RU2331148C2 - THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES - Google Patents
THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331148C2 RU2331148C2 RU2004133220/09A RU2004133220A RU2331148C2 RU 2331148 C2 RU2331148 C2 RU 2331148C2 RU 2004133220/09 A RU2004133220/09 A RU 2004133220/09A RU 2004133220 A RU2004133220 A RU 2004133220A RU 2331148 C2 RU2331148 C2 RU 2331148C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grooves
- phase
- coil
- winding
- repeated
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Manufacture Of Motors, 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 yk≈τП=z/2p, 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 symmetric 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 pitch of grooves y k ≈τ П = 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 at q = z / m'p = N / d and d≥2, not multiples of m = 3, create harmonic MDS in the series ν = km '/ d ± 1 [ibid, p. 450], including lower 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 в z=138 с пазах при 2р=22·с и 2р=26·с полюсах, выполняемой с q=z/3p=46/p (N=46) из 3р·с групп по известным группировкам [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 winding in z = 138 with grooves at 2p = 22 · s and 2p = 26 · with poles, performed with q = z / 3p = 46 / p (N = 46) from 3r · s groups by known groups [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=138·c пазах: 1) при 2р=22·с полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=46/11, выполняемой из 3р·с катушечных групп с номерами 1Г...33Г·c и группировкой катушек по ряду 54444544444, повторяемому 3·c раз: в первой группировке 1Г...11Г группы пятикатушечные имеют шаги катушек по пазам yПi=10, 8, 6, 4, 2 с (1-х)wk, wk, wk, wk, (1-х)wk витками, а четырехкатушечные - y'Пi=9, 7, 5, 3 с wk, (1+x)wk, wk, (1-х)wk в 3Г, 4Г, 9Г, y'Пi=6, 6, 6, 6 с wk, (1+x)wk, wk, (1-х)wk в 2Г, 7Г, 8Г и с (1-х)wk, wk, (1+x)wk, wk в 5Г, 10Г, 11Г при значении х=0,45;The solution of this problem is achieved by the fact that for m = 3-phase two-layer electric machine winding in z = 138 · with grooves: 1) at 2p = 22 · with poles with the number of grooves per pole and phase q = 46/11, made of 3p · from coil groups with numbers 1Г ... 33Г · s and grouping coils in a row 54444544444 repeated 3 · c times: in the first grouping 1Г ... 11Г groups five-coil have coil steps in grooves y Пi = 10, 8, 6, 4 , 2 s (1-x) w k , w k , w k , w k , (1-x) w k turns, and four- coil y ' Пi = 9, 7, 5, 3 with w k , (1+ x) w k , w k , (1-x) w k in 3G, 4G, 9G, y ' Пi = 6, 6, 6, 6 with w k , (1 + x) w k , w k , (1 x) w k in 2G, 7G, 8G and s (1-x) w k , w k , (1 + x) w k , w k in 5G, 10G, 11G with xenia x = 0.45;
2) при 2р=26·с полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=46/13, выполняемой из 3р·с катушечных групп с номерами 1Г...39Г·c и группировкой катушек по ряду 4434343434343, повторяемому 3·c раз: в первой группировке 1Г...13Г группы четырехкатушечные имеют шаги катушек по пазам yПi=8, 6, 4, 2 с wk, wk, wk, (1-х)wk витками, а трехкатушечные при y'Пi=7, 5, 3 с wk, (1+x)wk, wk витками при значении х=0,63, где с=1, 2, 3,...; 2wk - число витков полностью заполненных обмоткой пазов. Указанные распределения неравновитковых катушек повторяются в каждой последующей группировке.2) at 2p = 26 · s poles with the number of grooves per pole and phase q = 46/13, made of 3p · s coil groups with numbers 1G ... 39G · s and grouping coils in a series 4434343434343, repeated 3 · c times : in the first grouping 1G ... 13G the four-coil groups have coil steps along the grooves y Пi = 8, 6, 4, 2 with w k , w k , w k , (1-x) w k turns, and three-coil at y ' Pi = 7, 5, 3 with w k , (1 + x) w k , w k turns at a value of x = 0.63, where c = 1, 2, 3, ...; 2w k is the number of turns of the grooves completely filled with the winding. The indicated distributions of unequal coils are repeated in each subsequent grouping.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при с=1 и z=138 для 2р=22 с группами 1Г...33Г (пронумерованы сверху) для z'=z/3=46 пазов с номерами 1...46 снизу, чередованиями фазных зон в последовательности A-B-C, X-Y-Z в верхнем и нижнем слое, 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, 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 2р=26, оси симметрии в 34Г и zэ=3 (N-x). Такие m'=3-зонные обмотки по фиг.1, фиг.5 соединяются при последовательно-согласном включении групп зон А, В, С в фазах I, II, III, а фазы могут сопрягаться в Y или Δ. При, например, с=2-z=276.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed winding with c = 1 and z = 138 for 2p = 22 with groups 1G ... 33G (numbered above) for z '= z / 3 = 46 grooves with
Для обмотки фиг.1 равновитковой (х=0) обмоточный коэффициент Кобо по коэффициентам укорочения Кy=sin(90°yk/τП) при yk=6, τП=z/2p=69/11 и распределения Кp=sin(60°)/Nsin60°/N равен Кобо=КyKp=0,82514, а при х≠0 к Кобо, добавляется значение неравновитковости катушек, определяемое по фиг.2 при αП=360°/z=60°/23: -x(0,595128+0,480157)cos0,5αП=-x2,15001 для 1Г+28Г, х(0,983462-0,682553)(l+2cosαП)=+х0,902102 для 31Г+4Г+25Г, 2x0,997669[cos(2-5,5)αG-cos(2+16,5)αП+cos(3-5,5)αП-cos(3+16,5)αП+cos(4-5,5)αП-cos(4+16,5)αП]=x2,16808 для 7Г+22Г+10Г+19Г+13Г+16Г при Кyi=0,595128 (yПi=10), 0,997669 (yПi=6), 0,480157 (yПi=2), 0,983462 (y'Пi=7), 0,682553 (y'Пi=3), KобоN=37,9563, Σx=0,9202 иFor 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 = 6, τ P = z / 2p = 69/11 and the distribution K p = sin (60 °) / Nsin60 ° / N is equal to K ob = K y K p = 0.82514, and when x ≠ 0 to K ob , the value of the non-uniformity of the coils, determined by figure 2 at α П = 360 °, is added / z = 60 ° / 23: -x (0.595128 + 0.480157) cos0.5α P = -x2.15001 for 1G + 28G, x (0.983462-0.682553) (l + 2cosα P ) = + x 0.902102 for 31G + 4G + 25G, 2x0.997669 [cos (2-5.5) α G -cos (2 + 16.5) α P + cos (3-5.5) α P -cos ( 3 + 16.5) α П + cos (4-5.5) α П -cos (4 + 16.5) α П ] = x2.16808 for 7Г + 22Г + 10Г + 19Г + 13Г + 16Г at К yi = 0.595128 (y Pi = 10), 0.997669 (y Pi = 6), 0.480157 (y Pi = 2), 0.983462 (y ' Pi = 7), 0.682553 (y' Pi = 3), K about N = 37.9563, Σx = 0.9202 and
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=46 пазовых точек, Rо 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 = 46 groove points, R о and К ob - for harmonic ν = 1:
По (1)-(3) из условия d(σд)/d(x)=0 вычисляется оптимальное xопт=0,45, соответствующее σд%мин: Коб=0,86811, R2 д=524,085/46, Rо=132,6·0,86811/11π, σд%мин=2,68 для zэ=3(N-4x)=3·44,2=132,6, а при х=0 - σд%=5,72, т.е. значение σд% обмотки фиг.1 снижается в 5,72/2,68=2,13 раза, а с учетом повышения Коб ее эффективность равна Кэф=(0,86811/0,82514)(5,72/2,68)zэ/z=2,16.According to (1) - (3) from the condition d (σ d ) / d (x) = 0, the optimal x opt = 0.45 is calculated, corresponding to σ d% min : K rev = 0.86811, R 2 d = 524.085 / 46, R o = 132.6 · 0.86811 / 11π, σ d% min = 2.68 for z e = 3 (N-4x) = 3 · 44.2 = 132.6, and at x = 0 - σ d% = 5.72, i.e. the value of σ d% of the winding of Fig. 1 decreases by 5.72 / 2.68 = 2.13 times, and taking into account the increase in K , its efficiency is equal to K eff = (0.86811 / 0.82514) (5.72 / 2 68) z e / z = 2.16.
Подобным образом по фиг.5...8 для 2p=26: Kоб=(37,88735+x2,06773)/(46-x), R2 д=(388-14x+44x2)/46 и при xопт=0,63-Коб=0,8638, σд%мин=4,05 для zэ=3(N-x)=3·45,37=36,11, а при х=0 - σд%=8,90, т.е. σд% обмотки по фиг.5 снижается в 8,90/4,05=2,2 раза из-за устранения гармонической МДС ν=1/13; Кэф=2,27. В сравнении с m'=6-зонной обмоткой при 2p-26, z=138, q=z/6p=23/13, yk=4, Коб=0,8844 и σд%=5,16, m'=3-зонная обмотка имеет пониженное σд% в 5,16/4,05=1,27 раза и значительно проще в изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) групп.Similarly, in Fig. 5 ... 8 for 2p = 26: K rev = (37.88735 + x2.06773) / (46-x), R 2 d = (388-14x + 44x 2 ) / 46 and at x opt = 0.63-K rev = 0.8638, σ d% min = 4.05 for z e = 3 (Nx) = 3 · 45.37 = 36.11, and at x = 0 - σ d% = 8.90, i.e. σ d% of the winding of FIG. 5 decreases by 8.90 / 4.05 = 2.2 times due to the elimination of harmonic MDS ν = 1/13; K eff = 2.27. Compared to m '= 6-zone winding at 2p-26, z = 138, q = z / 6p = 23/13, y k = 4, K rev = 0.8844 and σ d% = 5.16, m '= 3-zone winding has a reduced σ d% of 5.16 / 4.05 = 1.27 times and is much easier to manufacture due to half the number (3p) of groups.
Применение предлагаемой обмотки на статоре АД позволяет снижать добавочные потери в стали и моменты от гармонических поля, улучшать виброакустические характеристики, повышать КПД, cosφ1, а в синхронных генераторах улучшает форму кривой выходного напряжения.The application of the proposed winding on the stator HELL allows you to reduce additional losses in steel and moments from harmonic fields, improve vibroacoustic characteristics, increase efficiency, cosφ 1 , and in synchronous generators it improves the shape of the output voltage curve.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004133220/09A RU2331148C2 (en) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004133220/09A RU2331148C2 (en) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004133220A RU2004133220A (en) | 2006-04-20 |
RU2331148C2 true RU2331148C2 (en) | 2008-08-10 |
Family
ID=36607858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004133220/09A RU2331148C2 (en) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2331148C2 (en) |
-
2004
- 2004-11-15 RU RU2004133220/09A patent/RU2331148C2/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 |
---|---|
RU2004133220A (en) | 2006-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2331148C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2328803C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=105·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 | |
RU2328811C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=81·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 | |
RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
RU2335070C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=150·c AND z=153·c SLOTS | |
RU2335063C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH z=135·c SLOTS 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 | |
RU2328802C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=108·c GROOVES 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 | |
RU2335065C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=111·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 | |
RU2324273C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=102·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=34/13) | |
RU2335076C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=177·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) | |
RU2328809C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=72·c AND z=78·c GROOVES | |
RU2335074C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=141·c SLOTS 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 | |
RU2335068C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=114·c AND z=117·cSLOTS | |
RU2335075C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=96·c AND z=99·c SLOTS | |
RU2335071C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=180·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335069C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+3)·c SLOTS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121116 |