RU2267209C2 - ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=4,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН - Google Patents
ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=4,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267209C2 RU2267209C2 RU2003134966/09A RU2003134966A RU2267209C2 RU 2267209 C2 RU2267209 C2 RU 2267209C2 RU 2003134966/09 A RU2003134966/09 A RU 2003134966/09A RU 2003134966 A RU2003134966 A RU 2003134966A RU 2267209 C2 RU2267209 C2 RU 2267209C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- winding
- phase
- coils
- turns
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в трехфазных асинхронных и синхронных электрических машинах. В изобретении ставится задача достижения технического результата, состоящего в улучшении состава гармонических МДС и понижении дифференциального рассеяния σд симметричной m'=3-зонной дробной (q=4,5) обмотки. Сущность изобретения: трехфазная двухслойная дробная (q=4,5) обмотка выполняется 2р=4с-полюсной в z=6cq пазах из 6с катушечных групп пятикатушечных нечетных и четырехкатушечных четных со средним шагом концентрических катушек ук≈z/2рс. При этом, согласно изобретению, группы пяти-катушечные имеют шаги катушек упi=11, 9, 7, 5, 3 с числами витков (1-х)wк, wк, (1+x)wк, wк, (1-х)wк, а четырехкатушечные - у'пi=10, 8, 6, 4 с числами витков wк, wк, (1+x)wк, wк, где с=1, 2, 3, ... - целое число, z=27c, ук=1,5q+0,25=7 и 2wк - число витков каждого паза при значениях х=0,54. 3 ил.
Description
Изобретение относится к трехфазным обмоткам электрических машин переменного тока, может использоваться на статоре трехфазных асинхронных и синхронных машин, на 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 ряду ν=m'k/d±1 [там же, с.450] особенно неблагоприятен при m'=3-зонах (ν=3k/2±1) из-за наличия субгармонической ν=1/2 при значительном 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=4,5) обмотки путем устранения субгармонической ν=1/2 и понижения дифференциальным рассеянием σд.
Решение поставленной задачи достигается тем, что для трехфазной 2-слойной дробной (q=4,5) обмотки, выполняемой 2р=4с-полюсной в z=6cq пазах из 6с катушечных групп пятикатушечных нечетных и четырехкатушечных четных со средним шагом концентрических катушек ук≈z/2рс: пятикатушечные группы имеют шаги катушек упi=11,9, 7, 5, 3 с числами витков (1-x)wк, wк, (1+x)wк, wк, (1-x)wк, а четырехкатушечные - у'пi=10, 8, 6, 4 с числами витков wк, wк, (1+x)wк, wк, где c=1, 2, 3, ... целое число, z=27с, ук=1,5q+0,25=7 и 2wк - число витков каждого паза при значении х=0,54.
На фиг.1 показаны развертки пазовых слоев предлагаемой обмотки при 2p=4 (с=1), q=2,5, z=27 пазах с номерами 1...27, 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; 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 с началом фазы из начала 1Г в фазе I; 3Г, 6Г с началом из 3Г в фазе II; 5Г, 2Г с началом из 5Г в фазе III, а фазы могут сопрягаться в звезду (Y) или в треугольник (Δ).
Для обмотка по фиг.1 при q=4,5 коэффициенты укорочения катушек Куi=sin(90°упi/τп) определяются при полюсном делении τп=z/2p=27/4=6,75, 2wк=2 витках паза: Куi=(1-х)0,54951 (упi=11), 0,866025 (упi=9), (1+х)0,9983082 (упi=7), 0,918216 (упi=5), (1-х)0,642788 (упi=3); 0,727374 (у'пi=10), 0,957990 (У'пi=8), (1+х)0,984808 (у'пi=6), 0,802123 (у'пi=4), тогда обмоточный коэффициент Коб и шаг уп.ср 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 R2 j и
а по (1)-(3) из условия d(σд)/d(x)=0 вычисляется оптимальное значение хопт=0,54, соответствующее минимальной величине σд%мин: при хопт=0,54 по (1) и (3) - Коб=0,87491, R2 д=129,774/9, Ro=27·0,87491/2π, σд%мин=2,0, а при х=0 - σд%=5,46, т.е. значение σд% при хопт=0,54 значительно снижается (в 5,46/2,0=2,73 раза) из-за устранения субгармонической ν=1/2; с учетом повышения Коб ее эффективность равна Kэф=(0,87491/0,82746)(5,46/2,0)=2,89.
Обмотке при m'=3, 2р=4, z=27, q=9/2 и d=2 (фиг.1) соответствует m'=6-зонная обмотка при вдвое меньшем числе q=9/4 и d=4, которая при уп=5 и равновитковых катушках имеет Kоб=0,8773, R2 д=132/9 и σд%=3,2, т.е. предлагаемая m'=3-зонная обмотка по фиг.1 при хопт=0,54 превосходит m'=6-зонную по дифференциальному рассеянию в 3,2/2,0=1,6 раза.
Таким образом, предлагаемая симметричная m'=3-зонная дробная (q=4,5) обмотка характеризуется значительным (в 2,73 раза) снижением σд% и повышением Коб, что увеличивает в Кэф=2,9 раза ее эффективность по сравнению с равновитковой обмоткой; она проще m'=6-зонной обмотки в технологичности и изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) катушечных групп.
Claims (1)
- Трехфазная двухслойная дробная (q=4,5) обмотка электрических машин, выполняемая 2р=4с-полюсной в z=6cq пазах из 6с катушечных групп, пятикатушечных нечетных и четырехкатушечных четных со средним шагом концентрических катушек ук≈z/2рс, отличающаяся тем, что группы пятикатушечные имеют шаги катушек уni=11, 9, 7, 5, 3 с числами витков (1-x)wк, wк, (1+x)wк, wк, (1-x)wк, а четырехкатушечные - у'ni=10, 8, 6, 4 с числами витков wк, wк, (1+x)wк, wк, где с=1, 2, 3, ... - целое число, z=27c, ук=1,5q+0,25=7 и 2wк - число витков каждого паза при значениях х=0,54.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003134966/09A RU2267209C2 (ru) | 2003-12-02 | 2003-12-02 | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=4,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003134966/09A RU2267209C2 (ru) | 2003-12-02 | 2003-12-02 | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=4,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003134966A RU2003134966A (ru) | 2005-05-10 |
RU2267209C2 true RU2267209C2 (ru) | 2005-12-27 |
Family
ID=35746647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003134966/09A RU2267209C2 (ru) | 2003-12-02 | 2003-12-02 | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=4,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2267209C2 (ru) |
-
2003
- 2003-12-02 RU RU2003134966/09A patent/RU2267209C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВОЛЬДЕК А.И. Электрические машины. - Л.: Энергия, 1978, с.392-393. * |
КОПЫЛОВ И.П. Проектирование электрических машин. - М.: Энергия, 1980, с.79-88. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003134966A (ru) | 2005-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2267209C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=4,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2267206C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=3,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2264028C2 (ru) | Трехфазная двухслойная дробная (q=1,5) обмотка электрических машин | |
RU2267203C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=2,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2277283C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=b+0,5) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН (ВАРИАНТЫ) | |
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) | |
RU2312443C2 (ru) | ДВУХСЛОЙНАЯ ПЕТЛЕВАЯ m=3-ФАЗНАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН В z=171 ПАЗАХ, 2p=34 ПОЛЮСАХ | |
RU2270505C2 (ru) | ТРЁХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=84 (g=14/5) | |
RU2335062C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=16·c ПОЛЮСАХ В z=3(8·b+1)·c ПАЗАХ | |
RU2324277C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА В z=132·c ПАЗАХ ПРИ 2p=26·c ПОЛЮСАХ (q=44/13) | |
RU2270510C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ОДНО-ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=2c ПОЛЮСАХ В z=27c ПАЗАХ (q=4,5) | |
RU2270507C2 (ru) | ТРЁХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=108 (q=18/5) | |
RU2270508C2 (ru) | ТРЁХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=144 (g=24/5) | |
RU2270502C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=2,25) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2311713C2 (ru) | Двухслойная петлевая m=3-фазная обмотка электрических машин в z=78 пазах, 2p=34 полюсах | |
RU2270515C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10c ПОЛЮСАХ В z=36c ПАЗАХ | |
RU2267204C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=4,25) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2267205C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=1,25) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2268537C1 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=2c ПОЛЮСАХ В z=27c ПАЗАХ | |
RU2267210C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ДРОБНАЯ (q=6,25) ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН | |
RU2268538C1 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=2c ПОЛЮСАХ В z=21c ПАЗАХ | |
RU2335067C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=16·c ПОЛЮСАХ В z=3(8·b+7)·c ПАЗАХ | |
RU2270514C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=10, z=96 (q=16/5) | |
RU2335075C2 (ru) | ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=26·c ПОЛЮСАХ В z=96·c И z=99·c ПАЗАХ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121203 |