RU2335076C2 - ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=177·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p= 26·c POLES - Google Patents
ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=177·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p= 26·c POLES Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335076C2 RU2335076C2 RU2004134061/09A RU2004134061A RU2335076C2 RU 2335076 C2 RU2335076 C2 RU 2335076C2 RU 2004134061/09 A RU2004134061/09 A RU 2004134061/09A RU 2004134061 A RU2004134061 A RU 2004134061A RU 2335076 C2 RU2335076 C2 RU 2335076C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coils
- turns
- coil groups
- slots
- group
- 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, 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 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, 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=177·с пазах при 2р=22·с, 2p=26·c полюсах, выполняемой с q=z/3p=59/p (N=59) из 3р·с катушечных 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 in z = 177 · s grooves at 2p = 22 · s, 2p = 26 · c poles, performed with q = z / 3p = 59 / p (N = 59 ) from 3p · from coil groups according to known groupings of coils in groups [Livshits-Garik M. Windings of alternating current machines / Transl. from English L .: SEI, 1959, p.225], repeated 3 · s times.
Решение поставленной задачи достигается тем, что для m=3-фазной двухслойной электромашинной обмотки в z=177·c пазах: 1) при 2p=22·c полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=59/11, выполняемой из 3р·с катушечных групп с номерами 1Г...33Г·c и группировкой по ряду 65655655655: в первой группировке 1Г...11Г катушки имеют шаги по пазам упi=13-2(i-1) для шести- и у'пi=12-2(i'-1) для пятикатушечных групп с числами витков (1-х)wк в катушках i=1,6, (1+x)wк в катушках i'=3 и wк витках в остальных катушках групп 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 = 177 · c grooves: 1) at 2p = 22 · c poles with the number of grooves per pole and phase q = 59/11, made of 3р · from the coil groups with numbers 1Г ... 33Г · s and grouping in a row 65655655655: in the first grouping 1Г ... 11Г, the coils have groove steps at pi = 13-2 (i-1) for six- and у ' pi = 12-2 (i'-1) for five-coil groups with the number of turns (1) w k in coils i = 1,6, (1 + x) w k in coils i '= 3 and w to coils in other coils groups at x = 0.38;
2) при 2p=26·с полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=59/13, выполняемой из 3р·с катушечных групп с номерами 1Г...39Г·с и группировкой по ряду 5545454545454: в первой группировке 1Г...13Г катушки имеют шаги по пазам упi=11-2(i-1) для пяти- и у'пi=10-2(i'-1) для четырехкатушечных групп с числами витков (1-x)wк в катушках i=1,5, (1+x)wx в катушках i=i'=3 и wк витках в остальных катушках групп при значении х=0,55. Такие распределения неравновитковых катушек повторяются в каждой последующей группировке, где c=1, 2, 3; i и i' - номера концентрических катушек в группах, начиная с наружной, a 2wк - число витков пазов, полностью заполненных обмоткой.2) at 2p = 26 · with poles with the number of grooves per pole and phase q = 59/13, made of 3p · from coil groups with numbers 1G ... 39G · s and grouping in a row 5545454545454: in the first group 1G .. .13Г coils have groove steps for pi = 11-2 (i-1) for five- and y ' pi = 10-2 (i'-1) for four-coil groups with the number of turns (1-x) w k in the coils i = 1.5, (1 + x) w x in the coils i = i '= 3 and w to the turns in the remaining coils of the groups with the value x = 0.55. Such distributions of unequal coils are repeated in each subsequent grouping, where c = 1, 2, 3; i and i 'are the numbers of concentric coils in groups, starting from the outer, and 2w k is the number of turns of the grooves completely filled with the winding.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при с=1 и z=177, 2р=22 с группами 1Г...33Г (пронумерованы сверху) для z'=z/3=59 пазов с номерами 1...59 снизу, чередованиями фазных зон в последовательности А-В-С и X-Y-Z в верхнем и нижнем слоях, 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 и 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), х=0,5 (фиг.4). На фиг.5...8 показано то же, что и на фиг.1...4, но для обмотки при 2p=26, оси симметрии в 34Г, zэ=3(N-x). Такие m'=3-зонные обмотки по фиг.1, 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=354 при 2р=44 и 2р=52.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed winding with c = 1 and z = 177, 2p = 22 with groups 1G ... 33G (numbered above) for z '= z / 3 = 59 grooves with
Для обмотки фиг.1 равновитковой (х=0) обмоточный коэффициент Кобо по коэффициентам укорочения Ку=sin(90°ук/τп) при ук=8, τп=z/2p=177/22, распределения Крsin(60°)/Nsin60°/N равен Kобо=KуKp=0,8270; при х≠0 к Кобо добавляется значение неравновитковости катушек, определяемое по фиг.2 при αп=360°/z=120°/59: -2x(0,56750+0,55280)(cos0,5=αп+cos1,5αп)=-x4,4777 для 1Г+25Г+28Г+31Г, x0,999961(1+2cosαп+2cos2αп+2cos3αп)=x6,9821 для 13Г+4Г+22Г+7Г+19Г+10Г+16Г при Кyi=0,5675 (yпi=13, i=1), 0,5528 (упi=3, i=6), 0,999961 (у'пi=8, i'=3), КобоN=48,7933 и Σx=+2,5044, 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 = 8, y, τ p = z / 2p = 177/22, the distribution of K p sin (60 °) / Nsin60 ° / N is equal to K about = K at K p = 0.8270; when x ≠ 0 is added to the K value about neravnovitkovosti coils defined by claim 2, when α = 360 ° / z = 120 ° / 59: -2x (0,56750 + 0,55280) ( cos0,5 = α n + cos1.5α n ) = - x4.4777 for 1G + 25G + 28G + 31G, x0.999961 (1 + 2cosα n + 2cos2α n + 2cos3α n ) = x6.9821 for 13G + 4G + 22G + 7G + 19G + 10G + 16G at K yi = 0.5675 (y pi = 13, i = 1), 0.5528 (y pi = 3, i = 6), 0.999961 (y ' pi = 8, i' = 3), To both N = 48.7933 and Σx = + 2.5044, 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=59 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 = 59 groove points, R o and K rev are for harmonic ν = 1:
По (1)-(3) из условия d(σд)/d(х)=0 вычисляется оптимальное xопт=0,38, соответствующее σд%мин: Коб=0,8486, R2 д=1120,3908/59, Ro=175,86·0,8486/11π, σд%мин=1,83 для zэ=3(N-x)=3·58,62=175,86, а при х=0-σд%=3,92, т.е. значение σд% обмотки по фиг.1 снижается в 3,92/1,83=2,14 раза (из-за устранения гармонической МДС ν=1/11), а с учетом изменений Коб и zэ ее эффективность равна Кэф=(0,8486/0,8270)(3,92/1,83)zэ/z=2,18.According to (1) - (3) from the condition d (σ d ) / d (x) = 0, the optimal x opt = 0.38 is calculated, corresponding to σ d% min : K rev = 0.8486, R 2 d = 1120, 3908/59, R o = 175.86 · 0.8486 / 11π, σ d% min = 1.83 for z e = 3 (Nx) = 3 · 58.62 = 175.86, and at x = 0- σ d% = 3.92, i.e. the value of σ d% of the winding of FIG. 1 decreases by 3.92 / 1.83 = 2.14 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 = (0.8486 / 0.8270) (3.92 / 1.83) z e / z = 2.18.
Подобным образом по фиг.5...8 для 2р=26: Коб=(48,7472+х4,4418)/(59-х), R2 д=(800+46x+93x2)/59 и при хопт=0,55-Коб=0,8758 и σд%мин=2,30 для zэ=3(N-x)=3·58,45=175,35, а при х=0 - σд%=5,75, т.е. σд% обмотки по фиг.5 снижается в 5,75/2,30=2,50 раза при коэффициенте эффективности Кэф=2,62.Similarly, in Fig. 5 ... 8 for 2p = 26: K rev = (48.7472 + x4.4418) / (59th), R 2 d = (800 + 46x + 93x 2 ) / 59 and for x opt = 0.55-K r = 0.8758 and σ d% min = 2.30 for z e = 3 (Nx) = 3 · 58.45 = 175.35, and at x = 0 - σ d% = 5.75, i.e. σ d% of the winding of FIG. 5 decreases by 5.75 / 2.30 = 2.50 times with the efficiency coefficient K eff = 2.62.
По сравнению с m'=6-зонными обмотками при z=177, q=z/6p=59/22 и 59/26 предлагаемая m'=3-зонная имеет пониженные σд% и значительно проще в изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) катушечных групп.Compared with m '= 6-zone windings at z = 177, q = z / 6p = 59/22 and 59/26, the proposed m' = 3-zone windings have lower σ d% and are much simpler to manufacture due to half as much the number (3p) of coil 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 |
---|---|---|---|
RU2004134061/09A RU2335076C2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=177·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p= 26·c POLES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004134061/09A RU2335076C2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=177·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p= 26·c POLES |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004134061A RU2004134061A (en) | 2006-05-10 |
RU2335076C2 true RU2335076C2 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=36656493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004134061/09A RU2335076C2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=177·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p= 26·c POLES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335076C2 (en) |
-
2004
- 2004-11-22 RU RU2004134061/09A patent/RU2335076C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВОЛЬДЕК А.И. Электрические машины. - Л.: 1978, с.392-394, 450. * |
ЛИВШИЦ-ГАРИК М. Обмотки машин переменного тока. - Л.: ГЭИ, 1959, с.225. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004134061A (en) | 2006-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
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) | |
RU2343618C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=186·c SLOTS WITH 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 | |
RU2335063C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH z=135·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2335071C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=180·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 | |
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) | |
RU2328805C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=84·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 | |
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 | |
RU2328807C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=90·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 | |
RU2331148C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·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 | |
RU2335068C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=114·c AND z=117·cSLOTS | |
RU2335064C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26·c POLES IN z=126·c AND z = 129·c SLOTS | |
RU2328803C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=105·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 | |
RU2328802C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=108·c GROOVES 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 | |
RU2324274C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=66·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=22/13) | |
RU2335072C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=156·c AND z=159·c SLOTS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121123 |