SU1121748A1 - Трехфазна несимметрична обмотка - Google Patents

Abstract

ТРЁХФАЗНАЯ НЕСИММЕТРИЧНАЯ ОБМОТКА, выполненна  в сорока восьми пазах с полюсностыо р 3 из распределенных катушечных групп с катушками , соединенных в фазах последовательно , отличающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции, ее изготовлени - и улучшени  параметров , обмотка содержит дев ть катушечных групп с трем  катушками в каждой с шагами по пазам У, 9, 7, 5 дл  первой, второй, третьей групп и с Ур 10, 8, 6 дл  остальных групп, перва , четверта , седьма  группы соединены в первой фазе последовательi но-согласно, а номера групп других фаз чередуютс  с интервалом в одну (Л группу, причём внутренн   катушка каждой группы выполнена л,вухслой юй и имеет вдвое меньшее число витков, чем остальные катушки, которые выполнены однослойными. 4: ;х)

Description

1 Изобретение относитс  к обмоткам машин переменного тока и может примен тьс  в трёхфазных электрических машинах. Известны трёхфазные симметричные обмотки электрических машин переменн го тока, выполненные из распределенных катушечных групп с фазной зоной в 60 или 120 эл.град однослойными, двухслойными или одно-двухслойными с равнокатушечными группами или с концентрическими катушками lj и 2J Однако при выполнении таких обмоток с фазной зоной 120 эл.град уменьшаетс  обмоточный коэффициент дл  основной гармоники пол . Наиболее близка к предлагаемой несимметрична  трёхфазна  петлева  обмотка с дробным числом пазов (2) на полюс (р) и фазу (|Т) 3) 7/6р с/сЗ, дл  которой число пазов и; знаменатель дробности кратны числу фаз, выполненна  двухслойной из 6р распределенных катушечных групп, дл  уменьшени  несимметрии фазных напр жений и их углов сдвига чередование , катушечных групп выбираетс  по специально составленным таблицам Недостатки такой обмотки - сложность конструкции и изготовлени , относительно больша  степень несимметрии , что ухудшает ее параметры. Цель изобретени  - упрощение конструкции и изготовлени  путём уменьшени  числа катушечных групп, а также улучшение параметров путём уменьшени  несимметрии фазных напр жений и их углов сдвига. . Указанна  цель достигаетс  тем,. Что дл  трёхфазной несимметричной обмотки, выполненной в сорока восьми пазах с полюсностью р 3 из распределенных катушечных групп с катушками , соединенных в фазах последовательно , обмотка содержит дев ть групп с трем  катушками в каждой с шагами по пазам У 9, 7, 5 дл  первой, второй, третьей групп и с УП 10, 8, 6 дл  остальных групп перва , четверта , седьма  группы соединены в первой фазе-последовательно-согласно , а номера групп других фаз чередуютс  с интервалом в одну группу, причём внутренн   двухслойна  катушка каждой группы имеет вдвое меньшее число витков, чем остальные катушки, которые выполнены однослойными. 82 На фиг. 1 изображена схема предлагаемой обмотки; на фиг. 2 - многоугольник намагничивающей силы (диаграмма Гергеса); на фиг. 3 диаграмма ЭДС. ОбмоткаСфиг. 1) выполнена трёхфазной (2р 6)-полюсной,Z ЛВ и имеет число пазов на полюс и фазу О 48/63 8x3 ц. число. Она содержит дев ть распределенных катушечных групп с номерами от 1 до 9. Кажда  группа имеет три концентрические катушки с шагами по пазам УП 5 дл  групп с номерами 1, 2, 3 и с УП 10, 8, 6 дл  остальных групп. Катушки с У, 9, 7, 10, 8 расположены в пазах однослойно и число их витков вдвое больше, чем дл  катушек с yj, 5 и 6, расположенных в пазах двухслойно. Шесть пазов из сорока восьми (пазы с номерами 23, 24, 34, 35, 45, 46) заполнены наполовину, что эквивалентно трём свободным от обмотки пазам. В фазе С1 соединены последовательносогласно группы с номерами I, 4, 7, а в двух других фазах номера групп чередуютс  с интервалом в одну группу (группы 2, 5, 8 в фазе С2, группы 3, 6, 9 в фазе СЗ); фазы соединены в звезду. Стрелками на фиг. 1 показаны направлени  токов при питании обмотки через выводы С1, С2, СЗ трёхфазным током (дл  момента времени , когда ток в фазе СГ имеет максимальное значение). На фиг. 2 по направлени м токов в обмотке (фиг. 1) построен (при помощк вспомогательной треугольной сетки ) многоугольник намагничивающей силы (диаграмма Гергеса), по которому определ етс  дифференциальное рассе ние обмотки. Токи фазных зон показаны в центре векторами A-Z-B-XС-У; сторона треугольной сетки прин та за единицу и равна току одного сло  паза с двухслойной катушкой. Пазовые точки (фиг. 2) обозначены номерами от 1 до 48 по числу пазов обмотки (фиг. 1). Векторы пазовых ЭДС обмотки показаны на фиг. 3 в центре и сдвинуты на угол 360-3/48 22,5 эл.град. Векторы ЭДС катушечных групп определены по пазовым ЭДС, обозначены-номерами от 1 до 9 по числу групп и рав .«9 . . , 5 ны sin 2 8 28° дл  остальных групп. С учетом угла сдвига групп фазы .«6 11.25 определ ют фазные ЭДС обмотки: дл  фаз С1 и СЗ, - а с 7,1184, дл  фазы С2 -Ь 7,0573; углы сдвига фазных ЭДС , Cf 120 , а обмоточньхй коэффициент Ко5(2а +b)/3,f,,9464. Дл  определени  коэффициента несимметрии обмотки вычисл ют величины: 5 а +Ъ + + с 21,29404, А (а + Ь + с)/6 25,19131,В 71з-5( ) ( 25.18965. Р + В 7,097954, Е л|А - В 0,040706. Коэффициент несимметрии равен (E/D) 100 0,5735%. По многоугольнику НС (фиг. 2) оп .репел ют коэффициент лифференциального рассе ни  обмотки, характеризующий уровень паразитных гармоник в КРИВОЙ НС обмотки. ()A-LCRgIRi -l.OOM.07Vo, где ((У 1020/48 21,25 - квадрат среднего радиуса пазовых точек многоугольника НС относительно его центра: .2 R()(-|-2.2.S-0.-9646) 20,4189 - квадрат радиуса окружности , соответст вующей основной гармонике НС. 1 84 При выполнении (2р 6)-полюсной трехфазной обмотки в сорока восьми пазах двухслойной с шагом по пазам Yj, 7 по прототипу она содержит восемнадцать распределенных.катушечных групп с чередованием групп (три и две катушки в группе) - 323233332 (повтор етс  дважды). Така  обмотка имеет (см. фиг. 3) а Ь 7,48242, с 7,40263,М, 118, 25°,0-3 4 120,875 + с)/38 Коб (2а 0,932; коэффициенты несимметрии и дифференциального рассе ни , определ емые аналогично обмотке . 1, 3,2% соответственО . 7125 Такимобразом, предлагаема  обмотка по сравнению с известной Ъ} имеет в два раза меньше катушечных групп, т.е. проще в конструкции и в изготовлении, имеет меньшую несимметрию фазных напр жений и незначительно больший коэффициент дифференциального р ассе ни . Предлагаема  обмотка примен етс  на стороне асинхронного одномашинного преобразовател  частоты типа ОПЧ-200-5, в котором в пазах статора расположены две раздельные трехфазные обмотки: (2р,2)-полюсна  обмотка двигател  и ()-полюсна  обмотка генератора. ЭДС, наводима  полем двигател  в несимметричной обмотке генератора, в предлагаемой обмотке в 3-5 раза меньше, чем в известной З . Предлагаема  обмотка может быть применена в совмещенных электрических машинах.

Claims (3)

1. ТРЁХФАЗНАЯ НЕСИММЕТРИЧНАЯ

   ОБМОТКА, выполненная в сорока восьми пазах с полюсностыо р = 3 из распределенных катушечных групп с катушка ми, соединенных в фазах последовательно, отличающаяся тем,

   Красного Знамени политехнический институт им. А.А. Жданова и Ярославский электромашиностроительный завод (53) 621.313.333.2.045.58(.88.8) (56) 1. Петров Г.Н. Электрические машины. Ч. 2. М.-Л.. Госэнергоиздат. 1963. с. 31. с. 162.
2. 2. Проектирование электрических машин. Под ред. И.П. Копылова. М., Энергия, 1980, с. 72-88.
3. 3. Лившиц -. Гарик М. Обмотки машин переменного тока. Пер. с англ. М.-Л.. Госэнергоиздат, 1959, с. 233-236,

   с. 254.

   что, с целью упрощения конструкции, ее изготовления- и улучшения параметров, обмотка содержит девять катушеч ных групп с тремя катушками в каждой с шагами по пазам У_п =9, 7, 5 для первой, второй, третьей групп и с У_п = 10, 8, 6 для остальных групп, первая, четвертая, седьмая группы соединены в первой фазе последовательно-согласно, а номера групп других фаз чередуются с интервалом в одну группу, причём внутренняя катушка каждой группы выполнена двухслойной и имеет вдвое меньшее число витков, чем остальные катушки, которые выполнены однослойными.