SU1083290A1

SU1083290A1 - Versions of three-phase-polyphase compound rotor winding

Info

Publication number: SU1083290A1
Application number: SU833532546A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Попов; Игорь Александрович Гурьянов; Лев Николаевич Макаров; Игорь Михайлович Чебурахин
Original assignee: Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова; Ярославский Электромашиностроительный Завод
Priority date: 1983-01-03
Filing date: 1983-01-03
Publication date: 1984-03-30

Abstract

1. Трехфазно-многофазна совмеш.енна роторна обмотка с полюсностью ,. содержаща двенадцать распределенных катушечных групп с концентрическими катушками , трехфазна дл полюсности PZ с соединением фаз в звезду с четырьм параллельными ветв ми в каждой фазе, согласным включением групп с номерами 1, 4, 7, 10 в первой фазе, с чередованием групп в других фазах с интервалом в две группы, отличающа с тем, что, с целью упрощени конструкции и изготовлени , повышени использовани меди, обмотка выполнена в тридцати шести пазах, и кажда группа содержит две катушки с шагами по пазам Y 6 и 4, причем внутренн катушка вы (Л полнена однослойной и имеет вдвое большее число витков, чем наружна катушка, выполненна двуслойной, где Ра / PI 4/2. р- 00 Ь ю со 41. Three-phase-multiphase co-mixed rotor winding with polarity,. containing twelve distributed coil groups with concentric coils, three-phase for polarity PZ with connection of phases into a star with four parallel branches in each phase, consistent with the inclusion of groups with numbers 1, 4, 7, 10 in the first phase, alternating groups in other phases with in two groups, characterized in that, in order to simplify the design and manufacture, to increase the use of copper, the winding is made in thirty-six grooves, and each group contains two coils with steps along the grooves Y 6 and 4, and the inner coil and you (l Gross single and has twice the number of turns than the outer coil, perform a two-layer, where P / PI 4/2. 00 p b u 4 with

Description

2. Трехфазно-многофазна совмещенна роторна обмотка с полюсностью PZ Pi, содержаща двенадцать распределенных катущечных групп с концентрическими катущками , трехфазна дл полюсности Рг с соединением фаз в звезду с четырьм параллельными ветв ми в каждой фазе, согласным включением групп с номерами I, 4, 7, 10 в первой фазе и чередованием групп в других фазах с интервалом в одну или две группы, отличающа с тем, что, с целью упрощени конструкции и изготовлени , повышени использовани меди, обмотка выполнена в тридцати шести пазах и кажда группа содержит две катушки с шагами по пазам Y J4 и 12, причем наружна катушка выполнена однослойной и имеет вдвое большее число витков, чем внутренн катушка , выполненна двуслойной, где Рг/Р, 4/1.2. Three-phase-multiphase combined rotor winding with PZ Pi polarity, containing twelve distributed rolling groups with concentric coils, three-phase for polarity Pr with phase connection in a star with four parallel branches in each phase, according to the inclusion of groups I, 4, 7 , 10 in the first phase and alternating groups in other phases with an interval of one or two groups, characterized in that, in order to simplify the design and manufacture, to increase the use of copper, the winding is made in thirty-six grooves and each Rupp comprises two coils with steps along the grooves 12 and Y J4, wherein the outer coil is made single-layer and has twice the number of turns than the inner coil, configured double-layered, wherein Pr / R, 4/1.

3. Трехфазно-многофазна совмещенна роторна обмотка с полюсностью Pz/Pi, содержаща двенадцать распределенных катушечных групп с концентрическими катушками , трехфазна дл полюсности Р с соединением фаз в звезду с четырьм параллельными ветв ми в каждой фазе, согласным включением групп с номерами 1, 4, 7, 10 в первой фазе и чередованием групп в других фазах с интервалом в одну или две группы, отличающа с тем, что, с целью упрощени конструкции и изготовлени , повышени использовани меди, обмотка вы- полнена в сорока восьми пазах и кажда группа содержит три катушки с шагами по пазам Y 20, 18, 16, причем средн катушка выполнена однослойной и имеет вдвое большее число витков, чем остальные катушки , выполненные двуслойными, где Рг/Pi 4/1.3. Three-phase-multi-phase combined rotor winding with Pz / Pi polarity, containing twelve distributed coil groups with concentric coils, three-phase for polarity P with phase connection in a star with four parallel branches in each phase, according to the inclusion of groups 1, 4, 7, 10 in the first phase and alternating groups in other phases with an interval of one or two groups, characterized in that, in order to simplify the design and manufacture, to increase the use of copper, the winding is made in forty-eight slots and each The rupp contains three coils with steps along the grooves Y 20, 18, 16, and the middle coil is made single-layer and has twice the number of turns than the other coils made double-layer, where Pr / Pi 4/1.

Изобретение относитс к обмоткам совмещенных электрических машин и может примен тьс на роторе одномашинных преобразователей частоты и числа фаз.The invention relates to coils of combined electric machines and can be applied to the rotor of single-machine frequency and phase converters.

Известны совмещенные роторные обмотки одномашинных преобразователей частоты с полюсностью P2/Pi 3 целое число, содержащие Рг распределенных катушечных групп, соединенных в фазах а Ра параллельные ветви, Б каждой из которых включены последовательно-встречно две группы, смещенные на /Р радиуса при Pj/Pi - нечетное число, или на (Pi/P2)F/Pt при PZ/PI четное число, начала ветвей образуют трехфазные зажимы дл полюсности, Рг генератора и подключены к контактным кольцам, а концы соединены в общую нулевую точку и контуры ветвей образуют короткозамкнутую обмотку с полюсностью PI дл асинхронного двигател 1.The combined rotor windings of single-machine frequency converters with the P2 / Pi 3 pole are an integer containing Pr distributed coil groups connected in the Pa phases and parallel branches, B each of which is connected in series-counter-two groups shifted by / R radius at Pj / Pi - an odd number, or at (Pi / P2) F / Pt with PZ / PI an even number, the beginnings of the branches form three-phase clamps for polarity, Pr of the generator and are connected to slip rings, and the ends are connected to a common zero point and the contours of the branches form a short-circuited winding with a polarity PI for an asynchronous motor 1.

Недостаток известных обмоток состоит в сложности конструкции и изготовлени из-за больщого числа междукатушечных соединений в фазах, длина которых (при PI- I) примерно равна половине длины окружности ротора, что увеличивает расход меди.A disadvantage of the known windings is the complexity of the design and manufacture due to the large number of shell-to-joint connections in phases, the length of which (with PI-I) is approximately equal to half the length of the rotor circumference, which increases the consumption of copper.

Известны обмотки машин переменного тока, выполненные однодвуслойными из концентрических катушек 2.Known windings of machines of alternating current, made of single-layer of concentric coils 2.

Недостатком указанных обмоток вл етс невозможность использовани их в качестве совмепхенных на два различных числа пар полюсов.The disadvantage of these windings is the impossibility of using them as co-existing into two different numbers of pairs of poles.

Наиболее близкой к. предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату вл етс совмещенна роторна обмотка с полюсностью Pa/Pi 4, содержаща двенадцать распределенных катушечных групп, соединенных в фазах в четыре параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы дл полюсности генератора и подключены к контактным кольцам, а их концы соединены в общую нулевую точкуи контуры ветвей образуют двенадцатифазную короткозамкнутую обмотку с полюсностью PI. 1 дл асинхронного двигател 3.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a combined rotor winding with a Pa / Pi 4 polarity, containing twelve distributed coil groups connected in phases into four parallel branches, the beginnings of which form three-phase clamps for the generator polarity and are connected to contact rings , and their ends are connected to a common zero point and the contours of the branches form a twelve-phase short-circuited winding with a polarity PI. 1 for asynchronous motor 3.

Недостатком известной обмотки вл ет5 с низкий обмоточный коэффициент дл полюсности РЗ 4, что снижает степень использовани меди.A disadvantage of the known winding is 5 with a low winding coefficient for the polarity of P3, which reduces the utilization of copper.

Цель изобретени - упрощение изготовлени путем уменьшени числа катушек в катушечной группе и повышение использовани меди путем увеличени обмоточных коэффициентов.The purpose of the invention is to simplify manufacture by reducing the number of coils in a coil group and increasing the use of copper by increasing winding factors.

Указанна цель достигаетс тем, что трехфазно-многофазна совмещенна роторна обмотка с полюсностью Pj/Pi, содержаща This goal is achieved by the fact that a three-phase-multi-phase combined rotor winding with a polarity Pj / Pi, containing

5 двенадцать распределенных катущечных групп с концентрическими катущками, трехфазна дл полюсности РЗ с соединением фаз в звезду с четырьм параллельными ветв ми в каждой фазе, согласным включением групп с номерами 1, 4, 7, 10 в первой5 twelve distributed rolling groups with concentric rollers, three-phase for the polarity of the rare-earth metal with a phase connection into a star with four parallel branches in each phase, consistent with the inclusion of groups with numbers 1, 4, 7, 10 in the first

0 фазе и чередованием групп в других фазах с интервалом в две группы, выполнена в тридцати щести пазах и кажда группа содержит две концентрические катушки с шагами по пазам у 6 и 4 причем однослойна внутренн катушка имеет вдвое большее число витков, чем двуслойна наружна , где PZ/PJ 4/2. Согласно второму варианту указанна цель достигаетс тем, что обмотка выполнена в тридцати шести пазах и кажда группа содержит две концентрические катушки с шагами по пазам у 14 и 12, причем однослойна наружна катушка имеет вдвое большее число витков, чем двуслойна внутренн , где P2/Pi 4/1. Согласно третьему варианту указанна цель достигаетс тем, что обмотка выполнена в сорока восьми пазах и кажда группа содержит три концентрические катушки с шагами попазам у 20, 18, 16, причем однослойна средн катушка имеет вдвое большее число витков, чем остальные двуслойные катушки, где 4/1. На фиг. 1 изображена развернута схема обмотки согласно первому варианту; на фиг. 2 и 3 - схемы обмотки согласно второму и третьему вариантам. Обмотка (фиг. 1 -3) выполнена трехфазной дл полюсности PZ 4 и содержит двенадцать одинаковых распределенных катушечных групп с номерами от 1 до 12 Фазы соединены в звезду с четырьм параллельными ветв ми в.каждой фазе и согласным включением групп с номерами 1, 4, 7, 10 в первой фазе Р. Дл других фаз Рг и Рз номера групп чередуютс относительно групп первой фазы и интервалом в две группы дл обмоткн фиг. 1, в одну или в две группы - дл обмоток фиг. 2 и 3. Группы обмотки (фиг. 1) выполнены из концентрических катушек с шагами по пазам Y 6 и 4, причем внутренн однослой на катушка имеет вдвое большее число витков, чем наружна двуслойна катушка. Контуры параллельных ветвей обмотки (фиг. 1) образуют трехфазную короткозамкнутую обмотку с двум параллельными ветв ми дл полюсности PI 2. 12 1 Группы обмотки (фиг. 2) выполнены из двух концентрических катушек с шагами по пазам у И44 и 12, причём наружна однослойна катушка имеет вдвое большее число витков, чем внутренн двуслойна катушка. Контуры ветвей обмоткн (фиг. 2) образуют двенадцатифазную короткозамкнутую обмотку дл полюсности PI 1. Обмотка (фиг. 3) выполнена в сорока восьми пазах и ее группы содержат по три концентрические катушки с шагами по пазам Y 20, 18, 16, причем однослойна средн катушка имеет вдвое большее число витков, чем остальные двуслойные катушки . Здесь контуры ветвей обмотки образуют двенадцатифазную короткозамкнутую обмотку дл полюсности PI 1. Обмоточные коэффициенты предлагаемой обмОтки равны: дл обмотки фиг. 1 - дл Pi--4, Коб4 0,945, дл PI 2 Коб 0,717; дл обмотки фиг. 2 - дл Рг 4 Коб4 PI Kofli 0,915 дл обмотки фиг. 3 - дл PZ 4 Ко&. 0,033, дл Pj 1 KO& 0,920. Дл двуслойных обмоток, выполненных по прототипу 2, имеем: при 36 пазах Pj/Pi 4/2, у 5 при трех катушках в группе - Коб4 0,831 и Кобг 0,735; при 36 пазах 4/1, у 13 и при трех катушках в группе - Коб4 0,831 и Ko6t 0,897; при 48 пазах Pg/Pi 4/1, у 18 и при четырех катушках в группе - Коб 0,837 и Коб1 0,914. Таким образом, предлагаемые обмотки имеют по сравнению с прототипом лучшее использование еди: дл обмотки фиг. 1 - в (0,717.0,945)/(0,735.0,831) 1,11 раза; дл обмотки фиг. 2 - в (0,915-0,945)/ /(0,897.0,831) . 1,16 раза; дл обмотки фиг. 3 - в (0,92.0,933)/(0,914.0,837) 1,12 раза. Кроме того, они проще в изготовлении из-за меньшего числа катушек в группе, имеют меньший расход изол ции. Обмотка может примен тьс на роторе дномашинных преобразователей частоты и исла фаз асинхронного или асинхронноинхронного типов.0 phase and alternating groups in other phases with an interval of two groups, performed in thirty grooves grooves and each group contains two concentric coils with steps along the grooves 6 and 4, with a single-layer internal coil having twice the number of turns than a double-layer external, where PZ / Pj 4/2. According to the second variant, this goal is achieved in that the winding is made in thirty-six grooves and each group contains two concentric coils with groove steps 14 and 12, with a single-layer outer coil having twice the number of turns than a double-layer inner, where P2 / Pi 4 /one. According to the third variant, this goal is achieved in that the winding is made in forty-eight slots and each group contains three concentric coils with steps of 20, 18, 16, and the single-layer middle coil has twice the number of turns than the other two-layer coils, where 4 / one. FIG. 1 shows the unwrapped winding scheme according to the first embodiment; in fig. 2 and 3 - winding schemes according to the second and third options. The winding (FIGS. 1 -3) is made three-phase for PZ 4 polarity and contains twelve identical distributed coil groups with numbers from 1 to 12 Phases connected in a star with four parallel branches in each phase and a consistent inclusion of groups with numbers 1, 4, 7, 10 in the first phase P. For the other phases Pr and Pz, the numbers of the groups alternate with respect to the groups of the first phase and in two groups for the windings of FIG. 1, in one or in two groups - for the windings of FIG. 2 and 3. The winding groups (Fig. 1) are made of concentric coils with steps along the slots Y 6 and 4, with the inner single-layer on the coil having twice the number of turns than the outer two-layer coil. The contours of parallel winding branches (Fig. 1) form a three-phase short-circuited winding with two parallel branches for polarity PI 2. 12 1 The winding groups (Fig. 2) are made of two concentric coils with grooved steps at I 44 and 12, with the outer single-layer coil has twice the number of turns than the internal double-layer coil. The contours of the winding branches (Fig. 2) form a twelve-phase short-circuited winding for polarity PI 1. The winding (Fig. 3) is made in forty-eight slots and its groups contain three concentric coils with steps along the grooves Y 20, 18, 16, with a single layer average the coil has twice the number of turns than the other two-layer coils. Here the contours of the winding branches form a twelve-phase short-circuited winding for polarity PI 1. The winding factors of the proposed winding are equal: for the winding, FIG. 1 - for Pi - 4, Kob4 0.945, for PI 2 Kob 0.717; for the winding of FIG. 2 - for Pr 4 Kob4 PI Kofli 0.915 for the winding of FIG. 3 - for PZ 4 Co. &. 0.033, for Pj 1 KO & 0.920. For double-layer windings made on prototype 2, we have: with 36 slots Pj / Pi 4/2, with 5 with three coils in the group - Kob4 0.831 and Kobg 0.735; with 36 slots 4/1, with 13 and with three coils in the group - Kob4 0.831 and Ko6t 0.897; with 48 grooves Pg / Pi 4/1, with 18 and with four coils in the group - Kob 0.837 and Kob1 0.914. Thus, the proposed windings have a better use of unity than the prototype: for the winding of FIG. 1 - by (0.717.0.945) / (0.735.0.831) 1.11 times; for the winding of FIG. 2 - in (0.915-0.945) / / (0.897.0.831). 1.16 times; for the winding of FIG. 3 - in (0.92.0.933) / (0.914.0.837) 1.12 times. In addition, they are easier to manufacture due to the smaller number of coils in the group, and they have a lower insulation consumption. The winding can be applied to the rotor of the bottom-frequency converters and isla phases of asynchronous or asynchronous-synchronous types.

Claims

D Three-phase-multiphase combined rotor winding with pole E) / P _# containing twelve distributed coil groups with concentric coils, 'three-phase for pole Pg with phase connection in a star with four parallel branches in each phase, the inclusion of groups with numbers 1, 4, 7, 10 in the first phase, with alternating groups in other phases with an interval of two groups, characterized in that, in order to simplify the design and manufacture, increase the use of copper, the winding is made in thirty-six grooves, and each group with it contains two coils with groove steps <2 γ = 6 and 4, the inner coil being single-layer and having twice as many turns as the outer coil, made two-layer, where Pj / Pi = 4/2.

2. A three-phase-multiphase combined rotor winding with a pole of Р ₂ <Р <, containing twelve distributed coil groups with concentric coils, three-phase for a pole of Р ₂ with phase connection in a star with four parallel branches in each phase, consonant inclusion of groups with numbers 1, 4, 7, 10 in the first phase and alternating groups in other phases with an interval of one or two groups, characterized in that, in order to simplify the design and manufacture, increase the use of copper, the winding is made in thirty-six grooves and each the group contains two coils with groove steps y = 14 and 12, the outer coil being made single-layer and having twice as many turns as the inner coil made two-layer, where Pr / P ₄ = 4/1.

3. A three-phase-multiphase combined rotor winding with a pole of Р ₂ / Р <, containing twelve distributed coil groups with concentric coils, three-phase for a pole of Р ₂ with phase connection in a star with four parallel branches in each Г phase, consonant inclusion of groups with numbers 1, 4, 7, 10 in the first phase and alternating groups in other phases with an interval of one or two groups, characterized in that, in order to simplify the design and manufacture, increase the use of copper, the winding is made in forty-eight grooves and each the group contains three coils with groove steps γ = 20, 18, 16, and the middle coil is made single-layer and has twice as many turns as the other coils made two-layer, where P ₂ / P1 = 4/1.