SU1658298A1

SU1658298A1 - 3-phase 4-speed winding with 1:2:3:4 relation of pole pairs

Info

Publication number: SU1658298A1
Application number: SU884462668A
Authority: SU
Inventors: Григорий Михайлович Киричек
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1988-07-18
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1991-06-23

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению , а именно к многоскоросгным полюсопереключаемым обмоткам электрических машин переменного тока Целью изобретени вл етс упрощение обмотки и повышение использовани обмоточной меди . Трехфазна четырехскоростна обмотка с соотношением пэр полюсов 1:2:3:4 дл 48 пазов содержит 12 катушечных групп с камерами от 1 Г до 12 Г, соединенных между собой по две встречно своими концами в шести ветв х с пор дковыми номерами № № Ms Я -Л им ию и ека :4 п х аи катушечных групп 1 Г - 7 Г в первой ветви, 9 Г - 3 Г во второй ветви, 5 Г - 11 Г в третьей ветви, 4 Г - 10 Г в четвертой ветви 12 Г б Г в п той ветви, 8 Г - 2 Г в шестой ветви причем к серединам первой, второй и третьей ветвей подключены концы соответ ственно четвертой, п той и шестой ветвей. Дл упрощени обмотки и повышени использовани обмоточной меди нечетные катушечные группы содержат по четыре концентрические катушки, выполненные с шагами по пазам у - 13, 9, 7:5. а четные катушечные группы имеют по четыре концентрические катушки с шагами по пазам у 13, 11: 9; 7, примем внешне катушки четны катушечных групп расположены в одних и тех же пазах и выполнены с соотношением чисел витков 0,35 0.65 Переключение чисел пар полюсов осуществл етс с по мощью 15 выводов, выполненных из начал, середин и концоо первой второй и третьей ветвей и из начал и середин четвертой, п той и шестой ветвей. Обмотка предназначена дл использовани в многоскоростных электродвигател х переменного тока с соотношением чисел пар полюсов 1-2-3.4 2 ил. СП С о ел 00 hO Ю 00The invention relates to electrical engineering, namely to multi-speed pole-selectable windings of electric machines of alternating current. The aim of the invention is to simplify the winding and increase the use of winding copper. A three-phase four-speed winding with a ratio of peer poles of 1: 2: 3: 4 for 48 grooves contains 12 coil groups with chambers from 1 G to 12 G, interconnected by two opposite ends in six branches with serial numbers No. Ms I -L im ju and eka: 4 p x ai coil groups 1 G - 7 G in the first branch, 9 G - 3 G in the second branch, 5 G - 11 G in the third branch, 4 G - 10 G in the fourth branch of 12 G b G in the fifth branch, 8 G - 2 G in the sixth branch, with the ends of the fourth, fifth and sixth branches respectively connected to the middle of the first, second and third branches. To simplify the winding and increase the use of copper winding, the odd coil groups each contain four concentric coils, each made in grooves y – 13, 9, 7: 5. and the even-numbered coil groups each have four concentric coils with groove steps of 13, 11: 9; 7, we accept the outer coils of the even coil groups located in the same slots and are made with the ratio of the number of turns 0.35 0.65 The switching of the numbers of pairs of poles is carried out with 15 leads made from the beginning, middle and end of the first second and third branches and from the beginnings and middle of the fourth, nth, and sixth branches. The winding is intended for use in multi-speed AC motors with a ratio of pole pair numbers 1-2-3.4 2 sludge. JV s 00 00 hO S 00

Description

Изобретение относитс к многоскоростным полюсопереключаемым обмоткам электрических машин переменного тска.The invention relates to multi-speed pole-selectable windings of variable speed electric machines.

Целью изобретени вл етс упрощение обмотки и повышение использовани обмоточной меди.The aim of the invention is to simplify the winding and increase the use of winding copper.

На фиг.1 представлена схема соединени элементов трехфазной четырехскорост- ной обмотки с отношением чисел пар полюсов 1:2:3 4: на фиг.2 - развернута Figure 1 shows a diagram of the connection of the elements of a three-phase four-speed winding with the ratio of the numbers of pole pairs 1: 2: 3 4: in Figure 2 - it is developed

схема трехфазной четырехскоросжой обмотки с числами полюсов 2, 4, 6, 8 дл числа пазов z 48.a three-phase four-stage winding circuit with pole numbers 2, 4, 6, 8 for the number of slots z 48.

Трехфазна четырехскоростна обмотка с отношением чисел пар полюсов 1 2:3 4 дл числа пазов z 48 и кратного сорока восьми содержит сорок восемь катушек (К) с номерами от 1К до 48К, которые соединены между собой в катушечных группах с номерами от 1 Г до 12 Г. Катушки с номерами 1 К.The three-phase four-speed winding with the ratio of the numbers of pairs of poles 1 2: 3 4 for the number of slots z 48 and a multiple of forty eight contains forty-eight coils (K) with numbers from 1 K to 48 K, which are interconnected in coil groups with numbers from 1 to 12 G. Coils with numbers 1 K.

5К,9К, 13К. 17К,21К,25К,29К,ЗЗК,37К,41К, 45К выполнены с шагом по пазам у 13 и уложены началами в пазы соответственно 1, 5, 9, 12, 17, 21. 25, 29, 33, 37, 41,45. катушки с номерами 2К, 7К, 10К, 15К, 18К, 23К, 26К, 31 К, 34К, 39К, 42К, 47К выполнены с шагом по пазам у 9 и уложены началами в пазы соответственно 3,7,11,15,19,23,27,31,25, 39,43, 47, катушки с номерами 6К, 14К, 22К, ЗК, 38К, 46К выполнены с шагом по пазам у 11 и уложены началами в пазы соответственно 6, 14, 22, 30, 38, 46, катушки с номерами ЗК, 8К, 11 К, 16К, 19К, 24К, 27К, 32К, 35К, 40К, 43К, 48К выполнены с шагом по пазам у 7 и уложены началами в пазы с номерами соответственно 4,8. 12, 16,24,28, 32, 36, 40, 44, 48, катушки с номерами 4К, 12К, 20К, 28К, 36К, 44К выполнены с шагом по пазам у 5 и уложены началами в пазы с номерами соответственно 5, 13, 21, 29, 37, 45.5K, 9K, 13K. 17K, 21K, 25K, 29K, ZZK, 37K, 41K, 45K are made with a step along the grooves in 13 and are laid in the grooves respectively 1, 5, 9, 12, 17, 21. 25, 29, 33, 37, 41, 45. coils with numbers 2К, 7К, 10К, 15К, 18К, 23К, 26К, 31 К, 34К, 39К, 42К, 47К are made with a step along the grooves in 9 and laid out at the beginning into the grooves respectively 3,7,11,15,19, 23,27,31,25, 39,43, 47, coils with numbers 6К, 14К, 22К, ЗК, 38К, 46К are made with a step along the grooves at 11 and are laid out in the grooves respectively 6, 14, 22, 30, 38 , 46, coils with numbers ЗК, 8К, 11 К, 16К, 19К, 24К, 27К, 32К, 35К, 40К, 43К, 48К are made with a step along the slots at 7 and laid out in the beginning with the slots with the numbers 4.8 respectively. 12, 16,24,28, 32, 36, 40, 44, 48, coils with numbers 4К, 12К, 20К, 28К, 36К, 44К are made with a step along the grooves in 5 and laid out in the grooves with numbers 5, 13 , 21, 29, 37, 45.

Кажда катушечна группа содержит по четыре соединенные последовательно концентрические катушки с номерами 1К, 2К, ЗК, 4К в 1Г, с номерами 5К. 6К. 7К, 8К в 2Г, с номерами 9К, 10К, 11 К, 12КвЗГ,с номерами 13К, 14К, 15К, 16Кв4Г, с номерами 17К, 18К, 19К, 20К в 5Г, с номерами 21 К, 22К, 23К, 24К в 6Г, с номерами 25К, 26К, 27К, 28К в 7Г, с номерами 29К, ЗОК, 31К, 32К в 8Г, с номерами ЗЗК, 34К, 35К, 36К в 9Г, с номерами 37К, 38К, ЗЭК, 40К в ЮГ, с номерами 41 К, 42К, 43К, 44К в 11 Г, с номерами45К, 46К, 47К, 48К в 12Г. Отношение чисел витков в катушке 5К, 13К, 21 К, 29К, 37К, 45К к числу витков в катушках 4К, 12К, 20К, 28К, 36К. 44К, расположенных в общих пазах, равно 0,35:0,65 (фиг.2).Each coil group contains four connected in series concentric coils with numbers 1К, 2К, ЗК, 4К in 1Г, with numbers 5К. 6K. 7K, 8K in 2G, with numbers 9К, 10К, 11 К, 12КвЗГ, with numbers 13К, 14К, 15К, 16Кв4Г, with numbers 17К, 18К, 19К, 20К in 5Г, with numbers 21 К, 22К, 23К, 24К in 6G, with numbers 25К, 26К, 27К, 28К in 7Г, with numbers 29К, ЗОК, 31К, 32К in 8Г, with numbers ЗЗК, 34К, 35К, 36К in 9Г, with numbers 37К, 38К, ЗЭК, 40К in the SOUTH, with numbers 41 K, 42K, 43K, 44K in 11 G, with numbers 45K, 46K, 47K, 48K in 12G. The ratio of the number of turns in the coil 5K, 13K, 21 K, 29K, 37K, 45K to the number of turns in the coils 4K, 12K, 20K, 28K, 36K. 44K, located in the common grooves, is equal to 0.35: 0.65 (FIG. 2).

Катушечные группы соединены между собой по две в шести ветв х с пор дковыми номерами 1Г-7Г в первой ветви, 9Г-ЗГ во второй ветви, 5Г-11Г в третьей ветви, 4Г- 10Г в четвертой ветви, 12Г-6Г в п той ветви, 8Г-2Г в шестой ветви, где знак (-) означает встречное включение катушечной группы, а к серединам первой второй и третьей ветвей подключены концы соответственно четвертой , п той и шестой ветвей. Выводы обмотки выполнены из начал, середин и концов первой, второй и третьей ветвей и обозначены С2/Ае, А4, А2/Сб в первой ветви, А2/Аб, В4, В2/Се во второй ветви, В2/Аб, С4, С2/Се в третьей ветви, а из начал четвертой, п той и шестой ветвей выполнены выводы А4/В2, В4/С2, С4/А2 и из середин этих ветвей выполнены выводы Аа, Се, Вв, причем в обозначени х выводов буква характеризует принадлежность вывода к фазе, а цифра определ ет соответствие его числу полюсов (фиг.1).The coil groups are interconnected two by six in six branches with serial numbers 1G-7G in the first branch, 9G-ZG in the second branch, 5G-11G in the third branch, 4G-10G in the fourth branch, 12G-6G in the fifth branch , 8G-2G in the sixth branch, where the sign (-) means the counter-switching of the coil group, and the ends of the fourth, fifth, and sixth branches are connected to the middle of the first second and third branches. The winding pins are made from the beginnings, midpoints and ends of the first, second and third branches and are designated C2 / Ae, A4, A2 / Sat in the first branch, A2 / Ab, B4, B2 / Ce in the second branch, B2 / Ab, C4, C2 / Се in the third branch, and from the beginnings of the fourth, fifth, and sixth branches, conclusions А4, В2, В4 / С2, С4 / А2 are made, and conclusions Aa, Се, Вb are made from the middle of these branches, and in the notation of the conclusions the letter characterizes the output to phase, and the digit determines its correspondence to the number of poles (figure 1).

Предложенна обмотка двулслййна , симметрическа при всех значени х чисел и пар полюсов, имеет 15 выводов и на переключатель частоты вращени и выполнимаThe proposed two winding winding, symmetrical for all values of numbers and pairs of poles, has 15 pins and per rotation frequency switch and is realizable

при числе пазов 48 и кратном 48. Она предназначена дл использовани в трехфазных многоскоростных электродвигател х переменного тока с соотношением чисел пар полюсов 1:2:3:4.when the number of slots is 48 and a multiple of 48. It is intended for use in three-phase multi-speed AC motors with a ratio of pole pair numbers of 1: 2: 3: 4.

Работа двигател с данной обмоткойEngine operation with this winding

при числе полюсов 2р 8 осуществл етс подачей питани на выводы As, Be. Ca, a фазы обмотки соедин ютс в звезду с двум параллельными ветв ми путем соединени when the number of poles is 2p 8, power is supplied to the terminals As, Be. Ca, a phases of the winding are connected into a star with two parallel branches by connecting

между собой выводов Аз и Ал/В2, Вз и B/i/Сг. С4 и С4/А2 и закорачивани выводов Аз/Аб В2/Аб, С2/Ае и выводов А2/Се, В2/Се. С2/Сбbetween the conclusions Az and Al / B2, Bz and B / i / Cr. C4 and C4 / A2 and shorting the conclusions of Az / Ab B2 / Ab, C2 / Ae and conclusions A2 / Ce, B2 / Ce. C2 / Sat

Дл работы двигател при 2р А пита- ние подаетс на выводы А4, Вз, C-i и закорачиваютс выводы As. Bs. Се. При этом сохран ютс все соединени выводов, соответствующие 2р 8. Это обеспечивает соединение фаз обмотки в звезду с четырьм параллельными ветв ми.For engine operation at 2 pA, the power is applied to terminals A4, V3, C-i, and the terminals P are shorted. Bs. Se. In this case, all pin connections corresponding to 2p8 are saved. This ensures the connection of the phases of the winding into a star with four parallel branches.

При числе полюсов 2р 6 обмотка соедин етс по Т-образной схеме с трем параллельными ветв ми При этом вход дл фазы Ав образуетс соединением между со- бой выводов А2/Аб. В2/Ав, С2/Аб. дл фазы Сб А2/Сб, В2/Сб, С2/Сб и дл фазы Be - С4/А2, А4/В2. В4/С2.When the number of poles is 2p 6, the winding is connected in a T-shaped pattern with three parallel branches. The input for the phase Ab is formed by the connection between each of the terminals A2 / Ab. B2 / Av, C2 / Ab. for the phase Sat A2 / Sat, B2 / Sat, C2 / Sat and for the Be phase C4 / A2, A4 / B2. B4 / C2.

При2р 2 трехфазное питание подаетс на соединенные между собой выводы А2/А,,Pri2p 3 three-phase power is supplied to interconnected A2 / A ,, terminals

А2/Се, С4/А2 дл фазы А2 - В2/А6, В2/Се, А4/В2 дл фазы Bz С2/Аб, С2/Сб, В4/С2. дл фазы С2 и обеспечиваетс включение обмотки Т-образно с трем параллельными ветв ми , при котором перва , втора и треть A2 / Ce, C4 / A2 for phase A2 - B2 / A6, B2 / Ce, A4 / B2 for phase Bz C2 / Ab, C2 / Sat, B4 / C2. for phase C2, it is ensured that the winding is connected in a T-shape with three parallel branches, in which the first, second and third

ветви обмотки соединены между собой в треугольник, а начала четвертой, п той и шестой ветвей соединены с противоположными вершинами треугольника.the winding branches are interconnected in a triangle, and the beginning of the fourth, fifth, and sixth branches are connected to opposite vertices of the triangle.

Симметрирование обмотки достигаетс Winding balancing is achieved

без выделени части витков из четных катушечных групп встречного их включени , что уменьшает число элементов обмотки, снижает трудоёмкость её изготовлени на 15- 20%, повышает надежность двигател .without separating part of the turns from the even-numbered coil groups of their counter-switching, which reduces the number of winding elements, reduces the labor intensity of its manufacture by 15-20%, increases the reliability of the engine.

Кроме того, достигаетс повышени использовани обмоточной меди при числах пар полюсов: р - 3 и р 1 на 6.7%, что обеспе чивает улучшение характеристик двигател повышение мощности в заданном габаритеIn addition, an increase in the use of winding copper is achieved when the number of pairs of poles: p is 3 and p 1 is 6.7%, which ensures an improvement in the performance of the engine and an increase in power in a given dimension

машины на 8-10%machines by 8-10%

Claims

The invention is a three-phase four-speed winding with the ratio of the numbers of pole pairs 1: 2: 3: 4 for the number of grooves g - 48 and a multiple of 43. containing 48 coils (K) at z 48 with numbers from 1 K to 48 K, which are connected to coil groups numbers from 1G to 12G, uniformly distributed along the machine bore, with the coil groups connected to each other two in six branches x with sequence numbers 1Г-7Г in the first branch, 9Г-ЗГ in the second branch, 5Г-11Г in the third branch, 4G-10G in the fourth branch, 12G-6G in the fifth branch, 8G-2G in the sixth branch, where the sign (-) means the opposite one coil group, and the ends of the fourth, fifth, and sixth branches are connected to the middle of the first, second, and third branches, and the winding pins are made from the beginning, middle, and end of the first, second, and third branches and from the beginning and middle of the fourth fifth and The sixth branch, characterized in that, in order to simplify the winding and increase the use of winding copper, coils with numbers 1K. 5K, 9K, 13K. 17K. 21 K, 25K 29K, ZZK, 37K, 41 K, 45K are made with a step along the grooves y - 13 and are laid in the grooves with the numbers 1, 5, 9, 13. 17, 21, 25, 29. 33, 37, 41, 45, coils with numbers 2K. 7K, 10K, 15K. 18K, 23K, 26K, 31K, 34K. 39K, 42K, 47K are made with a step along the grooves in 9 and laid out in the grooves with the numbers 3, 7, 11 15 19 23, 27, 31, 35, 39, 43, 47, coils with numbers 6К respectively

14K, 22K, ZOK, 38K. 46K are made in increments of grooves in 11 and laid out in grooves with numbers, respectively. B. 14 22, 30, 38 46, coils with numbers ЗК 8К 11К, 16К. 19K, 24K, 27K, 32K, 35K. 40K 43K. 48K are made in increments along the grooves y - 7 and laid out in the grooves with numbers 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, respectively, the coils with numbers 4К, 12К, 20К, 28К , 35K 44K are made with a step along the grooves at 5 and are laid out in grooves with numbers respectively 5, 13, 21, 29, 37 45 each coil group contains four series-connected concentric coils with numbers 1К, 2К, ЗК, 4К in 1Г , with numbers 5К, 6К, 7К, 8К in 2Г with numbers 9К, 10К, 11К, 12К in ЗГ, with numbers 13К. 14K.15K. 16Kv4G, with numbers 17К 18К 19К, 20К05Г, with numbers 21К 22К.23К 24Кв6Г with numbers 25К, 26К 27К 28К R 7Г. with numbers 29K, ZOK, 31 K 32K in 8G with numbers ZZK. 34K, 35K, 36K in 9G, with numbers 37К ЗЗК, 39К.40кв SOUTH, with numbers 41 К 42К.43К.44К in 11Г, with numbers 45К, 46К, 47К, 48К in 12Г. and the ratio of the number of turns in the coils 5K 13K, 21 K, 29K, 37K, 45K to the number of turns in the coils 4K. 12K, 20K, 28K 36K, 44K, the sides of which are located in the common grooves is 0.35: 0.65

/

B

V4 L / 4

l

/ U

h / Cs

& 2 / С &

iO

3

with

12

L

Phi 1

72; I 3 "5 6 7 8. 9 Yu P

CJA6 Bfa Afa Vg A6V% SCHA2 Ag / A5

F ..- a 1