RU2362254C1 - DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2р2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=120·k SLOTS - Google Patents
DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2р2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=120·k SLOTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362254C1 RU2362254C1 RU2008108550/09A RU2008108550A RU2362254C1 RU 2362254 C1 RU2362254 C1 RU 2362254C1 RU 2008108550/09 A RU2008108550/09 A RU 2008108550/09A RU 2008108550 A RU2008108550 A RU 2008108550A RU 2362254 C1 RU2362254 C1 RU 2362254C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- windings
- winding
- phase
- coils
- pole
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трехфазным обмоткам статора двухскоростных АД (асинхронных двигателей) с короткозамкнутым ротором.The invention relates to three-phase stator windings of two-speed HELL (asynchronous motors) with a squirrel-cage rotor.
Известны симметричные петлевые двухслойные (однослойные) m=3-фазные 2р-полюсные обмотки, выполняемые в z пазах из m'p катушечных групп (полугрупп) с шагом их катушек по пазам ук, близким к полюсному делению τп=z/2p, числе пазов на полюс и фазу q=z/m'p и фазных зон на пару полюсов m'=6 (зоны A, Z, B, X, C, Y) [Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, с.393]. При целых числах q каждая катушечная группа содержит q соседних катушек, а при дробных q=z/m'p=N/d=b+c/d (для чисел d не кратных m) числа катушек в группах соответствуют группировке обмотки в виде числового ряда, определяемого по дробной части c/d числа q [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока. / Пер. с англ. Л.: ГЭИ, 1959, с.224].Known symmetric loop bilayer (unilamellar) m = 3-phase 2p-pole winding, performed in z grooves m'p of the coil groups (semigroup) of coils with a pitch of grooves in a close to pole pitch τ p = z / 2p, the number of grooves per pole and phase q = z / m'p and phase zones per pair of poles m '= 6 (zones A, Z, B, X, C, Y) [Voldek AI Electric cars. L .: Energy, 1978, p.393]. For integers q, each coil group contains q neighboring coils, and for fractional q = z / m'p = N / d = b + c / d (for numbers d not multiples of m), the numbers of coils in the groups correspond to the grouping of the winding in the form of a numerical series determined by the fractional part c / d of the number q [Livshits-Garik M. Windings of AC machines. / Per. from English L .: SEI, 1959, p.224].
На статоре двухскоростных АД при отношении скоростей 2:3, 3:4 и т.д. применяются обычно две отдельные разнополюсные трехфазные обмотки, выполняемые в виде обычных петлевых двухслойных, образующих после укладки четыре пазовых слоя, что увеличивает расход изоляционных материалов и повышает пазовое рассеяние обмотки, располагаемой в нижних пазовых слоях. Обе обмотки могут выполняться и подобно однослойным цепным при расположении их пазовых и лобовых частей в два слоя [Сергеев П.С. и др. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1970, с.450-453].On the stator of two-speed blood pressure with a ratio of speeds of 2: 3, 3: 4, etc. usually two separate three-phase, three-phase windings are used, which are made in the form of ordinary double-layer loops that form four groove layers after laying, which increases the consumption of insulating materials and increases the groove scattering of the winding located in the lower groove layers. Both windings can also be carried out like single-layer chains with the location of their grooves and frontal parts in two layers [Sergeev P.S. et al. Design of electrical machines. M .: Energy, 1970, p. 450-453].
В изобретении ставится задача упрощения изготовления и повышения использования активных материалов при снижении расхода изоляционных материалов, пазового и дифференциального σд% рассеяния m=3-фазных 2р1=8·k- и 2р2=10·k-полюсных петлевых обмоток статора при z=120·k пазах.The invention aims to simplify the manufacture and increase the use of active materials while reducing the consumption of insulating materials, groove and differential σ d% scattering m = 3-phase 2p 1 = 8 · k- and 2p 2 = 10 · k-pole stator loop windings at z = 120 · k grooves.
Решение поставленной задачи достигается тем, что для статора с m=3-фазными 2р1=8·k- и 2р2=10·k-полюсными петлевыми обмотками в z=120·k пазах, каждая из которых выполнена симметричной m'=6-зонной из равномерно смещенных катушек, уложенных в пазах в два слоя: из K=z катушек с номерами от 1K до (z)K к 2р1-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с нечетными номерами 1K, 3K, …(z-1)K, содержащих по wк1 витков и соединяемых при q'1=5/2 в 6р1 чередующихся трех- и двухкатушечных полугрупп, а к 2р2-полюсной обмотке относятся K/2 катушек с четными номерами 2K, 4K, …, (z)K, содержащих по wк2 витков и соединяемых в 6р2 катушечных полугрупп с q'2=2 ее соседними катушками в каждой, при этом все катушки имеют шаг по пазам ук=15, где k=1, 2 при q'1=z/12р1 и q'2=z/12p2.The solution of this problem is achieved by the fact that for a stator with m = 3-phase 2p 1 = 8 · k- and 2p 2 = 10 · k-pole loop windings in z = 120 · k grooves, each of which is made symmetrical m '= 6 -zone of uniformly shifted coils, laid in grooves in two layers: from K = z coils with numbers from 1K to (z) K to 2p 1 -pole winding includes K / 2 coils with odd numbers 1K, 3K, ... (z- 1) K, containing w k1 turns and connected at q'1 = 5/2 in 6p 1 alternating three- and two-coil semigroups, and 2/ 2- pole windings include K / 2 coils with even numbers 2K, 4K, ..., (z) K containing w k2 turns and connected in 6p 2 coil semigroups with q ' 2 = 2 its adjacent coils in each, while all coils have a pitch in grooves k = 15, where k = 1, 2 at q'1 = z / 12р 1 and q ' 2 = z / 12p 2 .
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемых обмоток двухобмоточного статора при z=120 (k=1), ук=15 для z/2=60 пазов с номерами пазов 1…60 снизу, катушек 1K, 2K, … сверху с фазными зонами A-Z-B-X-C-Y слоев для 2р1=8-полюсной обмотки при q'1=5/2 (нечетные катушки), A'-Z'-B'-X'-C'-Y' для 2р2=10-полюсной обмотки при q'2=2 (четные катушки) и сверху показаны лобовые части катушек 1K, 2K; на фиг.2 и 3 по чередованиям фазных зон фиг.1, треугольной сетке (при ее стороне в две единицы длины) построены многоугольники МДС для 2р1=8 (фиг.2) и 2р2=10 (фиг.3) с нумерацией первых q1=z/6р1=5 и q2=z/6p2=4 пазовых точек с единичными векторами токов зон A-Z-B-X-C-Y в центре. При k=2 обмотки имеют 2р1=16 и 2р2=20 полюсов при z=240 пазах.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed windings of a double-winding stator at z = 120 (k = 1), for k = 15 for z / 2 = 60 grooves with groove numbers 1 ... 60 from the bottom, coils 1K, 2K, ... from above with phase zones AZBXCY layers for 2p 1 = 8-pole winding at q'1 = 5/2 (odd coils), A'-Z'-B'-X'-C'-Y 'for 2p 2 = 10-pole winding at q'2 = 2 (even coils) and the frontal parts of the coils 1K, 2K are shown from above; figure 2 and 3 on the alternation of the phase zones of figure 1, a triangular grid (with its side in two units of length) are constructed MDS polygons for 2p 1 = 8 (figure 2) and 2p 2 = 10 (figure 3) with numbering first q 1 = z / 6p 1 = 5 and q 2 = z / 6p 2 = 4 groove points with unit current vectors of zones AZBXCY in the center. At k = 2, the windings have 2p 1 = 16 and 2p 2 = 20 poles at z = 240 grooves.
Обмотки по фиг.1 соединяются обычным для m'=6-зонных обмоток образом, т.е. полугруппы зон X, Y, Z включаются в фазах встречно относительно полугрупп зон А, В, С, а их фазы следует сопрягать звездой. Стороны катушек занимают на фиг.1 половину каждого паза, но могут иметь сечения большие для одной и соответственно меньшие для другой обмотки при различных числах витков wк и сечений проводников их катушек. Такие обмотки, подобные цепным однослойным, получаются как бы встроенными одна в другую при двух слоях для их пазовых и лобовых частей, что уменьшает расход изоляционных материалов и снижает пазовое рассеяние. Для крупных АД соединения катушек разнополюсных частей могут выполняться на противоположных сторонах статора.The windings of Fig. 1 are connected in the usual way for m '= 6-zone windings, i.e. the semigroups of zones X, Y, Z are switched on in phases opposite to the semigroups of zones A, B, C, and their phases should be conjugated by a star. The sides of the coils in FIG. 1 occupy half of each groove, but may have cross sections large for one and accordingly smaller for the other winding for different numbers of turns w k and cross-sections of the conductors of their coils. Such windings, like single-layer chains, are obtained as if built-in one into the other with two layers for their groove and frontal parts, which reduces the consumption of insulating materials and reduces groove scattering. For large AMs, the connections of the coils of opposite-pole parts can be performed on opposite sides of the stator.
Коэффициент дифференциального рассеяния σд% определяется из многоугольника МДС обмотки с использованием треугольной сетки [Попов В.И. Определение и оптимизация параметров трехфазных обмоток по их многоугольникам МДС. // Электричество, 1997, №9, с.53-55] по соотношениямThe differential scattering coefficient σ d% is determined from the polygon of the MDS winding using a triangular grid [V. Popov Determination and optimization of the parameters of three-phase windings according to their polygons MDS. // Electricity, 1997, No. 9, p. 53-55] according to the ratios
; ; ; ;
где R2 д - квадрат среднего радиуса для j=1…N=q·d пазовых точек одной повторяющейся части многоугольника; R2 j определяются по теореме косинусов.where R 2 d is the square of the average radius for j = 1 ... N = q · d of the groove points of one repeating part of the polygon; R 2 j are determined by the cosine theorem.
2р1=8-полюсная обмотка, фиг.1, при q1=z/6р1=5, τп=z/2р1=15=ук имеет коэффициенты: укорочения катушек Kу=1,0, распределения Kp=0,5/5sin6° и обмоточный Kоб=KуKр=0,9567. По многоугольнику МДС, фиг.2, R2 j=82+22+8·2=84 для j=1, 4; R2 j=62+42+6·4=76 для j=2, 3; R2 j=102=100 для j=5 и R2 д=ΣR2 j/5=84, по (1) Ro=120·0,9567/4π и σд%=0,645. Для 2р2=10 при q2=z/6p2=4, q'2=2, τп=12 по многоугольнику МДС фиг.3: Kу=sin(90°ук/τп)=sin112,5°, Kp=0,5/3sin10°, Kоб=0,8924, R2 д=ΣR2 j/4=47, Ro=120·0,8967/5π и σд%=1,124, т.е. предлагаемые обмотки двухобмоточного статора имеют высокие Kоб при низких коэффициентах дифференциального рассеяния.2p 1 = 8-pole winding, figure 1, with q 1 = z / 6p 1 = 5, τ p = z / 2p 1 = 15 = y to has the coefficients: shortening coils K y = 1,0, distribution K p = 0.5 / 5sin6 ° and winding K rev = K at K p = 0.9567. According to the polygon MDS, figure 2, R 2 j = 8 2 +2 2 + 8 · 2 = 84 for j = 1, 4; R 2 j = 6 2 +4 2 + 6 · 4 = 76 for j = 2, 3; R 2 j = 10 2 = 100 for j = 5 and R 2 d = ΣR 2 j / 5 = 84, according to (1) R o = 120 · 0.9567 / 4π and σ d% = 0.645. For 2p 2 when q = 10 2 = z / 6p 2 = 4, q '2 = 2, τ n = 12 polygon IBC 3: K y = sin (90 ° to the y / τ n) = sin112,5 °, K p = 0.5 / 3sin10 °, K rev = 0.8924, R 2 d = ΣR 2 j / 4 = 47, R o = 120 · 0.8967 / 5π and σ d% = 1.124, t. e. the proposed windings of a double-winding stator have high K about at low differential scattering coefficients.
Применение предлагаемых обмоток на статоре двухскоростных АД с короткозамкнутым ротором позволяет упрощать изготовление, снижать расход изоляционных материалов, улучшать электромагнитные параметры обмоток из-за уменьшения их пазового и дифференциального рассеяния в сравнении с обычными раздельными разнополюсными одно- и двухслойными обмотками.The application of the proposed windings on the stator of two-speed squirrel-cage motor with a short-circuited rotor allows simplifying the manufacture, reducing the consumption of insulating materials, improving the electromagnetic parameters of the windings due to the reduction of their groove and differential scattering in comparison with conventional separate single-pole and double-layer windings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008108550/09A RU2362254C1 (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2р2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=120·k SLOTS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008108550/09A RU2362254C1 (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2р2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=120·k SLOTS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2362254C1 true RU2362254C1 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=41047327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008108550/09A RU2362254C1 (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2р2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=120·k SLOTS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2362254C1 (en) |
-
2008
- 2008-03-04 RU RU2008108550/09A patent/RU2362254C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ЛИВШИЦ-ГАРИК М. Обмотки машин переменного тока. - Л.: Энергия, 1959, с.224. ВОЛЬДЕК А.И. Электрические машины. - Л.: Энергия, 1978, с.393. * |
СЕРГЕЕВ П.С. и др. Проектирование электрических машин. - М.: Энергия, 1970, с.450-453. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2362254C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2р2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=120·k SLOTS | |
RU2362258C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=4·k- AND 2р2=6·k- POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS | |
RU2362253C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=10- AND 2р2=14-POLE LAP WINDINGS IN z=168 SLOTS | |
RU2362257C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=12- AND 2p2=14- POLE LAP WINDINGS IN z=144 SLOTS | |
RU2362256C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2p2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=90·k SLOTS | |
RU2355094C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=6·k- AND 2p2=8·k-POLE LAP WINDINGS IN z=72·k SLOTS | |
RU2355093C1 (en) | DOUBLE WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2р2=10·k-POLAR LAP WINDINGS IN z=96·k SLOTS | |
RU2355097C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=6·k- AND 2p2=8·k-POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS | |
RU2355096C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=12·k- AND 2p2=14·k-POLE LAP WINDINGS IN z=126·k SLOTS | |
RU2355095C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH C m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2p2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS | |
RU2362255C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=10·k- AND 2р2=12·k-POLE LAP WINDINGS IN z=108·k SLOTS | |
RU2362251C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=10- AND 2р2=12-POLE LAP WINDINGS IN z=180 SLOTS | |
RU2355099C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH C m=3-PHASE 2p1=14- AND 2p2=16-POLE LAP WINDINGS IN z=168 SLOTS | |
RU2355098C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH C m=3-PHASE 2p1=4·k- AND 2р2=6·k-POLE LAP WINDINGS IN z=72·k SLOTS | |
RU2264028C2 (en) | Double-layer fractional-slot three-phase winding | |
RU2311713C2 (en) | Three-phase double-layer loop winding placed in 78 slots, 2p = 34 poles | |
RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
RU2312443C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER LAP WINDING PLACED IN z = 171 SLOTS, 2p = 34 POLES | |
RU2270505C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) | |
RU2267203C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=2,5) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2270507C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) | |
RU2268530C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=96, q=16/7 | |
RU2270502C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER FRACTIONAL-PITCH (q=2.25)WINDING | |
RU2267209C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,5) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
RU2268534C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=144, g=24/7 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130305 |