RU2264028C2 - Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин - Google Patents
Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264028C2 RU2264028C2 RU2003134888/11A RU2003134888A RU2264028C2 RU 2264028 C2 RU2264028 C2 RU 2264028C2 RU 2003134888/11 A RU2003134888/11 A RU 2003134888/11A RU 2003134888 A RU2003134888 A RU 2003134888A RU 2264028 C2 RU2264028 C2 RU 2264028C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- double
- slot
- phase
- winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в трехфазных асинхронных и синхронных машинах. Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка выполняется 2p=4c-полюсной в z=6cq пазах из 6с катушечных групп двухкатушечных нечетных и однокатушечных четных со средним шагом концентрических катушек yк≈z/2pc. Группы двухкатушечные имеют шаги катушек упi=3,1 с числами витков wk, (1-x)wk, а однокатушечные - уп=2 с (1+x)wк витками, где с=1, 2, 3,... - целое число, z=9c, yк=1,5q-0,25=2 и 2wк - число витков каждого паза при значении x=0,58. Технический результат заключается в улучшении состава гармонических МДС и понижении дифференциального рассеяния. 3 ил.
Description
Изобретение относится к трехфазным обмоткам электрических машин переменного тока, может использоваться на статоре трехфазных асинхронных и синхронных машин, фазном роторе асинхронных двигателей.
Известны петлевые двухслойные симметричные m=3-фазные обмотки, выполняемые 2р-полюсными в z пазах из m'p катушечных групп при числе пазов на полюс и фазу q-z/m'p целом или дробном, где m' - число фазных зон на пару полюсов, равное m'=m=3 (трехзонные обмотки) или m'=2m=6 (шестизонные обмотки) [Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, с.392-393]. При дробном числе q-N/d=b+0,5 (d=2, b=1, 2, 3, ...) они имеют неодинаковые чередующиеся катушечные группы: большие (b+1)-катушечные и малые b-катушечные с катушками равношаговыми или концентрическими при их среднем шаге по пазам уп≈z/2p, а гармонический состав их МДС по pяд ν=m'k/d±1 [там же, с.450] особенно неблагоприятен при m'=3-зонах (ν=3k/2±l) из-за наличия субгармонической ν=1/2 при значительным возрастании дифференциального рассеяния σд и поэтому m'=3-зонные дробные (q=b+0,5) обмотки практически не применяются.
В изобретении ставится задача улучшения состава МДС симметричной m'=3-зонной дробной (q=1,5) обмотки путем устранения субгармонической ν=1/2 и понижения дифференциальным рассеянием σд.
Решение поставленной задачи достигается тем, что для трехфазной 2-х слойной дробной (q=1,5) обмотки, выполняемой 2р=4с-полюсной в z=6cq пазах из 6с катушечных групп двухкатушечных нечетных, однокатушечных четных со средним шагом концентрических катушек уп≈z/2pc: группы двухкатушечные имеют шаги катушек Упi=3, 1 с числами витков wк, (1-х)wk, а одно-катушечные - Уп=2 с числом витков (1+x)wk, где с=1, 2, 3, ... целое число, z=9c, ук=1,5g-0,25=2, 2wk - число витков каждого паза и х=0,58.
На фиг.1 показаны развертки пазовых слоев предлагаемой обмотки при 2р=4 (с=1), q=1,5, z=9 пазах с номерами 1...9 и 6с=6 катушечных группах с номерами 1Г...6Г (размечены группы 1Г, 4Г первой фазы), чередованиями фазных зон в последовательности А-В-С верхнего и X, Y, Z нижнего слоев, а на фиг.2, 3 построены (по треугольной сетке) многоугольники МДС при катушках равно- (фиг.2), неравновитковых (фиг.3) для х=0,5. При с=2, 3, ... обмотка имеет 2р=4с=8, 12, ... и развертка фиг.1 повторяются 2, 3, ... раза.
Предлагаемая m'=3-зонная обмотка соединяется в фазах обычным образом при последовательно-согласном включении групп фазы: 1Г, 4Г (фиг.1) с началом фазы из начала 1Г в первой фазе; 3Г, 6Г с началом из 3Г во второй фазе; 5Г, 2Г с началом из 5Г в третьей фазе, а фазы могут сопрягаться в звезду или в треугольник.
Обмотка по фиг.1 при q=l,5 для групп двухкатушечных имеет шаги катушек по пазам уm=3,1 (ук=1,5q-0,25=2) с числами витков wк, (1-x)wk и для однокатушечных -уп=2 с (1+х)wк витками при 2wk витках каждого паза, где значение х определяется из условия минимизации коэффициент дифференциального рассеяния σд. Коэффициенты укорочения катушек Kyi =sin(90°yпi/τп) определяются при полюсном делении τп=z/2p=9/4=2,25 и 2wк=2 витках паза: Kyi=0,866025 (упi=3), (1-х)0,642788 (Упi=1) и (1+х)0,984808 (yп=2), тогда обмоточный коэффициент Коб, средний шаг катушек равны:
Из многоугольников МДС фиг.2 и 3 по соотношениям
определяется коэффициент дифференциального рассеяния σд, характеризующий качество обмотки по гармоническому составу ее МДС, где R2 д - квадрат среднего радиуса j=1...2q пазовых точек относительно центра многоугольника и Ro - радиус окружности для основной гармонической МДС [Попов В.И. Определение и оптимизация параметров трехфазных обмоток по многоугольникам МДС//Электричество, 1997, №9, с.53-55].
По (1)-(2) из многоугольников МДС фиг.2, 3 при стороне сетки в единицу длины (в центре многоугольников показаны единичные векторы токов фазных зон A-Z-B-X-C-Y) по теореме косинусов определяются:
при х=0 (фиг.2): R2 j=12 - для точек j=1, 3, R2 j=22=4 - для точки j=2 и R2 д=Σ(R2 j)/3=6/3, Rо=9·0,83121/2π, σд%=41,09; при х=0,5 (фиг.3): R2 j=1+0,52+0,5=1,75=1+x+x2 - для j=l, 3, R2 j=1,52=2,25=(2-x)2=4-4x+x2 - для j=2 и
а по (1)-(3) из условия d/(σд)/d(x)=(-2+6х)(0,831207+х0,114007)-2·0,114007·(6-2x+3x2)=0 вычисляется оптимальное значение Xопт=0,58, соответствующее минимальной величине σд%мин: при Хопт=0,58 по (1), (3) - Kоб=0,89733, R2 д=5,8492/3, Ro=9·0,89733/2π и значение σд%мин=18,02 значительно снижается в (41,09/18,02=2,28 раза) из-за устранения субгармонической ν=1/2; с учетом повышения обмоточного коэффициента ее эффективность равна Кэф=(0,89733/0,83121)(41,09/18,02)=2,46 при шаге уп.ср=2+х/3=2,193 по (1).
Обмотке при m'=3, 2p=4, z=9, q=3/2 и d=2 (фиг.1) соответствует m'=6-зонная обмотка при вдвое меньшем числе q=3/4 и d=4, которая при Уп=2 и равновитковых катушках имеет Kоб=0,9452, R2 д=7/3 и σд%=27,29, т.е. предлагаемая m'=3-зонная обмотка по фиг.1 при Хопт=0,58 превосходит m'=6-зонную по дифференциальному рассеянию в 27,29/18,02=1,51 раза.
Таким образом, предлагаемая симметричная m'=3-зонная дробная (q=1,5) обмотка характеризуются значительным (в 2,3 раза) снижением σд% и повышением Коб, что увеличивает в Кэф=2,5 раза ее эффективность по сравнению с равновитковой обмоткой; она проще m'=6-зонной обмотки в изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3p) катушечных групп.
Claims (1)
- Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин, выполняемая 2р=4с-полюсной в z=6cq пазах из 6с катушечных групп двухкатушечных нечетных и однокатушечных четных со средним шагом концентрических катушек yk≈z/2pc, отличающаяся тем, что двухкатушечные группы имеют шаги катушек упi=3,1 с числами витков wк, (1-х)wk, а однокатушечные - уп=2 с числом витков (1+х)wк, где с=1, 2, 3,... - целое число, z=9c, yк=1,5q-0,25=2 и 2wк - число витков каждого паза при значении x=0,58.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003134888/11A RU2264028C2 (ru) | 2003-12-01 | 2003-12-01 | Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003134888/11A RU2264028C2 (ru) | 2003-12-01 | 2003-12-01 | Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003134888A RU2003134888A (ru) | 2005-05-10 |
RU2264028C2 true RU2264028C2 (ru) | 2005-11-10 |
Family
ID=35746631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003134888/11A RU2264028C2 (ru) | 2003-12-01 | 2003-12-01 | Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2264028C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660945C2 (ru) * | 2016-12-05 | 2018-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Магнитоэлектрическая машина |
-
2003
- 2003-12-01 RU RU2003134888/11A patent/RU2264028C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока.-М-Л.: ГЭИ, 1959, с. 224-226. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660945C2 (ru) * | 2016-12-05 | 2018-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Магнитоэлектрическая машина |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003134888A (ru) | 2005-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2264028C2 (ru) | Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин | |
RU2267209C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=4,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2267206C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=3,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2267203C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=2,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2270509C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ОДНО-ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=2c ПОЛЮСАХ В z=21c ПАЗАХ (q=3,5) | |
RU2273941C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПРИ 2p=4с ПОЛЮСАХ, z=18с ПАЗАХ (ВАРИАНТЫ) | |
RU2224346C2 (ru) | Многофазная дробная (q=6/5) обмотка электрических машин переменного тока | |
RU2277283C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=b+0,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН (ВАРИАНТЫ) | |
RU2335062C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=16·c ПОЛЮСАХ В z=3(8·b+1)·c ПАЗАХ | |
RU2312443C2 (ru) | ДВУХСЛОЙНАЯ ПЕТЛЕВАЯ m=3-ФАЗНАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН В z=171 ПАЗАХ, 2p=34 ПОЛЮСАХ | |
RU2270510C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ОДНО-ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=2c ПОЛЮСАХ В z=27c ПАЗАХ (q=4,5) | |
RU2268539C1 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ОДНОСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=2c ПОЛЮСАХ В z=36c ПАЗАХ | |
RU2324277C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА В z=132·c ПАЗАХ ПРИ 2p=26·c ПОЛЮСАХ (q=44/13) | |
RU2311713C2 (ru) | Двухслойная петлевая m=3-фазная обмотка электрических машин в z=78 пазах, 2p=34 полюсах | |
RU2270507C2 (ru) | ТРЁХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=108 (q=18/5) | |
RU2270515C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10c ПОЛЮСАХ В z=36c ПАЗАХ | |
RU2270505C2 (ru) | ТРЁХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=84 (g=14/5) | |
RU2270502C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=2,25) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2270508C2 (ru) | ТРЁХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=144 (g=24/5) | |
RU2335067C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=16·c ПОЛЮСАХ В z=3(8·b+7)·c ПАЗАХ | |
RU2340065C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА В z=225 ПАЗАХ ПРИ 2p=56 ПОЛЮСАХ (q=75/28) | |
RU2270514C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=96 (q=16/5) | |
RU2267205C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=1,25) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2267210C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=6,25) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2324273C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА В z=102·c ПАЗАХ ПРИ 2p=26·c ПОЛЮСАХ (q=34/13) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121202 |