RU2335071C2 - ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=180·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES - Google Patents
ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=180·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335071C2 RU2335071C2 RU2004133219/09A RU2004133219A RU2335071C2 RU 2335071 C2 RU2335071 C2 RU 2335071C2 RU 2004133219/09 A RU2004133219/09 A RU 2004133219/09A RU 2004133219 A RU2004133219 A RU 2004133219A RU 2335071 C2 RU2335071 C2 RU 2335071C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coils
- group
- coil
- turns
- groups
- 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 yк≈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 loop two-layer symmetric m = 3-phase. 2p-pole windings performed in z grooves from m'p coil groups with coils of equal steps or concentric with an average pitch of grooves y to ≈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 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 в z=180·с пазах при 2р=22·с, 2р=26·с полюсах, выполняемой с q=z/3p=60/p (N=60) из 3 р·c групп по известным группировкам [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока/Пер. с англ. Л.: ГЭИ. 1959, с.225].The invention seeks to reduce the differential scattering m '= 3-zone winding in z = 180 ) of 3 r · c groups according to known groupings [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=180·с пазах: 1) при 2р=22·с полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=60/11, выполняемой из 3р·с катушечных групп с номерами 1Г...33Г·с и группировкой катушек по ряду 6 6 5 6 6 5 6 6 5 6 5: повторяемому 3·с раз: в первой группировке 1Г...11Г концентрические катушки имеют шаги по пазам yпi=13-2(i-1) для групп шести- и y'пi=12-2(i'-1) пятикатушечных с числами витков (1-х)wк катушек i=1,6, (1+x)wк катушек i=3 групп 3Г, 5Г, 7Г и катушек i'=3 при wк витках остальных катушек групп и значении x=0,43;The solution of this problem is achieved by the fact that for m = 3-phase two-layer electric machine winding in z = 180 · with grooves: 1) at 2р = 22 · with poles with the number of grooves per pole and phase q = 60/11, made of 3Р · from the coil groups with numbers 1Г ... 33Г · s and the grouping of coils in a row 6 6 5 6 6 5 6 6 5 6 5: repeated 3 · s times: in the first group 1Г ... 11Г concentric coils have steps along the grooves y pi = 13-2 (i-1) for groups of six- and y ' pi = 12-2 (i'-1) five-coil with the number of turns (1-x) w to the coils i = 1,6, (1 + x ) w to the coils i = 3 of groups 3G, 5G, 7G and coils i '= 3 with w to the turns of the other coils of the groups and the value x = 0.43;
2) при 2p=26·c полюсах с числом пазов на полюс и фазу с q=60/13, выполняемой из 3·р с катушечных групп с номерами 1Г...39Г·с и группировкой катушек по ряду 5 5 5 5 4 5 5 5 4 5 5 5 4, повторяемому 3·с раз: в первой группировке 1Г...13Г концентрические катушки имеют шаги по пазам упi=11-2(i-1) групп пяти- и y'пi10-2(i'-1) четырехкатушечных с числами витков (1-x)wк катушек i=1,5, (1+х)wк катушек i=i'=3 при wк витках остальных катушек групп и значении х=0,57, где с=1, 2, 3; i и i' - номера катушек групп, начиная с наружной, 2wк - число витков пазов, полностью заполненных обмоткой. Указанные распределения неравновитковых катушек повторяются в каждой последующей группировке.2) at 2p = 26 · c poles with the number of grooves per pole and phase with q = 60/13, made of 3 · p from the coil groups with numbers 1Г ... 39Г · s and the grouping of coils in a
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при с=1 и z=180 для 2р=22 с группами 1Г...33Г (пронумерованы сверху) для z=z/3=60 пазов с номерами 1...60 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-x) полностью заполненных пазах; на фиг.2 показана диаграмма сдвигов осей групп зон А относительно оси симметрии 16Г; 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 x=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 16Г и zэ=3(N-3х). 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=360.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed winding with c = 1 and z = 180 for 2p = 22 with groups 1G ... 33G (numbered above) for z = z / 3 = 60 grooves with
Для обмотки фиг.1 равновитковой (х=0) обмоточный коэффициент Коб по кооэффициентам укорочения Ку=sin(90°ук/τп) при yк=8, τп=z/2p=90/11 и распределения Kp=sin(60°)/Nsin60°/N равен Kоб=KyKp=0,82653, а при х≠0 к Коб добавляется значение неравновитковости катушек, определяемое по фиг.2 при αп=360°/z=2,0°: -x2(0,60182+0,54464)cos2αп=-x2,287323 для 1Г+31Г, -х(0,60182-0,987688 +0,54464)(1+2cosαп)=-x0,47610 для 16Г+7Г+25Г, 2x0,999391(cos0,5αп+cos1,5αп+cos2,5αп)=+x5,985695 для 4Г+28Г+10Г+22Г+13Г+19Г при Kyi=0,60182 (yпi=13, i=1), 0,987688 (упi=3, i=3), 0,54464 (упi=3, i=6), 0,999391 (y'пi=8, i'=3) и KобN=49,59189, Σx=+3,2223, тогдаFor winding 1 ravnovitkovoy (x = 0) of the winding factor K kooeffitsientam by shortening K y = sin (90 ° to the y / τ n) for k = 8, y, τ p = z / 2p = 90/11 and the distribution of K p = sin (60 °) / Nsin60 ° / N is equal to K rev = K y K p = 0.82653, and when x ≠ 0, the value of non-uniformity of the coils, determined by figure 2 at α p = 360 ° /, is added to K rev z = 2.0 °: -x2 (0.60182 + 0.54464) cos2α n = -x2.287323 for 1Г + 31Г, -х (0.60182-0.987688 +0.54464) (1 + 2cosα п ) = - x0.47610 for 16G + 7G + 25G, 2x0.999391 (cos0.5α p + cos1.5α p + cos2.5α p ) = + x5.985695 for 4G + 28G + 10G + 22G + 13G + 19G at K yi = 0.60182 (y pi = 13, i = 1), 0.987688 (at pi = 3, i = 3), 0.54464 (at pi = 3, i = 6), 0.999391 (y ' pi = 8, i' = 3) and K about N = 49.59189, Σx = + 3.2223, 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=60 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 = 60 groove points, R o and K rev are for the harmonic ν = 1:
По (1)-(3) из условия d(σд)/d(х)=0 вычисляется оптимальное хопт=0,43, соответствующее σд%мин: Коб=0,85576, R2 д=1197,2174/60, Ro=178,71·0,85576/11π и σд%мин=1,88 для zэ=3(N-x)=3·59,57=178,71, а при х=0-σд%=3,86, т.е. значение σд% обмотки фиг.1 снижается в 3,86/1,88=2,05 раза, а с учетом повышения Коб ее эффективность равна Kэф=(0,85576/0,82653)(3,86/1,88)zэ/z=2,11.According to (1) - (3) from the condition d (σ d ) / d (x) = 0, the optimal x opt = 0.43 is calculated, corresponding to σ d% min : K rev = 0.85576, R 2 d = 1197, 2174/60, R o = 178.71 · 0.85576 / 11π and σ d% min = 1.88 for z e = 3 (Nx) = 3 · 59.57 = 178.71, and at x = 0- σ d% = 3.86, i.e. the value of σ d% of the winding of FIG. 1 decreases by 3.86 / 1.88 = 2.05 times, and taking into account the increase in K , its efficiency is K eff = (0.85576 / 0.82653) (3.86 / 1 88) z e / z = 2.11.
Подобным образом по фиг.5...8 для 2р=26: Коб=(49,6146+х3,0404)/(60-3х), R2 д=(840+8x+84x2)/60 и при xопт=0,57-Коб=0,8809, σд%мин=2,14 для zэ=3(N-3х)=3·58,29=174,87, а при х=0-σд%=5,4, т.е. σд% обмотки по фиг.5 снижается в 5,40/2,14=2,5 раза из-за устранения гармонической МДС ν=1/13; Кэф=2,61. В сравнении с m'=6-зонной обмоткой при 2р=26, z=180, q=z/6p=30/13, ук=5, Коб=0,8655 и σд%=3,09, m'=3-зонная обмотка имеет пониженное σд% в 3,09/2,14=1,44 раза и значительно проще в изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) групп.Similarly, in Fig. 5 ... 8 for 2p = 26: K rev = (49.6146 + x3.0404) / (60-3x), R 2 d = (840 + 8x + 84x 2 ) / 60 and at x opt = 0.57-K rev = 0.8809, σ d% min = 2.14 for z e = 3 (N-3x) = 3 · 58.29 = 174.87, and at x = 0-σ d% = 5.4, i.e. σ d% of the winding of FIG. 5 decreases by 5.40 / 2.14 = 2.5 times due to the elimination of harmonic MDS ν = 1/13; K eff = 2.61. Compared with m '= 6-winding band when 2p = 26, z = 180, q = z / 6p = 30/13, y k = 5 and K = 0.8655 and about σ d% = 3,09, m '= 3-zone winding has a reduced σ d% of 3.09 / 2.14 = 1.44 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 |
---|---|---|---|
RU2004133219/09A RU2335071C2 (en) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=180·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004133219/09A RU2335071C2 (en) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=180·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004133219A RU2004133219A (en) | 2006-04-20 |
RU2335071C2 true RU2335071C2 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=36607857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004133219/09A RU2335071C2 (en) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=180·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335071C2 (en) |
-
2004
- 2004-11-15 RU RU2004133219/09A patent/RU2335071C2/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 |
---|---|
RU2004133219A (en) | 2006-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2335071C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=180·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2343618C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=186·c SLOTS WITH 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335076C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=177·c SLOTS AT 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) | |
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 | |
RU2335065C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=111·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335068C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=114·c AND z=117·cSLOTS | |
RU2328807C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=90·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 | |
RU2335075C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=96·c AND z=99·c SLOTS | |
RU2331148C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335063C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH z=135·c SLOTS 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 | |
RU2328811C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=81·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 | |
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 | |
RU2335066C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=162·c AND z=168·c SLOTS | |
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 | |
RU2335072C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=156·c AND z=159·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 | |
RU2328803C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=105·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2270515C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10c POLES IN z=36c SLOTS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121116 |