SU1529355A1 - Трехфазна обмотка дл совмещенной электрической машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к  корным обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двум  разнополюсными магнитными пол ми в общем магнитопроводе. Цель изобретени  - уменьшение потерь в меди - достигаетс  путем снижени  ЭДС взаимоиндукции и улучшени  электромагнитных параметров путем увеличени  обмоточного коэффициента и снижени  дифференциального рассе ни . 4 ил.

Description

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

Целью изобретени   вл етс  уменьшение потерь в меди путем снижени  ЭДС взаимоиндукции и улучшение электромагнитных параметров путем увеличени  обмоточного коэффициента и снижени  дифференциального рассе ни .

На фиг. 1 показаны чередовани  фазных зон обмотки; на фиг. 2 и 3 - диаграммы ЭДС катушек фазы дл  полюс- ности и р 1.соответственно; на фиг. 4. - многоугольники МДС дл  полюс- ности .

Обмотка выполнена с полтюсностью трехфазной, двухслойной в пазах из катушечных групп с ща- гом катушек по пазам у„ 5 и имеет и группировку катушек по р ду

2121211 (повтор етс  шесть раз). Фазы содержат группы с номерами 1+Зс, 3+Зс, 5+Зс соответственно в первой, второй и третьей фазах, соединенные в каждой фазе последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных, где , 1, 2, ..., (2р-1 13). Фазные зоны на фиг. 1 обозначены как А-Х дл  первой фазы, B-Y - дл  второй фазы, C-Z - дл  третьей фазы,, зоны А, В, С соответствуют согласно включенным в фазах сторонам катушеч- ; iibix групп, а зоны X, Y, Z - встречно включенными. На фиг. 2 и 3 окружность разбита на частей (oi 360°/60 6 ) векторам ЭДС приписаны номера пазов дл  верхнего сло  катушек и вектора ЭДС соседних пазов смещены на углы (в электрических градусах) 7-6°- дл  (фиг. 2) ио;р 6« - дл  р 1 (фиг. 3). Из фиг 3 видно, что ЭДС взаимоиндукции фазы (зоны А и X) от пол  с полюсностью р 1 (проекции векторов на ось их симмет (/)

сл

tc

i;O

00

ел Р1

pi

3°

о

-fr COS 51° cos 27°)x

JH) &EI -4хАГ 1 (cos

-cos 76 - cos 81

sin (VS/eO) 0,333wj,, Дл  ут екьше- KiH этой ЭДС катушки обмотки выполне- ны разнонитковыми (фиг 1)„ Принима  витков катутаек первой фазы рав к(1ми: и w витков соответственно в первой и второй катушках дл  групп I и XVII (пазы 1, 2 и 31, 32); w и X w, витков соответственно в первой и второй катушках дл  групп XIX и Х((ХХ (najtbi 27, 28 и 57, 58) | x-w ветков дл  групп X и XJXXI (пазы 14, 15 и 44, 45)5 (2-x)Wjc витков дл  гэупп IV,, VII, XIII, XVI, XXY, XXVIIl XKXIV, XXXVII (пазы 6 10, 19, 23 36 4D, 49j 53), получаем ftE 4w j. /x к «(cos 3° - cos 81°) -f (2-х) (cos 5l -cos 27) - cos 75 / sin 15°

(1,1428. X - 0,8098)Wi, откуда из услови  E, О определ ем х 0,7 н (2-х) 1,3« Такое соотношение .чисел витков принимаетс  дл  всех трех фаз (фиг, 1), при этом число БИТКОВ в каждом пазу равно 2wj,e Номе- fa групп с разновитковыми катушками определ ютс ; р дами; 0,7wn и Еитков соответственно в I и II катушках - дл  групп 1+7k5 IjOwK и (,7-WK соответственно в I и II ка.тутоi uax - дл  групп 54-7k; Oj7wj витков,}щ  групп 3-i-7k, 133W|5 витков - дл  1 рупп 2+7k, 4-b7k, 6-s-7k5 где :,.,., ().

ЭДС фазы и обмоточный коэффициент

(фиг,-2) дл  полюсности (проек- :щи векторов на ось их симг- етрии) три равн.овитковых катушках () рав ш: Е 4wK(cos З -ь cos Э -)

«- cos

15° + cos 21° i- cos 27°)

sin (ir57/60) 18,4563w. и , 0,92281 при разновитко- йых кат;гшках () E-j - 4 W(/(1 З 9° ) -f

15

cos ч- COS 27°) sin 105

i(cos 3 + cos ;+ 0,7(cos 21 i 18,6437w,H Кобг 0,9322.

Многоугольники ВДС (фиг, 4) постро 1ены в соответствии с фиг. 1 по вспо- 1могател ьной треугольной сетке Дл  .:наружного многоугольника сло м пазов с 0,) laOwK и 153wц витками соот- ;ветству1от 3j5; и 6,5 сторон сет- |ки; дл  внутреннего многоугольника ; (показан пунктирными лини ми) обмот- ки фиг, 1 с равновитковыми катушками Годному слою паза соответствуют две стороны сетки. Фиг 4 позвол ет опре ;дел ть цл  наружного многоугольншса

10

fS

20

5

25

.

40

-

45

50

55

R| 6j806 - квадрат среднего радиуса пазовых точек многоугольника (точки с номерами от 1 до 60); R (60 0,9322/ 7i;- 6,468816 - квадрат радиуса окружности дл  основной гармонической МДС; Gj, ( - 1) 100 5,21% - коэффициент дифференциального рассе ни , характеризующий качество обмотки по уровню содержани  в кривой ее МДС высших и низших гармонических; дл  внутреннего многоуголь- ншса - ,80; R (60 0,9228/7 й- - 6,339016 и Од 7,27%.

Таким образом, при одинаковом расходе меди предлагаема  обмотка по сравнению с обмоткой по прототипу ; (с равновитковыми катушками), имеет значительно меньшие потери в меди, так как дл  нее ЭДС взаимоиндукции от пол  с полюсностыо р 1 , а также улучшенные электромагнитные параметры: более высокий обмоточный коэффициент (в 0,9322/0,9288 1,01 раз) и меньший коэффициент дифференциального рассе ни  (в 7,27/5,21 1,395 раз).

Предлагаема  обмотка примен етс  в асинхронных одномашинных преобразо- вател х частоты типа ОПЧС-400 Гц. Ее применение позвол ет значительно уменьшить потери в меди от уравни- те.пьных токов (из-за уменьшени  ЭДС взаимоиндукции uE,) и потери в стали ( уменьшени  высших гармойичес- jcHx ВДС обмотки) и тем самым повысить ЛШД совмещенной электрической машины. IПредлагаема  обмотка может примен тьс  и в других типах совмещенных электри ческих машин с двум  разнополюсными

магнитными пол ми,

i

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Трехфазна  обмотка дл  совмещенной электрической машины с числами пар полюсов полей и р 1, выполненна  двухслойной с полюсностью в пазах из катзшечных групп с шагом катушек по пазам у„ 5- и их группировкой ПС р ду 2121211, повтор емому шесть-раз, с номерами групп НЗс, 343с, 5+Зс соответственно в первой , второй и третьей фазах, соединенных в каждой фазе поспедова рельно при встречном включении четных групп относительно нечетных, о т л и ч а ю- , щ а   с   тем, что, с целью уменьшени  потерь в меди путем снижени  ЭДС взаимоиндукции и улучшени  электромагнитных параметров путем увеличени  обмоточного коэффициента и снижени  дифференциального рассе ни , числа витков катупюк равны 0,7.w и 1,0w в первой и второй катушках дл  групп с номерами 1 + 7k; 1,0w и 0,7.w в первой и второй катушках дл  групп с номерами 5+7k; 0,7w дл  групп с номерами 3+7k; 1, групп с номерами 2+7k, 4+7k, 6+7k, 7+7k, где , 1, 2, ..., (2p-1); , 1, 2, ..., (p-2); 2w - число витков в пазу.

   Ж

   ш Ж HL Ж ш sm jsi: sat пщ zoc

   . I-- и-т- .IJ I II | II .. J. Г | J

   вх

   А I в

   2S

   4-J-rfL CyAlZ 8

   УА

   ш

   лг

   ш

   5 5

   7 3 П ч 15 П 19 V а гв V гз З/ л 35 37 а 1I W fS St S3 SS S7 59

   Фие.1

   37

   .IJ I II | II .. J. Г | J

   4-J-rfL CyAlZ 8

   УА

   ш

   лг

   т

   / л 35 37 а 1I W fS St S3 SS S7 59

   23

   . З

   15

   5Я

   Физ.

   39

   13

   30