SU1539903A1

SU1539903A1 - Электромашинна трехфазно-однофазна совмещенна обмотка

Info

Publication number: SU1539903A1
Application number: SU884392574A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Попов
Original assignee: Горьковский Политехнический Институт
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению и примен етс дл электрических совмещенных машин переменного тока с двум разнополюсными магнитными пол ми в общем магнитопроводе, например дл одномашинных преобразователей частоты и числа фаз, в синхронных машиных с системой возбуждени от третьей гармонической магнитного пол и др. Цель изобретени - улучшение электромагнитных параметров обмотки путем увеличени обмоточных коэффициентов и снижени дифференциального рассе ни , дл полюсности P₁=2. Обмотка выполнена в 33 пазах из двенадцати распределенных катушечных групп с двухслойными концентрическими катушками с шагами по пазам Y_пI=7-2(I-1) дл двухкатушечных групп второй, шестой, дес той и Y_пK=8-2(K-1) дл остальных трехкатушечных групп, 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, содержит в первой фазе группы первую, четвертую, седьмую, дес тую и их катушки соединены последовательно в первую и вторую звезды фазы при встречном включении катушек четных групп относительно катушек нечетных групп. Дл двух других фаз номера групп чередуютс относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы дл второй фазы и в восемь групп дл третьей фазы. I=1...2 и K=1...3 - номера катушек в двух- и трехкатушечных группах. В звезды фазы включены дл ее групп катушки с номерами K=1 - в первую звезду, K=3, и I=2 - во вторую звузду, а остальные катушки групп фазы соединены последовательно в дополнительную ветвь, начало которой

Description

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 магнитного пол , в одномашинных преобразовател х частоты и числа фаз и др.

Целью изобретени вл етс улучшение электромагнитных параметров обмот-1 ки путем повышени обмоточных коэффициентов и снижени дифференциального , рассе ни обмотки дл полюсчости р,- 2.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой обмотки sна фиг. 2 - чередовани фазных зон дл полюсности р 2; на фиг. 3 - упрощенна схема соедине- |ний фазы С1; на фиг. 4 и 5 - диаграммы сдвига осей катушечных групп дл полюсности р 2 (фиг. 4) и р 6

10

ЭДС катушек пропорциональчм чх коэффициентам укорочени Ку sin (т jh/ /8,25) и Kv sin (Т ,75), где 33,,25 и 33/12 2,75 - полюсные делени дл р (см. таблицу ) .

ЭДС ветвей фазы (см. Ьиг. 3) дл р 2 (фиг 0 4) равны: дл ветви С1- 01 - 0,9989-(1+2cos d) w4 2,9877 w., дл ветви С1-02 - jO,6901 «(1+2 cos +

(фиг. 5); на фиг. 6 и 7 - многоуголь- 15 2,8787-wk, т.е. они пра

ники НДС обмотки фиг, 1 (фиг. 6) и обмотки по прототипу (фиг. 7).

Обмотка (фиг. 1) выполнена двухслойной в 33 пазах из 12 катушечных

тически одинаковы и их среднее значение равно 2,9332 w,k, дл дополнительной ветви С1-СГ ,9096(1+2cosoO +

059718J- с w, 3,6924 с

w

К

ЭДС

групп (с номерами от 1Г до 12Г) с т-он-эд равна (3,6924-с + 2,9332) w при

числе витков фазы равном (4с+3,5) wk и тогда при ,0 получаем Кь5-.2 6,6256/7,,8834. Дл ЗДС фазы меньшей в /3 раза получаем (3s6924c+ +2,9332)-6,6253/ /3, откуда находим с - 0,24 и Ко5 3,8201/4,,8565; пуч с 0ЭЬ получаем Koffl 0Э8690, соответствует известной обмотке ЭДС цепи 01-02 дл полюсности р

центрическими катушками с шагами по пазам УП 7-2(1-1)7, 5 дл двух- катушечных групп 21% 6Г, ЮГ и у„ 8-2(k-1)8, 6S 4 дл остальных трех- iкатушечных групп, где i - I, 2 и k 25 1,2,3 - номера катушек в группах. Она соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами С1, С2, СЗ дл р 2 и дополнительными однофазными зажимами 01-02 д & не зависит от коэффициента с и

35

40

дл рг 6 от их нулевых точек. Фаза перва содержит группы 1Г, 4Г, 7Г, ЮГ и их катушки соединены последовательно в первую, вторую звезды фазы и в дополнительную ветвь, начало ко- торой образует зажим фазы (С1) и ее конец подключен к началам звезд фазы (фиг 3): катушки с номерами в первую звезду, и во вторую звезду, а остальные катушки ( и ) в дополнительную ветвь, причем катушки четных групп включены встречно относительно катушек нечетных групп. Дл двух других фаз номера групп чередуютс с интервалами в четыре группы дл второй фазы и в во™ групп дл третьей фазы. Оси соседних групп смещены на углы (в электрических градусах) 60 + о( дл р 1 2 (фиг. 4; о( 15°/2,75) и 180°i3ot дл 5Q

равна (0,9898+0,7558) (1+2cos ) + + 0,2817 wh 5,3771 WK при числе

6 (фиг. 5), где 33/12-2,75 - число пазов на полюс и фазу. Вектора групп образуют трехфазную симметричную систему дл полюсности pfl 2 и однофазную систему с трем ветв ми дл полюсности ра 6, На фиг с 1 верхний р д стрелок показьшас направлени трехфазного тока пр:т га ании обмотки через зажимы С1, С23 3

и - 9 К

витков этой цепи равном 7 w,k и тогда КоЈЧ 5,3771/7 0,7682„ При выборе коэффициента с 1,0 сечение катушек дополнительных ветвей фаз следует измен ть обратно пропорционально коэффициенту с, вследствие чего сохран етс одинаковым дл всех пазов коэффициент заполнени медью.

Таким образом, предлагаема обмотка Имеет электромагнитно независимые разнополюсные зажимы: поле с полюс- ностью р 2 практически не наводит .с ЭДС на зажимах 01-02, а. поле с по- люсностыо р г 6 не наводит ЭПС н линейных зажимах С1В С2, СЗ.

На фиг, 2 фазные зоны дл полюсности р1 2 обозначены как A-Z-B-X-OY и их -сектора токов показаны на фиг,6 и 7 в центре многоугольников; цифрами от 1 до 33 пронумерованы пазы (фиг.2) и пазовые точки многоугольников - (фиг о 6 и 7); кружочками на фиг,.2

55

стороны катушек дополнительных ветвей фаз5 обтекаемые двойным знач п тока (см фиг о 3). Многоугольники i U ьа фиг. 6 и 7 построены с исполъ ва

(р 2), а нижний р д - направлени однофазного тока при питании обмотки через зажимы 01-02 (р 6).

059718J- с w, 3,6924 с

w

К

ЭДС

& не зависит от коэффициента с и

равна (0,9898+0,7558) (1+2cos ) + + 0,2817 wh 5,3771 WK при числе

и - 9 К

Таким образом, предлагаема обмотка Имеет электромагнитно независимые разнополюсные зажимы: поле с полюс- ностью р 2 практически не наводит ЭДС на зажимах 01-02, а. поле с по- люсностыо р г 6 не наводит ЭПС н линейных зажимах С1В С2, СЗ.

стороны катушек дополнительных ветвей фаз5 обтекаемые двойным знач п тока (см фиг о 3). Многоугольники i U ьа фиг. 6 и 7 построены с исполъ ванием вспомогательной треугольной сетки и ее сторона прин та, за единицу длины. По многоугольникам МДС опреде-

П

10

ем по фиг. 6 (при с 1,0) R 1344/33 - квадрат среднего радиуса азовых точек; R (33-0,8834/2 (Г) г (45/33),029492 - квадрат радиуса окружности дл основной гармонической ДС, где (4-2 + 7)3/33 45/33 - среднее значение тока паза;6д (rLj/R -1 У 100 1,743% - коэффициент дифференциального рассе ни , характеризующий роцентное содержание высших гармонических в кривой МДС обмотки; по фиг.7 15 (при с 0,5) R 702/33; R « (33 0„8690/2 1Г)4 20,830883 и ,121%,s что соответствует обмотке по прототипу .

Claims

Таким образом, предлагаема обмот- 2Q ка имеет лучшие электромагнитные параметры , чем обмотка по прототипу: более высокие обмоточные коэффициенты дл pi 2 (в 0,8834/0,8690 1,017 раза) и р 6 (в 0,7682/ /0,,778 раза), а также меньшее дифференциальное рассе ние (в 2,121/ /1,,217 раза). Она может примен тьс , например, на коре синхрон- ных машин с системой возбуждени от третьей гармонической магнитного пол (машины серии ОС) и замен ет собой две раздельные обмотки кор серийной машины, что упрощает конструкцию и изготовление машины, снижает-рас- ход меди и изол ции на коре. Формула из о б. р;е тени

Электромашинна трехфазно-однофаз- на совмещенна обмотка с числами пар

25

30

35

10

15 s 2Q

25

30

35

полюсов р1/р1 2/6, выполненна в 33 пазах с номерами от 1 до 33 из двенадцати катушечных групп с номерами от 1Г до 12Г с двухслойными концентрическими катушками с шагами по пазам УП1 7-2(1-1) дл групп 2Г, 6Г, ЮГ и Уп1 8-2(k-1) дл остальных групп, причем начала катушечных групп от 1Г до 12Г уложены в пазы 1,4,6,9,12,

15,17,20,23,26,28,31 соответственно, катушки соединены в две параллельные трехфазные звезды и три дополнительные ветви, 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 нечетных групп, а номера групп фаз чередуютс относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы дл фазы второй ив восемь групп дл фазы третьей, отличающа с тем, что, с целью улучшени электромагнитных параметров путем повышени обмоточных коэффициентов и снижени

дифференциального рассе ни дл по- люсности р1 2, в первой фазе Б первую звезду включены первые катушки групп 1Г, 4Г, 7Г, во вторую звезду включены третьи катушки групп 1Г, 4Г, 7Г и втора катушка группы 101, а в первую дополнительную ветвь включены остальные катушки групп 1Г, 4Г, 7Г, ЮГ, где ,,2,3- номера катушек в катушечных группах.

1Г,ЗГ,4Г, 5Г,

7Г,8Г,9Г, 11Г,

12Г

,ЮГ

-0,9898

-0,2817

0,7558

-0,7558

0,2817

w c-wk

WK С -W.

01 А

т ez Я

OeJ

.4

9Г ЮГ ПГ

Фиг. 1

W -%

i&

№

Жн K l

Фиг. 5

П