SU1130966A1

SU1130966A1 - Three-phase pole-changeable welding for two-speed motor

Info

Publication number: SU1130966A1
Application number: SU833548761A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Антоненко; Игорь Иванович Краштан; Феликс Феликсович Лапцевич; Светлана Никифоровна Яковлева
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср; Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН УССР; Специальное Конструкторское Бюро Производственного Объединения "Укрэлектромаш"
Priority date: 1983-02-07
Filing date: 1983-02-07
Publication date: 1984-12-23

Abstract

1. ТРЕХФАЗНАЯ ПОЛЮСОПЕРЕКПЮЧАЕМАЯ ОБМОТКА ДВУХСКОРОСТНОГО ДВИГАТЕЛЯ на числа пар полюсов Р и Р , содержаща k одинаковых частей с числом катушек 2/К в каждой, объединенных в катушечные группы, образующие фазы, разделенные на две полуфазы , в пределах одной части которой расположено шесть одинаковых катушечных групп, в ка здую полуфазу включены катушечные группы,-имеющие следующие пор дковые номера: перва полуфаза первой фазы 2, втора полуфаза первой фазы 5, перва полуфаза второй фазы 4, втора полуфаза второй фазы 1, перва полуфаза третьей фазы 6, втора полуф за третьей фазы 3, причем относительно меньшего числа полюсов катушечные группы 1, 3, г5 включены встречно другим катушечным группам, и снабженна выводами из начал фаз и точек соединени полуфаз , отличающа с тем, что, с целью расширени области ее применени , обмотка выполнена однослойной со средним шагом катушек, равным -Ц-, где - число одинаковых частей обмотки; Z- число катушек. 2. Обмотка по п. 1,отличающ а с тем, что в тех же пазах дополнительно установлены восемнад8 цать катушек, объединенных в двенадцать катушечных групп, с номерами 7-18, числа каТушек в которых соответствуют р ду 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, указанные катушечные 8 группы объединены в три ветви, в каже дую ветвь включены последовательносогласно катушечные группы, имекицие следующие пор дковые номера в привеОд Iденном выше р ду: перва ветвь 7, 10, о gD 13, 16, втора ветвь 8, 11, 14, 17, треть ветвь 9, 12, 15, 18, кроме тоОд го, все катушки нечетных катушечных а групп выполнены со средним шагом, равным 4, а четные 5, причем перва ветвь подключена к точкам соединени 1 и 4 катушечных групп, втора ветвь подключена к точкам соединени 3 и 6 катушечных групп, треть ветвь включена к точкам соединени 2 и 5 катушечных групп, а нечетные катушечные группы ветвей расположены соосно с катушечными группами соответствуюпщх фаз обмотки.1. THREE-PHASE UNIFORM COUPLING OF A TWO-SPEED MOTOR on the number of pairs of poles P and P, containing k equal parts with the number of coils 2 / K in each, combined into coil groups forming phases divided into two semi-phases, within one part of which six identical coils groups, each half-phase includes coil groups, which have the following sequence numbers: the first half-phase of the first phase 2, the second half-phase of the first phase 5, the first half-phase of the second phase 4, the second half-phase of the second phase 1, the first half-phase the third phase 6, the second half of the third phase 3, with relatively smaller number of poles coil groups 1, 3, r5 are included opposite to other coil groups, and provided with conclusions from the beginning of the phases and juncture points of the semi-phases, characterized in its application, the winding is made single-layer with an average step of the coils equal to -C-, where is the number of equal parts of the winding; Z is the number of coils. 2. Winding according to claim 1, characterized by the fact that in the same grooves there are additionally installed eighteen coils, combined into twelve coil groups, with numbers 7-18, the number of rolls in which correspond to the numbers 2, 1, 2, 1 , 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, the indicated coil 8 groups are combined into three branches, each branch includes successively coil groups, with the following order numbers in the reference above one line: the first branch 7 , 10, о gD 13, 16, second branch 8, 11, 14, 17, third branch 9, 12, 15, 18, except for this, all coils of odd coil and groups n is made with an average step of 4, and even 5, with the first branch connected to the connection points 1 and 4 of the coil groups, the second branch connected to the connection points 3 and 6 of the coil groups, a third branch connected to the connection points 2 and 5 of the coil groups, and the odd coil groups of the branches are located coaxially with the coil groups of the corresponding winding phases.

Description

. 1 Изобретение относитс к полюсопереключаемым обмоткам электрических машин переменного тока и может найти применение в двухскоростных двигател х . Известны обмотки, обеспечиваюпа1е переключение полюсов в отношении 4/3 и 3/2 СОиС27. Однако такие обмотки имеют .низкий обмоточный коэффициент на одном из чисел полюсов. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс трехфазна полюсопереключаема обмотка двухскоростного двига тел на числа пар полюсов Р и Р,, содержаща К одинаковых частей с чис лом катушек Z/ К в каждой, катушки объединены в катушечные группы, обра зующие фазы, разделенные на две полу фазы. В пределах одной части обмотки расположено шесть одинаковых катушеч ных групп. При этом в каждую полуфаЗУ ,включены катушечные группы, имеющие след,ующие пор дковые номера: пер ва полуфаза первой фазы 2; втора полуфаза первой фазы 5; перва полуфаза второй фазы 4; втора полуфазавторой фазы 1; перва полуфаза треть ей фазы 6; втора полуфаза третьей фазы 3, причем относительно меньшего числа полюсов катушечные группы 1, 3, 5 включены встречно остальным катушечным группам. Обмотка снабжена выводами из начал фаз и точек соединени полуфа з 3 3Известна обмотка обеспечивает переключение полюсов в отношении 1/2 0 не может быть использована дл более широкого диапазона изменени частоты вращени двигател . Цель изобретени - расширение области применени обмотки, . Поставленна цель достигаетс тем что трехфазна полюсопереключаема обмотка двухскоростного двигател на числа пар полюсоэ Р-, и Р, содержаща К одинаковых частей с числом катушек 2/К в каждой, объединенных в катушечные группы, образующие фазы разделенные на две полуфа зы, в преде лах одной части которой расположено шесть одинаковых катушечных групп, в каждую полуфазу включены катушечные группы, имеющие следующие пор дковые номера: перва прлуфаза первой фазы 2; втора полуфаза первой фазы 5; перва полуфаза второй фазы 4; втора полуфаза второй фазы 1; пер661 ва полуфаза третьей фазы 6; втора полуфаза третьей фазы 3, причем относительно меньшего числа полюсов катушечные группы 1, 3, 5 включены встречно другим катушечным группам, и снабженна выводами из начал фаз и точек соединени полуфаз, вьшолнена однослойной со средним шагом катушек, равным -| , где -- число одинаковых частей обмотки; Z - число катушек. Кроме того, в тех же пазах дополнительно установлены восемнадцать катушек , объединенных в двенадцать катушечных групп с номерами 7-18, числа катушек в которых соответствуют р ду 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1 указанные катушечные группы объединены в три ветви, в каждую ветвь включены последовательно-согласно катушечные группы, имеющие следующие пор дковые номера в приведенном вьш1е р ду: перва ветвь 7, 10, 13, 16, втора ветвь 8, 11, 14, 17, треть ветвь 9, 12, 15, 18, кроме того, все катушки нечетных катушечных групп выполнены со средним шагом, равным 4, а четные 5 причем перва ветвь подключена к Точкам соединени 1 и 4 катушечньк групп, втора ветвь подключена к точкам соединени 3 и 6 катушечных групп, треть ветвь включена к точкам соединени 2 и 5 катушечных групп, а нечетные катушечные группы расположены соосно с катушечными группами соответствующих фаз обмотки. На чертеже изображена схема обмотки на два и восемь полюсов, расположенна в тридцати шести пазах статора . В данном случае , . . Обмотка содержит шесть одинаковых катушечных групп, катушки которых расположены концентрически и выполнены со средним, шагом, равным 15. В первую полуфазу первой фазы, присоединенную к зажимам 2 , включена катушечна группа 2. Во вторую полуфазу первой фазы, присоединенную к зажимам С-2С,,; включена катушечна группа 5. В первую полуфазу второй фазы, присоединенную к зажимам 2 С - и, включена катушечна группа 4. Во вторую полуфазу второй фазы, при3 соединенную к зажимам «- 2 С, включена катушечна группа 1. В первую полуфазу третьей фазы, присоединенную к зажимам 2 Сз- b, включена катушечна группа 6. Во вторую полуфазу третьей фазы, присое диненную к зажимам b-2 С, включена катушечна группа 3. Причем относительно меньшего числа полюсов катушечные группы 1,3, 5 включены встречно г.ругим катушечным группам. На чертеже изображены также ветви обмотки, которые содержат восемнадцать катушек. Катушки объединены в двенадцать катушечных групп, выполнены однослойными и уложены в те же пазы, что и фазы обмотки. При этом чередование чисел катушек в катушечных группах соответству ет р ду 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, . I,2., 1. В первую ветвь, присоединенную к зажимам а- 8 С , включены согласно катушечные группы с номерами 7, 10, 13, 16. Во вторую ветвь, присоединен ную к зажимам Ъ- 8 С, включены согласно катушечные группы с номерами 8, И, 14, 17. В третью ветвь, присоединенную к зажимам С - 8 С, включены согласно катушечные группы с. номерами 9, 12, 15,18. Катувечные группы с номерами 7, 9 II,13, 15, 17 выполнены из двух кон центрически расположенных катушек со средним шагом, равньм четьфем, а катушечные группы с номерами 8, 10 664 12, 14, 16, 18 содержат по одной катушке и вьшолнены с шагом, равным п ти. Все нечетные катушечные группы ветвей расположены соосно с катушечными группами соответствующих фаз обмотки. При этом зажимы, обозначенные одинаковыми буквами о, Ъ , с и образующие точки соединени полуфаз обмотки и КОН15Я ветвей, соедин ютс после укладки фаз обмотки и ветвей в пазы магнитопровода. При подсоединенных зажимах 8 С, 8 С 8 С к питающей сети и замкнутых зажимах 2 С, 2 С , 2 С, обмотка создает магнитное поле с числом полюсов , равным восьми. При подсоединенных зажимах 2 С, 2 С , 2 Cj к питающей сети и свободных зажимах 8 С, 80,, 8 С возникает магнитное поле с числом полюсов, равным двум. При этом ветви обмотки не используютс . Предлагаема конструкци расшир ет область применени обмотки, так как обеспечивает переключение полюсов в отношении 4/1. Использование ветвей позвол ет рационально распределить электромагнитные нагрузки двигател при обеих, числах полюсов. Использование предлагаемой полюсопереключаемой обмотки позволит, повысить КПД двигател в среднем на ,3 - 5%. . 1 The invention relates to pole-switched windings of electric machines of alternating current and can be used in two-speed motors. Windings are known that provide pole switching in the ratio of 4/3 and 3/2 of the Co and C27. However, such windings have a low winding factor on one of the numbers of poles. Closest to the proposed is a three-phase pole-switched winding of a two-speed body motor with the number of pairs of poles P and P ,, containing K equal parts with the number of Z / K coils in each, the coils are combined into coil groups forming phases divided into two half phases . Within one part of the winding there are six identical coil groups. Moreover, in each half-RAM, there are included coil groups with a trace, serial numbers: first half-phase of the first phase 2; second half-phase of the first phase 5; first half-phase of the second phase 4; second half-phase two; the first half-phase is the third phase 6; the second half-phase of the third phase 3, with a relatively smaller number of poles coil groups 1, 3, 5 included opposite to the other coil groups. The winding is equipped with leads from the beginnings of the phases and junctions of the half of the 3 3 3. The known winding provides pole switching with respect to 1/2 0 cannot be used for a wider range of variation of the rotation frequency of the engine. The purpose of the invention is to expand the field of application of the winding,. The goal is achieved by the fact that a three-phase pole-switched winding of a two-speed motor for the numbers of P-and-P pole pairs, containing K equal parts with the number of coils 2 / K in each, combined into coil groups, forming phases divided into two half-sections, within one parts of which are located six identical coil groups, each semi-phase includes coil groups having the following sequence numbers: first prluphase of the first phase 2; second half-phase of the first phase 5; first half-phase of the second phase 4; the second half-phase of the second phase 1; per661 VA semi-phase of the third phase 6; the second semi-phase of the third phase 3, with a relatively smaller number of poles coil groups 1, 3, 5 included opposite to other coil groups, and provided with leads from the beginning of the phases and junctions of the semi-phases, is single-layer with an average pitch of coils equal to - | where - the number of identical parts of the winding; Z is the number of coils. In addition, in the same grooves, there are additionally installed eighteen coils, united into twelve coil groups with numbers 7-18, the numbers of coils in which correspond to the row 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, these coil groups are combined into three branches, each branch is connected in series, according to the coil groups, having the following sequence numbers in the above section: the first branch 7, 10, 13, 16, the second branch 8, 11, 14, 17, third branch 9, 12, 15, 18, moreover, all the coils of the odd coil groups are made with an average pitch equal to 4, and even even 5 coils The first branch is connected to the Connection points 1 and 4 of the coil groups, the second branch is connected to the connection points of the 3 and 6 coil groups, a third branch is connected to the connection points 2 and 5 of the coil groups, and the odd coil groups are located coaxially with the coil groups of the corresponding winding phases. The drawing shows a winding scheme for two and eight poles, located in the thirty-six slots of the stator. In this case , . . The winding contains six identical coil groups, the coils of which are arranged concentrically and are made with an average step of 15. In the first half-phase of the first phase, connected to the clips 2, the coil group 2 is included. In the second half-phase of the first phase, connected to the C-2C clips, ,; The coil group 5 is included. The first half-phase of the second phase, attached to the 2 C terminals, and includes the coil group 4. The second half-phase of the second phase, when 3 connected to the terminals, is 2 Coils. The first half-phase of the third phase, coil group 6 is connected to terminals 2 Cz-b. Coil group 3 is included in the second half-phase of the third phase, connected to terminals b-2 С, and relatively smaller number of poles coil groups 1,3, 5 are connected opposite reel groups. The drawing also shows the branches of the winding, which contain eighteen coils. The coils are combined into twelve coil groups, made single-layer and laid in the same grooves as the phases of the winding. In this case, the alternation of the numbers of coils in the coil groups corresponds to a number of 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2,. I, 2., 1. In the first branch connected to the terminals a-8 C, the coil groups numbered 7, 10, 13, 16 are included according to the second branch connected to the terminals b-8 C are connected according to the coil groups with numbers 8, And, 14, 17. The third branch, connected to the terminals C - 8 C, is included according to the coil groups. numbers 9, 12, 15,18. The reel groups with numbers 7, 9 II, 13, 15, 17 are made of two centrally located coils with medium pitch, equal to one another, and the reel groups with numbers 8, 10 664 12, 14, 16, 18 each contain one coil and are filled in increments of five. All the odd coil groups of branches are located coaxially with the coil groups of the corresponding winding phases. At the same time, the clamps, denoted by the same letters o, b, c and forming the connection points of the winding half-phases and KON15I of the branches, are connected after laying the phases of the winding and the branches into the slots of the magnetic circuit. When the 8 C, 8 C 8 C terminals are connected to the mains supply and the 2 C, 2 C, 2 C terminals are closed, the winding creates a magnetic field with the number of poles equal to eight. When 2 C, 2 C, 2 Cj terminals are connected to the mains supply and 8 C, 80 ,, 8 C free terminals, a magnetic field arises with the number of poles equal to two. In this case, the winding branches are not used. The proposed design expands the field of application of the winding, as it provides pole switching in the ratio of 4/1. The use of branches allows a rational distribution of the electromagnetic loads of the engine at both, the number of poles. The use of the proposed pole-switching winding will allow an increase in engine efficiency by an average of 3 - 5%.

Claims

1. THREE-PHASE SEMI-SWITCHING WINDING OF A TWO-SPEED MOTOR for the number of pole pairs Ρ _η and ₽ ₂ , containing k identical parts with the number of coils Ζ / Κ in each, combined into coil groups, forming phases, divided into two half phases, within one part of which identical coil groups, coil groups having the following serial numbers are included in each half-phase: first half-phase of the first phase 2, second half-phase of the first phase 5, first half-phase of the second phase 4, second half-phase of the second phase 1, the first half-phase t phase 6, the second half-phase of the third phase 3, with a relatively smaller number of poles, coil groups 1, 3, ^ 5 are included in the opposite direction to other coil groups, and equipped with leads from the beginning of the phases and the connection points of the half-phases, characterized in that, in order to expand its application, the winding is made single-layer with an average pitch of coils equal to where K = ^ = ^ - is the number of identical parts of the winding; Z is the number of coils.

2. Winding pop. 1, characterized in that in the same grooves eighteen coils are additionally installed, combined into twelve coil groups, with numbers 7-18, the number of coils in which correspond to a number of 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1 , 2, 1, 2, 1, the indicated coil groups are combined into three branches, each branch includes sequentially matching coil groups having the following serial numbers in the above row: the first branch 7, 10, 13, 16, the second branch 8, 11, 14, 17, the third branch 9, 12, 15, 18, in addition, all the coils of the odd coil groups are made with an average step equal to 4, and even 5, with the first branch connected to the connection points 1 and 4 of the coil groups, the second branch connected to the connection points 3 and 6 of the coil groups, the third branch connected to the connection points 2 and 5 of the coil groups, and the odd coil groups of branches are aligned with the coil groups corresponding winding phases.

SU, .., 1130966