RU2268529C2 - THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=108 GROOVES WITH q=18/7 - Google Patents
THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=108 GROOVES WITH q=18/7 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268529C2 RU2268529C2 RU2004103877/09A RU2004103877A RU2268529C2 RU 2268529 C2 RU2268529 C2 RU 2268529C2 RU 2004103877/09 A RU2004103877/09 A RU 2004103877/09A RU 2004103877 A RU2004103877 A RU 2004103877A RU 2268529 C2 RU2268529 C2 RU 2268529C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coils
- groups
- grooves
- coil
- equal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обмоткам электрических машин, может использоваться на статоре трехфазных асинхронных и синхронных машин, фазном роторе асинхронных двигателей (АД).The invention relates to the windings of electrical machines, can be used on a stator of three-phase asynchronous and synchronous machines, a phase rotor of asynchronous motors (HELL).
Известны петлевые двухслойные симметричные m=3-фазные, m'=2m=6-зонные обмотки, выполняемые 2р-полюсными в z пазах из 6р катушечных групп с равношаговыми или концентрическими катушками при их среднем шаге по пазам yк≈z/2p, числе пазов на полюс и фазу q=z/6р целом или дробном [Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, с.392-393]. Дробные обмотки при q=z/6p=N/d и d≥4 создают гармонические МДС по ряду ν=6k/d±1 [там же, с.450], в том числе и низшие (ν<1) при возрастании дифференциального рассеяния σд, где ±k - целое число, дающее порядок гармонической ν>0 при ее прямом (+) или встречном (-) вращении.Known loop double-layer symmetrical m = 3-phase, m '= 2m = 6-zone windings, performed by 2-pole in z grooves from 6p coil groups with equal-step or concentric coils with their average step in grooves y to ≈z / 2p, number grooves per pole and phase q = z / 6р whole or fractional [Voldek AI Electric cars. L .: Energy, 1978, S. 392-393]. Fractional windings at q = z / 6p = N / d and d≥4 create harmonic MDSs in the series ν = 6k / d ± 1 [ibid, p. 450], including lower ones (ν <1) with increasing differential scattering σ d , where ± k is an integer giving the order of the harmonic ν> 0 with its direct (+) or counter (-) rotation.
В изобретении ставится задача снижения дифференциального рассеяния m'=6-зонной дробной симметричной обмотки при 2р=14 полюсах и z=108 пазах (q=z/6p=18/7, d=7) с группировкой катушек по ряду 3 3 2 3 2 3 2 [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока / Пер. с англ. М.-Л.: ГЭИ, 1959, с.224].The invention aims to reduce the differential scattering m '= 6-zone symmetrical fractional winding at 2p = 14 poles and z = 108 grooves (q = z / 6p = 18/7, d = 7) with a group of coils in a series of 3 3 2 3 2 3 2 [Livshits-Garik M. Windings of AC machines / Per. from English M.-L .: SEI, 1959, p.224].
Решение поставленной задачи достигается тем, что для трехфазной 2-слойной обмотки при 2р=14, z=108 с группировкой 3 3 2 3 2 3 2, повторяемой 6 раз, выполняемой из 6р=42 катушечных групп с номерами 1Г...42Г при среднем шаге катушек по пазам ук=6: в группах 1Г...7Г первой группировки группы 1Г, 2Г, 4Г, 6Г при уп=6 имеют по (1-х)wк витков в катушках первой для 1Г, 6Г и третьей для 2Г, 4Г, а концентрические 3Г, 5Г, 7Г при упi=7,5 - по (1+х)wк витков в наружной катушке при wк витках в остальных катушках групп, причем указанное распределение неравновитковых катушек повторяется в каждой последующей группировке, где х=0,40.The solution of this problem is achieved by the fact that for a three-phase 2-layer winding at 2p = 14, z = 108 with a grouping of 3 3 2 3 2 3 2, repeated 6 times, performed from 6p = 42 coil groups with numbers 1G ... 42G at the average step of the coils in the grooves at k = 6: in groups 1G ... 7G of the first grouping, groups 1G, 2G, 4G, 6G with y n = 6 each have (1) w k turns in the coils of the first for 1G, 6G and the third for 2G, 4G, and concentric 3G, 5G, 7G for y pi = 7.5 - for (1 + x) w to turns in the outer coil at w to turns in the remaining coils of the groups, and the indicated distribution of unequal coils is repeated in each to the subsequent grouping, where x = 0.40.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при 2р=14, z=108 с номерами 1...108 (для z'=z/2=54 пазов) и номерами катушечных групп от 1Г до 42Г (размечены группы первой фазы 1Г+3(с)Г=1Г, 4Г, 7Г...), чередованиями фазных зон в последовательности A-Z-B-X-C-Y, где зачерненные пазы содержат по (2-x)wк витков при 2wк витках в остальных пазах; на фиг.2 показаны диаграммы сдвига осей нечетных групп первой фазы для полюсности р=7 основной гармонической МДС ν=1 (наружная) и полюсности pν=νp=1 низшей гармонической ν=1/7 (центральная); на фиг.3 и 4 построены по треугольной сетке многоугольники МДС обмотки фиг.1 при х=0 (фиг.3) и х=0,5 (фиг.4). m'=6-зонная обмотка по фиг.1 соединяется обычным образом при встречном включении в фазах четных групп относительно нечетных с их началами из начал групп 1Г, 15Г, 29Г для фаз I, II, III и фазы могут сопрягаться звездой или треугольником.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed winding at 2p = 14, z = 108 with numbers 1 ... 108 (for z '= z / 2 = 54 grooves) and numbers of coil groups from 1G to 42G (groups of the first phase are marked 1Г + 3 (с) Г = 1Г, 4Г, 7Г ...), by alternating phase zones in the sequence AZBXCY, where the blackened grooves contain (2-x) w for turns at 2w for turns in the remaining grooves; figure 2 shows a diagram of the shift of the axes of the odd groups of the first phase for the pole p = 7 of the main harmonic MDS ν = 1 (outer) and the pole p ν = νp = 1 of the lower harmonic ν = 1/7 (central); figure 3 and 4 are built on a triangular grid polygons of the MDS winding of figure 1 at x = 0 (figure 3) and x = 0.5 (figure 4). m '= 6-zone winding according to Fig. 1 is connected in the usual way when they are turned on in phases of even groups of relatively odd ones with their beginnings from the beginning of groups 1G, 15G, 29G for phases I, II, III, and the phases can be conjugated by a star or a triangle.
Для обмотки фиг.1 обмоточный коэффициент при равновитковых катушках (х=0) по коэффициентам укорочения Ку=sin(90°ук/τп)(ук=6, τп=z/2p=-54/7) и распределения Kp=0,5/Nsin(30°/N) равен Коб.о=КуКр=0,89747. Для неравновитковых катушек к Коб.о добавляется значение, зависимое от показателя неравновитковости х групп фазы по фиг.2 (наружная) при оси симметрии в 19Г, угле сдвига пазов αп=360°/z=10°/3:+x0,989442(1+2cosαп)=+х2,964977 для 19Г+7Г+31Г, -2х0,939693[cos(1,5+7)αп+cos(0,5+7)αп]=-x3,357538 для 1Г+37Г+13Г+25Г, при Kуi=sin(90°yпi/τп)=0,989442(yпi=7) и 0,9939693 (уп=6), тогда ∑х=-х0,39256 и при Коб.оN=16,154411 for winding the winding coils ravnovitkovyh coefficient (x = 0) by shortening K coefficients y = sin (90 ° to the y / τ n) (y k = 6, τ p = z / 2p = -54 / 7) and distribution K p = 0.5 / N sin (30 ° / N) is equal to K about.o = K at K p = 0.89747. For unequal coils, a value is added to K r.o. , depending on the non- uniformity index x of the phase groups in Fig. 2 (external) with a symmetry axis of 19 G, a groove angle of rotation α p = 360 ° / z = 10 ° / 3: + x0, 989442 (1 + 2cosα p ) = + x2.964977 for 19G + 7G + 31G, -2x0.939693 [cos (1.5 + 7) α p + cos (0.5 + 7) α p ] = - x3, 357538 for 1Г + 37Г + 13Г + 25Г, with K уi = sin (90 ° y pi / τ n ) = 0.989442 (y pi = 7) and 0.9939693 (y n = 6), then ∑х = - x0.39256 and at K about.N = 16.15441
Из многоугольников МДС фиг.3 и 4 (в центре показаны единичные векторы токов фазных зон A-Z-B-X-C-Y) определяется по соотношениямFrom the MDS polygons of FIGS. 3 and 4 (in the center, the unit vectors of the currents of the phase zones A-Z-B-X-C-Y are shown) is determined by the relations
коэффициент дифференциального рассеяния σд, характеризующий качество обмотки по гармоническому составу ее МДС, где R2 д - квадрат среднего радиуса j=1...N пазовых точек, Ro - радиус окружности для гармонической ν=1 [Попов В.И. Определение и оптимизация параметров трехфазных обмоток по многоугольникам МДС // Электричество, 1997, №9, с.53-55]:differential scattering coefficient σ d , characterizing the quality of the winding by the harmonic composition of its MDS, where R 2 d is the square of the average radius j = 1 ... N of the groove points, R o is the radius of the circle for harmonic ν = 1 [Popov V.I. Determination and optimization of the parameters of three-phase windings along the MDS polygons // Electricity, 1997, No. 9, p. 53-55]:
тогда по (1)-(3) из условия d(σд)/d(х)=0 вычисляется оптимальное xопт=0,40 соответствующее σд%мин: при xопт=0,40-zэ=3( Ν-х)=3·17,6=105,6 эквивалентное число полностью заполненных пазов, Kоб=0,90894, R2 д=348,36/18, Ro=zэKоб/рπ=105,6·0,90894/7π и σд%мин=1,59, а при х=0-σд%=2,10, т.е. σд% при хопт=0,40 снижается в 2,10/2,59=1,32, что характеризует эффективность предложенной обмотки. Такое снижение σд% обусловлено значительным уменьшением низшей ν=1/7 (+) гармонической МДС по центральной диаграмме фиг.2 (при угле γ, равном γ=αn/2d=5°/21), откуда для ν=1/7-Kобν=(-0,1107+x0,2325)/(18-х) и по условию Kобν=0 определяется значение х'=0,48, при котором из МДС неравновитковой обмотки фиг.1 полностью устраняется эта гармоническая.then by (1) - (3) from the condition d (σ d ) / d (x) = 0 the optimal x opt = 0.40 corresponding to σ d% min is calculated: for x opt = 0.40-z e = 3 (Ν-x) = 3 · 17.6 = 105.6 the equivalent number of completely filled grooves, K rev = 0.90894, R 2 d = 348.36 / 18, R o = z e K rev / pπ = 105.6 · 0.90894 / 7π and σ d% min = 1.59, and at x = 0-σ d% = 2.10, i.e. σ d% at x opt = 0.40 decreases in 2.10 / 2.59 = 1.32, which characterizes the effectiveness of the proposed winding. This decrease in σ d% is due to a significant decrease in the lowest ν = 1/7 (+) harmonic MDS according to the central diagram of Fig. 2 (at an angle γ equal to γ = α n / 2d = 5 ° / 21), whence for ν = 1 / 7-K obv = (- 0.1107 + x0.2325) / (18-х) and by the condition K obν = 0, the value x '= 0.48 is determined, in which this harmonic is completely eliminated from the MDS of the unequal winding of Fig. 1 .
Таким образом, предлагаемая обмотка характеризуются пониженным коэффициентом дифференциального рассеяния σд% (в 1,32 раза), повышенным обмоточным коэффициентом Коб и эффективнее при хопт=0,40 в сравнении с равновитковой обмоткой в Kэф=(0,90894/0,89747)(2,10/1,59)(zэ/z)=1,305 раза. Ее применение, например на статоре АД, позволяет снижать добавочные потери в стали и асинхронные моменты от гармонических МДС поля, улучшать виброакустические характеристики, повышать КПД, cosφ1 и перегрузочную способность машины.Thus, the proposed winding is characterized by a reduced coefficient of differential scattering σ d% (1.32 times), an increased winding coefficient K about and more efficient at x opt = 0.40 in comparison with an equal-coil winding in K eff = (0.90894 / 0 , 89747) (2.10 / 1.59) (z e / z) = 1.305 times. Its application, for example, on the AB stator, allows to reduce additional losses in steel and asynchronous moments from harmonic MDS fields, to improve vibro-acoustic characteristics, to increase efficiency, cosφ 1 and overload capacity of the machine.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004103877/09A RU2268529C2 (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=108 GROOVES WITH q=18/7 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004103877/09A RU2268529C2 (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=108 GROOVES WITH q=18/7 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004103877A RU2004103877A (en) | 2005-07-27 |
RU2268529C2 true RU2268529C2 (en) | 2006-01-20 |
Family
ID=35843131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004103877/09A RU2268529C2 (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=108 GROOVES WITH q=18/7 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2268529C2 (en) |
-
2004
- 2004-02-10 RU RU2004103877/09A patent/RU2268529C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВОЛЬДЕК А.И., Электрические машины., Ленинград, Энергия, 1978,с.392-393,450. * |
ЛИВШИЦ-ГАРИК М. Обмотки переменного тока. - М.-Л.: Государственное энергетическое издательство, 1959, с.224. Электричество. 1997, №9, с.53-55. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004103877A (en) | 2005-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2268529C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=108 GROOVES WITH q=18/7 | |
RU2268530C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=96, q=16/7 | |
RU2268528C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=120, q=20/7 | |
RU2270505C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) | |
RU2270508C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=144(q=24/5) | |
RU2268534C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=144, g=24/7 | |
RU2270507C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) | |
RU2268532C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14p POLES WITHIN z=54c GROOVES | |
RU2270514C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) | |
RU2268535C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES | |
RU2268531C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=72c GROOVES | |
RU2268527C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=75c GROOVES | |
RU2268533C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=36c GROOVES | |
RU2267210C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=6,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2267207C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,75) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2328813C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=174·c GROOVES AT 2p=22·c POLES (q=58/11) | |
RU2267208C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=3,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2267851C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYER SPLIT (q=5,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
RU2267852C2 (en) | THREE-PHASED SPLIT (q=6,75) WINDING FOR ELECTRIC MACHINES | |
RU2268541C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=90c GROOVES | |
RU2267853C2 (en) | THREE-PHASED SPLIT (q=3,75) WINDING FOR ELECTRIC MACHINES | |
RU2270506C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10c POLES IN z=24c SLOTS | |
RU2268536C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=60c GROOVES | |
RU2267213C2 (en) | THREE-PHASE SPLIT (q=5,75) WINDING FOR ELECTRIC MACHINES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140211 |