SU1494125A1

SU1494125A1 - Трехфазна обмотка дл электрической совмещенной машины

Info

Publication number: SU1494125A1
Application number: SU874307376A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Попов
Original assignee: Popov Viktor
Priority date: 1987-09-18
Filing date: 1987-09-18
Publication date: 1989-07-15

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению. Цель изобретени - упрощение конструкции и изготовлени , а также уменьшение потерь в меди. Обмотка дл электрической совмещенной машины с числами пар полюсов полей P₁/P₂=1/7 выполнена с полюсностью P₂=7 в Z=48 пазах из 3P₂=21 распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, с номерами групп 1+3K в первой фазе, 3+3K во второй фазе, 3+3K в третьей фазе, включенных в каждой фазе последовательно-согласно, где K=0, 1, 2,...,(P₂-1=6). Кажда катушечна группа содержит две катушки с шагами по пазам Y_N=4 и 2 дл групп четвертой, седьмой, одиннадцатой, четырнадцатой, восемнадцатой, двадцать первой, с углом сдвига их осей относительно двух соседних по обе стороны от каждой из них равным 2,5α

Y_N=5 и 3 дл остальных групп с углом сдвига их осей относительно друг друга равным 2α, где α=360°/Z=7,5°. Стороны внутренней катушки групп второй, дев той, шестнадцатой расположены в пазах однослойно с числом витков 2W_K, а стороны остальных катушек всех групп - двухслойно с числом витков W_K. Пазы с номерами 13, 14, 29, 30, 45, 46 содержат W_K витков. 6 ил.

Description

(21)4307376/24-07

(22)18.09.87

(46) 15.07.89. Бюп. № 26 «(75) В.И.Попов

(53) 621.313.333.2.045.58 (088.8) (56) Копылов И.П. и др. Проектирование электрических машин. Учеб. пособие дл вузов. М.: Энерги , I980.

Попов В.И. Электромашинные совмещенные преобразователи частоты. М.: Энерги , I980.

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

Лившиц-Гарик М. Обмотки машин пе- ременногр тока. Пер. с англ. М.-Л.: ГЭИ, 1959, с. 224.

(54) ТРЕХФАЗНАЯ ОБМОТКА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОВМЕЩЕННОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относитс к электромашиностроению . Цель изобретени - упрощение конструкции и изготовлени , а также уменьшение потерь в меди . Обмотка дл электрической совмещенной машины с числами пар полюсов

ь

полей р4/Р5 /7 выполнена с полюс- ностью в пазах из распределенных катушечных групп с концентрическими катушками, с номерами групп 1+Зк в первой фазе, 3+Зк -во второй фазе, 3+Зк в третьей фазе, включенных в каждой фазе последовательно-согласно , где , 1,2 ,... ,(Р4 ). Кажда катушечна группа содержит две катушки с шагами по пазам и 2 дл групп четвертой, седьмой, одиннадцатой, четырнадцатой , восемнадцатой, двадцать первой, с углом сдвига их осей относительно двух соседних по обе стороны от каждой из них равным 2,5о(; Уп 5 и 3 дл остальных групп и углом сдвига их осей относительно друг друга равным 2о(, где о( 360Vz 7,5. Стороны внутренней катушки групп второй, дев той , шестнадцатой расположены в пазах однослойно с числом витков 2, а стороны остальных катушек всех групп - двухслойно с числом витков Wn. Пазы с номерами 13, 14, 29, 30, 45, 46 содержат WH витков. 6 ил.

с

(Л

4ib

:о

4

Изобретение относитс к обмоткам , электрических машин переменного тока с двум разнополюсными магнитными пол ми в общем магнитопроводе и может использоватьс , например, в одномашинных , преобразовател х частоты и числа фаз.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и ее изготовлени ,

а также уменьшение потерь в ме ди ..

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой обмотки; на фиг. 2 - чередовани ее фазных зон дл полюсности Pg 7; на фиг. 3 - диаграмма сдвига осей катушечных групп обмотки дл полюсности на фиг. 4 - диаграмма ЭДС катушечных групп фазы (С1) от пол с полюсностью р I; на фиг. 5 и 6 - многоугольники МДС обмотки

фиг. 1 (фиг. 5) и известной двухслойной обмотки (. 6).

Обмотка (фиг. 1) выполнена симметричной трехфазной с полюсностью - в с номерами от 1 до 48 пазах из катушечных групп (с номерами от 1Г до 21 Г) с концентрическими катушками с шагами по пазам: и 2 дл групп 4Г, 7Г, 11Г, 14Г, 18Г, ю 21 Г; и 3 дл остальных групп. Фазы содержат группы с номерами: 1Г, 4Г, ,7Г, ЮГ, 13Г, 16Г, 19Г в первой фазе; 2Г, 5Г, 8Г, 11Г, 14Г, 17Г, 20Г о зторой фазе; ЗГ, 6Г, 9Г, 12Г, 15Г, is 18Г, 21Г в третьей фазе, включенные в каждой фазе последовательно-согласно , начала фаз обозначены как С1, С2, СЗ (на фиг. 1 фазы соединены в звезду). Дл групп 4Г, 7Г, 11 Г, 14Г, 20 18Г, 21Г угол сдвига их осей относительно двух соседних групп по обе стороны от каждой из них равен 2,5d (угол о( на фиг. 1), а угол сдвига осей остальных групп относительно25

друг друга равен 2о(,. где о 7,5°. Дл групп 2Г, 9Г, 16Г стороны внутренней катушки расположены в пазах однослойно с числом витков 2w(c, а стороны остальных жатушек всехзО

групп расположены в пазах двухслойно с числом витков Wn, причем пазы с номерами 13, 14, 29, 30, 45, 46 содержат w витков, т.е. заполнены обмоткой наполовину (на фиг. 2 эти па- , зы заштрихованы). Стрелки на фиг. 1 показывают направлени трехфазного тока при питании обмотки через зажи- М)| С1, С2, СЗ (Р() и им соответст вуют чередовани фазных зон на фиг.2, Q где -зоны обозначены как A-Z-B-X-C-Y; вектора токов фазных зон изображены в центре фиг. 5 и 6.

ЭДС катушечных групп пропорциональны коэффициентам укорочени их j катуиек и равны: дл палюсности с полюсным делением 48/14 24/7 з1п (1ГА 7/48)+sin( 7/А8)0,9659+ +0,,7593 дп групп 4Г, 7Г, ПГ, 14Г, 18Г, 21Г ( и 2); sin(ir5 х

X 7/48)+2 з1п(ТГЗ-7/48)0,7518 + + 2 0,,7134 - дл групп 2Г,« 9Г, 16Г ( и 3); 0,7518-ю,9808 1,7326 - дп остальных групп (Уо «5 и 3); дл полюсности р 1 - sin(T4/48)+sin(F-2/48)0,2588 -- + 0,,3893 - дп групп 4Г, 7Г, ПГ, 14Г, 18Г, 21Г; sinCT 5/48) + + 2 sin(T 3/48)0,3214+2 0,1951

55

Q

j

5

0,7116 - дл групп 2Г, 9Г, 16Г; 0,3214+0,,5165 - дл остальных групп. По диаграмме сдвига осей катушечных групп дл полюсности р/2 7 (фиг. 3) определ ем ЭДС фазы и обмоточный коэффициент: ,7134 + + 2 I ,7593-созЗ,75 +2 1 , 7326 х X (cos7,5 +cosl5 ) 13,0072 и KgS7 13,0072/15 0,8671. По заполненным пазам обмотка эквивалентна 45 папам. По диаграмме фиг. 4 дл ЭДС взаимоиндукции фазы (С1) от пол с полюс- ностью р, 1 определ ем: ,7116 + +2 0,5165(cos52,5 -cos75 ) - -2 0,3893 cos26,,, т.е. обмотка имеет взаимоиндуктивную св зь с полем полюсностью совмещенного магнитопровода.

Дл оценки качества обмотки по коэффициенту дифференциального се ни ff, характеризуют го содержание гармонических (выс1 1их и низших) в кривой МДС обмотки, построены многоугольники ЩС (фиг. 5 и 6), где использована вспомогательна треугольна сетка и ее сторона прин та за 0,5 единиц; цифрами от 1 до 48 обозначены пазовые точки многоугольников . Дл обмотки фиг. 1 по фиг. 5

определ ем: Rg - , 3,625 2 1

квадрат среднего радиуса пазовых точек многоугольника ( - 48); R (z - Korf/p5-7i) (45 0,8671/7-) 3,14824 - квадрат радиуса окружности дл основной гармонической (использовано 45 пазов из 48) ; 6 (Rg/R)-lllOO 15, 14%. Дл известной двухслойной обмотки при , , , ,9372 по фиг. 6 определ ем: ,75; R(48 0,9372/71i ) 4,184573 и 6 3,51%; ЭДСЛЕ такой обмотки, вычисленна подобно обмотке фиг. 1, равна ,441.

Таким образом, предлагаема обмотка значительно проще конструктивно и в изготовлении, чем обмотка по прототипу , а также имеет меньшу1э величину ДЕ , (в 0,441/0,,18 раза) при незначительно большей величине коэффициента б д .

Предлагаема обмотка используетс в асинхронных одномашинных преобразовател х частоты, статор которых имеет 48 пазов. Такой преобразователь содержит на статоре две раздельные трехфазные обмотки - двигательную с

полюсносп.ю р 1 и генераторную с по- люсностью , а на роторе с кои- тактн |1ми KOJibuaNoi - одну фазную обмотку совмсщеннот о типа. Применение предл araeMoii обмотки способствует упроцениго конструкции и изготовлени преобразовател , а также уменьшению потерь в меди обмотки из-за ослаблени ее взаимоиндуктизной св зи с лем полюсностью р.

Фор м у л а и о б р е т е н и

Трехфазна обмотка дл электрической совмещенной машины с числами парополюсов полей , выполненна в сорока восьми пазах с номерами от 1 до 48 из двадцами одной катушечной группы с номерами от 1Г до 21Г, содержаца катушечные группы с номерами 1+Зк в первой фазе, 2+Зк во второй фазе, 3+Зк в третьей фазе, соединенные в ка/кдой фазе поспедова- тельно согласно с выводами фаз из

ЛГ

ff 2Г ЗГ Sr 6Г 7Г вГ J4 1, 14.

бг 9г ЮГ т ш ш м rsr №г пг юг Г9г гйг

Vl rlffl Il

Ч 3 5 7 3 fl 13 IS 17 /ff 2f 2J 15 27 29 31 Л 35 37 33 41 V S 4Г

I г Sf 7Г

Ч-: 1|Г; Г

19Г

Фиг. I

начал групп 1Г, 2Г, ЗГ и из концов групп 19Г, 20Г, 21 Г, о т л и ч а ю- щ а с тем, что, с целью упрощени конструкции и изготовлени , а также уменьшени поте1)ь в меди, кажда катуиечна группа содержит две концентрические катушки с шагами по пазам y, t и 2 дл групп 4Г, 7Г, ИГ,

0 14Г, 18Г, 21 Г, и и 3 дл остапь- ных групп, начальные стороны катушек групп 1Г, 2Г, ЗГ, 4Г, 5Г, 6Г, 7Г уложены соответственно в пазы с номерами 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 8 и 9,

5 10 и 1 1 , 12 и 13, 15 I 16, указанна укладка повтор етс дл групп 8Г, 9Г, ЮГ, ИГ, 12Г, 13Г, 14Г, со смешением пазов на 16 номеров, а дл групп 15Г, 16Г, 17Г, 18Г, 19Г, 20Г, 21Г 0 со смещением пазов на 32 номера,

причем внутренн катушка групп 2Г, 9Г, iSr содержит 2w витков, а все остальные катушки групп содержат w витков, где ,1,2,...,().

V,-7

19Г

4Г

wr

J8

Составитель А.Кецарис Редактор 0.Спесивых Техред Л.Олийнык

Заказ 4123/51

Тираж 6А6

ВНИИПИ Государственного кокштета 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

19

10

3i

43

Корректор Т.Колб

Подписное,

Claims

Фор м у л а изобретения

начал групп 1Г, 2Г, ЗГ И из КОННОВ групп 19Г, 20Г, 21Г, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, ЧТО , , С цел ью упрощс-

ния конструкции и изготовления, а также уменьшения потерь в меди, каждая катушечная группа содержит две концентрические катушки с шагами по пазам у_р=4 и 2 для групп 4Г, 7Г, 1 I!', 14Г, 18Г, 21Г, и у=5 и 3 для о стал ьных групп, начальные стороны катушек групп 1Г, 2Г, ЗГ, 4Г, 5Г, 6Г, 7Г

Трехфазная обмотка для электрической совмещенной машины с числами парополюсов полей р₄ /р^=1 /7 , выполненная в сорока восьми пазах с номерами от 1 до 48 из двадцами одной катушечной группы с номерами от 1Г до 21 Г, содержащая катушечные группы с номерами I+3к в первой фазе, 2+Зк во второй фазе, З+Зк в третьей фазе, соединенные в каждой фазе последовательно согласно с выводами фаз из уложены соответственно в пазы с номерами 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 8 и 9, 15 10 ιί’ 1 1 , 12 и 13, 15 и 16, указанная укладка повторяется для групп 8Г, 9Г, ЮГ, 11Г, 12Г, 13Г, 14Г, со смещением пазов на 16 номеров, а для групп 15Г, 16Г, 17Г, 18Г, 19Г, 20Г, 21Г 2Q со смещением пазов на 32 номера, причем внутренняя катушка групп 2Г, 9Г, 16Г_Л содержит 2w_n витков, а все остальные катушки групп содержат витков, где к=1,1,2,...,(р₅~1=6).

А \ В с А ЖГЛУ в 1 С I А 1 g X У \z\x $ У U |х 1 У 2 п 1 у % Л * 1Л 2

Фиг. 2

1Г

Фиг. 4

Фиг.З

Фиг. 5

Фиг. 6