SU1053222A1

SU1053222A1 - Asymmetrical lap fractional-slot winding

Info

Publication number: SU1053222A1
Application number: SU823450067A
Authority: SU
Inventors: Георгий Григорьевич Левченко; Анатолий Егорович Машнев; Яков Михайлович Новиков; Виталий Федорович Пенской
Priority date: 1982-03-29
Filing date: 1982-03-29
Publication date: 1983-11-07

Abstract

НЕСИММЕТРИЧНАЯ ПЕТЛЕВАЯ ОБМОТКА С ДРОБНЫМ ЧИСЛОМ ПАЗОВ НА ПОЛЮС И ФАЗУ q 1,5 4+ Зп, где п - число натурального р да, с трем параллельными ветв ми на две полюсно-фазные зоны, число размещенных катушек в которых разнитс на единицу, с посто нным шагом намотки, отличающа с тем, что, с целью улучшени параметров обмотки путем уменьшени разности ЭДС параллельных ветвей, в полюсно-фазной зоне с четным числом катушек расположены две параллельные ветви последовательностью пар из первой и второй параллельных ветвей с одинаковым пор дком расположени ветвей в парах, а в полюсно-фазной зоне с нечетным числом катушек расположены три параллельные ветви последовательностью пар, кажда из которых содержит третью и одну из трех параллельных ветвей, причем дл п-нечетного очередность расположени вторых ветвей пар: втора , перва , S треть , а дл п - четного: втора , треть , (Л перва . ел со ю ISD N5NON-SYMMETRIC LOOP-UP WINDOW WITH A CRUSED AND POLES DETAILED PARTS q 1.5 4+ Sn, where n is the number of the natural row, with three parallel branches into two pole-phase zones, the number of placed coils in which is different by one, with constant winding step, characterized in that, in order to improve the winding parameters by reducing the emf difference between parallel branches, in the pole-phase zone with an even number of coils, two parallel branches are arranged in a sequence of pairs of the first and second parallel branches with the same order positions in pairs, and in a full-phase zone with an odd number of coils, there are three parallel branches in a sequence of pairs, each of which contains a third and one of three parallel branches, and for n-odd the order of the second branches is: second, first, S third, and for n - even: second, third, (L first. ate with ISD N5

Description

ЗН //V J/i 2КЗН // V J / i 2К

2Н72H7

Изобретение относитс к обмоткам электрических машин и может быть использовано в статоре машины переменного тока, например , турбогенератора большой мощности.The invention relates to the windings of electric machines and can be used in the stator of an AC machine, for example, a high-power turbogenerator.

Известны несимметричные обмотки с дробным числом пазов на полюс и фазу q 1,5 + Зп, где п - натуральное число, с посто нным или переменным шагом намотки , с трем иараллельными ветв ми на две полюсно-фазные зоны, разн шиес между собой на одну катушку. В каждой полюсно-фазной зоне располагаютс только две параллельные ветви. Эти обмотки примен ютс в случае необ.ходимости получени пониженного значени объема тока в пазу или рабочего напр жени машины 1.Asymmetrical windings are known with a fractional number of slots per pole and phase q 1.5 + Zn, where n is a natural number, with a constant or variable winding pitch, with three parallel branches into two pole-phase zones, differing by one coil In each pole-phase zone, there are only two parallel branches. These windings are used if it is necessary to obtain a reduced value of the amount of current in the slot or the operating voltage of the machine 1.

Недостатком этих обмоток вл етс , как правило, значительное чис.ю перемычек в зоне лобовых частей, усложн ющих их конструкцию , или значительный небаланс ЭДС параллельных ветвей.The disadvantage of these windings is, as a rule, a significant number of jumpers in the zone of the frontal parts that complicate their design, or a significant unbalance of the EMF of parallel branches.

Наиболее близкой к изобретению вл етс несимметрична петлева обмотка с дробным числом пазов на полюс и фазу q 1,5 + Зп, где п - число натурального р да с трем параллельными ветв ми на две полюсно-фазные зоны, число размещенных катушек в которых разнитс на единицу , с посто нным шагом намотки 2.The closest to the invention is an asymmetrical loop winding with a fractional number of slots per pole and phase q 1.5 + 3p, where n is the number of the natural row with three parallel branches into two pole-phase zones, the number of coils in which is unit, with a constant winding pitch 2.

Недостатком известной обмотки вл етс значительный небаланс ЭДС параллель . ных ветвей.A disadvantage of the known winding is a significant unbalance of the emf parallel. branches.

Цель изобретени - улучшение параметров обмотки путе.м небаланса уменьшени ЭДС.The purpose of the invention is to improve the winding parameters by unbalancing the EMF.

Поставленна цель достигаетс тем, что в несимметричной петлевой обмотке с дробным числом пазов на полюс и фазу q 1,5 -f Зп с трем параллельными ветв ми на две полюсно-фазные зоны, размещенных катущек в которых разнитс на единицу, с посто нным шагом намотки, в полюсно-фазной зоне с четным числом катушек расположены две параллельные ветви последовательностью пар из первой и второй параллельных ветвей, с одинаковым пор дком расположени ветвей в парах, а в полюсно-фазной зоне с нечетным числом катущек расположены три параллельные ветви последовательностью пар, кажда из которых содержит третью и одну из трех параллельных ветвей, причем дл п-четного очередность расположени вторых пар: вто ра , перва , треть , а дл п - четного: втора , треть , перва .The goal is achieved by the fact that in an asymmetrical loop winding with a fractional number of grooves per pole and phase q 1,5 -f Зп with three parallel branches into two pole-phase zones, located coils in which is divided by one, with a constant step of winding , in the polar-phase zone with an even number of coils there are two parallel branches with a sequence of pairs of the first and second parallel branches, with the same order of arrangement of the branches in pairs, and in the polar-phase zone with an odd number of coils there are three parallel branches a sequence of pairs, each of which contains a third and one of three parallel branches, and for n-even sequence of the second pairs: second, first, third, and for n - even, second, third, first.

На фиг. 1 изображена схема расположени трех параллельных ветвей обмотки в двух полюсно-фазных зонах; на фиг. 2 - лучев-а звезда пазовых векторов ЭДС обмотки , изображенной на фиг. 1 по верхним и нижним сло м полюсно-фазных зон.FIG. 1 shows the arrangement of three parallel winding branches in two pole-phase zones; in fig. 2 - the star of the slot-like EMF vector of the winding shown in FIG. 1 through the upper and lower layers of the pole-phase zones.

В качестве примера осуществлени рассмотрена несимметрична петлева двухслойна обмотка с дробным q 1,5 + 3-2 7,5 стержневого типа дл трехфазногоAs an example of implementation, we considered an asymmetrical loop two-layer winding with fractional q 1.5 + 3-2 7.5 rod type for three-phase

двухполюсного турбогенератора мощностью 1000 мВт, частотой вращени 3000 об/м. Число параллельных ветвей три. На фиг. 1 представлены полюсно-фазные зоны А , и А фазы А; две другие фазы выполн ютс аналогично . Параллельные ветви имеют пор дковые номера 1, 2 и 3. Верхние стержни 4 и нижние 5, образующие витки в, полюснофазной зоне имеют одинаковый пор док расположени по параллельным ветв м, т. е.a bipolar turbogenerator with a capacity of 1000 mW and a rotational speed of 3000 r / m. The number of parallel branches is three. FIG. 1 shows the pole-phase zones A, and A phase A; the other two phases are similar. Parallel branches have sequence numbers 1, 2, and 3. The upper rods 4 and lower 5, which form the turns in the pole-phase zone, have the same order in parallel branches m, i.e.

0 обмотка выполн етс с посто нным шагом намотки. Полюсно-фазна зона А содержит восемь витков, а полюсно-фазна зона АЗ - семь. Зона AI с четным числом катущек укомплектована четырьм парами, включающими кажда параллельные ветви 10, the winding is performed with a constant winding pitch. The pole-phase zone A contains eight turns, and the pole-phase zone AZ - seven. An even-numbered AI zone is equipped with four pairs, including each parallel branch 1

5 и 2: 1-2, 1--2, 1-2, 1-2. Зона Aj с нечетным числом витков укомплектована трем полными па)ами,, группируемыми из параллельнойветви 3 и поочередно параллельных ветвей 1, 2 и 3, а также одной неполной парой из параллельной ветви 3: 3-2, 3-3, 3-1, 3.5 and 2: 1-2, 1-2, 1-2, 1-2. Zone Aj with an odd number of turns is equipped with three full PAs, grouped from parallel branch 3 and alternately parallel branches 1, 2 and 3, as well as one partial pair from parallel branch 3: 3-2, 3-3, 3-1, 3

Обмотка выполн етс с разницей шагов с обеих сторон мащиныЛУ 2 и дл данного q 7,5 имеет в зоне лобовых частот три соединительные перемычки, одна из ко5 торых (перемычка 6) вл етс межкатушечной , а две перемычки 7 - межполюсные. Разница шагов л у 2 вл етс оптимальной , обеспечивающей наименьщее число перемычек . Начала и концы паралл-ельных ветвей 1-3 обозначены соответственно 1Н, 2Н,The winding is performed with a difference of steps on both sides of the Maskolayu 2 and for this q 7.5 it has in the frontal frequency zone three connecting jumpers, one of which (jumper 6) is inter-ball, and two jumpers 7 are interpolar. The difference in steps l 2 is optimal, providing the least number of jumpers. The beginnings and ends of the parallel branches 1-3 are labeled respectively 1H, 2H,

0 ЗН и I К, 2К, ЗК.0 ЗН and I К, 2К, ЗК.

Верхний слой AIB полюсно-фазной зоны А (фиг. 2), включающий группу пазовых векторов, сдвинут относительно нижнего сло А)н на пазовый щаг Аналогично сдвинуты слои Аав и Агн полюсно-фазнойThe upper layer AIB of the pole-phase zone A (Fig. 2), which includes the group of slot vectors, is shifted relative to the lower layer A) n by the slotted slot. Similarly, the layers Aav and Agn are pole pole-phase

5 зоны AJ. Сокращение шага (отношение Ц1.ага YJ к диаметральному) может быть прин то любым, оно не вли ет на величину относительного значени небалансной ЭДС параллельных ветвей. Результирующа 5 zones AJ. The reduction of the pitch (the ratio of Ts1.ag YJ to the diametral one) can be accepted by anyone, it does not affect the value of the relative value of the unbalanced EMF of parallel branches. Resultant

ЭДС параллельной ветви 3 проходит по оси средней ЭДС, а ЭДС параллельных ветвей 1 и 2, равные по модулю, сдвинуты на одинаковые углы по обе стороны от оси. Параметры небаланса обмотки составл ют ЛЕа 0,395о/о; 0,67%The EMF of parallel branch 3 passes along the axis of the average EMF, and the EMF of parallel branches 1 and 2, equal in magnitude, are shifted by the same angles on both sides of the axis. The unbalance parameters of the winding are LEA 0.395o / o; 0.67%

5 по сравнению с известной обмоткой, выполненной также с q 7,5, небаланс ЭДС новой обмотки по параллельным ветв м 1 и 2 снижен более чем в 36 раз, а по ветви 3 - более чем в 3 раза.5 compared with the known winding, also made with q 7.5, the unbalance of the EMF of the winding is reduced by more than 36 times in parallel branches m 1 and 2, and more than 3 times in branch 3.

Это обеспечивает во.зможность получе0 ни приемлемых значений уравнительных токов в параллельных ветв х. Величина уравнительного тока зависит от сокращени щага , поскольку с шагом измен ютс индуктивные сопротивлени пазов. Дл различных зависимостей индуктивного сопротив тени сокращени щага разные.This ensures that it is possible to obtain acceptable levels of equalizing currents in parallel branches x. The magnitude of the equalizing current depends on the contraction of the schaga, since the inductive resistances of the slots change in increments. For the various dependences of inductive resistance, the shade contraction of the schaga is different.

Приведенные на примере обмотки изображенной на фиг. 1 и 2 пор дки череловани параллельных ветвей в нолюсно-фазных зонах с четным и нечетным числом катушек вл ютс не единственными, выполн емыми в соответствии с формулой изобретени . Можно, например, в полюсно-фазной зоне с четным числом катушек в некоторых парах помен ть местами первую и вторую параллельные ветви, помен ть местами (в пределах трех пар) пары из третьей параллельной ветви и всех трех параллельных ветвейв полюсно-фазной зоне, с нечетным числом катушек и т. д. Удачно подобранные такиеThe windings shown in FIG. The 1 and 2 orders of drawing the parallel branches in the zero-phase zones with an even and an odd number of coils are not the only ones performed in accordance with the claims. For example, in a polar phase zone with an even number of coils in some pairs, the first and second parallel branches are swapped, the pairs of the third parallel branch and all three parallel branches are swapped by the pole phase, with an odd number of coils, etc. Successfully matched such

пор дки чередовани параллельных ветвей обеспечивают болыпее, чем дл обмотки изображенной на фиг. 1 и 2, снижение небаланса ЭДС параллельных ветвей. Преимуш .еством предлагаемой обмотки вл етс то, что нар ду с приемлемыми параметрами небаланса ЭДС параллельных ветвей, она при разнице шагов 2 имеет наиболее простую конструкцию в зоне лобовых частей. Все другие варианты обмотки с q 7,5 имеют при любых значени х большее число перемычек.the order of alternation of parallel branches provides more than for the winding shown in FIG. 1 and 2, reducing the unbalance of the emf of parallel branches. The advantage of the proposed winding is that, along with acceptable parameters for unbalance of EMF of parallel branches, it has the simplest design in the zone of the frontal parts when the difference of steps 2. All other winding variants with q 7.5 have, for any values, a greater number of jumpers.

Claims

Asymmetric loop winding with a fractional number of grooves per pole and phase q = 1.5 + + Zn, where η is the number of the natural series, with ^x three parallel branches into two pole-phase zones, the number of coils in which varies by one, with a constant winding step, characterized in that, in order to improve the parameters of the winding by reducing the difference in the EMF of the parallel branches, in the pole-phase zone with an even number of coils are two parallel branches with a sequence of pairs of the first and second parallel branches with the same order branches in pairs, and in the pole-phase zone with an odd number of coils, there are three parallel branches with a sequence of pairs, each of which contains a third and one of three parallel branches, and for η — the odd order of arrangement of the second branches of the pairs: second, first, third , and for η - even: second, third, first.

Af ¹ (rig. 1 o