RU2335077C2 - ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+5) ·c SLOTS - Google Patents
ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+5) ·c SLOTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335077C2 RU2335077C2 RU2004135156/09A RU2004135156A RU2335077C2 RU 2335077 C2 RU2335077 C2 RU 2335077C2 RU 2004135156/09 A RU2004135156/09 A RU 2004135156/09A RU 2004135156 A RU2004135156 A RU 2004135156A RU 2335077 C2 RU2335077 C2 RU 2335077C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coil
- slots
- turns
- winding
- grooves
- Prior art date
Links
Images
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/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 loop two-layer symmetrical 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 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 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 при 2р=16·с полюсах в z=3(8·b+5)·с пазах при b=2, 3, 4, выполняемой из 3р·с катушечных групп с q=z/3p=N/8 (N=21, 29, 37) 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 = 16 · with poles in z = 3 (8 · b + 5) · with grooves at b = 2, 3, 4, made of 3p · from the coil groups with q = z / 3p = N / 8 (N = 21, 29, 37) according to well-known groupings of coils in groups [Livshits-Garik M. Windings of AC machines. / Per. 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=16·с полюсахThe solution of this problem is achieved by the fact that for m = 3-phase two-layer electric machine winding at 2p = 16 · with poles
1) в z=63·с пазахс q=21/8 и группировкой 33233232: в первой группировке 1Г...8Г группы трехкачушечные имеют шаги катушек по пазам упi=6, 4, 2 с (1-х)wк, (1+x)wк, (1-x)wк витками, а двухкатушечные - у'пi=5, 3 с wк, (1+x)wк витками при х=0,56,1) at z = 63 · with a groove q = 21/8 and a group of 33233232: in the first group of 1G ... 8G, the three-coil groups have grooves in grooves at pi = 6, 4, 2 s (1-x) w k , (1 + x) w to , (1-x) w to turns, and double-coil to y ' pi = 5, 3 s w to , (1 + x) w to turns at x = 0.56,
2) в z=87·c пазах с q=29/8 и группировкой 44344343: в первой группировке 1Г...8Г группы четырехкатушечные имеют шаги катушек по пазам упi=8, 6, 4, 2 с (1-х)wк, (1+x)wк, wк, (1-x)wк витками, а трехкатушечные - у'Пi=7, 5, 3 с wк, (1+x)wк, wк витками при значении х=0,58;2) in z = 87 · c grooves with q = 29/8 and grouping 44344343: in the first grouping 1G ... 8G the four-coil groups have grooves in grooves for pi = 8, 6, 4, 2 s (1-x) w to , (1 + x) w to , w to , (1-x) w to turns, and three-coil - to ' Пi = 7, 5, 3 with w to , (1 + x) w to , w to turns with a value of x = 0.58;
3) в z=111·с пазах с q=37/8 и группировкой 55455454: в первой группировке 1Г...8Г группы пятикатушечные имеют шаги катушек по пазам упi=11, 9, 7, 5, 3 с (1-x)wк, wк, (1+x)wк, wк, (1-x)wк витками и четырехкатушечные - у'Пi=10, 8, 6, 4 с wк, wк, (1+x)wк, wк витками при значении х=0,57. Такие распределения неравновитковых катушек повторяются в каждой последующей группировке, где с=1, 2, 3...; 2wк - число витков пазов, полностью заполненных обмоткой.3) in z = 111 · with grooves with q = 37/8 and group 55455454: in the first group 1G ... 8G of the group, the five-coil ones have coil steps along the grooves for pi = 11, 9, 7, 5, 3 s (1- x) w to , w to , (1 + x) w to , w to , (1-x) w to turns and four- coil - at ' Пi = 10, 8, 6, 4 with w to , w to , (1 + x) w to , w to turns at a value of x = 0.57. 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 2р=16, z=63 с группами 1Г...24Г (пронумерованы сверху) для z'=z/3=21 пазов с 1 номерами 1...21 снизу, чередованиями фазных зон в последовательности А-В-С и Х-Y-Z в верхнем и нижнем слое, где зачерненные пазы имеют неполное заполнение при эквивалентных zэ=3(N-2х) полностью заполненных пазах; на фиг.2 показана диаграмма сдвигов осей групп зон А относительно осей симметрии 7Г и 19Г; на фиг.3 и 4 по треугольной сетке при ее стороне в единицу длины построены многоугольники МДС обмотки фиг.1 при х=0 фиг.3, х=0,5 фиг.4. На фиг.5, 6, 7 показано то же, что и на фиг.1, 3, 4, но при z=87 для z'=z/'3=29. На фиг.8, 9, 10 - то же, что и на фиг.1, 3, 4, но при z=111 для z'=z/3=37. Такие m'=3-зонные обмотки по фиг.1, 5, 8 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 обмотки имеют 2р=32 полюса при z=126, 174, 222 пазах.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed winding with c = 1 and 2p = 16, z = 63 with groups 1G ... 24G (numbered above) for z '= z / 3 = 21 grooves with 1 numbers 1 ... 21 from below, by alternating phase zones in the sequence ABC and X-YZ in the upper and lower layer, where the blackened grooves are incomplete when equivalent z e = 3 (N-2x) 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 7G and 19G; Figures 3 and 4 along a triangular grid with its side per unit length are the polygons of the MDS winding of figure 1 at x = 0 of figure 3, x = 0.5 of figure 4. Figure 5, 6, 7 shows the same as figure 1, 3, 4, but with z = 87 for z '= z /' 3 = 29. In Figs. 8, 9, 10 - the same as in Figs. 1, 3, 4, but with z = 111 for z '= z / 3 = 37. Such m ′ = 3-zone windings according to FIGS. 1, 5, 8 are connected when the groups of zones A, B, C in phases I, II, III are connected in series, and the phases can be mated in Y or Δ; with, for example, c = 2, the windings have 2p = 32 poles with z = 126, 174, 222 grooves.
Для обмотки фиг.1 равновитковой (х=0) обмоточный коэффициент Кобо по коэффициентам укорочения Ky=sin(90°)ук/τп) при ук=4, τп=z/2р=63/16, распределения Кр=sin(60°)/Nsin60°/N равен Kобо=KуKp=0,82708; при х≠0 к Кобо добавляется значение неравновитковости катушек, определяемое по фиг.2 при αп=360°/z=40°/7: -x(0,680173-0,99969-0,715867)(1+2cosαп+2cos2αп)=-x1,9621 для 7Г+1Г+13Г+4Г+10Г, x0,930874(1+2cosαп)=x2,78337 для 19Г+16Г+22Г при Kуi=0,680173 (упi=6), 0,99969 (упi=4), 0,715867 (упi=2), 0,930874 (у'пi=3), КобоN=17,3687 и ∑x=+0,8213, тогдаFor the winding of Fig. 1, equal-turn (x = 0) winding coefficient K ob for shortening coefficients K y = sin (90 °) for k / τ p ) for y k = 4, τ p = z / 2p = 63/16, distribution To p = sin (60 °) / Nsin60 ° / N is equal to K about = K at K p = 0,82708; when x ≠ 0 is added to the K value about neravnovitkovosti coils defined by claim 2, when α = 360 ° / z = 40 ° / 7: -x (0,680173-0,99969-0,715867) (1 + 2cosα n + 2cos2α n) = - x1,9621 to 7D + 1D + 13D + 4D + 10D, x0,930874 (1 + 2cosα n) = x2,78337 to 19g + 22g + 16G when yi = 0.680173 K (y pi = 6), 0.99969 (for pi = 4), 0.715867 (for pi = 2), 0.930874 (y ' pi = 3), K about N = 17.3687 and ∑x = + 0.8213 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=...N=21 пазовых точек, Rо и Коб - для гармонической v=1:the differential scattering coefficient σ d% is determined that 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 = ... N = 21 groove points, R о and К ob - for harmonic v = 1:
По (1)-(3) из условия d(σд)/d(х)=0 вычисляется оптимальное Хопт=0,56, соответствующее σд%мин: Kоб=0,8968, R2 д=101,4608/21, Ro=59,64 0,8968/8π и σд%мин=6,68 для zэ=3(N-2x)=3·19,88·3=59,64, а при х=0-σд%=16,33, т.е. значение σд% обмотки по фиг.1 снижается в 16,33/6,68=2,44 раза из-за устранения гармонической МДС ν=1/8; с учетом изменений Коб и zэ эффективность такой обмотки равна Кэф=(0,8968/0,8271)(16,33/6,68)zэ/z=2,51.According to (1) - (3) from the condition d (σ d ) / d (x) = 0, the optimal X opt = 0.56 is calculated, corresponding to σ d% min : K rev = 0.8968, R 2 d = 101, 4608/21, R o = 59.64 0.8968 / 8π and σ d% min = 6.68 for z e = 3 (N-2x) = 3 · 19.88 · 3 = 59.64, and at x = 0-σ d% = 16.33, i.e. the value of σ d% of the winding of FIG. 1 decreases by 16.33 / 6.68 = 2.44 times due to the elimination of harmonic MDS ν = 1/8; subject to changes in K about and z e the effectiveness of such a winding is equal to K eff = (0.8968 / 0.8271) (16.33 / 6.68) z e / z = 2.51.
Подобным образом: по фиг.5...7: Коб=(23,7970+х1,4906)/(29-2х), R2 д=(254-8х-34х2), хопт=0,58 и σд%мин=3,78, а при х=0-σд%=8,55 и Кэф=2,35; по фиг.8...10: Kоб=(30,5998+x1,7620)/(37-2x), R2 д=(520+2x+51x2), xопт=0,57, σд%мин=2,12, а при х=0-σд%=5,34 и Кэф=2,61. В сравнении с m'=6-зонными обмотками при 2р=16, q=z/6p=N/16 (N=1, 29, 37), m'=3-зонные обмотки имеют пониженные σд% и значительно проще в изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) групп.Similarly: in Fig.5 ... 7: K about = (23.7970 + x1.4906) / (29-2x), R 2 d = (254-8x-34x 2 ), x opt = 0.58 and σ d% min = 3.78, and at x = 0-σ d% = 8.55 and K eff = 2.35; in Fig.8 ... 10: K rev = (30.5998 + x1.7620) / (37-2x), R 2 d = (520 + 2x + 51x 2 ), x opt = 0.57, σ d % min = 2.12, and at x = 0-σ d% = 5.34 and K eff = 2.61. Compared to m '= 6-zone windings at 2p = 16, q = z / 6p = N / 16 (N = 1, 29, 37), m' = 3-zone windings have lower σ d% and are much simpler 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 вибро-акустические характеристики, повышать КПД и 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 vibration-acoustic characteristics, increase efficiency and cosφ 1 , and in synchronous generators it improves the shape of the output voltage curve.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135156/09A RU2335077C2 (en) | 2004-12-01 | 2004-12-01 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+5) ·c SLOTS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004135156/09A RU2335077C2 (en) | 2004-12-01 | 2004-12-01 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+5) ·c SLOTS |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004135156A RU2004135156A (en) | 2006-05-10 |
RU2335077C2 true RU2335077C2 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=36656920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004135156/09A RU2335077C2 (en) | 2004-12-01 | 2004-12-01 | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+5) ·c SLOTS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2335077C2 (en) |
-
2004
- 2004-12-01 RU RU2004135156/09A patent/RU2335077C2/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 |
---|---|
RU2004135156A (en) | 2006-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2335077C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+5) ·c SLOTS | |
RU2335062C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+1)·c SLOTS | |
RU2335069C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN z=3(8·b+3)·c SLOTS | |
RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
RU2335067C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=16·c POLES IN B z=3(8·b+7)·c SLOTS | |
RU2340065C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN GROOVES z=225 AT 2p=56 POLES (g=75/28) | |
RU2328803C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=105·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 | |
RU2335074C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=141·c SLOTS 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 | |
RU2335065C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING IN z=111·c SLOTS AT 2p=22·c AND 2p=26·c POLES | |
RU2270502C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER FRACTIONAL-PITCH (q=2.25)WINDING | |
RU2328807C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=90·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 | |
RU2343618C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=186·c SLOTS WITH 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 | |
RU2312443C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER LAP WINDING PLACED IN z = 171 SLOTS, 2p = 34 POLES | |
RU2331148C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=138·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 | |
RU2335072C2 (en) | ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=22·c POLES IN z=156·c AND z=159·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 | |
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 | |
RU2267205C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=1,25) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2328813C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYER ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=174·c GROOVES AT 2p=22·c POLES (q=58/11) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121202 |