RU2335073C2 - ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=144·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES - Google Patents
ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=144·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335073C2 RU2335073C2 RU2004134059/09A RU2004134059A RU2335073C2 RU 2335073 C2 RU2335073 C2 RU 2335073C2 RU 2004134059/09 A RU2004134059/09 A RU 2004134059/09A RU 2004134059 A RU2004134059 A RU 2004134059A RU 2335073 C2 RU2335073 C2 RU 2335073C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- turns
- winding
- poles
- phase
- 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 ук≈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.3 92-394]. Дробные обмотки при q=z/m'p=N/d и d≥2 не кратных m=3 создают гармонические МДС по ряду v=km'/d±1 [там же, с.450], в том числе низшие v<1 при возрастании дифференциального рассеяния σд%, где ±k - целое число, дающее порядок гармонической v>0 при 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, 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, p.3 92-394]. Fractional windings with q = z / m'p = N / d and d≥2 not multiple of m = 3 create harmonic MDS in the series v = km '/ d ± 1 [ibid., P. 450], including lower v <1 with increasing differential scattering σ d% , where ± k is an integer giving the order of harmonic v> 0 for forward (+) or counter (-) rotation.
В изобретении ставится задача снижения дифференциального рассеяния m'=3-зонной обмотки в z=144·c пазах при 2р=22·с и 2р=26·с полюсах, выполняемой с q=z/3p=48/p (N=48) 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 = 144 · c grooves at 2p = 22 · s and 2p = 26 · s poles, performed with q = z / 3p = 48 / p (N = 48 ) from 3p · s groups by well-known groups [Livshits-Garik M. Windings of AC machines / Trans. from English L .: SEI, 1959, p.225].
Решение поставленной задачи достигается тем, что для т=3-фазной двухслойной электромашинной обмотки в z=144·с пазах: 1) при 2р=22·с полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=48/11, выполняемой из 3р·с катушечных групп с номерами 1Г...33Г·с и группировкой катушек по ряду 54554554554, повторяемому 3·с раз: в первой группировке 1Г...11Г группы пятикатушечные имеют шаги катушек по пазам упi=11, 9, 7, 5, 3 с (1-х)wк, wк, wк, wк, (1-x)wк витками, а четырехкатушечные - у'пi=10, 8, 6, 4 с wк, wк, (1+х)wк, wк витками при х=0,38;The solution of this problem is achieved by the fact that for m = 3-phase two-layer electric machine winding in z = 144 · with grooves: 1) at 2p = 22 · with poles with the number of grooves per pole and phase q = 48/11, made of 3r · from the coil groups with numbers 1Г ... 33Г · s and the grouping of coils in a row 54554554554, repeated 3 · s times: in the first grouping 1Г ... 11Г groups of five-coil have the steps of the coils in grooves at pi = 11, 9, 7, 5 , 3 s (1-x) w k , w k , w k , w k , (1-x) w k turns, and four- coil - y ' pi = 10, 8, 6, 4 s w k , w k , (1 + x) w to , w to turns at x = 0.38;
2) при 2р=26·с полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=48/13, выполняемой из 3р·с катушечных групп с номерами 1Г...39Г·с и группировкой катушек по ряду 4443443443443, повторяемому 3·с раз: в первой группировке 1Г...13Г группы четырехкатушечные имеют шаги катушек по пазам упi=9, 7, 5, 3 с (1-х)wк, wк, (1+x)Wк, (1-x)wк витками, а трехкатушечные при у' пi=8, 6, 4 с wк, (1+x)wк, (1+x)wк, витками при значении х=0,40, где с=1, 2, 3, ...; 2wк - число витков пазов, полностью заполненных обмоткой. 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 = 48/13, made of 3p · s coil groups with numbers 1G ... 39G · s and grouping coils in a series 4443443443443, repeated 3 · s times : in the first grouping 1G ... 13G the four-coil groups have grooves in grooves at pi = 9, 7, 5, 3 s (1-x) w k , w k , (1 + x) W k , (1-x ) w to turns, and three-coil at y ' pi = 8, 6, 4 s w to , (1 + x) w to , (1 + x) w to , turns at x = 0.40, where c = 1 , 2, 3, ...; 2w to - the number of turns of the grooves, completely filled with a 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=144 для 2р=22·с группами 1Г...33Г (пронумерованы сверху) для z'=z/3=48 пазов с номерами 1...48 снизу, чередованиями фазных зон в последовательности А-В-С, X-Y-Z в верхнем и нижнем слое, где зачерненные пазы имеют неполное заполнение при эквивалентных zэ=3(N-х) полностью заполненных пазах; на фиг.2 показана диаграмма сдвигов осей групп зон А относительно оси симметрии 13Г; 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 28Г 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=288.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed winding with c = 1 and z = 144 for 2p = 22 · with groups 1G ... 33G (numbered above) for z '= z / 3 = 48 grooves with
Для обмотки фиг.1 равновитковой (х=0) обмоточный коэффициент Кобо по коэффициентам укорочения Ку=sin(90°ук/τп) при ук=7, τn=z/2p=72/l1 и распределения Кр=sin(60)/Nsin60°/N равен Kобо=KуKp=0,82214, а при х≠0 к Кобо добавляется значение неравновитковости катушек, определяемое по фиг.2 при αп=360°/z=2,5°:-x(0,480989+0,659346)(cos0,5αп+cos1,5αп)=-x4,5559 для 1Г+25Г+28Г+31Г, x0,991445(1+2cosαп+2cos2αп+2cos3αп)=-+х6,91372 для 13Г+4Г+22Г+7Г+19Г+10Г+16Г при Куi=0,480989(упi=11), 0,659346 (упi=6), 0,991445 (у'пi=6), KобоN=39,46287, ∑x=+2,35781 иFor 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 = 7, y, τ n = z / 2p = 72 / l1 and distribution K p = sin (60) / Nsin60 ° / N is equal to K ob = K for K p = 0.82214, and at x ≠ 0 to K ob is added the value of the non-uniformity of the coils, determined according to Fig. 2 at α p = 360 ° / z = 2.5 °: -x (0.480989 + 0.659346) (cos0.5α p + cos1.5α p ) = - x4.5559 for 1G + 25G + 28G + 31G, x0.991445 (1 + 2cosα p + 2cos2α n + 2cos3α n) = - + h6,91372 to 13D + 4D + 7D + 22g + 19g + 10G + 16G when yi = 0.480989 K (y pi = 11) .659346 (y pi = 6) , 0.991445 (y ' pi = 6), K about N = 39.46287, ∑x = + 2.35781 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]From the MDS polygons of FIGS. 3 and 4 (the unit vectors of the currents of the phase zones are shown in the center) according to the triangular grid and relations [Popov V. I. Definition and optimization of the parameters of three-phase windings by their MDS polygons // 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=48 пазовых точек, Ro и Коб - для гармонической v=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 = 48 groove points, R o and K rev are for harmonic v = 1:
По (1)-(3) из условия d((σд)/d/(x)=0 вычисляется оптимальное хопт=0,38, соответствующее σдмин: Коб=0,84752, R2 д=605,8824/48, Rо=142,86·0,84752/11π, σд%мин=2,83 для zэ=3(N-4x)=3·47,62=142,86, а при х=0-σд%=6,51, т.е. значение σд% обмотки фиг.1 снижается в 6,51/2,83=2,30 раза, а с учетом повышения Коб ее эффективность равна Кэф=(0,84752/0,82214)(6,51/2,83)zэ/z=2,35.According to (1) - (3) from the condition d ((σ d ) / d / (x) = 0, the optimal x opt = 0.38 is calculated, corresponding to σ dmin : K rev = 0.84752, R 2 d = 605, 8824/48, R o = 142.86 · 0.84752 / 11π, σ d% min = 2.83 for z e = 3 (N-4x) = 3 · 47.62 = 142.86, and at x = 0-σ d% = 6.51, i.e., the value of σ d% of the winding of Fig. 1 decreases by 6.51 / 2.83 = 2.30 times, and taking into account the increase in K about, its efficiency is equal to K eff = ( 0.84752 / 0.82214) (6.51 / 2.83) z e / z = 2.35.
Подобным образом по фиг.5...8 для 2р=26: Коб=(39,3592+х4,72873)/(48-х), R2 д=(438-12x+146x2)/48 и при xопт=0,4-Коб=0,8666, σд%мин=3,60 для zэ=3(N-x)-3·47,6=142,8, а при х=0-σд%=9,17, т.е. σд% обмотки по фиг.5 снижается в 9,17/3,60=2,6 раза из-за устранения гармонической МДС v=1/13; Кэф=2,67. В сравнении с m'=6-зонной обмоткой при 2р=26, z=144, q=z/6p=24/13, ук=5, Kоб=0,9439 и σд%=5,33, m'=3-зонная обмотка имеет пониженное σд%, в 5,33/3,60=1,48 раза и значительно проще в изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) групп.Similarly, in Fig. 5 ... 8 for 2p = 26: K rev = (39.3592 + x4.72873) / (48-x), R 2 d = (438-12x + 146x 2 ) / 48 and at x opt = 0.4-K rev = 0.8666, σ d% min = 3.60 for z e = 3 (Nx) -3 · 47.6 = 142.8, and at x = 0-σ d% = 9.17, i.e. σ d% of the winding of FIG. 5 decreases by 9.17 / 3.60 = 2.6 times due to elimination of harmonic MDS v = 1/13; K eff = 2.67. Compared with m '= 6-zone winding at 2p = 26, z = 144, q = z / 6p = 24/13, for k = 5, K rev = 0.9439 and σ d% = 5.33, m '= 3-zone winding has a reduced σ d% , 5.33 / 3.60 = 1.48 times and 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 МДС 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 MDS 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 |
---|---|---|---|
RU2004134059/09A RU2335073C2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=144·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004134059/09A RU2335073C2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=144·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004134059A RU2004134059A (en) | 2006-05-10 |
RU2335073C2 true RU2335073C2 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=36656491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004134059/09A RU2335073C2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=144·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335073C2 (en) |
-
2004
- 2004-11-22 RU RU2004134059/09A patent/RU2335073C2/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 |
---|---|
RU2004134059A (en) | 2006-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2335073C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=144·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 | |
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) | |
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 | |
RU2335063C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH z=135·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 | |
RU2328805C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=84·c GROOVES AT 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 | |
RU2335065C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=111·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 | |
RU2328806C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=87·c GROOVES AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335075C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=96·c AND z=99·c SLOTS | |
RU2328811C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=81·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 | |
RU2335064C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=126·c AND z = 129·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 | |
RU2335077C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+5) ·c SLOTS | |
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 | |
RU2335068C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=114·c AND z=117·cSLOTS | |
RU2343618C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=186·c SLOTS WITH 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 | |
RU2328809C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=72·c AND z=78·c GROOVES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121123 |