SU756548A1 - Совмещенная обмотка 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области ' обмоток электрических машин переменного тока, например, одномашинных синхронных преобразователей частоты 5 и числа фаз.

Известны одномашинные синхронные преобразователи частоты, представляющие собой совмещенные в общем магнитопроводе магнитных систем разно- |д полюсных синхронных двигателя и генератора и имеющие на статоре и роторе по две разнополюсные обмотки с числами полюсов 2р^ и 2р₂, раздельные обмотки возбуждения двигателя и генератора на роторе питаются пос- ³ тоянным током через контактные кольца [ί] .

Недостатки таких преобразовате- 20 лей — сложность конструкции ротора· из-за наличия на нем двух раздельных обмоток.

Известны синхронные машины с переключением числа полюсов, в которых 25 путем переключения обмотки возбуждения ротора, подразделенной на группы, получают поля возбуждения:

2р₂ — полюсное до переключения и 2р₂ — полюсное поле переключения [2]|.

2

Недостатки таких машин — сложность конструкции ротора из-за наличия четырех контактных колец, а также увеличение потери в стали из-за наличия в поле возбуждения после переключения полюсов высших гармонических полей .

Известны также одномашинные синхронные преобразователи частоты, обмотка возбуждения которых, выполненная по принципу переключения полюсов, создает одновременно 2р₂ и 2р₁ полюсные поля возбуждения за счет отключения группы катушек обмотки возбуждения [3] . .

Недостатки такого преобразователя — неполное использование меди из-за отключения группы катушек обмоток возбуждения, а наличие в результирующей кривой поля возбуждения большего числа гармоник, вследствие чего возрастает потеря в стали преобразователя, а также покажется форма кривой выходного напряжения генератора. .

Цель изобретения — упрощение конструкции, увеличение использования меди и улучшение формы кривой поля совмещённой обмотки, создающей одно756548

временно 2р_?=2 и 2р_г=6 полюсные поля

возбуждения при питании постоянным

током.

Эта цель достигается тем, что для однослойной обмотки, выполненной в равномерно распределенных пазах из четырех последовательно соединенных катушечных групп с концентрическими катушками, стороны катушек первой и третьей групп лежат в пределах сплошной зоны в рад, их оси сдвинуты на 'к рад, и по их осям зона в рад свободна от катушек, группы вторая и четвертая концентрически охватывают группы первую и третью,

,имеют одинаковое с катушками внутренней и соседней с ней групп второй и четвертой, числа витков больше, для внешней и соседней с ней катушек групп первой и третьей — в два раза, а другие катушки групп первой и третьей — в три раза, второй и четвертой — в четыре раза.

На фиг. 1 показана схема извест ной 2р₄ =2 полюсной обмотки возбуждения и ее «интегральная кривая НС; на ' фиг. 2 — схема известной 2р₂=6 полюсной обмотки возбуждения и ее интегральная кривая НС/ на фиг. 3 — схема предлагаемой совмещенной обмотки возбуждения и ее интегральная кривая НС. .

Обмотка (фиг.1) выполнена известным способом в 36 пазах с двумя катушечными группами и ее обмотанная часть занимает 2/3 полюсного деления 2р^=2 полюсного поля. Стрелками показаны направления постоянного тока при питании обмотки через ее выводы И 1 и И 2. Интегральная кривая ИС построена по направлениям тока в обмотке и при ее разложении в ряд .Фурье дает основную 2р, =2 полюсную гармонику НС с минимальным содержанием нечетных высших гармоник, не кратных трем.

Обмотка (фиг.2) выполнена в 36 пазах известным способом и ее обмотанная часть занимает 2/3 полюсного деления 2р₂ = 6 полюсного поля. Интегральная кривая НС обмотки при разложении в ряд Фурье дает основную 2р_г=б полюсную гармонику НС с минимальным содержанием нечетных высших гармоник, но кратных трем.

Амплитуды НС обмоток фиг. 1 и 2 приняты одинаковыми.

ЕСли наложить кривые НС фиг. 1 и 2, то получим результирующую интегральную кривую НС (фиг.З) ординаты .которой показаны цифрами 1, 2, 3 и 4. Для обеспечения такой результирующей кривой НС совмещенную обмотку возбуждения следует выполнять с числами витков катушек, пропорциональными соответствующим ординатам результирующей интегральной кривой НС.

Таким образом, предлагаемая совмещенная обмотка возбуждения (фиг.З)

состоит из четырех последовательно соединенных катушечных групп 1 ,11 , III, IV с концентрическими катушками, стороны катушек групп I и Шлежат в пределах сплошной зоны в^-^рад, их оси сдвинуты на Я рад, и по их осям зона в рад, свободна от катушек, группы II и IV концентрически охватывают группы I и III, имеют одинаковое с ними число катушек и соединены встречно им. По сравнению с катушками внутренней и соседней с ней групп II и IV числа витков больше, для внешней и соседней с ней катушек групп I и III — в два раза, а других катушек групп 1 и III — в три раза,111 и IV — в четыре раза.

Совмещенная обмотка отличается простотой конструкции, высоким использованием меди и минимальным содержанием высших гармоник в кривой поля с 2р, =2 и 2р2>=6 полюсами.

Она может применяться, например, на роторе одномашинного синхронного преобразователя частоты и числа фаз, или двухчастотного синхронного генератора, имеющих два контактных кольца.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Совмещенная обмОтка, например, одномашинных синхронных преобразователей частоты и числа фаз, однослойная, выполненная в равномерно распределенных пазах из четырех последовательно соединенных катушечных групп с концентрическими катушками, отличающаяся тем, что,с целью упрощения конструкции, увеличения использования меди и улучшения формы кривой поля с 2р = 2 и 2р=6 полюсами, стороны катушек первой и третьей групп лежат в пределах зон от рад до рад,.оси которых сдвинуты наЦ рад, группы вторая и четвертая концентрически охватывают группы первую и третью, имеют одинаковое с ними число катушек и соединены встречно им, причем по сравнению с катушками внутренней и соседней с ней групп второй и четвертой числа витков для внешней и соседней с ней групп первой и третьей больше в два раза, а других катушек группы первой и третьей больше в три раза, второй и четвертой больше в четыре раза.