RU2270514C2 - ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) - Google Patents
ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270514C2 RU2270514C2 RU2004103887/09A RU2004103887A RU2270514C2 RU 2270514 C2 RU2270514 C2 RU 2270514C2 RU 2004103887/09 A RU2004103887/09 A RU 2004103887/09A RU 2004103887 A RU2004103887 A RU 2004103887A RU 2270514 C2 RU2270514 C2 RU 2270514C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coils
- groups
- coil
- electrical
- phase
- 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/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 y to ≈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 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 for its direct (+) or counter (-) rotation.
В изобретении ставится задача снижения дифференциального рассеяния m'=6-зонной дробной симметричной обмотки при 2р=10 полюсах, z=96 пазах (q=z/6p=16/5, d=5) с группировкой катушек по ряду 4 3 3 3 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, z = 96 grooves (q = z / 6p = 16/5, d = 5) with a group of coils in a series of 4 3 3 3 3 [Livshits-Garik M. Windings of AC machines. M. - L .: SEI, 1959, p.224].
Решение поставленной задачи достигается тем, что для трехфазной двухслойной обмотки при 2р=10, z=96 с группировкой 4 3 3 3 3, повторяемой 6 раз, выполняемой из 6р=30 катушечных групп с номерами 1 Г...30Г при среднем шаге катушек по пазам yк=8:The solution of this problem is achieved by the fact that for a three-phase two-layer winding at 2p = 10, z = 96 with a grouping of 4 3 3 3 3, repeated 6 times, performed from 6p = 30 coil groups with numbers 1 G ... 30 G with an average step of coils in the grooves y k = 8:
для групп 1Г...5Г первой группировки группа 1Г имеет числа витков по (1-х)wк катушек первой и четвертой, а группы 3Г и 4Г - по (1+х)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=0,24.for groups 1G ... 5G of the first group, group 1G has the number of turns in (1-x) w to the coils of the first and fourth, and groups 3G and 4G - in (1 + x) w to the turns in the middle coil with w to 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 = 0.24.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при 2р=10, z=96 с номерами 1...96 (для z'=z/2=48 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 1Г для полюсности р=5 основной ν=1 (наружная) и pν=νp=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 = 96 with
Для обмотки фиг.1 обмоточный коэффициент при равновитковых катушках (х=0) по коэффициентам укорочения Ку=sin(90°ук/τп) (ук=8, τп=z/2p=48/5) и распределения Kp=0,5/Nsin(30°/N) равен Kоб.o=KyKp=0,922556. 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=3,75°: -2x0,965926(cos7,5αп)=-x1,703741 для 1Г и 2х0,965926·cos(0,5αп)=+х1,930817 для 13Г+19Г при Ky=sin(90°уп/τп)=0,965926 (yп=8), ∑х/16=+х0,01419 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 = 8, τ p = z / 2p = 48/5) and distribution K p = 0.5 / Nsin (30 ° / N) is equal to K vol . O = K y K p = 0.922556. For unequal coils, a value is added to K vol.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 n = 360 ° / z = 3.75 °: -2x0.965926 (cos7.5α n ) = -x1.703741 for 1G and 2x0.965926 cos (0.5α p ) = + x1.930817 for 13G + 19G at K y = sin (90 ° y p / τ p ) = 0.965926 (y p = 8 ), ∑х / 16 = + х0.01419 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. Definition and optimization of the parameters of three-phase windings along MDS polygons // Electricity, 1997, No. 9, p. 53-55]:
тогда по (1)-(3) из условия d(σд)/d(х)=0 вычисляется оптимальное хопт=0,24, соответствующее σд%мин: при хопт=0,24-Коб=0,92596, R2 д=517,6528/16, R0=96·0,92596/5π и σд%мин=1,03, а при х=0σд%=1,64, т.е. σд% при хопт=0,24 снижается в 1,64/1,03=1,59 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 = 0.24 is calculated, corresponding to σ d% min : for x opt = 0.24-K rev = 0 , 92596, R 2 d = 517.6528 / 16, R 0 = 96 · 0.92596 / 5π and σ d% min = 1.03, and at x = 0σ d% = 1.64, i.e. σ d% for x = 0.24 is reduced wholesale 1.64 / 1.03 = 1.59 times that characterize the high efficiency of the proposed winding.
Такое снижение дифференциального рассеяния обусловлено устранением из МДС обмотки фиг.1 низшей гармонической ν=1/5 с полюсностью рν=νp=1, для которой по центральной диаграмме фиг.2 при Кyν=sin(ν90°ук/τп)=0,25882, угле γ=αп/2d=0,375°: Кpν=∑Eν/16=0,05365 и -2x0,25882cos1,5αп=-x0,5152 для 1Г, -2x0,25882cos(0,5αГ-γ)=-x0,4208 для 13Г+19Г при αГ=360°/p=72° и ∑х/16=-х0,05849, тогдаThis reduction in the differential scattering due to the elimination of
откуда по условию определяется значение х'=0,24, при котором из МДС обмотки фиг.1 полностью устраняется низшая гармоническая ν=1/5.where by condition the value x '= 0.24 is determined, in which the lowest harmonic ν = 1/5 is completely eliminated from the winding of the winding of Fig. 1.
Таким образом, предлагаемая обмотка характеризуется пониженным коэффициентом дифференциального рассеяния σд%, повышенным Коб и эффективнее при хопт=0,24 в Кэф=1,60 раза в сравнении с равновитковой обмоткой; ее применение, например на статоре АД, позволяет снижать добавочные потери в стали и асинхронные моменты от гармонических 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 = 0.24 in K eff = 1.60 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 fields, improve vibroacoustic characteristics, increase efficiency and cosφ 1 , overload capacity of the machine.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004103887/09A RU2270514C2 (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004103887/09A RU2270514C2 (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004103887A RU2004103887A (en) | 2005-07-27 |
RU2270514C2 true RU2270514C2 (en) | 2006-02-20 |
Family
ID=35843137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004103887/09A RU2270514C2 (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2270514C2 (en) |
-
2004
- 2004-02-10 RU RU2004103887/09A patent/RU2270514C2/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 |
---|---|
RU2004103887A (en) | 2005-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2270514C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) | |
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) | |
RU2270507C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) | |
RU2268528C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c, z=120, q=20/7 | |
RU2268534C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=144, g=24/7 | |
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 | |
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) | |
RU2270515C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10c POLES IN z=36c SLOTS | |
RU2264028C2 (en) | Double-layer fractional-slot three-phase winding | |
RU2268535C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=48c GROOVES | |
RU2328807C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=90·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2312443C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER LAP WINDING PLACED IN z = 171 SLOTS, 2p = 34 POLES | |
RU2268533C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14c POLES WITHIN z=36c GROOVES | |
RU2270506C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10c POLES IN z=24c SLOTS | |
RU2335066C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=162·c AND z=168·c SLOTS | |
RU2335074C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=141·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
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 | |
RU2267207C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,75) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2335062C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+1)·c SLOTS | |
RU2267210C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=6,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060211 |