SU1721717A1

SU1721717A1 - Combined circular three-phase winding

Info

Publication number: SU1721717A1
Application number: SU894739318A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Данилович Лущик
Original assignee: Стахановский Филиал Коммунарского Горно-Металлургического Института
Priority date: 1989-09-21
Filing date: 1989-09-21
Publication date: 1992-03-23

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению , а именно к обмоткам электрических машин переменного тока, например регулируемых магнитоэлектрических и асинхронных генераторов с подмагничиваемой спинкой статора. Цель изобретени - улучшение формы кривой ЭДС в фазах обмотки . Совмещенную кольцевую обмотку выполн ют двухслойной в 12pi пазах, в каждому пазу располагают нижние (Н) катушки, лежащие на дне паза, и верхние (В), лежащие в верхней части паза, катушки в катушечных группах включают последовательно согласно, одну Параллельную ветвь фазы А составл ют катушки 1Н, 2Н, 2В, 3В (1+12i), вторую параллельную ветвь фазы А составл ют катушки 7Н, 8Н, 8В, 9В(1+12|), две другие фазы смещены соответственно на 4 и 8 пазовых делений, 1 табл., 1 ил. где ,1,2,3pi -1 ЈThe invention relates to electrical engineering, in particular to the windings of electric machines of alternating current, for example, adjustable magnetoelectric and asynchronous generators with a magnetically adjustable stator back. The purpose of the invention is to improve the shape of the EMF curve in the phases of the winding. The combined ring winding is double-layered in 12pi grooves, each groove has lower (H) coils lying on the bottom of the groove, and upper (B) lying in the upper part of the groove, the coils in the coil groups include in series according to one Parallel branch of phase A the coils are 1H, 2H, 2B, 3B (1 + 12i), the second parallel branch of phase A consists of 7H, 8H, 8B, 9B coils (1 + 12 |), the other two phases are shifted respectively by 4 and 8 slots, 1 tab., 1 Il. where, 1,2,3pi -1 Ј

Description

Изобретение относитс к обмоткам электрических машин переменного тока, например регулируемых магнитоэлектрических и асинхронных генераторов с подмагничиваемой спинкой статора.The invention relates to windings of electric machines of alternating current, for example, adjustable magnetoelectric and asynchronous generators with a magnetisable backrest of the stator.

Известна однофазна кольцева обмотка , питаема посто нным током, который протекает по всем виткам в одном направлении и служит дл подмагничивани спинки кор , например магнитоэлектрического или асинхронного генератора с подмагничи- ванием. Недостатком такой обмотки вл етс необходимость значительного расхода медного провода (до 50% от общего количества меди, расходуемой в генераторе).A single-phase ring winding is known that is supplied with direct current, which flows through all the turns in one direction and serves to bias the back of the core, for example, a magnetoelectric or asynchronous generator with bias. The disadvantage of such a winding is the need for a significant consumption of copper wire (up to 50% of the total amount of copper consumed in the generator).

Известна также совмещенна кольцева трехфазно-однофазна 2pi/2p2 полюсна обмотка, катушки которой обхватывают спинку кор машины, содержаща 6р1 катушечных групп, катушки которых включены между собой последовательно согласно и размещены в 6piq пазах с номерами от 1 до 6piq, катушечные группы соединены в фазах в две трехфазные звезды, соединенные параллельно, выводы которых образуют трехфазные зажимы дл полюсности pi, a нулевые точки подключены к двум дополнительным выводам дл полюсности р2, причем первые параллельные ветви всех трех фаз соединены с трехфазными pi-полюсными зажимами началами катушек, расположенных соответственно в пазах 1, 1+2q и 1+4q, вторые параллельные ветви всех трех фаз соединены с pi-полюсными зажимамиThe combined annular three-phase single-phase 2pi / 2p2 pole winding is also known, the coils of which wrap around the machine back, containing 6p1 coil groups, the coils of which are connected in series with each other according to and placed in 6piq slots numbered from 1 to 6piq, coil groups are connected in phases two three-phase stars connected in parallel, the conclusions of which form three-phase clamps for polarity pi, a zero points are connected to two additional terminals for polarity p2, with the first parallel branches of all three phases with are united with three-phase pi-pole clips by the beginnings of coils located respectively in the slots 1, 1 + 2q and 1 + 4q, the second parallel branches of all three phases are connected to the pi-pole clips

VIVI

юYu

VIVI

концами катушек, расположенных соответственно в пазах 1+3q, 1+5q и 1+7q, фазу А в первой параллельной ветви составл ют катушки , расположенные в пазах с номерами 1+6qi и (2+6qi)(q-1), в второй параллельной ветви - катушки, расположенные в пазах с номерами 1+ 3q+6qi и (2+3q+6qi)(q-1), две другие фазы смещены соответственно на 2q и 4q пазовых делени . Недостаток этой обмотки - ее однослойность. В результате форма кривой напр жени недостаточно синусоидальна и содержит значительный состав высших гармонических.the ends of the coils located respectively in the slots 1 + 3q, 1 + 5q and 1 + 7q, phase A in the first parallel branch are coils located in the slots numbered 1 + 6qi and (2 + 6qi) (q-1), in the second parallel branch — coils located in the slots numbered 1+ 3q + 6qi and (2 + 3q + 6qi) (q-1); the other two phases are shifted, respectively, by 2q and 4q groove divisions. The disadvantage of this winding is its single layer. As a result, the shape of the voltage curve is not sufficiently sinusoidal and contains a significant composition of higher harmonics.

Цель изобретени - улучшение формы кривой ЭДС в фазах кольцевой обмотки.The purpose of the invention is to improve the shape of the EMF curve in the phases of the ring winding.

Указанна цель достигаетс тем, что кольцевую обмотку выполн ют двухслойной и в каждой фазе в верхней части пазов установлены дополнительные катушки, соединенные между собой и указанными катушками соответствующих ветвей последовательно согласно, расположенные в фазе А в первой параллельной ветви в пазах (2+6qi)(q-1), (3+6qi)(q-1), в второй параллельной ветви - в пазах (2+3q+6qi)(q-1), (3+3q+6qO(q-1), в фазах В и С дополнительные катушки расположены аналогично со смещением на 2q и 4q пазовых делени ,This goal is achieved by the fact that the ring winding is double-layered and in each phase in the upper part of the slots there are additional coils interconnected with each other and these coils of the respective branches consistently in phase A in the first parallel branch in the slots (2 + 6qi) ( q-1), (3 + 6qi) (q-1), in the second parallel branch - in the slots (2 + 3q + 6qi) (q-1), (3 + 3q + 6qO (q-1), in phases B and C additional coils are similarly located with an offset of 2q and 4q groove divisions,

rAeq 1,2, , 1,2(pi-1).rAeq 1,2,, 1,2 (pi-1).

ортort

На чертеже показана схема совмещенной кольцевой трехфазно-однофазной 2р1/2р2-полюсной двухслойной обмотки, выполненной в магнитопроводе числом пазов , , .The drawing shows a diagram of a combined three-phase-single-phase 2p1 / 2p2-pole two-layer winding, made in the magnetic core with a number of slots,,.

Обмотку выполн ют двухслойной кольцевого типа, катушки обмотки обхватывают спинку кор и размещены в 6piq пазах с номерами от 1 до 6piq. В каждом пазу располагают нижние катушки (Н),лежащие на дне паза, и верхние катушки (В), лежащие в верхней части паза. Таким образом, число катушек равно удвоенному числу пазов расточки кор . Катушки в катушечных группах соединены последовательно - согласно, число катушек в катушечной группе равно удвоенному числу пазов расточки кор на полюс и фазу The winding is made of two-layer ring type, the coils of the winding clasp the back of the core and are placed in 6piq slots with numbers from 1 to 6piq. In each groove have lower coil (H), lying on the bottom of the groove, and the upper coil (B), lying in the upper part of the groove. Thus, the number of coils is equal to twice the number of grooves of the bore of the core. The coils in the coil groups are connected in series - according to, the number of coils in the coil group is equal to twice the number of bores of the core bore per pole and phase

rfleq rfleq

9 9

6-36-3

2pi m 6pi2pi m 6pi

Число катушечных групп в обмотке равно .The number of coil groups in the winding is equal to.

Одну параллельную ветвь в фазе А составл ют катушки, расположенные в пазах 1Н, 2Н, 2В, 3В, 13Н, 14Н, 14В, 15В, 25Н, 26Н, 26В, 27В или (в общем случае) (1+6qi)H, (2+6qi)(q-1)H, (2+6qi)(q-1)B, (3+6qi)(q-1)B, где , 1, 2, последн цифра 2 равна pi-1One parallel branch in phase A consists of coils located in the slots 1H, 2H, 2B, 3B, 13H, 14H, 14B, 15B, 25H, 26H, 26B, 27B or (in general) (1 + 6qi) H, ( 2 + 6qi) (q-1) H, (2 + 6qi) (q-1) B, (3 + 6qi) (q-1) B, where, 1, 2, the last digit 2 is equal to pi-1

(), , 2, вторую параллельную ветвь в фазе А составл ют катушки (1+3q+6qi)H, (2+3q+6qi) (q-1)H, (2+3q+6qi)(q-1)B, (3+3q+6qiXq 1)B. Две другие фазы смещают(),, 2, the second parallel branch in phase A consists of (1 + 3q + 6qi) H coils, (2 + 3q + 6qi) (q-1) H, (2 + 3q + 6qi) (q-1) B, (3 + 3q + 6qiXq 1) B. The other two phases shift

соответственно на 4 и 8 пазовых делений, а также выполн ют каждую из двух параллельных ветвей. Катушечные группы в параллельных ветв х соедин ют последовательно-согласно , при этом параллельнуюrespectively, into 4 and 8 groove divisions, as well as each of the two parallel branches. The coil groups in parallel branches x are connected in series-according, while the parallel

ветвь фазы А и параллельные ветви фаз В и С, смещенные соответственно на 4 и 8 пазовых делений, включают в сеть согласно, а остальные параллельные ветви всех фаз включают в сеть встречно. Начала параллельных ветвей каждой фазы соедин ют совместно и образуют трехфазные 2р1-по- люсные зажимы А, В, С, с которых снимают под действием 2р1-полюсного пол трехфазное напр жение U2. Концы параллельных ветвей, включенных в сеть согласно, образуют дополнительный вывод 01, а концы параллельных ветвей, включенных в сеть встречно, образуют дополнительный вывод 02. К выводам 01 и 02 подсоедин ютthe branch of phase A and the parallel branches of phases B and C, shifted respectively by 4 and 8 groove divisions, are connected in the network according to, and the remaining parallel branches of all phases are inserted in the network oppositely. The beginnings of parallel branches of each phase are connected together and form three-phase 2p1-pole clamps A, B, C, from which the three-phase voltage U2 is removed under the action of a 2p1-pole field. The ends of the parallel branches included in the network according to form an additional pin 01, and the ends of the parallel branches included in the network are opposite, form an additional pin 02. Conclusions 01 and 02 are connected

источник посто нного тока. Посто нный ток протекает в одном направлении по всем активным проводникам предлагаемой кольцевой обмотки и подмагничивает спинку кор . Число полюсов посто нного магнитного пол . В магнитоэлектрических и асинхронных генераторах, дл статоров которых предлагаетс предлагаема обмотка, с зажимов А, В, С снимают трехфазное напр жение U2, которое уменьшаетс с увеличением нагрузки. Дл поддержани U2 посто нным к выводам 01 и 02 обмотки подают ток намагничивани от источника посто нного тока, который создает магнитный поток, замыкающийс по спинке статора иdirect current source. A constant current flows in one direction along all the active conductors of the proposed ring winding and magnetizes the back of the core. The number of poles of a constant magnetic field. In magnetoelectric and asynchronous generators, for the stators of which the proposed winding is proposed, three-phase voltage U2 is removed from terminals A, B, C, which decreases with increasing load. To keep U2 constant, winding pins 01 and 02 supply a magnetizing current from a DC source, which creates a magnetic flux that closes across the stator back and

насыщающий магнитопровод статора. Ток намагничивани уменьшают с увеличением нагрузки. Таким образом, предлагаема обмотка замен ет собой две отдельные обмотки , примен емые в насто щее врем вstator magnet core. The magnetizing current decreases with increasing load. Thus, the proposed winding replaces the two separate windings that are currently in use.

магнитоэлектрических и асинхронных генераторах; трехфазную обмотку барабанного типа и кольцевую однофазную обмотку, питаемую посто нным током.. Благодар этому уменьшаетс расход медного провода (доmagnetoelectric and asynchronous generators; a three-phase drum-type winding and a ring-type single-phase winding powered by direct current. As a result, the consumption of copper wire is reduced (to

20%), увеличиваетс КПД машины вследствие меньших электрических потерь в совмещенной обмотке, уменьшаетс трудоемкость изготовлени (вместо двух обмоток необходимо выполнить одну обмотку),20%), the efficiency of the machine is increased due to lower electrical losses in the combined winding, the labor intensity of manufacture is reduced (instead of two windings, one winding is necessary),

увеличиваетс надежность работы машины. В таблице приведены значени обмоточных коэффициентов дл v -ых гармонических от до v 13 обмотки-прототипа и предлагаемой обмотки.increases the reliability of the machine. The table shows the values of winding coefficients for the vth harmonics from up to v 13 of the prototype winding and the proposed winding.

Обмоточные коэффициенты дл четных гармоник равны нулю.The winding coefficients for even harmonics are zero.

Как видим, в предлагаемой обмотке значительно меньшие значени обмоточных коэффициентов дл высших гармонических, поэтому форма кривой ЭДС более синусоидальна .As we see, in the proposed winding there are much smaller values of winding factors for higher harmonics, therefore the shape of the EMF curve is more sinusoidal.

Claims

Formula invents yeni

The combined ring three-phase-single-phase 2p1 / 2p2 pole winding, the coils of which enclose the machine back, containing the burg of coil groups, the coils of which are connected in series according to each other and placed in 6piq slots with numbers from 1 to 6piq, coil groups are connected in phases two three-phase stars connected in parallel, the conclusions of which form three-phase clamps for polarity pi, a zero points are connected to two additional terminals for polarity p, the first parallel branches of all three phases connected to rehfaznymi pi-pole clamps principles coils arranged respectively in slots 1, 1 + 2q and

0

five

0

five

1 + 4q, the second parallel branches of all three phases are connected to the pi-pole clamps by the ends of the coils located cooteely in the slots 1 + 3q, 1 + 5q and 1 + 7q, the phase A in the first parallel branch are coils located in the slots with numbers 1 + 6qi and (2 + 6qi) (q-1), in the second parallel branch there are coils located in grooves with numbers 1 + 3q + 6qi and (2 + 3q + 6qi) (q-1), the other two the phases are offset by 2q and 4q groove divisions, respectively, in order to improve the shape of the EMF curve in the phases of the winding, the ring winding is double-layered and in each phase in the upper part of the groove They installed additional coils connected to each other and to the indicated coils of the respective branches in series according to, located in phase A in the first parallel branch in the slots (2 + 6qO (q-1), (3 + 6qi) (q-1), in the second parallel the branches are in the slots (2 + 3q + 6qi) - (q-1), (3 + 3q + 6qO (q-1)); in phases B and C, the additional coils are arranged similarly with an offset of

2q and 4q groove divisions, where a, 2,

6pi

, 1,2 ... (pi-1).

10 important words