RU2328809C2 - THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=72·c AND z=78·c GROOVES - Google Patents
THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=72·c AND z=78·c GROOVES Download PDFInfo
- Publication number
- RU2328809C2 RU2328809C2 RU2004135269/09A RU2004135269A RU2328809C2 RU 2328809 C2 RU2328809 C2 RU 2328809C2 RU 2004135269/09 A RU2004135269/09 A RU 2004135269/09A RU 2004135269 A RU2004135269 A RU 2004135269A RU 2328809 C2 RU2328809 C2 RU 2328809C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grooves
- turns
- phase
- grouping
- winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Peptides Or Proteins (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 yк≈τп=z/2р, числе пазов на полюс и фазу q=z/m′p, 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 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 прямом (+) или встречном (-) вращении.Known double-layer loop symmetrical m = 3-phase, 2p-pole windings are known, performed in z grooves from m′p coil groups with coils of equal steps or concentric with an average step along grooves y to ≈τ p = z / 2p, the number of grooves per pole and phase q = z / m′p, where m ′ = 2m = 6 or m ′ = m = 3 is the number of phase zones per pair of poles [Voldek A.I. 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 harmonic MDS 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 harmonic ν> 0 for forward (+) or counter (-) rotation.
В изобретении ставится задача снижения дифференциального рассеяния m′=3-зонной обмотки при 2р=22·с полюсах в z=72·c и z=78·с пазах, выполняемой с q=z/3p=N/11 (N=24 и 26) из 3р·с групп по известным группировкам катушек в группах [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока / Пер. с англ. Л.: ГЭИ, 1959, с.225], повторяемым 3·с раз.The invention aims to reduce the differential scattering m ′ = 3-zone winding at 2p = 22 · with poles at z = 72 · c and z = 78 · with grooves performed with q = z / 3p = N / 11 (N = 24 and 26) from 3p · s groups according to known groupings of coils in groups [Livshits-Garik M. Windings of AC machines / Trans. from English L .: SEI, 1959, p.225], repeated 3 · s times.
Решение поставленной задачи достигается тем, что для m-3-фазной двухслойной электромашинной обмотки при 2р=22с полюсах, выполняемой из 3р·с катушечных групп с номерами 1Г...33Г·c: 1) в z=72·c пазах с числом пазов на полюс и фазу q=24/11 и группировкой по ряду 32222322222: в первой группировке 1Г...11 Г катушки имеют шаги по пазам yп=3 с числами витков (1-х)wк, wк, (1-x)wк в 1Г, 6Г, (1+x)wк, (1-x)wк в 2Г, 7Г, 8Г, (1-х)wк, (1+x)wк в 5Г, 10Г, 11Г и yпi=4, 2 с (1+x)wк, (1-x)wк витками в 3Г, 4Г, 9Г при значении х=0,42;The solution of this problem is achieved by the fact that for the m-3-phase two-layer electric machine winding at 2p = 22s poles, made of 3p · s coil groups with numbers 1G ... 33G · s: 1) in z = 72 · c grooves with the number grooves per pole and phase q = 24/11 and grouped in a row 32222322222: in the first group 1G ... 11 G, the coils have groove steps y n = 3 with the number of turns (1-x) w k , w k , (1 -x) w k in 1G, 6G, (1 + x) w k , (1-x) w k in 2G, 7G, 8G, (1-x) w k , (1 + x) w k in 5G, 10G, 11G and y pi = 4, 2 s (1 + x) w to , (1-x) w to turns in 3G, 4G, 9G at a value of x = 0.42;
2) в z=78·с пазах с числом пазов на полюс и фазу q=26/11 и группировкой по ряду 32322322322: в первой группировке 1Г...11Г группы трехкатушечные имеют шаги катушек по пазам yпi=6, 4, 2 с (1-x)wк, wк, (1-x)wк витками и двухкатушечные - y′пi=5, 3 с wк, (1+x)wк при значении х=0,39. Такие распределения неравновитковых катушек повторяются в каждой последующей группировке, где с=1, 2, 3, ...; 2wк - число витков пазов, полностью заполненных обмоткой.2) in z = 78 · with grooves with the number of grooves per pole and phase q = 26/11 and grouping in a row 32322322322: in the first grouping 1G ... 11G, the three-coil groups have coil steps along grooves y pi = 6, 4, 2 with (1-x) w k, w k, (1-x) w windings and to dvuhkatushechnye - y 'pi = 5, 3 w k (1 + x) w to a value of x = 0.39. Such distributions of unequal coils are repeated in each subsequent grouping, where c = 1, 2, 3, ...; 2w to - the number of turns of the grooves, completely filled with a winding.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при с=1 и z=72, 2р=22 с группами 1Г...33Г (пронумерованы сверху) для z′=z/3=24 пазов с номерами 1...24 снизу, чередованиями фазных зон в последовательности А-В-С, X-Y-Z в верхнем и нижнем слоях, где зачерненные пазы имеют неполное заполнение при эквивалентных zэ=3(N-4x) полностью заполненных пазах; на фиг.2 показана диаграмма сдвигов осей групп зон А относительно оси симметрии 31Г; на фиг.3 и 4 по треугольной сетке при ее стороне в единицу длины построены многоугольники МДС обмотки по фиг.1 при х=0 (фиг.3) и х=0,5 (фиг.4). На фиг.5...8 показано то же, что и на фиг.1...4, но для обмотки при z=78 и оси симметрии в 13Г, zэ=3(N-x). Такие m′=3-зонные обмотки по фиг.1 и 5 соединяются при последовательно-согласном включении групп 1Г+(3к)Г=1Г, 4Г, 7Г, ... в фазе I, 12Г+(3к)Г=12Г, 15Г, 18Г, ... фазе II, 23Г+(3к)Г=23Г, 26Г, 29Г, ... фазе III, а фазы могут сопрягаться в Y или Δ; при, например, с=2-2р=44 при z=144,156.Figure 1 shows the scan of the groove layers of the proposed winding with c = 1 and z = 72, 2p = 22 with groups 1G ... 33G (numbered above) for z = z / 3 = 24 grooves with numbers 1 ... 24 below, by alternating phase zones in the sequence ABC, XYZ in the upper and lower layers, where the blackened grooves have incomplete filling with equivalent z e = 3 (N-4x) completely filled grooves; figure 2 shows a diagram of the shifts of the axes of the groups of zones And relative to the axis of symmetry 31G; Figures 3 and 4 along a triangular grid with its side per unit length are constructed polygons of the MDS winding of figure 1 at x = 0 (Fig. 3) and x = 0.5 (Fig. 4). Figure 5 ... 8 shows the same as figure 1 ... 4, but for winding with z = 78 and the axis of symmetry in 13G, z e = 3 (Nx). Such m ′ = 3-zone windings according to FIGS. 1 and 5 are connected when the groups 1G + (3k) G = 1G, 4G, 7G, ... in phase I, 12G + (3k) G = 12G are connected in series 15G, 18G, ... phase II, 23G + (3k) G = 23G, 26G, 29G, ... phase III, and the phases can mate in Y or Δ; with, for example, c = 2-2p = 44 with z = 144.156.
Для обмотки фиг.1 равновитковой (х=0) обмоточный коэффициент Кобо по коэффициентам укорочения Кy=sin(90°yк/τп) при yк=3, τп=z/2р=36/11, распределения Kp=sin(60°)/Nsin60°/N равен Кобо=КyКр=0,82018; при х≠0 к Кобо добавляется значение неравновитковости катушек, определяемое по фиг.2 при αп=360°/z=5°: -2x(0,67559+0,46175)cos0,5αп=-x2,27251 для 1Г+28Г, +2х(0,93969-0,81915)(1+2cosαп)=+x0,36070 для 31Г+4Г+25Г, +2x0,99145[cos(2-5,5)αп-cos(2+5,5)αп+cos(3-5,5)αп-cos(3+5,5)αп+cos(4-5,5)αп-cos(4+5,5)αп]=+x1,41824 для 7Г+22Г+10Г+19Г+13Г+16Г при Kyi=0,67559(yпi=5), 0,99145(yпi=3), 0,46175(yпi=1), 0,939693(yпi=4), 0,81915 (yпi=2), KобоN=19,6843 и ∑х=-0,49357, тогдаFor the winding of Fig. 1, equal-turn (x = 0), the winding coefficient K ob for shortening coefficients K y = sin (90 ° y k / τ p ) for y k = 3, τ p = z / 2p = 36/11, distribution K p = sin (60 °) / Nsin60 ° / N is equal to K about = K y To p = 0,82018; at x ≠ 0, the value of the non-uniformity of the coils, determined by FIG. 2, is added to
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=24 пазовых точек, Ro и Коб - для гармонической ν=1:the differential scattering coefficient σ d% is determined, which characterizes the quality of the winding by the harmonic composition of the MDS, where R 2 d is the square of the average radius j = 1 ... N = 24 groove points, R o and K rev are for harmonic ν = 1:
Но (1)-(3) из условия d(σд)/d(х)=0 вычисляется оптимальное xопт=0,42, соответствующее σд%мин: Коб=0,87263, R2 д=75,5832/24, Ro=66,96·0,87263/11π, σд%мин=10,16 для zэ=3(N-4x)=3·22,32=66,96, а при х=0-σд%=19,86, т.е. значение σд% обмотки по фиг.1 снижается в 19,86/10,16=1,96 раза (из-за устранения гармонической МДС ν=1/11), а с учетом изменений Коб и zэ ее эффективность равна Кэф=(0,87263/0,82018)(19,86/10,16)zэ/z=1,94. В сравнении с m′=6-зонной обмоткой при q=z/6р=12/11, yп=3, Kоб=0,9471, σд%=15,6, предлагаемая m′=3-зонная эффективнее в Kэф=(0,8726/0,9471)(15,6/10,16)zэ/z=1,32 раза, значительно проще в изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) катушечных групп.However, (1) - (3) from the condition d (σ d) / d (x) = 0 is calculated optimal x opt = 0.42, corresponding to σ d% m: K on = 0,87263, R 2 d = 75, 5832/24, R o = 66.96 · 0.87263 / 11π, σ d% min = 10.16 for z e = 3 (N-4x) = 3 · 22.32 = 66.96, and at x = 0-σ d% = 19.86, i.e. the value of σ d% of the winding of FIG. 1 decreases by 19.86 / 10.16 = 1.96 times (due to the elimination of harmonic MDS ν = 1/11), and taking into account changes in K about and z e its efficiency is K eff = (0.87263 / 0.82018) (19.86 / 10.16) z e / z = 1.94. Compared with m = 6-zone winding at q = z / 6p = 12/11, y p = 3, K rev = 0.9471, σ d% = 15.6, the proposed m = 3-zone is more effective in K eff = (0.8726 / 0.9471) (15.6 / 10.16) z e / z = 1.32 times, much easier to manufacture due to half the number (3p) of coil groups.
Подобным образом по фиг.5...8 для z=78: Коб=(21,0730+x1,7715)/(26-х), R2 д=(107-46x+81x2)/26 и при хопт=0,39-Коб=0,84982 и для σд%мин=9,23 для zэ=3(N-х)=3·25,61=76,83, а при х=0-σд%=22,97, т.е. σд% обмотки по фиг.5 снижается в 22,97/9,23=2,49 раза при Кэф=2,57.Similarly, in Fig. 5 ... 8 for z = 78: K rev = (21.0730 + x1.7715) / (26-x), R 2 d = (107-46x + 81x 2 ) / 26 and for x opt = 0.39-K r = 0.84982 and for σ d% min = 9.23 for z e = 3 (N-x) = 3 · 25.61 = 76.83, and for x = 0- σ d = 22.97%, i.e. σ d% of the winding of FIG. 5 decreases by 22.97 / 9.23 = 2.49 times at K eff = 2.57.
Применение предлагаемой обмотки на статоре АД позволяет снижать добавочные потери в стали и моменты от гармонических МДС поля, улучшать виброакустические характеристики, повышать КПД, соsφ1, а в маломощных синхронных генераторах улучшает форму кривой выходного напряжения.The application of the proposed winding on the HF stator allows reducing additional losses in steel and moments from harmonic MDS fields, improving vibroacoustic characteristics, increasing efficiency, cosφ 1 , and in low-power synchronous generators it improves the shape of the output voltage curve.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135269/09A RU2328809C2 (en) | 2004-12-02 | 2004-12-02 | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=72·c AND z=78·c GROOVES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135269/09A RU2328809C2 (en) | 2004-12-02 | 2004-12-02 | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=72·c AND z=78·c GROOVES |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004135269A RU2004135269A (en) | 2006-05-10 |
RU2328809C2 true RU2328809C2 (en) | 2008-07-10 |
Family
ID=36656945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004135269/09A RU2328809C2 (en) | 2004-12-02 | 2004-12-02 | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=72·c AND z=78·c GROOVES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2328809C2 (en) |
-
2004
- 2004-12-02 RU RU2004135269/09A patent/RU2328809C2/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 |
---|---|
RU2004135269A (en) | 2006-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2328809C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=72·c AND z=78·c GROOVES | |
RU2328803C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=105·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2328811C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=81·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2328807C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=90·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2328806C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=87·c GROOVES AT 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 | |
RU2328808C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=51·c AND z=54·c GROOVES | |
RU2328802C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=108·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2328804C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=93·c GROOVES 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) | |
RU2335068C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=114·c AND z=117·cSLOTS | |
RU2335072C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=156·c AND z=159·c SLOTS | |
RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
RU2331148C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·c GROOVES 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 | |
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 | |
RU2335064C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=126·c AND z = 129·c SLOTS | |
RU2324273C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=102·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=34/13) | |
RU2335074C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=141·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2340065C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN GROOVES z=225 AT 2p=56 POLES (g=75/28) | |
RU2324275C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=120·c SLOTS WITH 2p=22·c POLES (q=40/11) | |
RU2335075C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=96·c AND z=99·c SLOTS | |
RU2335069C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+3)·c SLOTS | |
RU2335065C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=111·c SLOTS 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: 20121203 |