SU1690103A1

SU1690103A1 - Многофазна двухслойна концентрическа обмотка

Info

Publication number: SU1690103A1
Application number: SU894693769A
Authority: SU
Inventors: Виктор Дмитриевич Завгородний; Любовь Николаевна Кедык
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1991-11-07

Abstract

Изобретение относитс к области электромашиностроени , в частности к асинхронным электродвигател м средней мощности общепромышленного и сггеци- ального назначени с механизированной укладкой статорных обмоток. Цель изобретени - повышение КПД путем снижени амплитуд высших пространственных гармоник обмотки с механизированной укладкой. Изобретение относитс к электромашиностроению , в частности к асинхронным электродвигател м средней мощности общепромышленного и специального назначени с механизированной укладкой статорных обмоток. Цель изобретени - повышение КПД путем снижени амплитуд высших пространственных гармоник обмотки с механизированной укладкой. Двухслойна обмотка включает 1pm идентичных катушечных групп с числом пазов на полюс и фазу g 3. Кажда катушечна группа включает g расположенных концен- трично катушек(1,2,..., g). Номер 1 присвоен катушке с наибольшим шагом yi mg, остальным катушкам присвоены номера в пор дке убывани их шага 2, 3,... g, при этом шаг катушки с произвольным номером удовлетвор ет соотношению yi mg- - 21 + 2. Число витков 1-й катушки рассчитано в соответствии с соотношением wtпри (i-Y) при Ы п где wn - максимальное число витков паза, определ емое допустимой величиной коэффициента заполнени паза пароводниками; Int - функци округлени до ближайщего целого числа. Выполнение двухслойной обмотки из равновитковых катушек позвол ет снизить обмоточные коэффициенты высоких пространственных гармоник, уменьшить потери от них и повысить КПД при сохранении механизированной укладки обмотки. 2 ил., 4 табл. На фиг. 1 схематически показана структура катушечной группы двухслойной концентрической обмотки дл произвольных чисел фаз m с числом пазов на полюс и фазу g 3 с указанием шагов катушек у,-, выраженных в пазовых делени х; на фиг. 2 - схема укладки катушечных групп обмотки по переходам дл случа m 3, 2р 4, g 4. Двухслойна концентрическа обмотка содержит 2pm идентичных катушечных СО с Os ю о о со

Description

групп. Кажда катушечна группа (фиг. 1) состоит из концентрически расположенных катушек (1, 2,... д), Номер 1 присвоен катушке с наибольшим шагом yi mg, остальным катушкам присвоены номера в пор дке убывани их шага 2, 3,... д, при этом шаг катушки с произвольным номером удовлетвор ет соотношению

yi mg - 2i + 2.

(1)

Число витков 1-й катушки выполнено по соотношению

1 wi Tj-wn, | 14

W| (1I -1

),дл 1 I д (3)

Величины шагов катушек в пазовых делени х и их числа витков wi , выраженные в дол х числа wn(wi wi/wn), дл наиболее распространенных трехфазных обмоток при различных числах g приведены в табл. 1.

На фиг. 2 показана укладка по переходам дл случа m 3, g 4, 2р 4. Така обмотка должна укладыватьс в z пазов (z 2 -m p- g 48) в четыре перехода, за каждый из которых укладываетс m р/2 3 катушечных групп с шагом между ними укг 4 -д 16, а шаг между переходами равен уп g 4 (пазы с номера 26 по номер 42 на фиг. 2 не показаны).

За первый переход в пазы укладываютс три катушечные группы с шагом укг 16, принадлежащие фазам А, В и С и расположенные в пазах:

1- катушечна группа (фаза А) 1, 2, 3,4, 10, 11, 12, 13

2- катушечна группа (фаза С) 17, 18, 19,20,26,27,28,29

3- катушечна группа (фаза В) 33, 34, 35, 36, 42, 43, 44, 45

При укладке катушечных групп первого перехода, начина с первого паза, укладка катушечных групп второго перехода начинаетс с паза 5, при этом катушечные группы второго перехода укладываютс в пазы:

1- катушечна группа (фаза С) 5, 6, 7, 8, 14, 15, 16, 17

2- катушечна группа (фаза В) 21, 22, 23,24,30,31.32,33 «

3- катушечна группа (фаза А) 37, 38, 39, 40, 46, 47, 48, 1

Укладка трех катушечных групп третьего перехода начинаетс с паза 1+2 уп

1+2 -4 9, при этом катушечные группы укладываютс в пазы:

1- катушечна группа (фаза В) 9,10, 11, 12, 18, 19,20,21

52- катушечна группа (фаза А) 25, 26,

27, 28, 34, 35, 36, 37

3- катушечна группа (фаза С) 41, 42, 43, 44, 2, 3, 4, 5

Укладка катушечных групп четвертого 10 перехода начинаетс с паза 1+3 уп 1 + + 3 4 13, при этом катушечные группы укладываютс в пазы:

1- катушечна группа (фаза А) 13, 14, 15, 16,22,23,24,25

15 2- катушечна группа (фаза С) 29, 30, 31,32,38,39,40,41

3- катушечна группа (фаза В) 45, 46, 47, 48, 6, 7, 8, 9

В результате четвертого перехода в па- 20 зы уложены все 2 -т р 3 -4 12 катушечных групп, при этом в каждой из пазов уложено одинаковое число проводников.

Катушечные группы, принадлежащие одной фазе, могут быть соединены между 25 собой последовательно или параллельно, образу требуемое число параллельных ветвей обмотки.

При подключении обмотки к т-фазному симметричному источнику питани по ка- 30 тушкам будут протекать токи, которые создадут магнитное поле, характеризующеес спектральным составом v 2im K+1, где V-номер гармоники;

К 0, ±1, ± 2...;

35 знак + соответствует пр мовращаю- щимс ,

знак - обратновращающимс гармоникам по отношению к основной v 1 при К 0.

40 При прочих равных услови х относительна величина амплитуды v -и гармоники пол определ етс величиной обмоточного коэффициента дл этой гармоники , который дл обмотки описываетс вы45

ражением

K«5V

sinv

л 2m

9sinv gj

i/

(4)

Значени величии К0§удл трехфазных обмоток при разных g приведены в табл. 2. . Поскольку величины паразитных моментов , вибраций, шумов и дополнительных потерь завис т от , свойства обмоток оценивают по величине коэффициента

Кфу (КобУ/КобО2.(5)

Обмоточный коэффициент обычной двухслойной концентрической обмотки определ етс выражением

sin

nv 2т

g sin

nv 2 mg

.,

где /З - расчетный коэффициент укороче- ни , равный коэффициенту укорочени обычной двухслойной обмотки.

Величины обмоточных коэффициентов дл этой обмотки при m 3, g 4 и различных значени х /3(в данном случае техниче- ски реализуемые величины / равны 1, 11/12, 10/12, 9/12 и 8/12) приведены в табл. 3.

В табл. 4 приведены значени коэффициентов и Кфу при различных величинах расчетного шага $ обмоток при m 3 и g 4.

Величины Кф из табл. 4 показывают, что обмотка характеризуетс значительно меньшим уровнем амплитуд высших про- странственных гармоник. Аналогичные результаты имеют место и дл обмоток с другими числами m и д.

10

15

20

Таким образом, обмотка обеспечивает снижение вли ни высших пространственных гармоник на КПД и другие показатели машины.

Claims

Формула изобретени Многофазна двухслойна концентрическа обмотка, содержаща m фаз, 2р полюсов с числом пазов на полюс и фазу g 3, 2р одинаковых катушечных групп в каждой фазе, из которых g концентрических разно- шаговых катушек, с максимально допустимым числом витков в пазу wn и шагом 1-й катушки по пазам yi, отличающа с тем, что, с целью повышени КПД путем снижени амплитуд высших пространственных гармоник обмотки с механизированной укладкой, стороны катушек с наибольшим шагом смежных катушечных групп одной фазы уложены в один паз, а число витков w; и wn шаг yi, число фаз m и число катушек I св заны соотношени ми

Wl

Wn Дл 1 1 i-i

4 ,,

i (i--y) л

где Int yl mg - 21 + 2, - функци округлени числа до ближайшего целого.

Таблица 1

Таблица2

/

Угщ-2(№

У Ш -2(Н)

У1«тд,

ТаблицаЗ

Таблица 4

9 (номера катушек)

Фиг/

И) 1ШЯ 1ШШ

5

§

i

та

, ИШ 1

т

zu;;i жг1

ЦР - Л - -t -

irtbuit isl JL - .J

г

i CQ

$

Л CD

i 8.

II I I ЦЩ

Д&Ј 71

Т

.