SU1130953A1 - Электромашинна совмещенна обмотка - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОМАШЙННАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА, например, дл  синхронных мащин с возбуждением от третьей гармоники пол , трехфазна , двухслойна , выполненна  .ий пространственно сдви- нутых катушечных групп и соединенна  в две параллельные ветви, начала которых образуют зажимы фаз дл  полюсности р ,а конць подключены к даум нулевым выводам  вл ющимс  зажимами дл  полюсности Зр, причем параллельные ветви выполнены с различными шагакш и числами витков так, что произведени  их обмоточных коэффициентов на числа витков дл  полюсности р равны, а дл  Зр различны мезвду собой, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции, увеличени  использовани  меди и расширени  применени  путем выполнени  в 39 пазах, обмотка содержит 12 катушечных групп с концентрическими катушками, группы с номерами I, 5, 9  вл ютс  началами фаз и выполнены из четырех катушек с шагами по пазам v 10-20-1) , а остальные группы - из трех катушек с

Description

Изобретение относитс  к обмоткам электрических машин переменного тока и может примен тьс , например, в син хронных машинах с возбуждением от третьей гармоники пол , одномашинных преобразовател х частоты и числа фаз и др. Известны совмещенные обмотки элек трических машин переменного тока, выполненные в виде параллельных ветвей полюсности р, кажда  из которых содержит пространственно сдвинутые катушки и имеет выводы средних точек  вл ющихс  зажимами начал фаз полюсности р. Угол между ос ми катушек одной и той же ветвл составл ет . 2J . . -рад , а числа витков в катушке пропорциональны углу сдвига ее относительно оси ветви l}. Недостатки их - сложность конструк ции, большие потери от уравнительных токов в ветв х и ограниченна  област применени . Известны и трехфазно однофазные совмещенные обмотки с отношением Pj/Ri 6, выполненные из равномерно распре деленных катушечных групп, соединенных в фазах в две параллельные ветви с нулевыми выводами,  вл ющимис  зажимами дл  Полюсности pj 2. Недостатки их - ограниченное npiiмененне , Наибол1ее близкой к изобретению  вл етс  синхронна  электрическа  машина с возбуждением от третьей гармоники пол , содержаща  на статоре совмещенную обмотку, выполн ющую функции трехфазной основной с- полюс- ностью р и однофазной дополнительной с полюсностЬю Эр обмоток. Она выпол- н етс  с двум  параллельными ветвЯйи соедин етс  в звезду с нулевыми выво дами, подключенными через выпр мител к обмотке возбуждени  ротора, и ее параллельные ветви выполн ютс  с раз личными шагами и числами витков так, что произведени  их обмоточных коэффициентов на числа витков дл  полюс- ности р равны, а дл  Зр - различны между собой 33. Недостатками известной обмотки  вл ютс  сложность конструкции и тех нологии изготовлени  из-за неравномерного распределени  разношаговых катушек, неравномерное и неполное заполнение пазового сло , низкий обмоточный коэффициент и плоха  форма кривой НС дл  полюсности 3 р, ограниченное применение из-за возможности выполнени  обмотки лишь в 36 пазах. Цель изобретени  - упрощение конструкции , повышение использовани  меди и расширени  применени  путем выполнени  в 39 пазах. Указанна  цель достигаетс  тем, что обмотка содержит 12 катушечных групп с концентрическими катушками, группыс номерами 1, 5, 9  вл ютс  началами фаз и выполнены из четырех хатугаек с шагами по пазам у, (i -I ), а остальные группы - из трех катушек с У; 9-2(-1), катушки каждой группы соединены в две подгруппы и перва  подгруппа групп 1,5,9 содержит наружную и соседнюю с ней катушки , а других групп - наружную катушку , втора  подгруппа - остальные катушки группы, причем в одной ьетви . соединены последовательно подгруппы первые и в другой - вторые соответствующих групп фазы, а числа витков катушек, начина  с наружной, наход тс  в отношении W : 1,,586 WK дл  групп I, 5, 9 и 1,,586W дл  групп 3, 7, П, где , , 2,3,4 - номер катушки в группе, W - число витков катушек четных групп. На (Jftir. 1 изображе а развернута  схема предлагаемой обмотки; на фиг.2 и 3 - диаграмма сдвига осей катушечных групп и диаграмма ЭДС фазы обмотки соответственно дл  полюсности и . , Обмотка (фиг.и выполнена с трехфазной-, двухслойной в 39 пазах и содержит12 катушечных групп с номерами от 1 до 12. Группы с номерами 1, 5. 9  вл ютс  началами фаз и выполнены из 4-х концентрических катушек с шагами по пазам Vj 10-2 (i-l| 10, 8, 6, 4, а остальные группы из трех катушек с v, (l-l)9, 7, 5, где номер катушки в группе. Катушки каждой группы соединены в подгруппы и перва  подгруппа групп 1,5, 9 содержит наружную и соседнюю с ней катушки-, а других групп - наружную катушку, втора  подгруппа остальные катушки группьк В одной ветви фазы С Г соединены последовательно подгруппь первых групп 1, 4, 7, 10, а в другой - вторые тех же групп. Начала ветвей образуют зажим фазы С1 с полюсностью , а концы подклю чены к двум нулевым выводам О и О,  вл ющимс  зажимами дл  полюсности . Аналогично выполнены фаза С2 из групп 5, 8, II, 2иСЗиэ групп 9, J2, 3, 6. На диаграммах ЭДС (фиг.2 и 3) век тору ЭДС наружной катушки приписан номер группы, а каждой последующей катушки - тот же номер со штрихом, двум  штрихами, трем  штрихами. На фиг.2 показаны углы сдвига осе групп дл  полюсностн , где d 4,615 эп.град., а на фиг.З - дл  полюсности , где ,845 эл.град Величины векторов ЭДС катушбк пропорциональны коэффициентам укоро- чени : дл  полюсности - ,999 ,961, ,823, 0,601 дл  групп 1,5,9 и ,993,,903 ,721 - дл  других групп, дл  полюсности - ,993, К(р -0,663, .239, КУ,,935 дп  групп 1, 5, 9 и К,,,935, Kl,,239, 0,663 - дл  других групп. Из услови  обеспечени  одинакового числа витков 2W,( в каждом пазу, исход  из расположени  сторон катушек групп ветвей в пазах (фиг.1), принимаем число витков катушек начина  с наружной, равныъш W, , WK WK-X дл  групп 1, 5, 9 и Wjj+x, WK , дл  групп 3, 7, 11. Значение х определ етс  из услови  равенства дл  вет 534 вей произведени  исход  из диаграммы фиг.2: 0,999W/0,961 ()+2-0,993 00306+ +0,993( ,823-W K+0,601 (WK-X)+ +2.(0,903+0,721|WKCOSo +a,903WK+0,721 , откуда наход т ,414W. Диаграмма ЭДС фазы С дл  полюсности построена на фиг.З, Обмоточный коэффициент дл  полюсности , определ емый из диаграмм фиг.З, равен 0,525. На фиг.1 верхний р д стрелок показывает направлени  токов при пита НИИ обмотки через вывода С1, С2 СЗ трехфазным током (дл  момента времени , когда ток в фазе С1 имеет максимальное значение), а нижний р д при питании обмотки через нулешле выводы однофазным током. По сравнению с известной обмоткой, выполненной с в 36 пазах с шагами катушек больших 8 и малых и имеющей К 0,881, ,244, в предлагаемой обмотке, выполненной в 9 пдзах, использование меди в ( О,883:0,(о,881:0,244)2,16 раза вывае. Кроме того, предлагаема  обмотка проще в изготовлении, имеет равномер ное-и полное заполнеиие пазового сло , лучшую форму кривой НС дл  полюсности , чем известна  обмотка .

6(Г 8

10 4

uz.Z

-7

-Г

-1 f

Ct

.HffФиг .З

Claims (3)

1. ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА, например, для синхронных мащин с возбуждением от третьей гармоники поля, трехфазная, двухслойная, выполненная иё пространственно сдвинутых катушечных групп и соединенная в две параллельные ветви, начала которых образуют зажимы фаз для полюсности р ,а концы подключены к двум нулевымвыводам, являющимся зажимами для по— люсности Зр, причем параллельные ветви выполнены с различными шагами и числами витков так, что произведения их обмоточных коэффициентов на числа витков для полюсности р равны, £ для Зр различны между собой, отли чающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения использования меди и расширения применения путем выполнения в 39 пазах, обмотка содержит 12 катушечных групп с концентрическими катушками, группы с номерами 1, 5, 9 являются началами фаз и выполнены из четырех катушек с шагами по пазам у. =10-
2. 2 (i-11 , а остальные группы - из трех катушек с Sj=9-2(1-1), катушки каждой группы соединены в две подгруппы и первая подгруппа групп 1,5, 9 содержит наружную и соседнюю с ней катушки, а других групп - наружную катушку, вторая подгруппа - остальные катушки группы, причем в одной ветви соединены последовательно подгруппы первые и в другой — вторые соответствующих групп фазы, а числа витков катушек, начиная с наружной, находятся в отношении W_K: 1,414W_k:Μ_κ:0,586ΐν* для групп 1, 5, 9 и 1,414W_K: W_K:0,586W_k для групп 3, 7, И, где р =2, 1=1,2,
3. 3,4 -номер катушки в группе, W_K- чисtno витков катушек четных групп.