RU2268539C1 - THREE-PHASED ONE-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z-36c GROOVES - Google Patents

THREE-PHASED ONE-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z-36c GROOVES Download PDF

Info

Publication number
RU2268539C1
RU2268539C1 RU2004112993/09A RU2004112993A RU2268539C1 RU 2268539 C1 RU2268539 C1 RU 2268539C1 RU 2004112993/09 A RU2004112993/09 A RU 2004112993/09A RU 2004112993 A RU2004112993 A RU 2004112993A RU 2268539 C1 RU2268539 C1 RU 2268539C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
grooves
coils
phase
poles
Prior art date
Application number
RU2004112993/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004112993A (en
Inventor
Турсун Абдалимович Ахунов (RU)
Турсун Абдалимович Ахунов
Лев Николаевич Макаров (RU)
Лев Николаевич Макаров
Виктор Иванович Попов (RU)
Виктор Иванович Попов
Юрий Николаевич Петров (RU)
Юрий Николаевич Петров
Сергей Иванович Тихонов (RU)
Сергей Иванович Тихонов
Original Assignee
Открытое акционерное общество Ярославский электромашиностроительный завод - ОАО "ELDIN" (ЭЛДИН)
Волжская Государственная Инженерно-Педагогическая Академия (Вгипа)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Ярославский электромашиностроительный завод - ОАО "ELDIN" (ЭЛДИН), Волжская Государственная Инженерно-Педагогическая Академия (Вгипа) filed Critical Открытое акционерное общество Ярославский электромашиностроительный завод - ОАО "ELDIN" (ЭЛДИН)
Priority to RU2004112993/09A priority Critical patent/RU2268539C1/en
Publication of RU2004112993A publication Critical patent/RU2004112993A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2268539C1 publication Critical patent/RU2268539C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electric engineering, can be used for technologies of electro-mechanical engineering, for engineering and construction of asynchronous and synchronous machines.
SUBSTANCE: three-phased one-layered loop-like winding with 2p=2c poles within z=36c grooves and with q=z/6p=6 is made chained with K=18 from evenly displaced coils with their groove step value being equal to yc<3q and c=1,2,3,... . Each q/2=3 adjacent coils are connected serially and in matched manner as 6p coil semi-groups with opposite connection in each phase of even semi-groups relatively to odd ones, where groove step value is equal to yc=2,5q=15.
EFFECT: decreased differential dissipation σd of m'=6-zoned one-layered electro-mechanical loop-like winding with q=6.
2 dwg

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 однослойные симметричные m=3-фазные, m'=2m=6-зонные обмотки, выполняемые 2р-полюсными в z пазах с целым числом пазов на полюс и фазу q=z/6p из 3р катушечных групп с q равно шаговыми или концентрическими катушками при их среднем шаге по пазам ук=3q [Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, с.415-422].Loop single-layer symmetrical m = 3-phase, m '= 2m = 6-zone windings are known, which are 2-pole in z grooves with an integer number of grooves per pole and the phase q = z / 6p from 3p coil groups with q is equal to step or concentric coils at their average step along the grooves y k = 3q [Voldek AI Electric cars. L .: Energy, 1978, p. 415-422].

Известны также трехфазные петлевые однослойные обмотки, выполняемые при четных числах q=z/6p=4...8 при разделении каждой группы на две половины с отгибом лобовых частей их катушек в разные стороны (обмотки "в развалку") со средним шагом катушек ук<q и более короткими лобовыми частями, но эквивалентные электромагнитными свойствами диаметральному шагу ук=3q. Все эти обмотки характеризуются сплошными фазными зонами и многоугольниками МДС в виде симметричных шестиугоугольников. в отличие от цепных укороченных обмоток с несплошными фазными зонами и нечетным шагом yк<3q катушек [там же, с.419-422], в которых может улучшаться гармонический состав МДС и снижаться дифференциальное рассеяние σд.Three-phase loop single-layer windings are also known, performed at even numbers q = z / 6p = 4 ... 8 when dividing each group into two halves with bending the frontal parts of their coils in different directions (windings "in a fork") with an average pitch of coils at to <q and shorter frontal part, but the equivalent electromagnetic properties diametrical step in to = 3q. All these windings are characterized by continuous phase zones and MDS polygons in the form of symmetrical hexagons. in contrast to shortened chain windings with discontinuous phase zones and an odd pitch y to <3q coils [ibid., pp. 419-422], in which the harmonic composition of the MDS and the differential scattering σ d can be improved.

В изобретении ставится задача снижения дифференциального рассеяния m'=6-зонной петлевой симметричной однослойной обмотки при 2p=2·c полюсах и z=36·с пазах (q=z/6p=6), выполняемой по схеме цепной обмотки с укороченным нечетным шагом катушек ук=3q.The invention aims to reduce the differential scattering m '= 6-zone loop symmetrical single-layer winding at 2p = 2 · c poles and z = 36 · with grooves (q = z / 6p = 6), performed according to the circuit winding with a shortened odd step coils at k = 3q.

Решение поставленной задачи достигается тем, что для трехфазной одслойной обмотки при 2р=2·с, z=36·с и q=z/6p=6, выполняемой цепной из К=18·с равномерно смещенных катушек с их шагом по пазам ук<3q: каждые q/2=3 соседние катушки соединяются последовательно-согласно в 6р катушечных полугрупп при встречном включении в каждой фазе четных полугрупп относительно нечетных, где шаг катушек по пазам равен ук=2,5q=15.The solution of this problem is achieved by the fact that for a three-phase single-layer winding at 2p = 2 · s, z = 36 · s and q = z / 6p = 6, performed by a chain of K = 18 · s uniformly displaced coils with their pitch in grooves y to <3q: every q / 2 = 3 adjacent coils are connected in series according to 6p-semigroup reel counter at each phase is turned on in even-odd semigroup relatively where coils move along the grooves is equal to y = 2,5q = 15.

На фиг.1 показана развертка пазового слоя предлагаемой обмотки при с=1,2р=2 полюсах, z=36 пазах с номерами 1...36 (снизу) и номерами катушечных полугрупп от 1П до 6П (сверху), чередованиями несплошных фазных зон в последовательности A-Z-B-X-C-Y при шаге катушек ук=15; на фиг.2 по треугольной сетке (при ее стороне в две единицы длины) построен многоугольник МДС обмотки фиг.1. Такая m'=6-зонная однослойная обмотка по фиг.1 соединяется обычным образом при последовательно-встречном включении в фазах четных полугрупп относительно нечетных (1П, 4П для фазы первой, 3П, 6П для фазы второй, 5П и 2П для фазы третьей) с их началами из начал полугрупп 1П, 3П, 5П для I, II, III фаз, а фазы могут сопрягаться звездой или треугольником. При с=2,3,... обмотка имеет 2р=2c-4,6,... полюсов при z=36c=72, 108,... пазах, 6р=12 (1П...12П), 18 (1П...18П),... катушечных полугруппах.Figure 1 shows a scan of the groove layer of the proposed winding with c = 1.2p = 2 poles, z = 36 grooves with numbers 1 ... 36 (bottom) and numbers of coil semigroups from 1P to 6P (top), alternating non-continuous phase zones in the sequence AZBXCY with step coils y k = 15; figure 2 on a triangular grid (with its side in two units of length) built polygon MDS winding figure 1. Such an m '= 6-zone single-layer winding according to Fig. 1 is connected in the usual way when sequentially turned on in phases of even semigroups with respect to odd ones (1P, 4P for the first phase, 3P, 6P for the second phase, 5P and 2P for the third phase) s their beginnings from the beginnings of semigroups 1P, 3P, 5P for phases I, II, III, and the phases can be conjugated by a star or a triangle. At c = 2.3, ... the winding has 2p = 2c-4.6, ... poles at z = 36c = 72, 108, ... grooves, 6p = 12 (1P ... 12P), 18 (1P ... 18P), ... reel semigroups.

Для обмотки фиг.1 обмоточный коэффициент КобуКр определяется по коэффициентам укорочения катушек Ку=sin(90°укп)=sin(75°) (при ук=15 и полюсном делении τп=z/2p=18), распределения Kp=[sin(3αк/2)]/3sin(αк/2) (при электрическом угле сдвига катушек αк=360°р/К=20°): Коб=0,9271.For winding 1 of the winding ratio K = K y K p is determined by the coefficients of coils By shortening y = sin (90 ° to the y / τ n) = sin (75 °) (with y k = 15 and the pole pitch τ p = z / 2p = 18), distributions K p = [sin (3α to / 2)] / 3sin (α to / 2) (with an electric angle of shear shift α to = 360 ° r / K = 20 °): To about = 0.9271.

Из многоугольника МДС фиг.2 (в центре показаны единичные векторы токов фазных зон A-Z-B-X-C-Y) определяется по треугольной сетке и соотношениямFrom the polygon MDS figure 2 (in the center shows the unit vectors of the currents of the phase zones A-Z-B-X-C-Y) is determined by a triangular grid and the relations

Figure 00000002
Figure 00000002

коэффициент дифференциального рассеяния σд, характеризующий качество обмотки по гармоническому составу МДС, где R2д - квадрат среднего радиуса j=1...q пазовых точек, Ro - радиус окружности для основной гармонической [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 according to the harmonic composition of the MDS, where R 2 d is the square of the average radius j = 1 ... q of the groove points, R o is the radius of the circle for the main harmonic [Popov V.I. Determination and optimization of the parameters of three-phase windings along the MDS polygons // Electricity, 1997, No. 9, p. 53-55]:

Figure 00000003
Figure 00000003

тогда по (1)-(2) при Kоб=0,9271 вычисляются: Ro=36·0,9271/π и σд%=0,415.then according to (1) - (2) with K about = 0.9271 are calculated: R o = 36 · 0.9271 / π and σ d% = 0.415.

Для однослойной обмотки "в развалку", выполняемой при 2р=2, z=36, ук=15, Коб=0,9561, имеющей сплошные фазные зоны, по многоугольнику МДС фиг.2, при смещении в вершину пазовой точки 4', определяются R2д=724/6 и σд%=0,525, т.е. σд% цепной обмотки по фиг.1 снижается в 0,525/0,415=1,27 раза, что характеризует ее эффективность; с учетом снижения Коб эффективность обмотки фиг.1 равна Кэф=(0,9271/0,9561)(0,525/0,415)=1,23 при одинаковом с обмоткой "в развалку" шаге катушек ук=15 и расходе медного обмоточного провода.For a single-layer “winding” winding, performed at 2p = 2, z = 36, y k = 15, K rev = 0.9561, which has continuous phase zones along the MDS polygon of FIG. 2, with a shift to the apex of the groove point 4 ' are determined by R 2 d = 724/6 and σ d% = 0.525, i.e. σ d% of the chain winding of FIG. 1 decreases by 0.525 / 0.415 = 1.27 times, which characterizes its effectiveness; taking into account the decrease in K about the efficiency of the winding of Fig. 1 is equal to K eff = (0.9271 / 0.9561) (0.525 / 0.415) = 1.23 with the same step of the coils at k = 15 and the flow rate of the copper winding wires.

Таким образом, предлагаемая m'=6-зонная однослойная цепная укороченная обмотка характеризуется пониженным σд% и эффективнее в Кэф=1,23 раза и сравнении с обмоткой "в развалку". Ее применение позволяет снижать добавочные потери в роторе и магнитные шумы в асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, улучшать форму кривой напряжения в синхронных генераторах.Thus, the proposed m '= 6-zone single-layer shortened chain winding is characterized by a reduced σ d% and is more effective in K eff = 1.23 times and compared with the “break-up” winding. Its application allows to reduce additional losses in the rotor and magnetic noise in asynchronous squirrel-cage motors, to improve the shape of the voltage curve in synchronous generators.

Claims (1)

Трехфазная однослойная электромашинная обмотка при 2р=2с полюсах в z=36с пазах и q=z/6p=6, выполняемая цепной из К=18с равномерно смещенных катушек с их шагом по пазам ук<3q, отличающаяся тем, что каждые q/2=3 соседние катушки соединяются последовательно-согласно в 6р катушечных полугрупп при встречном включении в каждой фазе четных полугрупп относительно нечетных, где шаг катушек по пазам равен ук=2,5q=15 и с=1, 2, 3,....The three-phase single-layer dynamoelectric winding at 2p = 2c poles at z = 36c grooves and q = z / 6p = 6 performed by a chain of K = 18c uniformly spaced coils with their pitch along the slots have a <3q, characterized in that every q / 2 = 3 adjacent coils are connected sequentially in accordance with 6p coil semigroups when the opposite switching in each phase of even semigroups is relatively odd, where the pitch of the coils in the grooves is equal to k = 2.5q = 15 and c = 1, 2, 3, ....
RU2004112993/09A 2004-04-27 2004-04-27 THREE-PHASED ONE-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z-36c GROOVES RU2268539C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004112993/09A RU2268539C1 (en) 2004-04-27 2004-04-27 THREE-PHASED ONE-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z-36c GROOVES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004112993/09A RU2268539C1 (en) 2004-04-27 2004-04-27 THREE-PHASED ONE-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z-36c GROOVES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004112993A RU2004112993A (en) 2005-10-20
RU2268539C1 true RU2268539C1 (en) 2006-01-20

Family

ID=35862974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004112993/09A RU2268539C1 (en) 2004-04-27 2004-04-27 THREE-PHASED ONE-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z-36c GROOVES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2268539C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562795C2 (en) * 2013-06-17 2015-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" WINDING OF DOUBLE-POLE THREE-PHASE ELECTRIC MACHINE FOR z=18
RU2729971C1 (en) * 2020-01-31 2020-08-13 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Alternating current electric machine winding

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВОЛЬДЕК А.И. Электрические машины. - Л.: Энергия, 1978, с.392-393. *
ЛИВШИЦ-ГАРИК М. Обмотки переменного тока. - М.-Л.: Государственное энергетическое издательство, 1959, с.224. Ж. «Электричество», 1997, №9, с.53-55. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562795C2 (en) * 2013-06-17 2015-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" WINDING OF DOUBLE-POLE THREE-PHASE ELECTRIC MACHINE FOR z=18
RU2729971C1 (en) * 2020-01-31 2020-08-13 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Alternating current electric machine winding

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004112993A (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Research on novel flat wire transposed winding of PMSM for electric vehicle
RU2268539C1 (en) THREE-PHASED ONE-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z-36c GROOVES
Deng et al. A comparison of conventional and segmental rotor 12/10 switched reluctance motors
RU2268540C1 (en) THREE-PHASED ONE-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z=48c GROOVES
RU2264028C2 (en) Double-layer fractional-slot three-phase winding
RU2280937C2 (en) ASYMMETRIC THREE-PHASE FRACTIONAL-PITCH WINDING ON 2p=6c POLES IN z = 15c SLOTS
RU2273941C2 (en) THREE-PHASED WINDING OF ELECTRIC MACHINES AT 2p=4c POLES, z=18c GROOVES (VARIANTS)
RU2224346C2 (en) Multiphase fractional-slot winding of ac machine
RU2270505C2 (en) ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5)
RU2270509C2 (en) ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE SINGLE/DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=2c POLES IN z=21c SLOTS (q=3.5)
RU2270507C2 (en) ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5)
RU2602511C1 (en) Energy-efficient electrical machine with compact end parts of winding
RU2267209C2 (en) THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,5) WINDING OF ELECTRIC MACHINES
RU2270510C2 (en) ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE SINGLE/DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=2c POLES IN z=27c SLOTS (q=4.5)
RU2268538C1 (en) THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z=21c GROOVES
RU2270514C2 (en) ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5)
RU2268537C1 (en) THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=2c POLES WITHIN z=27c GROOVES
RU2270508C2 (en) ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=144(q=24/5)
RU2293425C2 (en) ASYMMETRIC THREE-PHASE FRACTIONAL-SLOT WINDING WITH 2p = 6c POLES IN z = 60c SLOTS
RU2293420C2 (en) ASYMMETRIC THREE-PHASE FRACTIONAL-SLOT WINDING WITH 2p = 6c POLES PLACED IN z = 24c SLOTS
RU2335067C2 (en) ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN B z=3(8·b+7)·c SLOTS
RU2311713C2 (en) Three-phase double-layer loop winding placed in 78 slots, 2p = 34 poles
RU2267207C2 (en) THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,75) WINDING OF ELECTRIC MACHINES
RU2268534C2 (en) THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=144, g=24/7
RU2267211C2 (en) THREE-PHASE SPLIT (q=1,75) WINDING FOR ELECTRIC MACHINES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180428