SU1494119A1 - Электромашинна трехфазно-однофазна совмещенна обмотка кор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электромашиностроению. Цель изобретени  - улучшение электромагнитных параметров обмотки путем увеличени  обмоточных коэффициентов и снижени  коэффициента дифференциального рассе ни  дл  полюсности P₁=2. Обмотка выполнена в 45 пазах из двенадцати распределенных катушечных групп с двухслойными концентрическими катушками с шагами по пазам Y_NI=10-2(I-1) дл  групп второй, шестой, дес той и Y_NK=11-2(K-1) дл  остальных групп, где I=1-3 и K=1-4 - номера катушек в группах, соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами дл  полюсности P₁=2 и дополнительными однофазными зажимами дл  полюсности P₂=6 от их нулевых точек. Перва  фаза содержит группы первую, четвертую, седьмую, дес тую, и их катушки включены последовательно в ветви звезд и в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы, и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, причем катушки четных групп включены в ветв х встречно относительно нечетных. Дл  двух других фаз номера групп чередуютс  относительно первой фазы с интервалами в четыре и в восемь групп. В ветв х каждой фазы включены дл  ее групп катушки с номерами K=2 - ветвь первой звезды, K=4 и K=3 - в ветвь второй звезды, а остальные катушки - в дополнительную ветвь. 6 ил., 1 табл.

Description

(21)4281369/24-07

(22)13.07.87

(46) 15.07.89. Бюл. 26 (75) В.И.Попов

(53)621.313.333.2.045.58(088.8) (36) Авторское свидетельство СССР № 243033, кл. Н 02 К 3/00, 1973.

Попов В.И.Матричный анализ схем обмоток совмещенных электрических машин. - Электричество, 1984, № 11, с. 36-43.

Авторское свидетельство СССР № 1062827, кл. Н 02 К 3/28, 1983.

(54)ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ТРЕХФАЗНО-ОДНО- ФАЗНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА ЯКОРЯ

(57) Изобретение относитс  к электромашиностроению . Цель изобретени  - улучшение электромагнитных параметров обмотки путем увеличени  обмоточных коэффициентов и снижени  коэффициента дифференциального рассе ни  дл  полюсности р,2. Обмотка выполнена в 45 пазах из двенадцати распределенных катушечных групп с двухслойными концентрическими катушками с шагами по пазам у„. 10-2(1-1) дл  групп второй, шестой, дес той и Ур -2(k-l) дл  остальных групп, где i 1-3 и - номера катушек в группах , соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами дл  полюсности Р,2 и дополнительными однофазными зажимами дл  полюсности от их нулевых точек. Перва  фаза содержит группы первую, четвертую,, седьмую, дес тую, и их катушки включены последовательно в ветви звезд и в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы, и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, причем катушки четных групп включены в ветв х встречно относительно нечетных. Дл  двух других фаз номера групп чередуютс  относительно первой фазы с интервалами в четыре и в восемь групп. В ветв х каждой фазы включены дл  ее групп катушки с номерами - ветвь первой звезды, и - в ветвь второй звезды, а остальные катушки - в дополнительную ветвь. 6 ил., I табл.

с

(Л

4

СО

Изобретение относитс  к  корным обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двум  разнополюсными магнитными пол ми в общем магнитопроводе и может примен тьс , например, в синхронных машинах с системой возбуждени  от третьей гармонической пол .

Целью изобретени   вл етс  улучшение электромагнитных параметров обмотки путем повышени  обмоточных коэффи-циентов и снижени  коэффициента дифференциального рассе ни  дл  полюсности р, 2.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой обмотки; на фиг.2 - схема чередовани  фазных зон дл  полюсности р,2; на фиг.З - схема соединений фазы; на фиг.4 и 5 - диаграммы сдвига осей катушечных групп дл  плотности р,2 и на фиг.6 - многоугольник

СО

14

НДС дл  полюсности Р)2 при с 1,0 (наружный) и ,5 (внутренний).

Обмотка (фиг.1) выполнена двухслойной в 45 па ах с номерами от 1 до 45 из 12 катушечных групп с номерами от 1Г до 12Г с концентрическими катушками с шагами по пазам Ур,; 10-2(1-1 ) 10, 8, 6 дл  групп 25, 65, 105.и l-2(k-l) l 1, 9, 7, 5 дл  осталь- ных групп, ГДР - номера катушек в трех- и четырехкатушечных группах. Обмотка соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами С1, С2, СЗ дл  р.2 и дополнительными однофазными зажимами 01-02 дл  от их нулевых точек. Перва  фаза содержит группы 1Г, 4Г, 7Г, ЮГ, а дл  двух других фаз их номера чередуютс  относитель- но первой фазы с интервалами в четыре и в восемь групп. В ветв х каждой фазы включены последовательно дл  ее групп катушки с номерами - в ветвь первой звезды, и - в ветвь второй звезды, а остальные катушки - в дополнительную ветвь, начало которой образует зажим фазы и ее конец подключен к началам ветвей звезд фазы, причем катушки четных групп включены в ветв х встречно относительно нечетных. Оси соседних групп смещены на углы, эл. град.: 60 ± об дл  р, 2 (фиг.4; о/ 15 /3,75 4 ) и 180 ± р 6 (фиг.5), где 45/12 3,75 - число пазов на полюс и фазу. Их векторы образуют трехфазную симметричную систему дл  р 2 и однофазную систему с трем  ветв ми дл  р.6. На фиг.1 верхний р д лок,показывает направлени  трехфазного тока при питании обмотки через С1, С2, СЗ (р, i.i, а нижний р д - направлени  однофазного гака при питании обмотки через 01-02 (). ЭДС ка- тушек пропорциональны их коэффициентам укорочени  К,.; sin(7 Уп/1 |25) и Ku6 sin(7. Уп/3,75), где 45/4 11,25 и 45/12 3,75 - полюсные делени  дл  р,2 и .

ЭДС ветвей фазы дл  р 2 равны: ветви С1-01 0,9511 (l+2cosci) W - 2,8427 WK, ветви Cl-02 ГО,6428С1+ +2со8оО + 0,743l W 2,6684 W, т.е. они практически одинаковы и их среднее значение равно 2,7586 ветви С1-С1 (0,9994 + 0,8290)(1

5 0 ь 0 5

0

5

+2cosuC+ 0,9848 + 0,8988)с V 7,3599 с W,. ЭДС фазы равна (7,3599 с + ,7586) W при числе витков фазы (8c-t-3,3,5) W,, тогда при ,0 получаем К 10, 1 185/1 1 ,5 0,8799; дл  ЭДС фазы, меньшей в 4з раза, получаем (7,3599с + + 2,7586) 10, 1 185/-|з , откуда находим ,42 и КоБ2 5,8498/6,26 0,8527; при С 0,5 получаем 0,8585.

ЭДС цепи 01-02 дл  полюсности р 6 не зависит от козффициента С и равна (0,5878 + 0,8660) 1-t-2cos3i f,) + + 0,5878 W 4,8857W при числе витков этой цепи, равном 7W, тогда обмоточный коэффициент равен

4,8857/7 0,6980. При изменении коэфо фициента С сечение провода катушек

дополнительных ветвей фаз измен ют обратно пропорционально коэффициенту С, вследствие чего сохран етс  одинаковым дл  всех пазов коэффициент заполнени  медью. По сравнению с известной обмоткой, дл  которой Ко5 0,840 и Кдр,0,665, предлагаема  обмотка имеет более высокие значени  обмоточных коэффициентов: в 0,8799/0,,048 раза выше дл  р,2 и в 0,6980/0,,05 раза выше дл  р.6, что улучшает электромагнитные параметры разнополюсных цепей обмотки .

На фиг,2 фазные зоны обмотки дл  обозначены как A-Z-B-X-C-Y, их векторы показаны в центре фиг.6; фиг.2 и 6 имеют нумерацию от 1 до 45 пазов и пазовых точек, а на фиг.2 кружочками отмечены пазы, в которых расположены стороны катушек дополнительных ветвей фаз, обтекаемых вдвое большим током, чем катушки ветвей звезд . При ,0 среднее значение тока паза равно 8.2+7/3/45 69/45. На фиг.6 дл  построений использована вспомогательна  треугольна  сетка, сторона которой прин та за единицу

л

длины, откуда определ ем; R« 4245/45 квадрат среднего радиуса пазовых точек многоугольника ЩС при ,0;

IJ f.QП

R (--- 0,8799) 93,369512 - квадрат радиуса окружностей дл  основной гармонической НДС; (j. (Каг -1)-100 1,0323% - коэффициент дифференциального рассе ни . Аналогичным образом при ,5 по внутреннему

гоугольнику МДС фиг .б определ ем б i, 1,222%. Таким образом, по сравнению с обмоткой по прототипу, дл  которой

, предлагаема  обмотка имеет значительно меньшее дифференциальное рассе ние, вследствие чего напр жение генератора с такой обмоткой имеет меньший коэффициент нелинейных жений и лучшую форму кривой.

Предлагаема  обмотка может примен тьс , например, в синхронных машинах с системой возбуждени  от третьей гармонической пол . Она замен ет собой две раздельные обмотки  кор  серийной машины, что упрощает конструкцию и изготовление машины, снижает расход меди и изол ции на  коре, повышает надежность работы машины.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электромашинна  трехфазно-одно- фазна  совмещенна  обмотка  кор , например синхронной машины с системой возбуждени  от третьей гармонической магнитного пол , выполненна  в 45 пазах из двенадцати катушечных групп с номерами от 1Г до 12Г, катушечные группы с номерами 2Г, 6Г, iDr выполнены из трех концентрических катушек с шагами по пазам у 10-2(1-1), остальные катушечные группы выполнены из четырех концентрических катушек с шагами по пазам

   Q

   5

   0

   5

   0

   5

   у Il-2(k-l), катушечные группы уложены в 45 пазов с номерами от 1 до 45, причем начала катушечных групп от 1Г до 12Г уложены в пазы 1, 5, 8, 12, 16, 20, 23, 27, 31, 35, 38, 42 соответственно, катушки соединены н две параллельные трехфазные знезды и три дополнительные ветни, причем конец каждой дополнительной ветви подключен к точке соединени  одноименных фаз звезд, выводы выполнены из нулевых точек звезд и начал дополнительных ветвей, причем катушки четных групп включены в ветв х встречно относительно катушек нечетнь1х групп, а номера групп ф з чередуютс  относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы дл  фазы второй и в восемь групп дл  фазы третьей, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  электромагнитных параметров дл  каждой полюсности путем увеличени  обмоточных коэффициентов и снижени  дифференциального рассе ни  дл  полюсности р , в первую фазу первой звезды включены вторые катушки катушечных групп 1Г, 4Г, 7Г, ЮГ, в первую фазу второй звезды включены четвертые катушки катушечных групп 1Г, 4Г, 7Г и треть  катушка катушечной группы ЮГ, в первую дополнительную ветвь включены остальные катушки катушечных групп 1 Г, 4Г, 7Г, ЮГ, где , 2, 3; , 2, 3, 4.

   Ш ir 2Г ЗГ Г 5Г 8Г 7Г дГ 9Г ЮГ ИГ

   13 17 21 25 Z9 33 J7

   Фиг. г

   Фиг.1

   СЗ

   «/ «5

   Рй/тг J 7

   I

   ж

   ФигА

   if ff Ш I.

   fi

   Фиг. 5

   Редактор И.Рыбчо.нко

   Составитель А.Кецарис

   Техред Л.ОлййныкКорректор С.Шекмар

   Заказ 4123/51

   Тираж 646

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

   J/

   21

   Фиг. 6

   Подписное