SU1663701A1

SU1663701A1 - Электромашинна совмещенна роторна обмотка дл одномашинного преобразовател частоты

Info

Publication number: SU1663701A1
Application number: SU894715078A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Попов
Original assignee: Горьковский Институт Инженеров Водного Транспорта
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-07-04
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению, а именно к обмоткам совмещенных электрических машин переменного тока с двум разнополюсными пол ми в магнитопроводе. Цель изобретени - расширение области применени и улучшение электромагнитных параметров. Электромашинна совмещенна роторна обмотка выполнена с числами пар полюсов P₁/P₂ многофазной короткозамкнутой дл полюсности P₁, трехфазной дл полюсности P₂ = 6 с соединением фаз звездой и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца, содержит двухслойные катушечные группы, соединенные в каждой фазе в параллельные ветви. Обмотка выполнена с полюсностью P₁ = 4 и P₂ = 6 в 45 пазах из 36 катушечных групп с номерами от 1 до 36. Группы с номерами 1 + 4K содержат две катушки, а остальные группы содержат одну катушку при среднем шаге катушек по пазам Y_п = 3. В первой фазе группы 1 + 12C началами соединены в зажим начала фазы, концы групп 1 + 12C и 10 + 12C соединены вместе, начала групп 10 + 12C и 7 + 12C соединены вместе, концы групп 7 + 12C и 4 + 12C соединены вместе, а начала групп 4 + 12C соединены в нулевую точку звезды. Дл двух других фаз номера групп чередуютс относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы дл фазы второй и в восемь групп дл фазы третьей, где K = 0, 1, 2,.... (P₂ + 2), C = 0, 1, 2. 6 ил.

Description

Изобретение относитс к обмоткам электрических машин переменного тока совмещенного типа с двум разнополюсными пол ми в магнитопроводе и может быть использовано в одномашинных преобразовател х частоты и числа фаз.

Цель изобретени - расширение области применени и улучшение электромагнитных параметров.

На фиг.1 изображена упрощенна схема фазы Р1-0 предлагаемой трехфазной обмотки дл полюсности на фиг.2 и 3 - чередовани фазных зон трехфазной обмотки при 45 пазах дл полюсности (фиг.2) и (фиг.З); на фиг.4 - многоугольники МДС трехфазной обмотки при 45 пазах дл полюсности (наружный многоугольник) и (внутренний многоугольник); на фиг.5 и 6 - диаграммы ЭДС Р1-0 дл полюсности (фиг.6) и (фиг,5).

Обмотка выполнена двухслойной, трехфазной дл полюсности в 45 лазах из

36 катушечных групп с соединением фаз в звезду и кажда фаза содержит 12 групп, показанных условно в виде зачерненных пр моугольников на фиг.1 (дл фазы Р1-0) с их нумерацией по р ду 1+Зк, а дл двух других фаз (Р2-0 и РЗ-0 на фиг.1 не показаны ) нумераци групп - по р дам 3+3k и 5+3k, где ,1,2...(2р2+1). Группы с номерами 1+4к(дл фазы Р1-0 на фиг.1 - группы 1, 13, 25) содержат две катушки, а остальные группы - одну катушку при среднем шаге катушек по пазам . В первой фазе начала групп 1+120 1, 13, 25 соединены в зажим начала фазы, концы групп 1 + 12с и 10+12с 10,22,34 соединены вместе, начала групп 1+12с и 7+12с 7, 19, 31 соединены вместе, концы групп 7+12с и 4+12с 4, 16,28 соединены вместе, а начала групп 4+12с соединены в нулевую точку звезды, где ,1,2. Дл двух других фаз номера групп чередуютс относительно групп первой фазы с интервалами в четыре группы дл фазы второй (Р2-0) и восемь групп дл фазы третьей (РЗ-0).

На фиг.2 и 3 фазные зоны дл трехфазной полюсности обозначены как A, Z, В, X, С, Y (фиг.З), а дл т 9-фазной полюсности прин ты те же обозначени с добавлением значков () и ( ) (см. векторы -токов фазных зон в центре на фиг.4). На фиг.5 и 6 векторам ЭДС приписаны номера катушечных групп. Из диаграммы ЭДС фазы Р1-0 дл полюсности (фиг.5) видно, что фаза соединена в Э2-р2/2 3 ветви и выполнена с уравнительными соединени ми между равнопотенциальными(дл )точками ветвей, причем в контурах ветвей не протекают уравнительные токи от ЭДС пол с этой полюсностыо. Из диаграммы ЭДС фазы Р1-0 дл полюсности (фиг.6) видно, то фаза образует т 6-фазную коротко- замкнутую систему, причем на зажимах Р1- 0 отсутствует ЭДС от пол с этой полюсностью, С учетом углов сдвига между ос ми малых катушечных групп фазы (фиг.5), равных 8° дл р( 4 и 12° дл , определ ем обмоточные коэффициенты обмотки: дл К0б.,7287; дл Коб.б-0,9099. Электромагнитные параметры предлагаемой совмещенной обмотки дл полюсностей и определили по многоугольникам МДС (фиг.4) путем вычислений квадрата радиуса пазовых точек

R

g-y 2 R квадрата радиуса окружности дл основной гармонической R2(ZKo6/p л)2 и коэффициента дифференциального рассе ни crA(Rg2/R -1) 100%, Дл трехфазной полюсности много

5

угольник МДС (внутренний на фиг.4) построен по треугольной сетке, откуда Одб 10,203%. Дл т 9-фазной (18 фазных зон) полюсности многоугольник МДС построен по вспомогательным равнобедренным треугольникам, боковые стороны крторых наклонены к основани м ab, be, ... под углом а 10°, причем точки а, Ь, с лежат на окружности радиуса R0(ac/2 sin80°). Вычислени по наружному многоугольнику МДС (фиг.4) дл р., 4 дают результаты: (cos10°+cos50°)2 VT-cos Ж ab 2(2х jccos10° + cos50°) bc + 2cos100; (ac)2(ab)2+(bc)2+2(ab). (be) -cos20° и

( ac/2sin 80° ) 11,290856;

R2o

Дл

пазовой точки 1 F (VRo-(cos50°y ) sin50°) .6,411736; дл пазовой точки 2 R2: RI+ (2 с о s 5 0 °) 2 8 , 0641792;

R, (3R +2 R),0725554; R2(45. .0,728774л: ),8100533 и Од4 3,855%. По величине (7д4 дл многофазной коротко- замкнутой части совмещенной обмотки можно судить о меньшем содержании высших гармонических МДС, чем в гл 3-фаз- ной обмотке с полюсностью pi 4 , , выполненной в 45 пазах.

Таким образом, по сравнению с известной обмоткой, выполн емой с ветв ми в фазе, предлагаема обмотка имеет , ветви вфазе, расширенную область применени и улучшенные электромагнитные параметры дл полюсности . Увеличение числа уравнительных соединений (по сравнению с известной обмоткой) способствует снижению магнитного шума совмещений электрической машины с предлагаемой обмоткой ротора,

Обмотка может примен тьс в одномашинных преобразовател х частоты 60/150 Гц, выполн емых в конструкции серийных асинхронных машин с фазным ротором. Ее применение позвол ет улучшить электромагнитные показатели преобразовател из- за уменьшени потерь в стали от высших гармонических полей, а также снизить магнитные шумы и вибрации совмещенной машины .

Claims

Формула изобретени Электромашинна совмещенна роторна обмотка дл одномашинного преобра- с зовател частоты с числами пар полюсов двигательного и генераторного полей рт/р2 многофазна короткозамкнута дл полюсности pi, трехфазна дл полюсности р2 с соединением фаз звездой и с выводами зажимов начал фаз на три контактных кольца, выполненна из двухслойных катушечных

групп, соединенных в каждой фазе в параллельные ветви, отличающа с тем, что, с целью расширени области применени и улучшени электромагнитных параметров , обмотка выполнена с полюсностью и в 45 пазах из 36 катушечных групп с номерами от 1 до 36, группы с номе- рами 1+4k содержат две катушки, а остальные группы содержат одну катушку при среднем шаге катушек по пазам , в первой фазе начала групп 1+12с соединены в

зажим начала фазы, концы групп 1 - 12с и 10+12с соединены вместе, начала групп 10+12с и 7+12с соединены вместе, концы

групп 7+12с и 4+12с соединены вместе, а начала групп 4+12с соединены в нулевую точку звезды, причем дл двух других фаз номера групп чередуютс относительно групп первой фазы с интервалами в четыре

0 группы дл фазы второй и в восемь групп дл фазы третьей, где ,1,2...(р2+2); ,1 и 2.

Ю

/J 16 79 22 25 28 31 J4

... . 9 . /.;.J. ff Л 1Э 21 23 25 27 23 J7 JJ 35 J7 39 ft tf 4S

фиг.З

a

Фиг.2

Фиг. Ц

. О

7

19

ЗП

-70/-22

71 73 25

Р1 Фиг. 5

А-4

Фиг, 6

19

ЗП

-Щ