<p>Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения улучшение электромагнитных параметров для каждой полюсности путем увеличения обмоточных коэффициентов. Обмотка выполнена в 45 пазах из двенадцати распределенных катушечных групп (КГ) с двухслойными концентрическими катушками и соединена в две параллельные трехфазные звезды с</p>
<p>Изобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными магнитными полями в общем магнитопроводе и может применяться, например, в синхронных машинх с системой возбуждения от третьей гармонической поля.</p>
<p>Цель изобретения - улучшение электромагнитных параметров ббмотки</p>
<p>2</p>
<p>трехфазными зажимами для полюсности Р = 2 и дополнительными однофазными зажимами для полюсности Р <sub>г</sub> = 6 <sup>!</sup>от нулевых точек звезд. Первая фаза содержит первую, четвертую, седьмую и десятую КГ, их катушки включены последовательно в ветви звезд и в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы и ее конец под-<sup>6 </sup>ключей к началам ветвей звезд фазы. Причем катушки четных КГ включены встречно относительно нечетных, а номера КГ для двух других фаз чередуются относительно первой фазы с интервалами в четыре и в восемь групп. Вторая, шестая и десятая КГ е содержат по три катушки с шагами по пазам Υ<sub>π</sub> = 11-2(1-1), а остальные КГ - по четыре катушки с Υ „„ = 1</p>
<p>= 12-2(К-1), где ΐ = Т-3 и К = 1-4 номера катушек в КГ, В ветвях фазы включены для ее КГ катушки с номерами К = 1 - в ветвь первой звезды,</p>
<p>К = 4.-и1=3-в ветвь второй звезды, К=2, 3 и.х = 1,2 - в дополнительную ветвь. 4 ил., 1 табл.</p>
<p>для каждой полюсности путем увеличения обмоточных коэффициентов.</p>
<p>; На фиг. 1 изображена схема предлагаемой обмотки; на фиг. 2 - схема чередования ее фазных зон для полюсности Р =2; на фиг. 3 - упрощенная схема соединения фазы С1; на фиг,4 многоугольник МДС для полюсности <sup>р</sup>1 <sup>= 2</sup>·</p>
<p>Обмотка (фиг, 1) выполнена двухслойной в 45 пазах с номерами от 1</p>
<p>5 Ц „„1488925 А1</p>
<p>з 1488925</p>
<p>4</p>
<p>до 45 из двенадцати катушечных групп (с номерами от 1Г до 12Г) с концентрическими катушками с шагами по пазам Υ<sub>π</sub> = 11—2(1—1) = 11,9,7 для групп 2Г, 6Г, ЮГ и Υ<sub>ηκ</sub> = 12—2(К—.1) * <sup>5 </sup>= 12, 10, 8, 6 для остальных групп, где ΐ = 1-3 и К = 1-4 - номера катушек в катушечных группах (трехкатушечных и четырехкатушечных). Фазы ю содержат группы: первая фаза 1Г, 4Г,</p>
<p>7Г, ЮГ; вторая фаза 5Г, 8Г, 9Г, 2Г; третья фаза 9Г, 12Г, ЗГ, 6Г, Обмотка соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами С1, С2, СЗ для полюсности Р - 2 и дополнительными однофазными зажимами 01-02 для полюсности Р<sub>г</sub> = 6 от нулевых точек звезд. В ветвях каждой фазы включены последовательно для ее 20 катушечных групп катушки с номерами К = 1 - в ветвь первой звезды, К =4 и ί = 3 - в ветвь второй звезды,</p>
<p>К=2, 3 и ί = 1, 2-в дополнительную ветвь, начало которой образует 25 зажим фазы, а ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, причем катушки четных катушечных групп включены встречно относительно нечетных. 30</p>
<p>Верхний ряд стрелок (фиг. 1) показывает направления трехфазного тока при питании обмотки через зажимы С1, С2, СЗ, а нижния ряд - при питании обмотки через зажимы 02-01 однофазным током. Оси соседних катушечных групп смещены на углы (в электрических градусах) в 60 ° + с( = γ и 60 <sup>0</sup> - с/ = γ (см.фиг. 1) для полюс— ности Р = 2 и на 180°+ 3 о/ для полюсности Р а - 6, где о(= 15/4=4 и ς = 45/12 =3,75 - число пазов на полюс и фазу.</p>
<p>ЭДС катушек пропорциональны их коэффициентам укорочения Κ<sub>γι</sub> =</p>
<p>= 5ίη(ΤΓ· Υπ/1 1,25) и К= 3Ϊη(]Γ·Υ<sub>η</sub>/ /3,75), где 45/4 = 11,25 и 45/12 =</p>
<p>= 3,75 - полюсные деления для Р<sub>1</sub> = 2 и Р <sub>4</sub>= 6, которым соответствуют данные таблицы. 50</p>
<p>ЭДС отдельных ветвей фазы (фиг.2 и 3) с учетом углов сдвига осей катушечных групп фазы равны: для полюсности Р <sub>5</sub>= 2 при <Л = 4° ветви СГ-01 - 0,9945(1 + 2сов О И к= 2,9787-И <sub>и</sub> ; ветви С.1 —02 -[0,7431 (1 + 2соз с/) +</p>
<p>+ 0,829]И <sub>к</sub>= 3,0547-И<sub>к</sub>, т.е. практически они равны и их среднее значение равно 3,О1б747<sub>к</sub>; ветви, С1-С1*“</p>
<p>- [(0,9848 + 0,8988) * (1 + 2созс/) +</p>
<p>+ (0,9994 + 0,951 1)]СИ <sub>к</sub>= 7,5921СТ<sub>к</sub>; ЭДС фазы равна 7,5921 СМ« + 3,О167М^ при числе витков фазы (8С + 3,5) и тогда при С = 1,0 получаем ЭДС. фазы, равной Ю,6088М<sub>к</sub> и обмоточный коэффициент К<sub>о6</sub>- <sub>2</sub>= 10,6088/1 1,5 = 0,9225;. для полюсов Р<sub>2</sub> = 6 ЭДС цепи 01-02 равна [(0,9511 + 0,5878)-(1 + 2созЗо( У + 0,2079]М <sub>к</sub>= 4,7573М <sub>к</sub> и обмоточный коэффициент равен К<sub>о</sub>£<sub>6</sub>= 4,7573/7 =</p>
<p>= 0,6796 (число витков цепи 01-02 равно 7М <sub>к</sub>) .</p>
<p>Если ЭДС фазы при С = 1,0 принять за 400 (380) В, то для трехфазного напряжения 230 (220) В получают (7,5921 С + 3,0167)М <sub>к</sub> = 10,6088М<sub>к</sub>/КЗ, откуда находят С = 0,4 и тогда Κ<sub>θί</sub> =</p>
<p>= 6,0535/6,7 = 0,9035. Таким образом, изменяя коэффициент С и обратно пропорционально ему сечение провода, получают одинаковый коэффициент заполнения всех пазов медью<sub>о</sub> При этом сохраняются неизменными параметры цепи 01-02 для полюсности Р<sub>а</sub>= 6.</p>
<p>Для оценки электромагнитных , свойств обмотки для полюсности Р, =2 на фиг. 4 построен многоугольник МДС по чередованиям фазных зон Α-Ζ-Β-ΧС-Υ (фиг. 2), где кружочками отмечены пазы, в которых расположены стороны катушек дополнительных ветвей (С1-С1', фиг. 3) с двойным значением тока. Многоугольник МДС построен с использованием вспомогательной треугольной сетки, сторона которой принята за единицу длины и изображает вектор тока одного слоя паза, а в центре фиг. 4 изображены векторы токов фазных зон. Наружный многоугольник соответствует коэффициенту С = 1,0 и по нему определяют: Е<sup>2</sup>^<sub>1</sub> = 4656/45 — квадрат серднего радиуса пазовых точек относительно центра; К<sup>2</sup>^ =</p>
<p>,45 69 <sup>2</sup></p>
<p>= ( ~ 0,9225 Л ) = 102,62925 квадрат радиуса окружности, соответствующей основной гармонической МДС с коэффициентом обмоточным = 0,9225, где (8-2 + 7)3/45 = 69/45 среднее значение тока паза (в каждой фазе восемь катушек обтекаются двойным током и семь катушек в два раза меньшим током);</p>
<p>- 11-100 = 0,816% - коэффициент дифференциального рассеяния, характёри5</p>
<p>1488925 Φ</p>
<p>зующий процентное содержание высших и низших гармонических в кривой МДС [3]. Пунктирными линиями (фиг. 4) изображен многоугольник МДС при значении С = 0,5, соответствующий обычной двухслойной обмотке при среднем шаге по пазам Υ <sub>п ср</sub> =Г3 ( 1 2 +10+8+6)+</p>
<p>+ 11+9 + 71/15 = 9, для которого К.<sup>2<sub></sup>у2</sub> =</p>
<p>= 1926/45; Ц = (45 · 0,9084/2 7? )<sup>2</sup> =</p>
<p>= 42,3272, где К<sub>о</sub>^<sub>1</sub>= 0,9084 - обмоточный коэффициент при С = 0,5; &<sub>гл</sub>~</p>
<p>= 1,1172.</p>
<p>Таким образом, предлагаемая обмотка при С = 1,0 имеет лучший коэффициент дифференциального рассеяния для полюсности Р =2, чем обычная двухслойная обмотка при 45 пазах,</p>
<p>Р, = 2 и ¥<sub>аср</sub> = 9. На фиг. 4 пазовым точкам приписаны номера пазов (рт 1 до 45), а квадраты радиусов пазовых точек определены по теореме косинусов.</p>
<p>По сравнению с известной обмоткой, для которой' = 0,840 и К<sub>о6ч</sub>= 0,665, 25 предлагаемая обмотка имеет улучшенные параметры, так как ее обмоточные коэффициенты вине в 0,9225/0,840 =</p>
<p>= .1,1 раза для Р, = 2 и в 0,6796/". /0,665 = 1,022 раза для = 6.</p>
<p>Предлагаемая обмотка может использоваться, например, на якоре синхронных машин с системой возбуждения от третьей гармонической магнитного поля. Она заменяет собой две раздельные обмотки якоря машины: основную трехфазную с полюсностью Ρ<sub>ί</sub> = 2 ' и дополнительную однофазную с полюсностью Р <sub>г</sub> = 6, работающую через блок регулирования с вентилями на обмотку возбуждения ротора. Это обстоятельство упрощает конструкцию машины и ее изготовление, уменьшает расход меди и изоляции на якоре, повышает эксплуатационную надежность машины. Предлагаемая обмотка может применяться также в других типах совмещенных электрических машин переменного тока с двумя разнополюсными магнитными полями в общем магнитопроводе.</p>
<p>6</p>