RU2270507C2 - ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) - Google Patents
ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270507C2 RU2270507C2 RU2004104309/09A RU2004104309A RU2270507C2 RU 2270507 C2 RU2270507 C2 RU 2270507C2 RU 2004104309/09 A RU2004104309/09 A RU 2004104309/09A RU 2004104309 A RU2004104309 A RU 2004104309A RU 2270507 C2 RU2270507 C2 RU 2270507C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- coils
- groups
- coil groups
- phase
- Prior art date
Links
Images
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/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 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 with its direct (+) or counter (-) rotation.
В изобретении ставится задача снижения дифференциального рассеяния m'=6-зонной дробной симметричной обмотки при 2р=10 полюсах и z=108 пазах (q=z/6p=18/5, d=5) с группировкой катушек по ряду 4 4 3 4 3 [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока. М. - Л.: ГЭИ. 1959, с.224].The invention aims to reduce the differential scattering m '= 6-zone symmetrical fractional winding at 2p = 10 poles and z = 108 grooves (q = z / 6p = 18/5, d = 5) with a group of coils in a series of 4 4 3 4 3 [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 2р=10, z=108 с группировкой 4 4 3 4 3, повторяемой 6 раз, выполняемой из 6р=30 катушечных групп с номерами 1Г...30Г при среднем шаге катушек по пазам ук=9:The solution of this problem is achieved by the fact that for a three-phase 2-layer winding at 2p = 10, z = 108 with a grouping of 4 4 3 4 3, repeated 6 times, performed from 6p = 30 coil groups with numbers 1G ... 30G with an average step coils in the grooves of k = 9:
для групп 1Г...5Г первой группировки группы 1Г и 2Г имеют числа витков по (1-x)wк катушек первой для 1Г и четвертой для 2Г, а группы 3Г и 5Г - по (1+x)wк витков в средней катушке при wк витках в остальных катушках групп и 2wк витках каждого паза, причем указанное распределение неравновитковых катушек повторяется в каждой последующей группировке, где х=0,28.for groups 1G ... 5G of the first group, groups 1G and 2G have the number of turns in (1-x) w to the coils of the first for 1G and fourth for 2G, and the groups of 3G and 5G have (1 + x) w to turns in the middle the coil at w to the turns in the remaining coils of the groups and 2w to the turns of each groove, and the indicated distribution of unequal coils is repeated in each subsequent grouping, where x = 0.28.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при 2р=10, z=108 с номерами 1...108 (для z'=z/2=54 пазов) 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 19Г для полюсности р=5 основной ν=1 (наружная) и рν=νр=1 низшей ν=1/5 (центральная) гармонических; 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 = 108 with
Для обмотки фиг.1 обмоточный коэффициент при равновитковых катушках (х=0) по коэффициентам укорочения Ky=sin(90°yк/τп)(yк=9, τп=z/2p=54/5) и распределения Kp=0,5/Nsin(30°/N) равен Kоб.o=KyKp=0,92252. 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=10°/3: 2x0,965926[-cos(1+7,5)αп+cos(0,5αп)]=+x0,230616 при Ку=sin(90°yк/τп)=0,965926 (yп=9), Σx/18=+x0,01281 и тогдаFor the winding of Fig. 1, the winding coefficient with equal-coil coils (x = 0) by the shortening coefficients K y = sin (90 ° y k / τ p ) (y k = 9, τ p = z / 2p = 54/5) and the distribution K p = 0.5 / Nsin (30 ° / N) is equal to K vol . O = K y K p = 0.92252. For unequal coils, a value is added to K r.o. , depending on the non- uniformity index x of the phase groups of FIG. 2 for the angle of the shift of the grooves α p = 360 ° / z = 10 ° / 3: 2x0.965926 [-cos (1 + 7 5) α p + cos (0.5α p )] = + x0.230616 at К у = sin (90 ° y к / τ п ) = 0.965926 (y п = 9), Σx / 18 = + x0, 01281 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 xопт=0,28, соответствующее σд%мин: при xопт=0,28-Kоб=0,92611, R2 Д=735,9648/18, Rо=108·0,92611/5π и σд%мин=0,84, а при х=0-σд%=1,09, т.е. σд% при xопт=0,28 снижается в 1,09/0,84=1,30 раза, что характеризует высокую эффективность предложенной обмотки.then, according to (1) - (3), from the condition d (σ d ) / d (x) = 0, the optimal x opt = 0.28 is calculated, which corresponds to σ d% min : for x opt = 0.28-K rev = 0 , 92611, R 2 Д = 735.9648 / 18, R о = 108 · 0.92611 / 5π and σ d% min = 0.84, and at x = 0-σ d% = 1.09, i.e. . σ d% at x opt = 0.28 decreases by 1.09 / 0.84 = 1.30 times, which characterizes the high efficiency of the proposed winding.
Такое снижение дифференциального рассеяния обусловлено ограничением в 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°yк/τп)=0,25882, угле γ=αп/2d=1°/3: Кyν=ΣEν/18=-0,02926 и Кобνо=КуνKpν=-0,00757; 2x0,25882[cos(αп-γ)+cos(0,5αп+1,5αп +2γ)]=+х0,5495 при αп=360°/p=72° и Σx/18=+x0,0305, тогдаThis decrease in differential scattering is due to the limitation in the MDC of the winding of Fig. 1 of the lower harmonic ν = 1/5 with a pole of p ν = νp = 1, for which, according to the central diagram of Fig. 2, when K yν = sin (ν90 ° y k / τ p ) = 0.25882, angle γ = α n / 2d = 1 ° / 3: K yν = ΣE ν / 18 = -0.02926 and K obνo = K уν K pν = -0.00757; 2x0,25882 [cos (α n -γ) + cos (0,5α n + 1,5α n + 2γ)] = + h0,5495 at α p = 360 ° / p = 72 ° and Σx / 18 = + x0 , 0305 then
откуда по условию Кобν определяется значение х'=0,25, при котором из МДС обмотки фиг.1 полностью устраняется низшая гармоническая ν=1/5.whence, by condition K obν , the value x '= 0.25 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=0,28 в Кэф=1,30 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 = 0.28 in K eff = 1.30 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 |
---|---|---|---|
RU2004104309/09A RU2270507C2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104309/09A RU2270507C2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004104309A RU2004104309A (en) | 2005-07-27 |
RU2270507C2 true RU2270507C2 (en) | 2006-02-20 |
Family
ID=35843218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004104309/09A RU2270507C2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2270507C2 (en) |
-
2004
- 2004-02-13 RU RU2004104309/09A patent/RU2270507C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВОЛЬДЕК А.И. Электрические машины. - Л.: Энергия, ГЭИ, 1959, с.392-393, 450. * |
ЛИВШИЦ-ГАРИК М. Обмотки машин переменного тока. Л.: ГЭИ, 1959, с.224. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004104309A (en) | 2005-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2270507C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) | |
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) | |
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 | |
RU2268530C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=96, q=16/7 | |
RU2268529C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=108 GROOVES WITH q=18/7 | |
RU2264028C2 (en) | Double-layer fractional-slot three-phase winding | |
RU2267207C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,75) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2268532C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14p POLES WITHIN z=54c GROOVES | |
RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
RU2324273C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=102·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=34/13) | |
RU2267851C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYER SPLIT (q=5,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2270502C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER FRACTIONAL-PITCH (q=2.25)WINDING | |
RU2267205C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=1,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2267209C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,5) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2335066C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=162·c AND z=168·c SLOTS | |
RU2268535C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES | |
RU2267210C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=6,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2267212C2 (en) | THREE-PHASE SPLIT (q=2,75) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2335074C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=141·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2270509C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE SINGLE/DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=2c POLES IN z=21c SLOTS (q=3.5) | |
RU2335064C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=126·c AND z = 129·c SLOTS | |
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: 20060214 |