RU2709095C1 - Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя - Google Patents
Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709095C1 RU2709095C1 RU2019117633A RU2019117633A RU2709095C1 RU 2709095 C1 RU2709095 C1 RU 2709095C1 RU 2019117633 A RU2019117633 A RU 2019117633A RU 2019117633 A RU2019117633 A RU 2019117633A RU 2709095 C1 RU2709095 C1 RU 2709095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- segments
- winding
- segment
- grooves
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/12—Asynchronous induction motors for multi-phase current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при конструировании асинхронных электрических двигателей, питаемых от преобразователей частоты. Технический результат: повышение технологичности и улучшение охлаждения волновой обмотки. Шихтованный магнитопровод статора собран из сегментов, число которых равно числу пазов, и все сегменты изолированы друг от друга изоляционным покрытием для предотвращения короткого замыкания сегментов между собой. Листы в каждом сегменте скреплены методом пуклевки. В каждом пазу сегмента помещен сплошной стержень обмотки без пазовой изоляции. Кроме того, в каждом сегменте имеется дополнительный охлаждающий паз. Вся многофазная стержневая волновая однослойная обмотка статора асинхронного двигателя с шихтованным магнитопроводом, собранным из сегментов, заключена в непроводящий корпус для исключения замыкания сегментов между собой. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при конструировании асинхронных электрических двигателей, питаемых от преобразователей частоты.
В обычных электрических машинах магнитопровод статора выполняется шихтованным на разнообразные диаметры, различной полюсности при равномерных пазах для разных типов обмоток (заявка на изобретение РФ №2004112990 RU Н02K 1/20, 27.10.2005).
Известны двухслойные и однотонные обмотки, укладываемые в пазы магнитопровода, изготавливаемые не сплошными, а из параллельно соединенных элементарных проводников с целью снижения эффекта вытеснения тока. Например, известна трехфазная однослойная волновая обмотка (авторское свидетельство №1035729, кл. Н02K 3/28, 15.08.1983, Бюл. №30) с числом полюсов 2р>2, имеющая а-р параллельных ветвей на фазу, начало каждой последующей параллельной ветви сдвинуто по отношению к началу предыдущей параллельной ветви фазы на 360 эл. град., а каждая параллельная ветвь фазы распределена на расточки статора, где 2р - число полюсов; q - целое число пазов на полюс и фазу; а - число параллельных ветвей; τ - полюсное деление. Трехфазная однослойная волновая обмотка по сравнению с известными техническими решениями позволяет уменьшить расход меди и изоляции за счет отсутствия групповых соединений, укорочения шага и уменьшения длины лобовых частей; уменьшить рассеяние в лобовых частях, уменьшить влияние высших гармоник на величину основной волны ЭДС, а также понизить трудоемкость изготовления обмотки и укладки ее в пазы.
Недостатком является невысокая технологичность укладки волновой обмотки.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя (патент RU №2437197 Н02K 17/12, Н02K 3/12 от 20.12.2011, Бюл. №35), статор которого выполнен шихтованным, является однослойной, уложенной в пазы статора, а стержни обмотки выполнены сплошными. При этом высота стержня выбирается такой величины, чтобы коэффициент демпфирования на максимальной частоте питающего напряжения был не менее чем в два раза больше величины требуемого диапазона регулирования частоты вращения асинхронного двигателя. Кроме того, лобовые части сплошных стержней, предназначенных для укладки в четные пазы, находящиеся с одной стороны шихтованного статора, имеют большую длину, чем их лобовые части, находящиеся с другой стороны шихтованного статора, а находящиеся с той же стороны шихтованного статора лобовые части стержней, предназначенных для укладки в нечетные пазы шихтованного статора, имеют меньшую длину, чем их лобовые части, находящиеся с другой стороны шихтованного статора, при этом соединительные перемычки между сплошными стержнями расположены в плоскостях, количество которых равно числу пазов на полюс и фазу, при этом наиболее длинные соединительные перемычки расположены в плоскостях, наиболее удаленных от торцевой поверхности шихтованного статора.
При неоспоримых преимуществах приведенной выше многофазной стержневой обмотки недостатком данного устройства, выбранного в качестве прототипа является недостаточно высокая технологичность конструкции в связи с ее сложностью, свойственная практически всем неявнополюсным электрическим машинам, имеющим пазовую изоляцию, кроме того, из-за наличия пазовой изоляции ухудшаются условия охлаждения обмотки.
Задачей изобретения является повышение технологичности и улучшение охлаждения многофазной волновой обмотки статора за счет ее выполнения однослойной без пазовой изоляции при одном сплошном стержне в каждом пазу, а также за счет выполнения шихтованного магнитопровода статора сегментным с числом сегментов равным числу пазов.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение технологичности статора асинхронного двигателя при сборке, а также улучшение охлаждения волновой обмотки, позволяющее повысить технические показатели асинхронного двигателя.
Технический результат достигается тем, что в многофазной стержневой волновой обмотке статора асинхронного двигателя, статор которого выполнен шихтованным, является однослойной, уложенной в пазы статора, а стержни обмотки выполнены сплошными, при этом высота стержня выбирается такой величины, чтобы коэффициент демпфирования на максимальной частоте питающего напряжения был не менее чем в два раза больше величины требуемого диапазона регулирования частоты вращения асинхронного двигателя, кроме того лобовые части сплошных стержней, предназначенных для укладки в четные пазы, находящиеся с одной стороны шихтованного статора, имеют большую длину, чем их лобовые части, находящиеся с другой стороны шихтованного статора, а находящиеся с той же стороны шихтованного статора лобовые части сплошных стержней, предназначенных для укладки в нечетные пазы шихтованного статора, имеют меньшую длину, чем их лобовые части, находящиеся с другой шихтованного стороны статора, при этом соединительные перемычки между сплошными стержнями расположены в плоскостях, количество которых равно числу пазов на полюс и фазу, а наиболее длинные соединительные перемычки расположены в плоскостях, наиболее удаленных от торцевой поверхности шихтованного статора, согласно изобретению, шихтованный магнитопровод статора собран из сегментов, причем число сегментов равно числу пазов и все сегменты изолированы друг от друга изоляционным покрытием, предотвращающим короткое замыкание сегментов между собой, а листы каждого сегмента скреплены методом пуклевки, в каждом пазу сегмента помещен сплошной стержень обмотки без пазовой изоляции, кроме того, по всей длине сегмента имеется дополнительный охлаждающий паз, а вся многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя, помещенная в шихтованный магнитопровод статора, собранной из сегментов, заключена в непроводящий корпус с возможностью исключения замыкания сегментов между собой.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, на котором показана многофазная стержневая волновая обмотка асинхронного двигателя, уложенная в статор сегментной конструкции.
Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя содержит шихтованный магнитопровод статора, собранный из сегментов 1, изолированных друг от друга изоляционным покрытием 2, каждый сегмент 1 содержит паз 3 со стержневой обмоткой 4, пукли 5 для скрепления листов сегментов 1, дополнительный охлаждающий паз 6 по всей длине сегмента, многофазной стержневой волновой обмотки статора асинхронного двигателя с шихтованным магнитопроводом заключена в непроводящий корпус 7, чтобы исключить замыкание сегментов между собой.
В предлагаемом устройстве на пути распространения магнитного потока в тангенциальном направлении имеются зазоры в виде изоляционных покрытий 2 между сегментами 1. Чтобы исключить их влияние на величину магнитного потока предложено увеличить наружный диаметр шихтованного статора на величину, получаемую из расчета магнитной цепи. Увеличение наружного диаметра шихтованного статора дает возможность штамповать листы сегментов 1 с дополнительными охлаждающими пазами 6 по всей длине сегмента. Сборка шихтованного статора из сегментов 1 осуществляется в непроводящий корпус, чтобы исключить замыкание сегментов 1 между собой.
Таким образом, предлагаемое устройство многофазной стержневой волновой обмотки статора асинхронного двигателя имеет дополнительные преимущества:
1) технологичность устройства увеличивается по сравнению с прототипом благодаря отсутствию пазовой изоляции, т.к. сокращается число операций при сборке;
2) охлаждение обмотки улучшается, т.к. каждый сплошной стержень обмотки при отсутствии пазовой изоляции приобретает дополнительное охлаждение за счет теплового контакта с сегментом, в который он помещен, и наличию дополнительного охлаждающего паза, при этом технические показатели асинхронного двигателя, такие как ток статора и, соответственно момент двигателя могут быть увеличены.
Claims (1)
- Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя с шихтованным магнитопроводом, выполненная однослойной и уложенная в пазы статора, а стержни обмотки выполнены сплошными, при этом высота стержня выбрана такой величины, чтобы коэффициент демпфирования на максимальной частоте питающего напряжения был не менее чем в два раза больше величины требуемого диапазона регулирования частоты вращения асинхронного двигателя, кроме того, лобовые части сплошных стержней волновой обмотки, находящиеся с одной стороны шихтованного статора, предназначенные для укладки в четные пазы, имеют большую длину, чем их лобовые части, находящиеся с другой стороны шихтованного статора, а находящиеся с той же стороны шихтованного статора лобовые части сплошных стержней, предназначенных для укладки в нечетные пазы шихтованного статора, имеют меньшую длину, чем их лобовые части, находящиеся с другой стороны шихтованного статора, при этом соединительные перемычки между сплошными стержнями расположены в плоскостях, количество которых равно числу пазов на полюс и фазу, а наиболее длинные соединительные перемычки расположены в плоскостях, наиболее удаленных от торцевой поверхности шихтованного статора, отличающаяся тем, что шихтованный магнитопровод статора собран из сегментов, число которых равно числу пазов, и все сегменты изолированы друг от друга изоляционным покрытием, с возможностью предотвращения короткого замыкания сегментов между собой, а листы в каждом сегменте скреплены методом пуклевки, в каждом пазу сегмента помещен сплошной стержень обмотки без пазовой изоляции, кроме того, в каждом сегменте имеется дополнительный охлаждающий паз, а вся многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя с шихтованным магнитопроводом, собранным из сегментов, заключена в непроводящий корпус с возможностью исключения замыкания сегментов между собой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117633A RU2709095C1 (ru) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117633A RU2709095C1 (ru) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2709095C1 true RU2709095C1 (ru) | 2019-12-16 |
Family
ID=69006817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019117633A RU2709095C1 (ru) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2709095C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU135952A1 (ru) * | 1960-06-20 | 1960-11-30 | Б.Н. Черныш | Волнова стержнева обмотка |
RU2004046C1 (ru) * | 1991-01-09 | 1993-11-30 | Арендное предпри тие "Научно-исследовательский институт "Сибэлектрот жмаш" | Статор электрической машины |
US6703752B2 (en) * | 2000-11-27 | 2004-03-09 | Alstom Technology Ltd | Stator winding bar for an electrical machine |
RU2362250C1 (ru) * | 2008-03-24 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Ярославский электромашиностроительный завод - ОАО "ELDIN" (ЭЛДИН) | ТРЕХФАЗНАЯ СТЕРЖНЕВАЯ ВОЛНОВАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПРИ ЦЕЛЫХ ЧЕТНЫХ ЧИСЛАХ q=z/6p≥4 |
RU2437197C2 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром" | Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя |
-
2019
- 2019-06-05 RU RU2019117633A patent/RU2709095C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU135952A1 (ru) * | 1960-06-20 | 1960-11-30 | Б.Н. Черныш | Волнова стержнева обмотка |
RU2004046C1 (ru) * | 1991-01-09 | 1993-11-30 | Арендное предпри тие "Научно-исследовательский институт "Сибэлектрот жмаш" | Статор электрической машины |
US6703752B2 (en) * | 2000-11-27 | 2004-03-09 | Alstom Technology Ltd | Stator winding bar for an electrical machine |
RU2362250C1 (ru) * | 2008-03-24 | 2009-07-20 | Открытое акционерное общество "Ярославский электромашиностроительный завод - ОАО "ELDIN" (ЭЛДИН) | ТРЕХФАЗНАЯ СТЕРЖНЕВАЯ ВОЛНОВАЯ ОБМОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПРИ ЦЕЛЫХ ЧЕТНЫХ ЧИСЛАХ q=z/6p≥4 |
RU2437197C2 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром" | Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4709180A (en) | Toothless stator construction for electrical machines | |
US4852245A (en) | Toothless stator electrical machine construction method | |
US3354331A (en) | High voltage grading for dynamoelectric machine | |
CN108539891A (zh) | 扁线连续波绕错位绕组及含有其绕组的定子 | |
US11128190B2 (en) | Rotary machine coil using a winding electric wire | |
CN1220039A (zh) | 用于高压绕组的绝缘导体及其制作方法 | |
MX2011008739A (es) | Devanado de dos conductores para circuito del motor de induccion. | |
CN101151782A (zh) | 多极的、直线的或旋转的同步直接驱动电机 | |
CN114552811A (zh) | 一种电机定子及其应用的电机 | |
JPH05227688A (ja) | 巻線型誘導回転機 | |
CN111512520B (zh) | 电机的子导线的绝缘 | |
RU2709095C1 (ru) | Многофазная стержневая волновая обмотка статора асинхронного двигателя | |
CN109301950B (zh) | 一种定子绕组及盘式电机 | |
US11942845B2 (en) | Stator coil for high power density and efficiency electric machines | |
CN107836070A (zh) | 用于旋转电机的电磁电枢及其制造方法 | |
US20060044100A1 (en) | Windings for electrical machines | |
CN114629263A (zh) | 一种电机定子及其应用的电机 | |
CN208316447U (zh) | 扁线连续波绕错位绕组及含有其绕组的定子 | |
Leijon | Novel concept in high voltage generation: Powerformer/sup TM | |
RU199115U1 (ru) | Отказоустойчивый пятифазный асинхронный двигатель с комбинированной обмоткой | |
CN113396525A (zh) | 开放槽中的分布式双利兹线绕组 | |
RU2667661C1 (ru) | Способ изготовления усовершенствованной магнитоэлектрической машины | |
JP2015050919A (ja) | 回転電機 | |
RU2167482C1 (ru) | Электрическая машина переменного тока | |
RU221442U1 (ru) | Статор электрической машины |