SU1089706A1

SU1089706A1 - Versions of three-phase-single-phase compound winding for electric machine

Info

Publication number: SU1089706A1
Application number: SU833554971A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Попов
Original assignee: Горьковский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.А.Жданова
Priority date: 1983-02-22
Filing date: 1983-02-22
Publication date: 1984-04-30

Abstract

1 Электромашинна трехфазно-од нофазна совмеЕ1енна обмотка,выполнен на в 18р пазах из 6р распределенных катушечных групп с концентрическими кату ками, трехфазна дп полюсности р с номе 6 1 I Фиъ.1 ами групп в фазах (l + 3k),1 Electromachine three-phase single phase co-wound winding, made in 18p slots of 6p distributed coil groups with concentric rollers, three-phase dp polarity p with number 6 1 I Fi-1 ami groups in phases (l + 3k),

Description

2. Электромашинна трехфаэно-однофазна совмещенна обмотка,выполненна в 18р пазах из 6р распред12ленных катушечных групп с концентрическими катушками , трехфазна - дл полюсности р с номерами групп в фазах (IfSk), C3+3k), (4f3k) и с соединением фаз в две параллельные звезды, нулевые выводы которых образуют два дополнительных зажима дл полюсности Зр, катушки каждой группы разбиты на подгруппы, соединенные в фазе последовательно, первые подгруппы в ветвь одной звезда;, вторые подгруппы - в ветвь той же фазы другой звезды со встречным включением2. Electric three-phase-single-phase combined winding made in 18p grooves from 6p distributed coil groups with concentric coils, three-phase for polarity p with group numbers in phases (IfSk), C3 + 3k), (4f3k) and with connection of phases in two parallel stars, the zero outputs of which form two additional clamps for the polarity Zp, the coils of each group are divided into subgroups connected in phase in series, the first subgroups in the branch of one star ;, the second subgroups - in the branch of the same phase of the other star with counter-switching

катушек четных Групп относительно катушек нечетных групп, о тли чающа с тем что, с целью упрощени конструкции и изготовлени , увеличени использовани меди и улучшени параметров, катушки групп выполнены однослойными, группы содержат две катушки с шагами по пазам и 5 дп нечетных групп и одну с шагом дл четных групп, катушка с шагом образует первую подгруппу 5 3 катушка с шагом обра зует вторую подгруппу за числа витков катушек с шагами и 5 относ тс как 2г( 1,3-1,31),где , К2 ,, ., (2р-1),coils of even groups relative to coils of odd groups, due to the fact that, in order to simplify the design and manufacture, increase the use of copper and improve the parameters, the coils of the groups are made single-layer, the groups contain two coils with grooved steps and 5 dp of odd groups and one step for even groups, the coil with steps forms the first subgroup 5 3 the coil with steps forms the second subgroup for the number of turns of the coils with steps and 5 are referred to as 2g (1.3-1.31), where, K2 ,,. (( 2p-1)

Изобретение относитс к обмоткам совмещенных электрических машин и может примен тьс , например, в синхронных машинах с системой возбуждени от третьей гармоники пол , в одн машинных преобразовател х частоты и числа фаз и др. Известны совмещенные электромашин ные обмотки, выполненные из 12 распределительных катушечных групп, сое диненных S фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы дп полюсности , а концы подключены к двум дополнительным выводам дп полюсности Недостаток - ограниченна область применени . Известна совмещенна обмотка статора синхронной электрической машины с возбуждением от третьей гар МОНИКИ пол , выполненна из распреде ленных катушек, соединеншгх: в фазах в две параллельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы дл полюсности р, а концы подключены к двум дополнительным выводам дл полюсности Зр. Катушки ветвей выполнены с различными шагами и числами витков так, что произведени в ветв х чисел витков на обмоточный коэффициент дл полюсности р равны 2J . Недостатки - сложность KOHCTpyK-1ДИИ икзготовпени , неравномерное и неполное заполнение пазового сло , т1зкий обмоточный коэффициент и плоха форма кривой НС дл полюсности Зр и др, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс совмещенна обмотка электрических машин выполненна в 18р пазах из 6р распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, соединенных в фазах в две паралл:ельные ветви, начала которых образуют трехфазные зажимы дп полюскости р 5 а концы подключены к двум дополнительным выводам дл полюсности Зр, причем катушки групп выполнены разновитковыми з1 , Ее недостатки - сложность конструкции и изготовлени , низкий обмоточный коэффициент дл полюсности Зр, что увеличивает расход меди и ухудшает параметры ,ид полюсности Зр (увеличив вает активные и индуктивные сопротивлени ) . Цель изобретени - упрощение конструкции и изготовлени , увеличейие использовани меди и улучшение параметров путем повышени обмоточного коэффициента дл полюсности Зр, Указанна цель достигаетс тем, что в Электромашииной трехфазно-одно фазной совмещенной обмотке, выполненной в 18р лп:азах из 6р распрецеленшлх катушечнь х групп с концентрическими катушками, трехфазна дл полюсности р с номерами г-рупп в фазах (), (3+3k), (5+3k) и с соединением фаз в две параллельные звезды, нулевые выводы которых образуют два до полнительных вывода дл полюсности Зр, катушки каждой группы разбиты на две подгруппы, первые подгруппы включены ветвь фазы одной звезды, вторые подгруппы включены в ветвь той же фазы другой звезды со встречным включением катушек четных групп относительно катушек нечетных групп , кажда группа содержит две катушки с шагами по пазам и 5, катушка с шагом выполнена двухслойной и образует первую подгруппу, а катушка с шагом однослойна и образует вторую подгруппу, а числа витков катушек с шагом и 5 относ тс как :(J,3-1,31),где ,l,2...(2p-l).The invention relates to coils of combined electric machines and can be used, for example, in synchronous machines with a third-harmonic field excitation system, in one machine frequency and phase converters, and others. Combined electric windings made of 12 distribution coil groups are known. connected S phases in two parallel branches, the beginnings of which form three-phase clamps of dp polarity, and the ends are connected to two additional terminals of dp polarity. The disadvantage is limited scope . The known combined stator winding of a synchronous electric machine with excitation from the third monic MONICA field is made of distributed coils connected: in phases into two parallel branches, the beginnings of which form three-phase clamps for polarity p, and the ends are connected to two additional leads for polarity Sp. The coils of the branches are made with different steps and numbers of turns so that the products in the branches of the numbers of turns by the winding factor for polarity p are 2J. Disadvantages - complexity of KOHCTpyK-1DII preparation, uneven and incomplete filling of the grooved layer, poor winding coefficient and poor HC shape for polarity Zr and others. The closest to the invention according to the technical essence and the achieved result is the combined winding of electric machines made in 18p grooves of 6p distributed coil groups with concentric coils connected in phases in two parallels: solid branches, the beginnings of which form three-phase clamps dp of the polarity p 5 and the ends connected to two additional Tel'nykh conclusions for the polarity Sp, the coil groups formed raznovitkovymi P1, Its disadvantages - the complexity of the design and manufacturing, low winding ratio Sp to the polarity that increases the rate of copper and worsen the parameters of the polarity going Sp (increasing Vaeth resistive and inductive drag). The purpose of the invention is to simplify the design and manufacture, increase the use of copper and improve the parameters by increasing the winding coefficient for the polarity of Gp. This goal is achieved by the fact that in Electromachine three-phase-one phase combined winding made in 18p lp: concentric coils, three-phase for polarity p with the numbers of r-groups in the phases (), (3 + 3k), (5 + 3k) and with the connection of the phases into two parallel stars, the zero outputs of which form two additional outputs for The magnitudes of Zp, the coils of each group are divided into two subgroups, the first subgroups include the phase branch of one star, the second subgroups are included into the branch of the same phase of the other star with the opposite coils of even groups relative to the coils of odd groups, each group contains two coils with grooved steps and 5, the coil with a pitch is double-layered and forms the first subgroup, and the coil with a pitch is single-layered and forms the second subgroup, and the number of turns of the coils with a pitch and 5 refer to: (J, 3-1.31), where, l, 2. .. (2p-l).

По второму варианту группы содержат однослойные катушки: две с шагами по пазам и 5 дп нечетных групп, одну с шагом дл четных групп, катушка с шагом образует первую подгруппу, а катушка с шагом образует вторую додгруппу , а числа витков катушек с шагами и 5 относ тс как 2:(i,3-l,31) где ,l,2...(2p-l).In the second variant, the groups contain single-layer coils: two with groove steps and 5 dp of odd groups, one with a pitch for even groups, a coil with a pitch forms the first subgroup, and a coil with a pitch forms a second subgroup, and the number of turns of the coils with pitch and 5 relate mc as 2: (i, 3-l, 31) where, l, 2 ... (2p-l).

На фиг. 1 изображена схема предла гаемой обмотки по первому варианту; на 4ИГ.2 и 3 - диаграммы ЭДС дп полюсности и на фиг,4 - схема предлагаемой обмотки по второму варианту; на фиг,5 и 6 - диаграммы ЭДС дл полюсности и ,FIG. 1 shows the scheme of the proposed winding in the first embodiment; on 4IG.2 and 3 are diagrams of emf dp of pole position and in fig, 4 - the scheme of the proposed winding according to the second variant; FIGS. 5 and 6 are EMF diagrams for polarity and,

Обмотка (фиг,1 и 4) выполнена тре фазной дл полюсности в пазах из распределенных катушечных групп (с номерами от 1 до 6) с концентрическими катушками. Номера групп в фазах l+3k 1 и4, 3+3k 3 и 6, и 2, где ,l,2,,. (2р-1) О и 1, Фазы соединены в две параллельные звезды- (фиг,2 и 5), нулевые выводы которых образуют два дополнительных зажима 01-02 дл полюсности , Катушки каждой группы разбиты на подгруппы, соединенные в фазах последовательно: первые подгруппы в ветвь фазы одной звезды, втрые подгруппы - в ветвь той же фазы другой звезды со встречным включением катушек четных групп относительно катушек нечетных групп,The winding (figs, 1 and 4) is made three-phase for polarity in grooves from distributed coil groups (with numbers from 1 to 6) with concentric coils. Group numbers in the phases l + 3k 1 and 4, 3 + 3k 3 and 6, and 2, where, l, 2 ,,. (2р-1) О and 1, Phases are connected in two parallel stars (figs, 2 and 5), the zero outputs of which form two additional clamps 01-02 for polarity. The coils of each group are divided into subgroups connected in phases in series: the first subgroups in the branch of the phase of one star, the second subgroups in the branch of the same phase of the other star with the opposite inclusion of the coils of even groups relative to the coils of odd groups,

Дл обмотки по первому варианту , 1) (кажда группа содержит две катушки с шагами по пазам. и 5,For the winding of the first embodiment, 1) (each group contains two coils with groove steps and 5,

Двухслойна катушка с образует первую подгруппу, а однослойна катушка с - вторую подгруппу. Первые подгруппы групп фазы 1 и 4 соединены последовательно в ветвь фазы одной звезды, а вторые подгруппы тех же групп - в ветвь той же фазы другой звезды и катушки четной группы 4 включены встречно относительно катушек нечетной группы 1, Начала ветвей образуют зажим фазы С1, а их концы подключены к двум дополнительным зажимам 01-02, Аналогично выполнены и две другие фазы С2 и СЗ,The two-layer coil with forms the first subgroup, and the single-layer coil with - the second subgroup. The first subgroups of the phase 1 and 4 groups are connected in series to the phase branch of one star, and the second subgroups of the same groups are connected to the branch of the same phase of the other star and the coils of the even group 4 opposite to the coils of the odd group 1, the beginning of the branches form the phase C1 clamp, and their ends are connected to two additional terminals 01-02. Two other phases C2 and SZ are similarly performed,

Дл обмотки по второму варианту (фиг,4 )группа содержит однослойные катушки;, две с и 5 дл нечетных групп, одну с дл четных. Первую подгруппу образует катушка с , вторую подгруппу - катушка с , В ветвь фазы С1 одной звезды включена перва подгруппа группы 1, в ветвь той же фазы другой звезды - . втора подгруппа группы и группа 4 (встречное включение дл группы 4 ), Начало ветвей образует зажим фазы С1, а концы подключены к дополнительным зажимам 01-02. Аналогичные соединени выполнены в фазах С2, СЗ,For the winding according to the second variant (FIG. 4), the group contains single-layer coils; two seconds and 5 for odd groups, one second for even. The first subgroup is formed by a coil c, the second subgroup is a coil c, the first subgroup of group 1 is included in the branch of the C1 phase of one star, and the branch of the same phase of the other star is included. the second subgroup of the group and group 4 (the opposite connection for group 4), the beginning of the branches forms the terminal of the phase C1, and the ends are connected to the additional terminals 01-02. Similar compounds are made in phases C2, C3,

На диаграммах ЭДС (фиг,2-6) векторам ЭДС первых подгрупп приписаны номера групп, а вторых подгрупп - те же номера со штрихом,On the EMF diagrams (FIGS. 2-6), the numbers of groups are assigned to the EMF vectors of the first subgroups, and the second subgroups have the same numbers with a stroke,

ЭДС подгрупп пропорциональны коэффициентам укорочени их катушек, равным: дп полюсности - Кир Г (у- ) 0,766 ( ); дл полюсноети - Ку,р -1 () ,0,5 (). Из услови равенства ЭДС ветвей фазы дл полюсности дп обмотки фиг,1 находим 0,766 х, откуда х 1,30число витков однослойной катушки с , где - число витков двухслойной катушки с . Обмоточные коэффициенты обмотки фиг,1 равны: дл полюсности Кдрр 0,8675, дл 0,717. Дп обмотки фиг,4 аналогично находим, что числа вит-ков -однослойных катушек с и относ тс как 2:1,305, Ее обмоточные коэффициенты такие же, как и дл обмотки фиг, 1-,The emf of subgroups is proportional to the shortening coefficients of their coils, equal to: dp of polarity - Cyr G (y-) 0.766 (); for the polynet, Ku, p -1 (), 0.5 (). From the condition of the equality of the EMF of the phase branches for the polarity dp of the winding of FIG. 1, we find 0.766 x, where x 1.30 are the number of turns of the single-layer coil, where is the number of turns of the double-layer coil, The winding coefficients of the winding of FIG. 1 are: for a polarity of Cdpr 0.8675, for 0.717. The dp windings of FIG. 4 likewise find that the numbers of turns of single-layer coils with and are referred to as 2: 1.305. Its winding ratios are the same as for the winding of figs 1-,

, Дл полного и равномерного заполнени пазов .катушками с их следует выполн ть из проводников большего сечени . Стрелками на фиг,4 и 1 показаны направлени токов: верхний, For a complete and uniform filling of the grooves, the coils with them should be made of larger cross section conductors. The arrows in FIGS. 4 and 1 show the direction of the currents: the upper

Claims

»ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE-ONE

PHASE COMBINED WINDING (ITS OPTIONS), (57) 1. Electromachine three-phase single-phase combined winding made in 18p grooves from 6p distributed coil groups with concentric coils, three-phase for pole with number

Fig. 1 by ramie groups in the phases (1 + Зк), (З + Зк), (5 + Зк) with the phases connecting into two parallel stars, the zero conclusions of which form two additional terminals for the polar Зр, the coils of each group are divided into two subgroups , the first subgroups are included in the branch of the phase of one star, the second subgroups are included in the branch of the same phase of another star with the opposite inclusion of the coils of even groups relative to the coils of the odd groups ₅ characterized in that, in order to simplify the design and manufacture, increase the use of copper and improve parameters ^ each group a contains two coils with steps in the grooves y = 9 and 5, the coil with a step y = 9 is made two-layer and forms the first subgroup, and the coil with a step y = 5 is made single-layer and forms a second subgroup, and the number of turns of the coils with steps y = 9 and 5 refer as 1: (1.3-1.31) to

2. Electric machine three-phase single-phase combined winding .. performed in 18p grooves from 6p distributed coil groups with concentric coils, three-phase - for pole P with group numbers in phases (1 + Зк), (З + Зк), (^ j-Зк ) and with the phases connected into two parallel stars, the zero terminals of which form two additional clamps for the Zp pole, the coils of each group are divided into subgroups connected in phase in series, the first subgroups into the branch of one star, the second subgroups into the branch of the same phase of the other 'stars with oncoming inclusion the coils of even groups relative to the coils of the odd groups, characterized in that, in order to simplify the design and manufacture, increase the use of copper and improve the parameters, the coils of the groups are single-layer, the groups contain two coils with groove steps y = 9 and 5 for odd groups and one with a step of y = 5 for even groups, a coil with a step of y = 9 forms the first subgroup, and a coil with a step of y = 5 forms a second subgroup, and the number of turns of coils with steps of y = 9 and 5 are related as 2: (1 , 3-1.31), where k = 0,1,2 ,, .. (2p-1).