RU2472273C1 - Four-pole stator winding of asynchronous electric machine - Google Patents
Four-pole stator winding of asynchronous electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472273C1 RU2472273C1 RU2011118675/07A RU2011118675A RU2472273C1 RU 2472273 C1 RU2472273 C1 RU 2472273C1 RU 2011118675/07 A RU2011118675/07 A RU 2011118675/07A RU 2011118675 A RU2011118675 A RU 2011118675A RU 2472273 C1 RU2472273 C1 RU 2472273C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beginning
- stator winding
- electric machine
- pole stator
- asynchronous electric
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве многофункциональных асинхронных электрических машин.The invention relates to electrical engineering and can be used in the production of multifunctional asynchronous electric machines.
Известна четырехполюсная статорная обмотка асинхронной электрической машины из 6 катушечных групп, у которой конец 1 катушечной группы соединен с началом 4, конец 2 - с началом 5, конец 3 - с началом 6. Выводы от начал 1, 2, 3 и концов 4, 5, 6 катушечных групп позволяют соединять фазные обмотки в звезду или в треугольник (рисунок 2.8 на странице 16 книги Богатырева Н.И., Ванурина В.Н., Вронского О.В. «Схемы статорных обмоток, параметры и характеристики электрических машин переменного тока», Краснодар, 2007, 301 с.).A four-pole stator winding of an asynchronous electric machine of 6 coil groups is known, in which the end of 1 coil group is connected to the beginning of 4, the end of 2 to the beginning of 5, the end of 3 to the beginning of 6. Conclusions from
Недостаток данной обмотки в ограниченности ее применения.The disadvantage of this winding is its limited application.
Известна четырехполюсная статорная обмотка асинхронной электрической машины из 12 катушечных групп, у которой конец 1 катушечной группы соединен с концом 4, начало 4 - с началом 7, конец 7 - с концом 10, конец 3 - с концом 6, начало 6 - с началом 9, конец 9 - с концом 12, конец 5 - с концом 8, начало 8 - с началом 11, конец 11 - с концом 2. Выводы от начал 1, 3, 5 и начал 2, 10, 11 катушечных групп позволяют соединять фазные обмотки в звезду или в треугольник (рисунок 3.5 на странице 42 книги Богатырева Н.И., Ванурина В.Н., Вронского О.В. «Схемы статорных обмоток, параметры и характеристики электрических машин переменного тока», Краснодар, 2007, 301 с. - прототип).A four-pole stator winding of an asynchronous electric machine of 12 coil groups is known, in which the end of 1 coil group is connected to the
Недостаток данной обмотки в ограниченности ее применения.The disadvantage of this winding is its limited application.
Техническим решением изобретения является расширение области применения четырехполюсной статорной обмотки асинхронной электрической машины.The technical solution of the invention is to expand the scope of the four-pole stator winding of an asynchronous electric machine.
Решение поставленной задачи достигается тем, что четырехполюсная статорная обмотка асинхронной электрической машины содержит 12 катушечных групп, при этом конец 1 катушечной группы соединен с началом 7, конец 7 - с началом 8, конец 8 - с началом 2, конец 3 - с началом 9, конец 9 - с началом 10, конец 10 - с началом 4, конец 5 - с началом 11, конец 11 - с началом 12, конец 12 - с началом 6, выводы взяты от начала 1, от начала 3, от начала 5, от конца 2, от конца 4, от конца 6, от объединенных конца 7 и начала 8 катушечных групп, от объединенных конца 9 и начала 10 катушечных групп, от объединенных конца 10 и начала 12 катушечных групп.The solution to this problem is achieved by the fact that the four-pole stator winding of an asynchronous electric machine contains 12 coil groups, with the end of 1 coil group connected to the beginning of 7, the end of 7 to the beginning of 8, the end of 8 to the beginning of 2, the end of 3 to the beginning of 9, end 9 - with beginning 10, end 10 - with beginning 4, end 5 - with beginning 11, end 11 - with beginning 12, end 12 - with beginning 6, conclusions are taken from
На фигуре 1 показаны соединения катушечных групп фазных обмоток, на фигуре 2 - последовательность соединения фаз в треугольник обмотки асинхронного генератора, на фигурах 3-6 - схема включения конденсаторов, векторная диаграмма ЭДС и токов намагничивания, на фигурах 7-10 - векторная диаграмма ЭДС и токов при нагрузке на генератор и характер изменения токов в частях фазной обмотки, на фигурах 11-13 - последовательность соединения фаз в треугольник обмотки асинхронного двигателя, на фигурах 14-15 - соединение фаз в две звезды обмотки асинхронного двигателя.Figure 1 shows the connections of the coil groups of the phase windings, Figure 2 shows the sequence of the phases connected to the triangle of the winding of the asynchronous generator, Figures 3-6 show the capacitor switching circuit, the vector diagram of the EMF and magnetization currents, and Figures 7-10 show the vector diagram of the EMF and currents under load on the generator and the nature of the change in currents in the parts of the phase winding, in figures 11-13 - the sequence of the phases in the triangle winding of the induction motor, in figures 14-15 - the phase connection in two stars of the winding of the asynchronous motor gatel.
Согласно фигуре 1 в четырехполюсной статорной обмотке асинхронной электрической машины из 12 катушечных групп конец 1 катушечной группы соединен с началом 7, конец 7 - с началом 8, конец 8 - с началом 2, конец 3 - с началом 9, конец 9 - с началом 10, конец 10 - с началом 4, конец 5 - с началом 11, конец 11 - с началом 12, конец 12 - с началом 6, выводы взяты от начала 1, от начала 3, от начала 5, от конца 2, от конца 4, от конца 6, от объединенных конца 7 и начала 8 катушечных групп, от объединенных конца 9 и начала 10 катушечных групп, от объединенных конца 10 и начала 12 катушечных групп.According to figure 1, in the four-pole stator winding of an asynchronous electric machine of 12 coil groups,
Согласно фигуре 2 фазы статорной обмотки асинхронного генератора соединяются в треугольник в последовательности: конец первой (вывод 15) с началом второй (вывод 16), конец второй (вывод 17) с началом третьей (вывод 18), конец третьей (вывод 19) с началом первой (вывод 14).According to figure 2, the phases of the stator winding of the asynchronous generator are connected in a triangle in the sequence: the end of the first (terminal 15) with the beginning of the second (terminal 16), the end of the second (terminal 17) with the beginning of the third (terminal 18), the end of the third (terminal 19) with the beginning first (pin 14).
Согласно фигурам 3-6 конденсаторы возбуждения С включены на выводы (14, 19), (15, 16), (17, 18). При холостом ходе генератора магнитный поток от токов намагничивания iµа, iµв, iµс индуцирует относительно выводов (14 и 15) и (20 и 21), например, фазной обмотке А одинаковые по величине ЭДС E 14-15 и Е 20-21 со смещением на 60° электрических градусов. На фигуре 4 стороны катушек фазы А обозначены квадратами, фазы В - треугольниками и фазы С - кругами (отмечено и расположение выводов). Относительно выводов 14 и 15, а также относительно выводов 20 и 21 фазные зоны составляют 120 электрических градусов.According to figures 3-6, the field capacitors C are included at the terminals (14, 19), (15, 16), (17, 18). When the generator is idling, the magnetic flux from the magnetization currents i µa , i µv , i µs induces, with respect to terminals (14 and 15) and (20 and 21), for example, phase winding A, the same EMF values E 14-15 and E 20-21 with a shift of 60 ° electrical degrees. In the figure 4, the sides of the phase A coils are indicated by squares, phases B by triangles and phases C by circles (the location of the terminals is also noted). With respect to
Согласно фигурам 7-9 при включении активной нагрузки R на выводы 20, 21, 13 векторная сумма токов возбуждения и нагрузки в частях фазной обмотки (также на примере фазы А) составляет разные величины. Расположение сторон катушек частей фазных обмоток с большим и малым током позволяет выполнять катушки частей обмоток проводом разного сечения.According to figures 7-9, when the active load R is turned on at the
Согласно фигурам 10-12 фазы статорной обмотки асинхронного двигателя соединяются в треугольник в такой последовательности: конец первой фазы (вывод 15) с началом третьей (вывод 18), конец третьей (вывод 19) с началом второй (вывод 16), конец второй (вывод 17) с началом первой (вывод 14). В сеть включаются выводы (17, 14), (15, 18), (19, 14). Ширина фазной зоны также 120 электрических градусов. ЭДС между выводами Е 20-21=E 21-13=Е 13-20=0.According to figures 10-12, the phases of the stator winding of an induction motor are connected in a triangle in the following sequence: the end of the first phase (terminal 15) with the beginning of the third (terminal 18), the end of the third (terminal 19) with the beginning of the second (terminal 16), the end of the second (terminal 17) with the beginning of the first (conclusion 14). The network includes conclusions (17, 14), (15, 18), (19, 14). The width of the phase zone is also 120 electrical degrees. EMF between the terminals E 20-21 = E 21-13 = E 13-20 = 0.
Согласно фигурам 13-15 объединением выводов 13, 20, 21 в нулевую точку статорная обмотка двигателя соединена в две параллельные звезды, ширина фазной зоны становится равной 60 электрическим градусам, как и у стандартного четырехполюсного двигателя. Соединения в треугольник и в две параллельные звезды определяют разную номинальную мощность на валу двигателя, а пусковой ток двигателя при соединении фаз в треугольник в 1,73/2 раза меньше, чем при соединении фаз в две параллельные звезды.According to figures 13-15, by combining the
Данное техническое решение позволяет четырехполюсную статорную обмотку при одной последовательности соединения фаз в треугольник привалу двигателя, а пусковой ток двигателя при соединении фаз в треугольник в 1,73/2 раза меньше, чем при соединении фаз в две параллельные звезды.This technical solution allows a four-pole stator winding with one sequence of connecting the phases to the triangle to the motor halt, and the starting current of the motor when connecting the phases to the triangle is 1.73 / 2 times less than when connecting the phases into two parallel stars.
Данное техническое решение позволяет четырехполюсную статорную обмотку при одной последовательности соединения фаз в треугольник применить в асинхронном генераторе, например автономной электростанции, а при другой последовательности соединения фаз в треугольник - в асинхронном двигателе, при этом в асинхронном двигателе соединение фаз в треугольник может быть преобразовано в соединение в две параллельные звезды без разрыва цепи питания.This technical solution allows the four-pole stator winding to be used in an asynchronous generator, for example, an autonomous power station, for one phase-to-triangle connection sequence, and in a asynchronous motor for a different phase-to-triangle sequence, while the phase-to-triangle connection in an induction motor can be converted into a connection into two parallel stars without breaking the power circuit.
Выполнение частей фазных обмоток генератора из провода разного сечения способствует повышению его энергоэффективности за счет характерного изменения токов в частях обмотки и потерь в обмотке в целом с ростом нагрузки. Предварительное включение обмотки асинхронного двигателя в сеть по схеме треугольника с последующим переключением на две параллельные звезды позволяет снизить пусковой ток двигателя, а также изменить и номинальную мощность двигателя.The implementation of the parts of the phase windings of the generator from wires of different cross-sections contributes to an increase in its energy efficiency due to a characteristic change in currents in the parts of the winding and losses in the winding as a whole with increasing load. The preliminary inclusion of the winding of the induction motor in the network according to the triangle scheme with subsequent switching to two parallel stars allows to reduce the starting current of the motor, as well as change the rated motor power.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118675/07A RU2472273C1 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Four-pole stator winding of asynchronous electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118675/07A RU2472273C1 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Four-pole stator winding of asynchronous electric machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011118675A RU2011118675A (en) | 2012-11-20 |
RU2472273C1 true RU2472273C1 (en) | 2013-01-10 |
Family
ID=47322795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011118675/07A RU2472273C1 (en) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Four-pole stator winding of asynchronous electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2472273C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3348084A (en) * | 1965-06-24 | 1967-10-17 | Reliance Electric & Eng Co | Graded concentric winding dynamoelectric machine |
FR2241154A2 (en) * | 1973-08-17 | 1975-03-14 | Nguyen Uyen Thuy | |
GB1472773A (en) * | 1974-06-12 | 1977-05-04 | Nat Res Dev | Alternating current electric motors and generators |
RU2252474C1 (en) * | 2003-11-27 | 2005-05-20 | Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) | Stator winding of for-pole induction generator |
RU2262176C1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-10-10 | Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) | Four-pole stator winding |
RU2316106C1 (en) * | 2006-07-06 | 2008-01-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет | One-layered stator winding for a quadripole asynchronous machine |
RU2318287C1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-02-27 | Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ГНУ ВНИПТИМЭСХ) | Four-pole induction generator stator winding |
-
2011
- 2011-05-10 RU RU2011118675/07A patent/RU2472273C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3348084A (en) * | 1965-06-24 | 1967-10-17 | Reliance Electric & Eng Co | Graded concentric winding dynamoelectric machine |
FR2241154A2 (en) * | 1973-08-17 | 1975-03-14 | Nguyen Uyen Thuy | |
GB1472773A (en) * | 1974-06-12 | 1977-05-04 | Nat Res Dev | Alternating current electric motors and generators |
RU2252474C1 (en) * | 2003-11-27 | 2005-05-20 | Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) | Stator winding of for-pole induction generator |
RU2262176C1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-10-10 | Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) | Four-pole stator winding |
RU2316106C1 (en) * | 2006-07-06 | 2008-01-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет | One-layered stator winding for a quadripole asynchronous machine |
RU2318287C1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-02-27 | Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ГНУ ВНИПТИМЭСХ) | Four-pole induction generator stator winding |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БОГАТЫРЁВ Н.И., ВАНУРИН В.Н., ВРОНСКИЙ О.В. Схемы статорных обмоток, параметры и характеристики электрических машин переменного тока. - Краснодар: 2007, 301 с. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011118675A (en) | 2012-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hua et al. | Comparison of flux-switching and doubly-salient permanent magnet brushless machines | |
Ding et al. | Performance improvement for segmented-stator hybrid-excitation SRM drives using an improved asymmetric half-bridge converter | |
Hua et al. | Comparative study of switched reluctance machines with half-and full-teeth-wound windings | |
JP2015509697A (en) | Synchronous electrical machine | |
CN103812294A (en) | Five-phase doubly-salient motor | |
RU2316104C1 (en) | Two-layer stator winding of two-pole asynchronous machine | |
CN107070156B (en) | A kind of attached brushless DC motor of electric vehicle | |
Ze et al. | Fault-tolerant performances of switched reluctance machine and doubly salient permanent magnet machine in starter/generator system | |
Sun et al. | Comparative study of fault-tolerant performance of a segmented rotor SRM and a conventional SRM | |
RU2469454C1 (en) | Dipole stator winding of asynchronous electric machine | |
RU2472273C1 (en) | Four-pole stator winding of asynchronous electric machine | |
RU2310967C1 (en) | Two-layered stator winding of quadripole asynchronous machine | |
RU2310968C1 (en) | Two-layer stator winding of bipolar asynchronous machine | |
RU2407132C1 (en) | Double-layer stator winding of bipolar induction generator | |
Ding et al. | A comparative study of performances for a dual channel switched reluctance machine with different winding connections | |
RU2316106C1 (en) | One-layered stator winding for a quadripole asynchronous machine | |
RU2498483C2 (en) | Autonomous induction generator with bipolar stator winding | |
RU2453025C2 (en) | Bipolar winding of asynchronous machine | |
Masoumi et al. | A comprehensive comparison between four different c-core hybrid reluctance motors | |
RU2470445C1 (en) | Six-pole stator winding of inductor motor | |
RU2407133C1 (en) | Autonomous induction generator with bipolar stator winding | |
Tian et al. | Study on Pole-changing Starting Scheme for Line-start Permanent Magnet Synchronous Motor | |
RU2318287C1 (en) | Four-pole induction generator stator winding | |
Shi et al. | Comparative study of biased flux permanent magnet machines with doubly salient permanent magnet machines considering with influence of flux focusing | |
RU2470444C2 (en) | Dipolar winding of asynchronous generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130511 |