RU2268535C2 - THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES - Google Patents
THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES Download PDFInfo
- Publication number
- RU2268535C2 RU2268535C2 RU2004104305/09A RU2004104305A RU2268535C2 RU 2268535 C2 RU2268535 C2 RU 2268535C2 RU 2004104305/09 A RU2004104305/09 A RU 2004104305/09A RU 2004104305 A RU2004104305 A RU 2004104305A RU 2268535 C2 RU2268535 C2 RU 2268535C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coils
- groups
- grooves
- group
- equal
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к трехфазным обмоткам электрических машин переменного тока, может использоваться на статоре трехфазных асинхронных и синхронных машин, фазном роторе асинхронных двигателей (АД).The invention relates to three-phase windings of electrical AC 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 обмотки, выполняемые 2р-полюсными в z пазах из m'p катушечных групп с равношаговыми или концентрическими катушками при их среднем шаге по пазам yк≈z/2p и 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, или m'=2m=6-шестизонные обмотки [Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, с.392-393]. Дробные обмотки при q=z/m'p=N/d и d≥4 создают гармонические МДС по ряду ν=m'k/d±1 [там же, с.450], в том числе и низшие (ν<1)при значительном возрастании дифференциального рассеяния σд, где ±k - целое число, дающее порядок гармонической ν>0 при ее прямом (+), или встречном (-) вращении.Loop double-layer symmetrical m = 3-phase windings are known, performed by 2-pole in z grooves from m'p coil groups with equal-step or concentric coils with their average step along grooves y to ≈z / 2p and the number of grooves per pole and phase q = z / m'p whole or fractional, where m 'is the number of phase zones per pair of poles, equal to m' = m = 3-three-zone, or m '= 2m = 6-six-zone windings [Voldek A.I. Electric cars. L .: Energy, 1978, S. 392-393]. Fractional windings with q = z / m'p = N / d and d≥4 create harmonic MDSs in the series ν = m'k / d ± 1 [ibid, p. 450], including the lowest ones (ν <1 ) with a significant increase in differential scattering σ d , where ± k is an integer giving the order of harmonic ν> 0 when it is forward (+), or counter (-) rotation.
В изобретении ставится задача снижения дифференциального рассеяния m'=3-зонной дробной симметричной обмотки при 2р=14·с полюсах, z=48·с пазах (q=z/3р=16/7, d=7) с группировкой катушек по ряду 3223222 [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока / Пер. с англ. М.-Л.: ГЭИ, 1959, с.224], эквивалентной m'=6-зонной обмотке с q'=z/6p=q/2=8/7 с группировкой 2111111, но проще ее из-за вдвое меньшего числа групп.The invention aims to reduce the differential scattering m '= 3-zone fractional symmetrical winding at 2p = 14 · with poles, z = 48 · with grooves (q = z / 3p = 16/7, d = 7) with a group of coils in a row 3223222 [Livshits-Garik M. Windings of AC machines / Per. from English M.-L .: SEI, 1959, p.224], equivalent to m '= 6-zone winding with q' = z / 6p = q / 2 = 8/7 with the grouping 2111111, but it is easier because of half the size number of groups.
Решение поставленной задачи достигается тем, что для трехфазной 2-х слойной обмотки при 2р=14·с, z=48·с с группировкой 3223222, повторяемой 3·с раза, выполняемой из 3р=21·с катушечных групп с номерами 1Г...21(с)Г при среднем шаге катушек по пазам yк=3: в группах 1Г...7Г первой группировки группы 1Г, 4Г, 5Г, 7Г при шаге yп=3 имеют числа витков (1-х)wк, wк, (1-x)wк для 1Г, 4Г, (1+х)wк, wк для 5Г и wк, (1+х)wк для 7Г, а концентрические группы 2Г, 3Г, 6Г при шагах yпi=4, 2 имеют числа витков (1+x)wк, wк для 2Г, 3Г, (1+х)wк, (1-x)wк для 6Г и указанное распределение неравновитковых катушек повторяется в каждой последующей группировке, где c=1, 2, 3,..., 2wк - число витков каждого паза и х=0,38.The solution of this problem is achieved by the fact that for a three-phase 2-layer winding at 2p = 14 · s, z = 48 · s with a group of 3223222, repeated 3 · s times, performed from 3p = 21 · s of the coil groups with numbers 1Г .. .21 (s) D at the average step of the coils in the grooves y k = 3: in groups 1G ... 7G of the first grouping, groups 1G, 4G, 5G, 7G at step y p = 3 have the number of turns (1-x) w to , w k , (1-x) w k for 1G, 4G, (1 + x) w k , w k for 5G and w k , (1 + x) w k for 7G, and concentric groups 2G, 3G, 6G at steps y pi = 4, 2 have the number of turns (1 + x) w k , w k for 2G, 3G, (1 + x) w k , (1-x) w k for 6G and the indicated distribution of unequal coils repeat appears in each subsequent grouping, where c = 1, 2, 3, ..., 2w k is the number of turns of each groove and x = 0.38.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при с=1, 2р=14, z=48 с номерами 1...48 и номерами катушечных групп от 1Г до 21Г (размечены группы 1Г, 4Г, 7Г, 10Г, 13Г, 16Г, 19Г первой фазы), чередованиями фазных зон в последовательности А-В-С верхнего, X, Y, Z нижнего слоев; на фиг.2 показана диаграмма сдвига осей групп первой фазы, а на фиг.3, 4 построены по треугольной сетке многоугольники МДС обмотки фиг.1 при х=0 (фиг.3) и х=0,5 (фиг.4). Такая m'=3-зонная обмотка соединяется обычным образом при последовательно-согласном включении групп в фазах с их началами из начала групп 1Г, 8Г, 15Г для фаз I, II, III и фазы могут сопрягаться звездой или треугольником. При с=2, 3,... обмотка имеет 2р=14с=28, 42,... полюсов при z=48c=96, 144,... пазах.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed winding with c = 1, 2p = 14, z = 48 with numbers 1 ... 48 and the numbers of coil groups from 1G to 21G (marked groups 1G, 4G, 7G, 10G, 13G, 16G, 19G of the first phase), by alternating phase zones in the sequence ABC of the upper, X, Y, Z lower layers; figure 2 shows a diagram of the shift of the axes of the groups of the first phase, and figure 3, 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). Such an m '= 3-zone winding is connected in the usual way by sequentially switching on groups in phases with their beginnings from the beginning of groups 1G, 8G, 15G for phases I, II, III and phases can be conjugated by a star or a triangle. With c = 2, 3, ... the winding has 2p = 14s = 28, 42, ... poles with z = 48c = 96, 144, ... grooves.
Для обмотки фиг.1 обмоточный коэффициент при равновитковых катушках (х=0) по коэффициентам укорочения Ку=sin(90°ук/τп) при ук=3 и τп=z/2р=24/7, распределения Кр=sin(60°)/Nsin(60°/N) равен Коб.о=КуКр=0,81163. Для неравновитковых катушек к Коб.о добавляется значение, зависимое от показателя неравновитковости х групп фазы по фиг.2 при оси симметрии в 13Г и угле сдвига пазов αп=360°/z=7,5°:х(0,965926-0,793353)=+х0,1725725 для 13Г, -х0,980785·2[cos(0,5αп+7αп)+cos(0,5αп-7αп)]=-x2,3831436 для 1Г+14Г, х0,965926·2cosαп=+х1,9153244 для 10Г+16Г, х0,980785·2cos(2-3,5)αп=+х1,9238795 для 7Г+19Г при Kyi=sin(90°yпi/τп)=0,965926 (yпi=4), 0,793353 (упi=2), 0,980785 (уп=3), тогда Σх/16=+х0,10790 и Коб равен:1 for winding the winding coils ravnovitkovyh coefficient (x = 0) by shortening K coefficients y = sin (90 ° to the y / τ n) for y = 3 to n and τ = z / 2p = 24/7 allocation K p = sin (60 °) / Nsin (60 ° / N) is equal to K about.o = K at K p = 0.81163. For unequal coils, a value depending on the non- uniformity index x of the phase groups in Fig. 2 is added to K ob.o with a symmetry axis of 13G and a groove shift angle α n = 360 ° / z = 7.5 °: x (0.965926- 0.793353) = + x0.1725725 for 13G, -x0.980785 · 2 [cos (0.5α n + 7α n ) + cos (0.5α n -7α n )] = - x2.3831436 for 1G + 14G , х0.965926 · 2cosα p = + х1.9153244 for 10Г + 16Г, х0.980785 · 2cos (2-3.5) α p = + х1.9238795 for 7Г + 19Г at K yi = sin (90 ° y pi / τ p ) = 0.965926 (y pi = 4), 0.793353 (at pi = 2), 0.980785 (at p = 3), then Σx / 16 = + x0.10790 and K about is equal to:
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 current vectors 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 хопт=0,38, соответствующее σд%мин; при хопт=0,38-Kоб=0,85268, R2д=60,6384/16, Ro=48·0,85268/7π и σд%мин=9,41, а при х=0-σд%=19,47, т.е. σд% при хопт=0,38 снижается в 19,47/9,41=2,07 раза из-за устранения низшей ν=1/7 гармонической МДС; с учетом повышения Коб эффективность неравновитковой обмотки равна Кэф=(0,85268/0,81168)(19,47/9,41)=2,17.then according to (1) - (3) from the condition d (σ d ) / d (x) = 0, the optimal x opt = 0.38 is calculated, corresponding to σ d% min ; at x opt = 0.38-K about = 0.85268, R 2 d = 60.6384 / 16, R o = 48 · 0.85268 / 7π and σ d% min = 9.41, and at x = 0 -σ d% = 19.47, i.e. σ d% at x opt = 0.38 decreases 19.47 / 9.41 = 2.07 times due to the elimination of the lowest ν = 1/7 harmonic MDS; taking into account the increase in K about the efficiency of non-uniform winding is equal to K eff = (0.85268 / 0.81168) (19.47 / 9.41) = 2.17.
Отметим, что m'=6-зонной обмотке при 2р=14, z=48, q=z/6p=8/7 и уп=3 соответствуют параметры Коб=0,9373, σд%=13,50, т.е. обмотка по фиг.1 при хопт=0,38 превосходит ее в 13,50/9,41=1,44 раза.Note that the m '= 6-zone winding at 2p = 14, z = 48, q = z / 6p = 8/7, and for n = 3, the parameters correspond to K ob = 0.9373, σ d% = 13.50, those. the winding of figure 1 with x opt = 0.38 exceeds it by 13.50 / 9.41 = 1.44 times.
Таким образом, предлагаемая m'=3-зонная обмотка характеризуются повышенным Коб, пониженным σд%, и эффективнее в Кэф=2,17 раза в сравнении с равновитковой; она проще m'=6-зонной обмотки в технологичности изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) катушечных групп, превосходит ее по дифференциальному рассеянию в 1,44 раза.Thus, the proposed m '= 3-zone winding is characterized by increased K about , reduced σ d% , and more effective in K eff = 2.17 times in comparison with equal-turn; it is simpler than m '= 6-zone winding in manufacturability due to half the number (3p) of coil groups, it exceeds its differential scattering by 1.44 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104305/09A RU2268535C2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104305/09A RU2268535C2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004104305A RU2004104305A (en) | 2005-07-27 |
RU2268535C2 true RU2268535C2 (en) | 2006-01-20 |
Family
ID=35843215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004104305/09A RU2268535C2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2268535C2 (en) |
-
2004
- 2004-02-13 RU RU2004104305/09A patent/RU2268535C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВОЛЬДЕК А.И. Электрические машины. - Л.: Энергия, 1978, с.392-393, 450. * |
ЛИВШИЦ-ГАРИК М. Обмотки переменного тока. - М.-Л.: Государственное энергетическое издательство, 1959, с.224. Ж. "Электричество", 1997, №9, с.53-55. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004104305A (en) | 2005-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2268535C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES | |
RU2268536C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=60c GROOVES | |
RU2268532C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14p POLES WITHIN z=54c GROOVES | |
RU2268533C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=36c GROOVES | |
RU2268541C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=90c GROOVES | |
RU2268527C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=75c GROOVES | |
RU2268531C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=72c GROOVES | |
RU2267851C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYER SPLIT (q=5,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2268534C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=144, g=24/7 | |
RU2270504C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10c POLES IN z=72c SLOTS | |
RU2267208C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=3,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2268528C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=120, q=20/7 | |
RU2267852C2 (en) | THREE-PHASED SPLIT (q=6,75) WINDING FOR ELECTRIC MACHINES | |
RU2267204C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2267210C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=6,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2267213C2 (en) | THREE-PHASE SPLIT (q=5,75) WINDING FOR ELECTRIC MACHINES | |
RU2270506C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10c POLES IN z=24c SLOTS | |
RU2268530C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=96, q=16/7 | |
RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
RU2270503C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10c POLES IN z=54c SLOTS | |
RU2268529C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=108 GROOVES WITH q=18/7 | |
RU2270508C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=144(q=24/5) | |
RU2270505C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) | |
RU2267207C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,75) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2267853C2 (en) | THREE-PHASED SPLIT (q=3,75) WINDING FOR ELECTRIC MACHINES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140214 |