RU2270505C2 - ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) - Google Patents
ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270505C2 RU2270505C2 RU2004104307/09A RU2004104307A RU2270505C2 RU 2270505 C2 RU2270505 C2 RU 2270505C2 RU 2004104307/09 A RU2004104307/09 A RU 2004104307/09A RU 2004104307 A RU2004104307 A RU 2004104307A RU 2270505 C2 RU2270505 C2 RU 2270505C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- coils
- electrical
- groups
- turns
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (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 ук≈z/2p, числе пазов на полюс и фазу q=z/6p целом или дробном [Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, с.392-393]. Дробные обмотки при q=z/6р=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 two-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 at k ≈z / 2p, number grooves per pole and phase q = z / 6p whole or fractional [Voldek AI Electric cars. L .: Energy, 1978, S. 392-393]. Fractional windings with 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 for its direct (+) or counter (-) rotation.
В изобретении ставится задача снижения дифференциального рассеяния m'=6-зонной дробной симметричной обмотки при 2р=10 полюсах, z=84 пазах (q=z/6p=14/5, d=5) с группировкой катушек по ряду 3 3 3 3 2 [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока. М. - Л.: ГЭИ, 1959, с.224].The invention aims to reduce the differential scattering m '= 6-zone fractional symmetrical winding at 2p = 10 poles, z = 84 grooves (q = z / 6p = 14/5, d = 5) with a group of coils in a series of 3 3 3 3 2 [Livshits-Garik M. Windings of AC machines. M. - L .: SEI, 1959, p.224].
Решение поставленной задачи достигается тем, что для трехфазной 2-слойной обмотки при 2p=10, z=84 с группировкой 3 3 3 3 2, повторяемой 6 раз, выполняемой из 6р=30 катушечных групп с номерами 1Г...30Г при среднем шаге катушек по пазам ук=7:The solution of this problem is achieved by the fact that for a three-phase 2-layer winding at 2p = 10, z = 84 with a grouping of 3 3 3 3 2, repeated 6 times, performed from 6p = 30 coil groups with numbers 1G ... 30G with an average step the coils in the grooves at k = 7:
для групп 1Г...5Г первой группировки группы 2Г и 3Г имеют числа витков по (1-x)wк катушек третьей для 2Г и первой для 3Г, а катушки 5Г - по (1-x)wк витков при wк витках в остальных катушках групп и 2wк витках каждого паза, причем указанное распределение неравновитковых катушек повторяется в каждой последующей группировке, где х=0,23.for groups 1G ... 5G of the first grouping, groups 2G and 3G have the number of turns in (1-x) w to the coils of the third for 2G and the first for 3G, and the coils of 5G in (1-x) w to turns for w to turns in the remaining coils of the groups and 2w to the turns of each groove, the indicated distribution of unequal coils being repeated in each subsequent grouping, where x = 0.23.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при 2p=10, z=84 с номерами 1...84 и номерами катушечных групп от 1Г до 30Г (размечены группы первой фазы 1Г+3(с)Г=1Г, 4Г, 7Г, ...), чередованиями фазных зон в последовательности A-Z-B-X-C-Y; на фиг.2 показаны диаграммы сдвига осей нечетных групп первой фазы относительно оси симметрии 25Г для полюсности р=5 основной гармонической ν=1 (наружная) и полюсности pν=νp=1 низшей гармонической ν=1/5 (центральная); на фиг.3 построены по треугольной сетке многоугольники МДС обмотки фиг.1 при х=0 (внутренняя), х=0,25 (наружная). Такая 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, 11Г, 21Г 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 = 10, z = 84 with
Для обмотки фиг.1 обмоточный коэффициент при равновитковых катушках (х=0) по коэффициентам укорочения Кy=sin(90°ук/τп)(ук=7, τп=z/2p=42/5) и распределения Kp=0,5/Nsin(30°/N) равен Коб.о=КyКр=0,922606. Для неравновитковых катушек к Коб.о добавляется значение, зависимое от показателя неравновитковости х групп фазы по фиг.2 при угле сдвига пазов αп=360°/z=30°/7:2x0,965926(соs2,5αп)=+х1,898173 для 25Г, -2х0,965926·cos(0.5-5)αп=-x1,823443 для 7Г+13Г при Кy=sin(90°yп/τп)=0,965926 (уп=7), Σх/14=+х0,00534 и тогда1 for winding the winding coils ravnovitkovyh coefficient (x = 0) by shortening K coefficients y = sin (90 ° to the y / τ n) (y k = 7, τ p = z / 2p = 42/5) and distribution K p = 0.5 / Nsin (30 ° / N) is equal to K vol.o = K y K p = 0.922606. For unequal coils, a value is added to K vol.o. , depending on the non- uniformity index x of the phase groups in Fig. 2 for the angle of the shift of the grooves α p = 360 ° / z = 30 ° / 7: 2x0,965926 (сs2,5α p ) = + x1.898173 for 25G, -2x0.965926 cos (0.5-5) α p = -x1.823443 for 7G + 13G at K y = sin (90 ° y p / τ p ) = 0.965926 (y p = 7), Σх / 14 = + х0.00534 and then
Из многоугольников МДС фиг.3 (в центре показаны единичные векторы токов фазных зон A-Z-B-X-C-Y) определяется по соотношениямFrom the MDS polygons of Fig. 3 (in the center, the unit current vectors of 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(x)=0 вычисляется оптимальное хопт=0.51, соответствующее σд%мин: при хопт=0.23-Kоб=0,923834, R2 д=346,3992/14, Ro=84·0,923834/5π и σд%мин=1,38, а при х=0-σд%=2,12, т.е. σд% при Хопт=0,23 снижается в 2,12/1,38=1,54 раза, что характеризует эффективность предложенной обмотки.then, according to (1) - (3), from the condition d (σ d ) / d (x) = 0, the optimal x opt = 0.51 is calculated, which corresponds to σ d% min : for x opt = 0.23-K rev = 0.923834, R 2 d = 346.3992 / 14, R o = 84 · 0.923834 / 5π and σ d% min = 1.38, and at x = 0-σ d% = 2.12, i.e. σ d% at X opt = 0.23 decreases by 2.12 / 1.38 = 1.54 times, which characterizes the effectiveness of the proposed winding.
Такое снижение дифференциального рассеяния обусловленно устранением из МДС обмотки фиг.1 низшей гармонической ν=1/5 с полюсностью рν=νp=1, для которой по центральной диаграмме фиг.2 при Kyν=sin(ν90°ук/τп)=0,25882, угле γ=αп/2d=3°/7: Kpν=ΣEν/14=-0,06014 и Kобνо=КуνКрν=-0,01557; 2x0,25882(cos0,5αп)=+x0,5173 для 25Г, 2x0,25882cos(0,5αп-αп+γ)=+x0,4383 для 7Г+13Г при αп=360°/р=72° и Σx/14=+x0,0683, тогдаThis reduction in the differential scattering beacause elimination of
откуда по условию Кобν=0 определяется значение х'=0,23, при котором из МДС обмотки фиг.1 полностью устраняется низшая гармоническая ν=1/5.whence, according to the condition K obν = 0, the value x '= 0.23 is determined, at which the lowest harmonic ν = 1/5 is completely eliminated from the MDS winding of Fig. 1.
Таким образом, предлагаемая обмотка характеризуется пониженным коэффициентом дифференциального рассеяния σд%, повышенным Коб и эффективнее при xопт=0,23 в Kэф=1,54 раза в сравнении с равновитковой обмоткой; ее применение, например на статоре АД, позволяет снижать добавочные потери в стали и асинхронные моменты от гармонических составляющих поля, улучшать виброакустические характеристики, повышать КПД и cosφ1, перегрузочную способность машины.Thus, the proposed winding is characterized by a reduced coefficient of differential scattering σ d% , increased K about and more efficient at x opt = 0.23 in K eff = 1.54 times in comparison with an equal-turn winding; its application, for example, on the HELL stator, allows to reduce additional losses in steel and asynchronous moments from harmonic components of the field, to improve vibroacoustic characteristics, to increase efficiency and cosφ 1 , overload capacity of the machine.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104307/09A RU2270505C2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104307/09A RU2270505C2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004104307A RU2004104307A (en) | 2005-07-27 |
RU2270505C2 true RU2270505C2 (en) | 2006-02-20 |
Family
ID=35843216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004104307/09A RU2270505C2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2270505C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102355109B (en) * | 2011-09-26 | 2013-07-17 | 江西省迪普安数字功率技术发展有限公司 | Fractional-slot three-phase unequal-pitch sinusoidal winding of permanent magnetic servo synchronous motor |
-
2004
- 2004-02-13 RU RU2004104307/09A patent/RU2270505C2/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 машин переменного тока. - М.-Л.: ГЭИ, 1959, с.224. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004104307A (en) | 2005-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2270505C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) | |
RU2270507C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) | |
RU2270508C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=144(q=24/5) | |
RU2270514C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) | |
RU2268534C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=144, g=24/7 | |
RU2268528C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=120, q=20/7 | |
RU2224346C2 (en) | Multiphase fractional-slot winding of ac machine | |
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 | |
RU2268532C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14p POLES WITHIN z=54c GROOVES | |
RU2264028C2 (en) | Double-layer fractional-slot three-phase winding | |
RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
RU2267209C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,5) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2267207C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,75) 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) | |
RU2324273C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=102·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=34/13) | |
RU2270509C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE SINGLE/DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=2c POLES IN z=21c SLOTS (q=3.5) | |
RU2267205C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=1,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2268541C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=90c GROOVES | |
RU2267851C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYER SPLIT (q=5,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2268535C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES | |
RU2270515C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10c POLES IN z=36c SLOTS | |
RU2324274C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=66·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=22/13) | |
RU2335074C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=141·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2267208C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=3,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060214 |