SU1065976A1 - Трехфазна двухскоростна полюсопереключаема обмотка - Google Patents

Abstract

ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСКОРОСТНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА машин переменного тока с отношение чисел пар полюсов 3:4 дл  числа пазов кратного 36, состо ща  из двенадцати катушечных групп, равномерно распределенных по расточке ма1аины, в которой нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллельные ветви с двум  встречно включенными кaтyшeчнiJми группами в каждой параллельной ветви, пор дковые номера которых в параллельных ветв х 1-7, 9-3, 5-11, а к точкам соединени  нечетных катушечных групп в параллельных ветв х встречно с этими катушечными группами подключены соответственно четные катушечные группы с пор дковыми номерами 10, 6, 2, а катушечные группы 4, 8, 12 выполнены с числом витков в три раза меньшим и сечением меди в три раза большим по сравнению с остальными катушечными группами и включены последовательно с катушечными группами 10, 6, 2, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  и улуч,шени  характеристик, кажда  катушечна  группа обмотки выполнена из двух концентрически расположенных катушек с отношением чисел витков внутренней и внешней катушек равным 1:2, причем внешние катушки четных катушечных групп 4, 8, 12, обозначенные соответственно 4 , З , 12 , соединены между собой последовательно и подключены к точке параллельного соединени  катушечных групп (Л 10-6-2 встречно с ними, авнутрениие катушки катушечных групп 4, 8, 12, обозначенные соответственно 4 , в, 12, подключены к точкам соединени  между собой катушечных групп 1-7-10, 5-11-2, 9-3-6 согласно по отношению к катушечным группам 10, 6, 2 и образуют выводы дл  числа пар полюсов , а выводами дл  О5 служат выводы из точек соединени  ел нечетных катушечных групп 1-9-5, 3-7-11 и вывод из начальной точки со соединенных последовательно катушек д Я 1 т , о , J. . да

Description

Изобретение относитс  к полюсопереключаемым обмоткам многоскоростных электрических машин переменного тока. Известна трехфазна  двухскоростна  обмотка машин переменного тока отношением чисел пар полюсов 3:4, катушки которой при числе п.ар полюсов кратном трем соедин ютс  Т-образно с трем  параллельными ветв ми 1. Недостаток данной обмотки обусловлен наличием большого числа выводов (дес ть), .участвующих в переключении частот вращени . Известна также двухскоростна  пол сопереключаема  обмотка с Т-образным включением при числе пар полюсов р состо ща  из двенадцати одинаковых катушечных групп, соединенных в три параллельных ветви 2. Недостатками указанной обмотки  вл ютс  наличие большого числа вывсэдов {восемь ) на переключатель частоты вращени , а также несимметри  токов в фазах при числе пар полюсов кратном трем. Наиболее близка  к предлагаемой трехфазна  двухскоростна  обмотка с отношением чисел пар полюсов 3:4 выполнена из двенадцати групп, равномерно распределенных по расточке машины и включенных Т -образно с трем  параллельньв ш ветв ми. Нечетные катушечные группы включены между собой по две встречно и соединены в три параллельные ветви с пор дковыми номерами катушечных груип в параллел ных ветв х 1-7} 9-3, 5-11, а к сред ним точкам этих, ветвей подключены встречно с ними соединенные параллел но катушечные группы 10, б, 2. Кату шечные группы 4, 8, 12 выполнены с сечением меди в три раза большим и числом витков в 4,1 раза меньшим по cpaBHeziHio с остальными катушечны ми группами и включены последовательно-встречно с катушечными группа гли 10, -б, 2. Обмотка двухслойна , симметрична , имеет независимые выводо дл  обоих чисел пар nojnocoB З Известна  обмотка характеризуетс наличием большого числа катушек ((тр дцать шесть )р двухслойным исполнением низким использованием (75%) на низшей, частоте вращени , что обуслов ливает ее сложность, повышает трудо емкость ее изготовлени , снижает использование габарита и ухудшает характеристики двигател  при брльшем числе пар полюсов. Цель изобретени  - упрощение койструкции обмотки и улучшение характеристики двигател . Поставленна  цель достигаетс , тем, что в трехфазной двухскоростной полюСопереключаемой обмот.ке с отношением чисел пар полюсов 3:4 дл  числа пазов 2 и кратного 36, содержащей двенадцать катушечных групп, равномерно распределенных по расточке машины, в которой нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллельные ветви с двум  встречно включенными катушечными группами в ка сдой параллельной ветви , пор дковые номера которглх в параллельных ветв х 1-7, 9-3, 5-11, а к точкам соединени  двух нечетных катушечных групп в параллельных ветв х встречно с этими катушечными группами подключены ссютьетственно четные катушечные группы с пор дковыми номерами 10, 6, 2, а катушечные группы 4, 8, 12 выполнены с чисjioM витков в три раза меньшим и сечением меди в три раза большим по сравнению с остальными катушечными группами и включены последовательно с катушечными группами 10,6,2, кажда  катушечна  группа обмотки выполнена из двух концентрически расположенных катушек с отношением чисел витков внутренней и внешней катушек равным 1:2, причем внешние катушки катушечных групп 4, 8, 12, обозначенные соответственно 4, 8, 12 , соединены между собой последовательно и подключены к точке параллельного соединени  катушечных групп 2-6-10 встречно с ними, а внутренние катушки катушечных групп 4,8,12, обозначенные соответственно 4, в, 12, подключены к точкам соединени  между собой катушечных групп 1-7-10, 5-11-2, 9-3-6 согласно по отношению к катушечным группам 10, 6, 2 и образуют выводы дл  числа пар полюсов , а выводами дл  служат выводы из точек соединени  нечетных катушечных групп 1-9-5 3-7-11 и вывод из начальной точки соединенных последовательно катушек 4- , 8 , 12 , На фиг. 1 представлена схема соединени  элементов трехфазной двухскоростной полюсопереключаемой обмотки с отношением чисел пар полюсов 3:4; на фиг, 2 - развернута  схема трехфазной двухскоростной полюсопереключаемой обмотки с числами полюсов 6 и 8 дл  на фиг. 3 - то же, . Трехфазна  двухскоростна  гюлюсопереключаема  обмотка состоит из двенадцати катушечных групп, равномерно распределенных по рагточке машины. Кажда  катушечна  группа обмотки выполнена из двух концентрически расположенных катушек с отношением чисел витков внутренней и внешней катушек 1:2 (фиг.2). Нечетные катушб;чные группы соединены между собой в три параллельные ветви с двум  встречно включенньлми катушечными группа1ми в каждой параллельной ветви, пор дковые номера которых в параллельных ветв х 1-7, 9-3, 5-11. К средним точкам этих ветвей подключены соответственно четные катушечные группы с пор дковыми номерами 10,6,2 встреч но с нечетными катушечными группами и соединены между собой в общей точке, образу  три параллельные ветви (фиг.. Из четных катушечных групп 4,8,12, выполненых с числом витков в три раза меньшим и сечением меди в три раза большим по сравнению с остальными катушечными группами, выделены внешние катушки, обозначенные соответственно пор дковыми номерами 4 , 8, 12, которые соедине ны между собой последовательно и подключены встречно к соединенным па раллельно катушечным группам 10-6-2 Внутренние катушки катушечных групп 4, 8, 12 обозначенные соответственно пор дковыми номерами 4 , 8 , 12 подключены к точкам соединени  между собой катушечных групп 1-7-10, 5-11-2, 9-3-6 согласно по отнс нению к катушечным группам 10, 6, 2 и образуют выводы дл  чисЛа пар полюсов . Выводами дл  служат выводы из точек соединени  катушечных групп 1-9-5, 7-3-11 и начальной точки соединенных последовательно катушек 4, 8, 12 . Обмотка имеет шесть выводов и выполнима при. числе пазов Z 36 и кра ном 36. Однослойна  часть обмотки при Z 36 занимает 2/3 пазов машины что значительно упрощает обмотку, уменьшает число ее элементов и снижа ет трудоемкость изготовлени  . При кратном числе пазов равном Z 73 (фиг.З) увеличение числа пазов вдвое обеспечивает однослойное выполнение всей обмотки. При этом катушечные группы 4, 8, 12 также разделены на две части с отношением чисел витков внутренней и внешней частей 1:2 Выполнение катушечных групп обмотки в виде концентрически расположенных Катушев с различными шагами по пазам обеспечивает различные обмоточные коэффициенты, а следовательно , различные значени  ЭДС, ийдуктируемце в отдельных катушках в зависимости от числа пар полюсов. При этом направлени  векторов ЭДС каждой катушки одинаковы и соответствуют направлению результирующего . вектора ЭДС катушечной группы. В предлагаемой обмотке, при числе пар полюсов ЭДС внешней катушки каждой катушечной группы значительно превышает процентное содержание меди этий катушки из-за большого приближени  шага по пазам этой катушки к значению диаметрального шага обмотки при данном числе пар полюсов. ЭДС этой катушки при равна 0,73 от результирующей ЭДС катушечкой группы , поэтому выделение из катушечных групп 4, 8, 12 внешних катушек с пор дковыг.1и номерами 4 , 8 , 12 и последовательное их включение в фазу В при р 3 обеспечивают полную симметрию обмотки при трехфазном питании . Внутренние катушки с пор дковыми номерами 4 , 8 , 12 включены в фазы А, В, С при , что повышает использование обмоточной меди, улучшает кривую намагничивающих сил и характеристики двигател  при данном .числе пар полюсов по сравнению с прототипом. В обмотке использование обмоточной меди при составл ет 91,7%, а при р 4 83,3%. Обмотка содержит дев ть одинаковых катушечных групп и шесть отдельных катуШек и имеет по три независимых вывода дл  каждого числа пар полюсов. На низшей частоте вращени  при р 4 обмотка соедин етс  в тройную звезду, а на высшей частоте вращени  при р 3 - Т Т-образно с трем  параллельными ветв ми (фиг.1 ). По сравнению с известными двухскоростными обмотками с отношением чисел пар полюсов 3:4 предлагаема  обмотка отличаетс  простотой конструкции благодар  однослойному исполнению 66,6% обмотки и уменьшению в 1,5 раза числа ее элементов, повышенным использованием обмоточной меди на низшей частоте вращени  и повышенным заполнением пазов медью благодар  устранению междуслойной изол ции.При числе пазовZ 72 эти преимущества обмотки возрастают благодар  однослойному исполнению всей обмотки. Обмотка имеет минимальное число выводов и независимые входы дл  каждого числа пар полюсов, что обеспечивает упрощение переключайощей аппаратуры и расшир ет область ее использовани . Изобретение может .найти широкое применение в многоскоростных двигател х , в машинах с внутренним касKavCiOM , в регулируемых двигател х с бесконтактным изменением числа пар полюсов. При этом целесообразным  вл етс  использование предлагаемой обмотки в машинах с посто нным моментом и возрастающим с увеличением частоты вращени  моментом нагрузки.

Q 8

4 ж )8

Ю }6 }2

I

6 Фив./

Claims (1)

1. .ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСКОРОСТНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА машин переменного тока с отношение чисел пар полюсов 3:4 для числа пазов кратного 36, состоящая из двенадцати катушечных групп, равномерно распределенных по расточке машины, в которой нечетные катушечные группы соединены между собой в три параллельные ветви с двумя встречно включенными катушечными группами в каждой параллельной ветви, порядковые номера которых в параллельных ветвях 1-7, 9-3, 5-11, а к точкам соединения двух нечетных катушечных групп в параллельных ветвях встречно с этими катушечными группами подключены соответственно четные катушечные группы с порядковыми номерами 10, 6, 2, а катушечные группы 4, 8, 12 выполнены с числом витков в · три раза меньшим и сечением меди в три раза большим по сравнению с остальными катушечными группами и включены последовательно с катушечными группами 10, 6, 2, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и улучшения характеристик, каждая катушечная группа обмотки выполнена из двух концентрически расположенных катушек с отношением чисел витков внутренней и внешней катушек равным 1:2, причем внешние катушки четных катушечных групп 4, 8, 12, обозначенные соответственно 4* , 8' , 12’ , соединены между собой последовательно и подключены к точке параллельного соединения катушечных групп 10-6-2 встречно с ними, авнутренние катушки катушечных групп 4, 8. 12, обозначенные соответственно 4’', 8, 12, подключены к точкам соединения между собой катушечных групп 1-7-10, 5-11-2, 9-3-6 согласно по отношению к катушечным группам 10, 6, 2 и образуют выводы для числа пар полюсов р=4, а выводами для р=3 служат выводы из точек соединения нечетных катушечных групп 1-9-5, 3-7-11 и вывод из начальной точки соединенных последовательно катушек 4' , 8' , 12' .

   SU ...1065976