СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА РОТОРА ОДНОМАШИННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ

СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА РОТОРА ОДНОМАШИННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ


RU (11) 2088023 (13) C1

(51) 6 H02K3/28, H02K47/24, H02K3/51 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 96100470/07 
(22) Дата подачи заявки: 1996.01.05 
(45) Опубликовано: 1997.08.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Попов В.И. Электромашинные совмещенные преобразователи частоты. - М.: Энергия, 1980. 2. Авторское свидетельство СССР N 1050045, кл. H 02 K 3/28, 1983. 
(71) Заявитель(и): Волжский инженерно-педагогический институт, Нижний Новгород 
(72) Автор(ы): Попов В.И.; Петров Ю.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Волжский инженерно-педагогический институт, Нижний Новгород 

(54) СОВМЕЩЕННАЯ ОБМОТКА РОТОРА ОДНОМАШИННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ 

Область использования: одномашинные преобразователи частоты и числа фаз. Сущность изобретения: обмотка выполнена двухслойной с полюсностями p2 для трехфазной генераторной и p1 для многофазной короткозамкнутой двигательной частей из 6p2 распределенных катушечных групп с номерами в генераторных фазах I + 3i, 3 + 3i, 5 + 3i, соединенных в звезду с выводами зажимов фаз на три контактных кольца, где p2/p1 3 - целое число, а параметр i принимает значения от 0 до 2p2 - I, в каждой фазе начала нечетных групп соединены в зажим фазы, четных групп - в нулевую точку звезды, а концы всех групп фазы соединения вместе, со стороны контактных колец лобовая часть опирается на цилиндрический обмоткодержатель из изоляционного материала, закрепленный на валу на шпонке, имеющий дисковую часть с четырьмя ступеньками на наружной поверхности, на каждую из которых по всей ширине насажено штампованное латунное или медное кольцо, к каждому кольцу сверху через сквозные отверстия в дисковой части подводятся и подключаются выводы начал всех четных групп - к наружному кольцу, концов нечетных и четных групп соответственно фаз I, II, III - к последующим кольцам, подводимые к контактным кольцам выводы начал нечетных групп каждой фазы выводятся через 3p2 отверстий в цилиндрической части обмоткодержателя и его дисковая часть имеет наружный диаметр DH2 сердечника ротора при толщине в 3 мм; для первой ступеньки наружный диаметр равен DН2 - 10 мм и для каждой последующей меньше предыдущей на 10 мм при ширине 3 и толщине 2 мм каждого кольца. Технический результат: упрощение изготовления, повышение надежности. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к обмоткам электрических совмещенных машин переменного тока с двумя разнополюсными рабочими полями в общем магнитопроводе и может применяться на роторе одномашинных преобразователей частоты.

Известны асинхронные одномашинные преобразователи частоты в конструкции асинхронной машины с фазным ротором и контактными кольцами. Они содержат две раздельные разнополюсные обмотки на статоре и на роторе, причем обмотки ротора могут совмещаться электрически в одной обмотке [1]

Изобретение относится к совмещенной трехфазно-многофазной обмотке роторе одномашинных преобразователей частоты при числах пар полюсов p2 для трехфазной генераторной и p1 для многофазной короткозамкнутой двигательной частей. Она выполняется двухслойной из 6p2 распределенных катушечных групп с номерами в генераторных фазах 1+3i, 3+3i, 5+3i, соединенных в звезду с выводами фазных зажимов к контактным кольцам, и в каждой фазе начала нечетных групп соединены в зажим фазы, четных групп в нулевую точку звезды, а концы всех групп фазы соединены вместе, где p2/p13 целое число; i 0, 1, 2, (2p2 1) [2]

Недостатки такой обмотки связаны с выполнением большого числа соединений, увеличивающих вылет из лобовой части со стороны контактных колец и длину машины, а также усложняющих процесс изготовления и балансировки ротора.

В изобретении ставится задача устранения указанных недостатков совмещенной роторной обмотки.

Поставленная задача решается тем, что для совмещенной обмотки ротора одномашинных преобразователей частоты, выполненной двухслойной с полюсностями p2 для трехфазной генераторной и p1 для многофазной короткозамкнутой двигательной частей из 6p2 распределенных катушечных групп с номерами в генераторных фазах 1+3i, 3+3i, 5+3i, соединенных в звезду с выводами зажимов фаз на три контактных кольца, и в каждой фазе начала нечетных групп соединения в зажим фазы, четных групп в нулевую точку звезды, а концы всех групп фазы соединены вместе, со стороны контактных колец лобовая часть опирается на цилиндрический обмоткодержатель из изоляционного материала, закрепленный на валу на шпонке, имеющий дисковую часть с четырьмя ступеньками на наружной поверхности, и на каждую из них по всей ширине ступеньки насажено штампованное латунное или медное кольцо, к каждому кольцу сверху через сквозные отверстия в дисковой части подводятся и подключаются выводы начал всех четных групп к наружному кольцу, концов нечетных и четных групп соответственно фаз i, ii, iii к последующим кольцам, а подводимые к контактным кольцам, а подводимые к контактным кольцам выводы нечетных групп каждой фазы выводятся через 3p2 отверстий в цилиндрической части обмоткодержателя, причем его дисковая часть имеет наружный диаметр DН2 сердечника ротора при толщине в 3,0 мм, для первой ступеньки наружный диаметр равен DН2 10 мм и для каждой последующей меньше предыдущей на 10 мм при ширине 3 и толщине 2 мм каждого кольца, а отверстия в дисковой части соответствуют местам выхода из паза выводов соответствующей катушечной группы обмотки, где p2/p1 3 целое число, а параметр i принимает значения от 0 до 2p2 1.

На фиг.1 изображена упрощенная схема совмещенной роторной обмотки по [2] при числах пар полюсов p2/p1 3/1 6p2 18 группах с номерами от 1Г до 18Г; на фиг. 2 и 3 предлагаемое устройство (в двух проекциях) для соединений схемы обмотки по фиг.1.

Трехфазно-многофазная совмещенная обмотка по [2] при, например, числах пар полюсов p2/p1 3/1 содержит 6p2 18 катушечных групп с номерами от 1Г до 18Г, показанных на фиг.1 в виде прямоугольников, где знак минус перед ее номером означает встречное включение в фазе; генераторные фазы соединены в звезду с выводами фаз P1, P2, P3 и нулевой точкой 0. Номера групп этих фаз определяются как 1+3i 1, 4, 7, 10, 13, 16 (P1), 3+3i 3, 6, 9, 12, 15, 18 (P2), 5+3i 5, 8, 11, 14, 17, 2 (P3), где i 0, 1, 2, (2p2-1). В каждой фазе начала нечетных групп соединены в зажим фазы, четных групп в нулевую точку звезды, а концы всех групп фазы соединены вместе (фиг.1).

Обмоткодержатель (фиг.2 и 3) из изоляционного материала закрепляется на валу на шпонке, имеет цилиндрическую часть для опоры лобовой части обмотки и дисковую часть с четырьмя ступеньками на наружной поверхности и на каждую из них по всей ширине ступеньки насаживается штампованное латунное или медное кольцо (зачернены на фиг.2 и 3). К каждому кольцу сверху через сплошные отверстия в дисковой части подводятся и подключаются (сваркой или пайкой) выводы начал всех четных групп к наружному кольцу (нулевая точка звезды), концов нечетных и четных групп соответственно фаз I, II, III к последующим кольцам, т.е. выполняются промежуточные соединения обмотки (см. фиг.1). Выводы начал нечетных групп каждой фазы, подводимые к контактным кольцам, выводятся через 3p2 отверстий в цилиндрической части обмоткодержателя, и для этого между дисковой и цилиндрической частями выполняются проточка шириной 8 10 мм, открывающая на 2 3 мм отверстия цилиндрической части. Фиг.3 соответствует обмотке при p2/p1=3/1 (фиг.1) и z2 27 пазах, отмеченных цифрами от 1 до 27; отверстия в дисковой части соответствуют местам выхода из пазов начал и концов катушечных групп, подводимым к соответствующим кольцам диска, что упрощает процесс выполнения соединений и исключает возможные ошибки при отсчете номеров начал и концов катушечных групп. Дисковая часть имеет наружный диаметр DН2 сердечника ротора при толщине в 3 мм; для первой ступеньки наружный диаметр равен DН2 10 мм и для каждой последующей меньше предыдущей на 10 мм при ширине 3 и толщине 2 мм каждого кольца. Такие размеры обеспечивают изолировку друг от друга колец диска.

Предлагаемое устройство для соединений в совмещенной роторной обмотке позволяет упростить сборку схемы и повысить надежность соединений; улучшить контакты соединяемых выводов и уменьшить переходные контактные сопротивления; уменьшить дебалансы; сократить вылет лобовой части и длину машины. Оно особенно эффективно в машине с низким напряжением (U2 42 В) для питания ручного электроинструмента. Его можно выполнять и с гладкой дисковой частью с расположением колец в кольцевых канавках соответствующих размеров.

Предлагаемая совмещенная обмотка использована в асинхронных трехфазных одномашинных преобразователях частоты типа ОПЧС 50/200 Гц (при числах пар полюсов p2/p1 3/1 или z2 27, 36, 45, 54 пазах), спроектированных для серийного выпуска в конструкции асинхронных машин с высотами оси вращения от 80 до 160 мм и предназначенных для питания трехфазного электрооборудования повышенной (200 Гц) частоты. Она выполнима при числе пазов на полюс и фазу q2 z2/6p2, целом или же дробном при знаменателе дробности, равном 2. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Совмещенная обмотка ротора одномашинных преобразователей частоты, выполненная двухслойной с полюсностями р2 для трехфазной генераторной и р1 для многофазной короткозамкнутой двигательной частей из 6р2 распределенных катушечных групп с номерами в генераторных фазах 1 + 3i, 3 + 3i, 5 + 3i, соединенных в звезду с выводами зажимов фаз на три контактных кольца, и в каждой фазе начала нечетных групп соединены в зажим фазы, четных групп в нулевую точку звезды, а концы всех групп фазы соединены вместе, отличающаяся тем, что со стороны контактных колец лобовая часть опирается на цилиндрический обмоткодержатель из изоляционного материала, закрепленный на валу на шпонке, имеющий дисковую часть с четырьмя ступеньками на наружной поверхности, и на каждую из них по всей ширине ступеньки насажено штампованное латунное или медное кольцо, к каждому кольцу сверху через сквозные отверстия в дисковой части подводятся и подключаются выводы начал всех четных групп к наружному кольцу, концов нечетных и четных групп соответственно фаз I, II, III к последующим кольцам, а подводимые к контактным кольцам выводы начал нечетных групп каждой фазы выводятся через 3р2 отверстий в цилиндрической части обмоткодержателя, причем его дисковая часть имеет наружный диаметр Dн2 сердечника ротора при толщине в 3 мм, для первой ступеньки наружный диаметр равен Dн2 10 мм и для каждой последующей меньше предыдущей на 10 мм при ширине 3 и толщине 20 мм каждого кольца, а отверстия в дисковой части соответствуют местам выхода из пазов выводов соответствующей катушечной группы обмотки, где p2/р1 3 целое число, а параметр i принимает значения от 0 до 2р2 - 1.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru