RU2324274C2 - THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=66·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=22/13) - Google Patents
THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=66·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=22/13) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2324274C2 RU2324274C2 RU2004135574/09A RU2004135574A RU2324274C2 RU 2324274 C2 RU2324274 C2 RU 2324274C2 RU 2004135574/09 A RU2004135574/09 A RU 2004135574/09A RU 2004135574 A RU2004135574 A RU 2004135574A RU 2324274 C2 RU2324274 C2 RU 2324274C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turns
- winding
- coil
- slots
- poles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трехфазным обмоткам электрических машин переменного тока, может использоваться на статоре 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 asynchronous and synchronous machines, a phase rotor of asynchronous motors (HELL).
Известны петлевые двухслойные симметричные m=3-фазные, 2р-полюсные обмотки, выполняемые в z пазах из m'p катушечных групп с катушками равношаговыми или концентрическими при среднем шаге по пазам ук≈τп=z/2p, числе пазов на полюс и фазу q=z/m'p целом или дробном, где m'=2m=6 или m'=m=3 - число фазных зон на пару полюсов [Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, с.392-394]. Дробные обмотки при q=z/m'p=N/d и d≥2 не кратных m=3 создают при симметричном синусоидальном токе гармонические МДС по ряду ν=km'/d±1 [там же, с.450], в том числе 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, 2p-pole windings, made in z grooves from m'p coil groups with coils of equal steps or concentric with an average pitch of grooves y to ≈τ p = z / 2p, the number of grooves per pole and phase q = z / m'p whole or fractional, where m '= 2m = 6 or m' = m = 3 is the number of phase zones per pair of poles [A. Voldek Electric cars. L .: Energy, 1978, S. 392-394]. Fractional windings with q = z / m'p = N / d and d≥2 not multiple of m = 3 create, with a symmetric sinusoidal current, harmonic MDSs in the series ν = km '/ d ± 1 [ibid, p. 450], including the lowest (ν <1) with increasing differential scattering σ d , where ± k is an integer giving the order of the harmonic ν> 0 when it is forward (+) or counter (-) rotation.
В изобретении ставится задача снижения дифференциального рассеяния m'=3-зонной двухслойной обмотки в z=66·с пазах при 2p=26·с полюсах, выполняемой с q=z/3p=22/13 (N=22, d=13) из 3р·с катушечных групп с группировкой по ряду 2221221221221, повторяемому 3·с раза [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока / Пер. с англ. Л.: ГЭИ, 1959, с.225].The invention aims to reduce the differential scattering m '= 3-zone two-layer winding in z = 66 · with grooves at 2p = 26 · with poles performed with q = z / 3p = 22/13 (N = 22, d = 13) from 3p · from coil groups with a grouping in a series of 2221221221221, repeated 3 · times [Livshits-Garik M. Windings of AC machines / Trans. from English L .: SEI, 1959, p.225].
Решение поставленной задачи достигается тем, что для m=3-фазной двухслойной электромашинной обмотки в z=66·c пазах при 2p=26·с полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=22/13, выполняемой из 3р·с катушечных групп с номерами 1Г...39Г·с и группировкой катушек по ряду 2221221221221, повторяемому 3·с раз:The solution of this problem is achieved by the fact that for m = 3-phase two-layer electromachine winding in z = 66 · s grooves at 2p = 26 · s poles with the number of grooves per pole and phase q = 22/13, made of 3p · s coil groups with numbers 1G ... 39G · s and a grouping of coils in a series of 2221221221221, repeated 3 · s times:
для первой группировки 1Г...13Г группы двухкатушечные имеют шаги катушек по пазам упi=3, 3 с числами витков (1-x)wк, wк в 1Г и wк, (1-х)wк в 3Г, упi=4, 2 с числами витков (1-x)wк, (1+x)wк в 2Г и (1-x)wк, wк в 5Г, 6Г, 8Г, 9Г, 11Г, 12Г, а однокатушечные 4Г, 7Г, 10Г, 13Г при уп=3-(1+х)wк витков и такое распределение неравновитковых катушек повторяется в каждой последующей группировке, где с=1, 2, 3, ...; 2wк - число витков пазов, полностью заполненных обмоткой, а значение х=0,47.for the first group of 1G ... 13G groups, the two-coil groups have coil steps in grooves at pi = 3, 3 with the numbers of turns (1-x) w k , w k in 1G and w k , (1-x) w k in 3G, at pi = 4, 2 with the number of turns (1-x) w to , (1 + x) w to 2G and (1-x) w to , w to 5G, 6G, 8G, 9G, 11G, 12G, and single-coil 4G, 7G, 10G, 13G with y n = 3- (1 + x) w to turns and such a distribution of non-equal coil is repeated in each subsequent grouping, where c = 1, 2, 3, ...; 2w to - the number of turns of the grooves, completely filled with a winding, and the value of x = 0.47.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при с=1 и z=66 с группами 1Г...39Г (пронумерованы сверху) для z'=z/3=22 пазов с номерами 1...22 (снизу) и чередованиями фазных зон в последовательности А-В-С и X-Y-Z в верхнем и нижнем слое, где зачерненные пазы имеют неполное заполнение при эквивалентных zэ=3(N-4х) пазах, полностью заполненных обмоткой; на фиг.2 показана диаграмма сдвигов осей групп зон А относительно оси симметрии 28Г; на фиг.3, 4 по треугольной сетке при ее стороне в единицу длины построены многоугольники МДС обмотки фиг.1 при х=0 (фиг.3), х=0,5 (фиг.4). Такая m'=3-зонная обмотка соединяется обычным образом при последовательно-согласном включении в фазах групп 1Г+(3к)Г=1Г, 4Г, 7Г, ..., 14Г+(3к)Г=14Г, 17Г, 20Г, ..., 27Г+(3к)Г=27Г, 30Г, 33Г,... в фазах I, II, III, а фазы могут сопрягаться в звезду или треугольник. При, например с=2, обмотка выполняется в z=132 пазах и 2р=52 полюсах из 78 катушечных групп 1Г...78Г.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed winding with c = 1 and z = 66 with groups 1G ... 39G (numbered above) for z '= z / 3 = 22 grooves with numbers 1 ... 22 (bottom) and alternating phase zones in the sequence ABC and XYZ in the upper and lower layer, where the blackened grooves are incomplete with equivalent z e = 3 (N-4x) grooves completely filled with a winding; figure 2 shows a diagram of the shifts of the axes of the groups of zones And relative to the axis of symmetry 28G; figure 3, 4 on a triangular grid with its side per unit length constructed polygons MDS winding figure 1 at x = 0 (figure 3), x = 0.5 (figure 4). Such an m '= 3-zone winding is connected in the usual way when series-consonant inclusion in the phases of the groups 1G + (3k) G = 1G, 4G, 7G, ..., 14G + (3k) G = 14G, 17G, 20G,. .., 27Г + (3к) Г = 27Г, 30Г, 33Г, ... in phases I, II, III, and the phases can mate in a star or a triangle. With, for example, c = 2, the winding is performed in z = 132 grooves and 2p = 52 poles out of 78 coil groups 1G ... 78G.
Для обмотки фиг.1 равновитковой (х=0) обмоточный коэффициент Кобо по коэффициентам укорочения Kу=sin(90°ук/τп) при ук=3, τп=z/2p=33/13, распределения Кр=sin(60°)/Nsin(60°/N) равен Кобо=КуКр=0,79380, а при х≠0 к Кобо добавляется значение неравновитковости катушек групп, определяемое по фиг.2 при αп=360/z=60°/11: -2x0,959493cos(4+6,5)αп=-x1,037482 для 1Г+16Г, х(0,945001-0,618159)=+х0,326842 для 28Г, -x0,618159(cosαп+cos2αп+cos3αп)=-x3,6309343 для 19Г+37Г+22Г+34Г+25Г+31Г, +2x0,959493(cos0,5αп+cos1,5αп)=+х3,816266 для 4Г+13Г+7Г+10Г при Kуi=0,618159 (упi=4), 0,945001 (упi=2), 0,959493 (уп=3), КобN=17,46347 и ∑х=-0,52531 тогдаFor winding 1 ravnovitkovoy (x = 0), the winding factor K is about by shortening K coefficients y = sin (90 ° to the y / τ n) for k = 3, y, τ p = z / 2p = 33/13, the distribution of K p = sin (60 °) / Nsin (60 ° / N) is equal to about K = K y K p = 0.79380, and when x ≠ 0 is added to the K value about neravnovitkovosti groups of coils defined by claim 2, when α = 360 / z = 60 ° / 11: -2x0.959493cos (4 + 6.5) α n = -x1.037482 for 1G + 16G, x (0.945001-0.618159) = + x0.326842 for 28G , -x0.618159 (cosα n + cos2α n + cos3α n ) = - x3.6309343 for 19G + 37G + 22G + 34G + 25G + 31G, + 2x0.959493 (cos0.5α n + cos1.5α n ) = + h3,816266 to 4D 7D + 13D + 10D + yi when K = 0.618159 (y pi = 4) 0.945001 (y pi = 2) 0.959493 (y n = 3) to an N = 17 , 46347 and ∑х = -0.52531 then
Из многоугольников МДС фиг.3 и 4 (в центре показаны единичные векторы токов фазных зон) по треугольной сетке и соотношениям [Попов В.И. Определение и оптимизация параметров трехфазных обмоток по их многоугольникам МДС // Электричество, 1997, №9, с.53-55]Of the polygons of the MDS of Figs. 3 and 4 (in the center, the unit vectors of the currents of the phase zones are shown) according to a triangular grid and relations [Popov V.I. Determination and optimization of the parameters of three-phase windings according to their polygons MDS // Electricity, 1997, No. 9, p.53-55]
определяется коэффициент дифференциального рассеяния σд%, характеризующий качество обмотки по гармоническому составу МДС, где R2 д - квадрат среднего радиуса j=1...N=22 пазовых точек, Ro и Коб - для гармонической ν=1:the differential scattering coefficient σ d% is determined, which characterizes 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 ... N = 22 groove points, R o and K rev are for harmonic ν = 1:
По (1)-(3) из условия d(σд)/d(х)=0 вычисляется оптимальное хопт=0,47, соответствующее σд%мин: Коб=0,85570, R2 д=42,0432/22, Ro=60,36·0,85570/13π и σд%мин=19,49 (для эквивалентных пазов zэ=3(N-4х)=3·20,12=60,36, полностью заполненных обмоткой); при х=0-σд%=49,16, т.е. значение σд%, при хопт=0,47 снижается в 49,16/19,49=2,52 раза из-за устранения гармонической МДС ν=1/13, а с учетом повышения Коб ее эффективность равна Кэф=(0,85570/0,79380)(49,16/19,49)zэ/z=2,49 в сравнении с равновитковой (х=0) обмоткой; по сравнению с m'=6-зонной обмоткой при 2p=26, z=66 и q=z/6p=11/13<1, предлагаемая m'=3-зонная обмотка характеризуется пониженным σд% и значительно проще в изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) катушечных групп.According to (1) - (3) from the condition d (σ d ) / d (x) = 0, the optimal x opt = 0.47 is calculated, corresponding to σ d% min : K rev = 0.85570, R 2 d = 42, 0432/22, R o = 60.36 · 0.85570 / 13π and σ d% min = 19.49 (for equivalent grooves z e = 3 (N-4x) = 3 · 20.12 = 60.36, completely filled with a winding); at x = 0-σ d% = 49.16, i.e. the value of σ d% , when x opt = 0.47 decreases by 49.16 / 19.49 = 2.52 times due to the elimination of the harmonic MDS ν = 1/13, and taking into account the increase in K about its effectiveness is equal to K eff = (0.85570 / 0.79380) (49.16 / 19.49) z e / z = 2.49 in comparison with an equal-turn (x = 0) winding; compared with m '= 6-zone winding at 2p = 26, z = 66 and q = z / 6p = 11/13 <1, the proposed m' = 3-zone winding is characterized by a reduced σ d% and is much simpler to manufacture from - for half the number (3p) of coil groups.
Применение предлагаемой обмотки на статоре АД позволяет снижать добавочные потери в стали и асинхронные моменты от гармонических МДС поля, улучшать вибро-акустические характеристики, повышать КПД и cosφ1, перегрузочную способность машины, а в синхронных маломощных генераторах улучшает форму кривой выходного напряжения.The application of the proposed winding on the HF stator allows reducing additional losses in steel and asynchronous moments from harmonic MDS fields, improving vibro-acoustic characteristics, increasing efficiency and cosφ 1 , overload capacity of the machine, and in synchronous low-power generators it improves the shape of the output voltage curve.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135574/09A RU2324274C2 (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=66·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=22/13) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135574/09A RU2324274C2 (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=66·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=22/13) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004135574A RU2004135574A (en) | 2006-05-20 |
RU2324274C2 true RU2324274C2 (en) | 2008-05-10 |
Family
ID=36657968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004135574/09A RU2324274C2 (en) | 2004-12-06 | 2004-12-06 | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=66·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=22/13) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2324274C2 (en) |
-
2004
- 2004-12-06 RU RU2004135574/09A patent/RU2324274C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛИВШИЦ - ГАРИК М. Обмотки машин переменного тока. Пер. с англ. - Л.: ГЭИ, 1959, с.225. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004135574A (en) | 2006-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2324274C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=66·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=22/13) | |
RU2324273C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=102·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=34/13) | |
RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
RU2335066C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=162·c AND z=168·c SLOTS | |
RU2335075C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=96·c AND z=99·c SLOTS | |
RU2324275C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=120·c SLOTS WITH 2p=22·c POLES (q=40/11) | |
RU2328811C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=81·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335064C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=126·c AND z = 129·c SLOTS | |
RU2328806C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=87·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335074C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=141·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2328813C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=174·c GROOVES AT 2p=22·c POLES (q=58/11) | |
RU2328807C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=90·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335065C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=111·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335073C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=144·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2328810C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=26 c POLES IN z=60·c AND z=63·c GROOVES | |
RU2343618C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=186·c SLOTS WITH 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2328805C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=84·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335072C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=156·c AND z=159·c SLOTS | |
RU2335076C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=177·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p= 26·c POLES | |
RU2335070C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=150·c AND z=153·c SLOTS | |
RU2270502C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER FRACTIONAL-PITCH (q=2.25)WINDING | |
RU2270505C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) | |
RU2335063C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH z=135·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2267851C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYER SPLIT (q=5,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2328804C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=93·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121207 |