SU519826A1 - Двухполюсна многофазна петлева обмотка с трем параллельными ветв ми - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области турбогенераторостроенн , а именно к обмоткам статора турбогенератора.

Известны петлевые многофазные обмотки генераторов с дробным числом отношени  числа полюсов на число параллельных ветвей 1. Эти обмотки  вл ютс  несимметричными, т. е. векторы результирующих з. д. с. ветвей в фазе в общем случае имеют разницу по модулю и угол сдвига между собой.

Разница результирующих э. д. с. ветвей и уравнительных токов в этих обмотках ухудшает технико-экономические показатели генератора .

Известна также двухполюсна  обмотка синхронного генератора с трем  параллельнымиветв ми в фазе (2).

Обмотка выполнена трехфазной и имеет в каждой фазе две фазные зоны, из которых одна содержит 8 катушек, а друга  - иа одну катушку меньше, т. е. 7 катушек. В фазных зонах прин т посто нный шаг катушек, т. е. чередование катушек ветвей в половинах фазных зон одинаково по ходу намотки катушки .

Дл  снижени  разницы результирующих э. д. с. ветвей катушки параллельных ветвей в разных фазных зонах чередуютс .

Однако наличие концевых соединений со стороны выводов усложн ет конструкцию обмотки , что приводит к увеличению осевой длины машины и снижению ее технико-экономических показателей. Кроме того, имеетс  сушественпа  разница результирующих э. д. с.

Целью изобретени   вл етс  повышение технико-экономических показателей электрической машины путем упрощени  конструкции обмотки.

Цель достигаетс  тем, что дл  обмотки на дробное число пазов на полюс и фазу q 1,, где , 2, 3 ..., чередование ветвей 1, 2, 3 в одной фазной зоне выполнено с последовательностью 3, 1, 3, а в другой, имеющей на один виток больше, с последовательностью 1, 2, 2.

В меньщей фазной зоне оставшийс  виток принадлежит ветви 3, а в большой зоне два оставшихс  витка принадлежат ветв м 1, 2.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема обмотки по первому варианту; на фиг. 2 - звезда векторов э. д. с. стержней фазных зон на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальна  схема обмотки по второму варианту.

В качестве примера рассматриваетс  петлева  трехфазна  обмотка статора двухполюсного турбогенератора с трем  параллельными ветв ми 1, 2, 3 в каждой фазе на дробное ,5.

Claims (2)

1. Обмотка выполнена стержневой, двухслойной . В 63 пазах сердечника располагаютс  верхние 4 и нижние 5 стержни. На фиг. 1, 2 показана фаза А обмотки, включающа  фазные зоны А и Л2, причем зона AI содержит II, а зона Ла на один виток меньше, то есть 10. Больша  фазна  зона AI имеет верхний Л jj, и нижний л. чц слои, состо ш.ие каждый из стержней. Меньша  фазна  зона А- имеет в верхнем Л и нижнем А. сло х по 10 стержней. Чередование ветвей верхнего сло  в фазной зоне выполнено зеркально относительно ветвей нижнего сло . На фиг. 2 обозначены места расположени  векторов э. д. с. стержней слоев фазных зон остальных двух фаз: IB 2в 2н IB 1н 2в -ан Сокраш,ение среднего шага в фазных зонах прин то равным 26/31,5, однако допустимо и другое сокращение шага. Фаза Л обмотки имеет три начала 1Я, 2Я, ЗЯ и три конца К, 2К,ЗК. Чередование ветвей 1, 2, 3 в фазных зонах дл  обмотки, изображенной на фиг. 1, 2 выполнено в последовательности: Зона AI 1-2-2-1-2-2-1-2-2-1-2 1-2-2-1 2-1-2-2-1-2 Зона Лг Л, 1 3-3-1-3-3 3-1-3-3 1 3-3-1-3-3-1-3 Дл  соединений элементов обмотки в лобовых част х на каждую фазу такой обмотки требуетс  три концевых соединени : две межкатушечные перемычки 6 со стороны, противоположной выводам, и одна межзонна  7 со стороны выводов. Длина каждого кольцевого соединени  со стороны, противоположной выводам значительно меньшей длины соединени  со стороны выводов; причем более 60% всех перемычек вынесено из зоны лобовых частей со стороны выводов. При этом дл  обмотки обеспечиваетс  незначительна  разница результирующих э. д. с. ветвей. Значение результирующих э. д. с. ветвей по отношению к средней составл ют: ветвь 1 - 1,01363 о. е., ветвь 2 - 0,99219 о. е., ветвь 3 - 0,99418 о. е. Углы сдвига между векторами результирующих э. д. с. ветвей отсутствуют, то есть обмотка  вл етс  синфазной. Чередование ветвей 1, 2, 3 в фазных зонах дл  обмотки, изображенной на фиг. 3, выполнено по принципу построени  обмотки, показанной на фиг. 1, 2, но чередование последних двух ветвей в последовательном р ду ветвей большей фазной зоны выполнено в пор дке 2, 1: Зона Л 1-2-2-1-2-2-2-1 1-2-2 Л, 2-2 - 1-2-2-1 1-2-2-2-1 Зона Лг 1-3-3-1-3-3 3-1-3-3 3-3-1-3-3-1-3-3-1-3 Дл  соединени  элементов обмотки в лобовых част х на каждую фазу этой обмотки требуетс  дев ть концевых соединений: со стороны выводов одна межзонна  7 и четыре межкатушечные 8, со стороны, .обратной выводам , четыре межкатушечные 6 и 9. Межкатушечные перемычки 6, 8, 9 короче единственной межзонной 7; кроме того, получено примерно половинное перераспределение всех концевых соединений по обеим сторонам обмотки с разгрузкой зоны лобовых частей со стороны выводов. Обмотка, изображенна  на фиг. 3,  вл етс  синфазной и дает минимальную разницу результирующих э. д. с. ветвей. Значени  результирующих э. д. с. ветвей по отношению к средней составл ют: ветвь 1 - 1,00338 о. е., ветвь 2 - 1,00244 о. е., ветвь 3 - 0,99418 о. е. Это обеспечивает незначительные потери в контурах небалансных э. д. с. обмотки. Применение трехфазной обмотки на число пазов, равное 63, дает существенные выгоды дл  двухполюсного турбогенератора большой мощности, повыша  его технико-экономические показатели. Обмотка позвол ет упростить конструкциюзоны лобовых частей за счет перераспределени  перемычек , сокращени  их длины и количества и освободить часть дефицитного пространства со стороны выводов. Кроме того, обмотка давеличину уравнительных ет незначительную токов и потерь. Формула изобретени  1. Двухполюсна  многофазна  петлева  обмотка с трем  параллельными ветв ми, дробным числом пазов на полюс и фазу, определ емым по соотношению q,5-i-3-n зеркальным расположением ветвей верхнего сло  по отношению к ветв м нижнего сло  и двум  фазными зонами в каждой фазе числа витков, которые отличаютс  на единицу, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  технико-экономических показателей электрической машины, параллельные ветви каждой фазы с номерами 1, 2, 3 в одной фазной зоне чередуютс  в последовательности 3, 1, 3, а последний виток принадлежит ветви с номером 3 в другой фазе, й.меюЩей йй один виток больше, в последовательности 1, 2, 2, а дба последних витка принадлежат веТв М с Номе рами 1 и 2, где , 2, 3 .... 2.Обмотка но п. 1, отличающа с  тем, что чередование двух последних ветвей выполнено в последовательности 1,2. 3.Обмотка по п. 1, отличающа с  тем. Что чередбванйё двух последних ветвей Ш полнено в последовательности 2, 1, Источники, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Патент США № 3408517, кл. 310-198, ;1968 г.
2. 2. Патент США № 3652888, кл. 310-198, 1972 г.

   (