ТРЕХФАЗНАЯ ЯКОРНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА

ТРЕХФАЗНАЯ ЯКОРНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА


RU (11) 2058649 (13) C1

(51) 6 H02K3/28 

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

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

(21) Заявка: 5042620/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.05.18 
(45) Опубликовано: 1996.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Копылов И.П. и др. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1980, с.79-88. 2. Попов В.И. Электромашинные совмещенные преобразователи частоты. М.: Энергия, 1980. 3. Авторское свидетельство СССР N 1539903, кл. H 02K 3/28, 1990. 
(71) Заявитель(и): Попов В.И. 
(72) Автор(ы): Попов В.И. 
(73) Патентообладатель(и): Волжский инженерно-педагогический институт 

(54) ТРЕХФАЗНАЯ ЯКОРНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА 

Использование: в совмещенных электрических машинах с двумя разнополюсными полями. Сущность изобретения: в первой группировке катушечных групп трехфазной якорной дробной обмотки с q = 2,75 числа витков катушек равны (1 + x) Wк, Wк, (1 - x) Wк для групп 1 и 3, (1 - x) Wк, (1 + x) Wк, (1 - x) Wк для группы 2, (1 + x) Wк, (1 - x) Wк для группы 4, а каждая последующая группировка повторяется с интервалом в четыре группы относительно предыдущей группировки, где p 2 - четное число; Z = 16,5 p; k = 0,1,2. .. (2p - 1); 2 Wк - число витков в пазах, а значение x выбирается в пределах 0,45 x 0,055. 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к обмоткам электрических машин переменного тока и может применяться в совмещенных электрических машинах с двумя разнополюсными полями в магнитопроводе.

Известны трехфазные электромашинные обмотки с дробным числом пазов на полюс и фазу q, выполняемые двухслойными из равношаговых или концентрических катушек [1]

Их недостатком является повышенное дифференциальное рассеяние, увеличивающее индуктивное сопротивление рассеяния, что особенно неблагоприятно при применении дробных обмоток в совмещенных электрических машинах [2]

Наиболее близкой конструктивно к предлагаемой является трехфазная обмотка с полюсностью р= 2, выполненная двухслойной в Z=33 пазах из концентрических катушек [3]

Цель изобретения уменьшение расхода меди и снижение дифференциального рассеяния трехфазной дробной обмотки с q=2,75.

Цель достигается тем, что для трехфазной якорной дробной обмотки с полюсностью р и числом пазов на полюс и фазу q=2,75, выполненной двухслойной из концентрических катушек в Z пазах из 6р катушечных групп с номерами в фазах I, II, III соответственно 1' +3к, 5' +3к, 9' +3к, соединенных в фазах последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных, причем катушки группируются в катушечных группах по ряду 3 3 3 2, повторяемому 3р/2 раза, группы с номерами 4' +4к содержат две катушки с шагами, по пазам у'п7, 5, а остальные группы три катушки с уп8, 6, 4, в первой группировке катушечных групп числа витков катушек равны (1+х)wк, wк, (1-х)wк для групп 1' и 3' (1-х)wк, (1+x)wк, (1-х)wк для группы 2' (1+х)wк, (1-х)wк для группы 4' а каждая последующая группировка повторяется с интервалом в четыре группы относительно предыдущей группировки, где р2 четное число; Z=16,5. р; к=0, 1, 2, (2р-1); 2wк число витков в пазах, а значение х выбирается в пределах 0,45 x 0,55.

На фиг. 1 изображена развернутая схема предлагаемой обмотки при р=2 и Z= 33; на фиг. 2 и 3 чередования фазных зон по пазам известной (фиг. 2) и предлагаемой (фиг.3) обмоток; на фиг. 4 многоугольники МДС известной (внутренний) и предлагаемой (наружный) обмоток; на фиг. 5 диаграмма сдвига осей катушечных групп.

Обмотка (фиг. 1) выполнена двухслойной, трехфазной с полюсностью р=2 в Z= 33 пазах (q=Z/6p=2,75) из 6р=12 катушечных групп с номерами в I, II, III фазах соответственно 1' +3к=1' 4', 7' 10' 5' +3к=5' 8' 11' 2' 9' +3к=9' 12' 3' 6' где к=0,1,2,(2р-1)=3. Группы в фазах соединены последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных, зажимы начал фаз (из начал групп 1' 5' 9' ) обозначены как С1, С2, С3, а их концы (из начал групп 10' 2' 6' ) С4, С5, С6 и фазы могут соединяться звездой или треугольником. Катушки группируются в катушечных группах по ряду 3 3 3 2, повторяемому 3р/2=3 раза. Группы c номерами 4' +4к=4' 8' 12' содержат две концентрические катушки с шагами по пазам уп7, 5, а остальные группы три катушки с у'п=8, 6, 4. В первой группировке катушечных групп (группы с номерами 1' 2' 3' 4' ) числа витков катушек равны (1+х)wк, wк, (1-х)wк для групп 1' и 3' (1-х)wк, (1+х)wк, (1-х)wк для группы 2' (1+х)wк, (1-х)wк для группы 4' а каждая последующая группировка повторяется с интервалом в четыре группы относительно предыдущей группировки, где к число витков в пазах (за исключением пазов с номерами 2, 3, 13, 14, 24, 25, заполненных на 1/4 и зачерненных на фиг. 3), а значение х выбирается в пределах 0,45 x 0,55. На фиг. 2 и 3 фазные зоны обозначены как А-Х, В-Y, С-Z, где зоны А, В, С соответствуют начальным сторонам групп, а зоны Х, Y, Z их конечным сторонам. По фиг. 2 и 3 строятся многоугольники МДС (фиг. 4) с использованием вспомогательной треугольной сетки. В центре фиг. 4 показаны векторы токов фазных зон.

Коэффициенты укорочения катушек при полюсном делении Z/2p=3q=8,25 равны sin( 8/2 )=0,9989; sin( 6/2 )=0,9096; sin( 4/2 )=0,6901; sin 7/2 )=0,9718; sin( 5/2 )=0,8146. С учетом диаграммы сдвига осей катушечных групп (фиг. 5), где =15о/q, определяются для предлагаемой обмотки (фиг. 3) при х= 0,5 ЭДС фазы Еф=[(0,9989 1,5+0,9096 0,5+0,6901)2cos +0,9718. 1,5+0,8146 0,5+(0,9989 0,5+0,9096 1,5+0,6901 0,5] wк= 9,5549wк, обмоточный коэффициент Коб=Еф/wф=9,5549/10,5=0,910, где wф=10,5wк; средний шаг катушек по пазам уп.ср=[(8 1,5+6+4 0,5)2+(8 0,5+6 15+4 0,5)+(71,5+5 0,5)]/10,5=68/10,5=6,48; для известной обмотки (фиг. 2) Коб= 0,9284 при уп=7.

По наружному многоугольнику фиг. 4 (сторона сетки принята за 0,5 единиц длины) для предлагаемой обмотки определяются Rд2= 2787/2(433) квадрат среднего радиуса пазовых точек, R2= (Z Kоб/р )2= (31,5 0,910/2 )2= 20,813454 квадрат радиуса окружности для основной гармонической МДС, где Z'= 31,5 эквивалентное число полностью занятых обмоткой пазов; д=[(Rд/R)2-1] 100= 1,442% коэффициент дифференциального рассеяния; по внутреннему многоугольнику фиг. 4 (сторона сетки принята за единицу длины) для известной обмотки Rд2=801/33; R2=(33. 0,9284/2 )2=20,830883 и д=2,121% Таким образом, предлагаемая обмотка по сравнению с известной обмоткой имеет меньший шаг катушек по пазам ( в 7/6,48=1,081), т.е. меньший расход меди, несколько меньший коэффициент Коб (в 0,9284/0,910=1,02) и значительно меньшеe дифференциальное рассеяние (в 1,45 раза). Применение такой обмотки позволяет снижать амплитуды высших гармонических МДС, уменьшая тем самым добавочные потери в стали машины, магнитный шум, повышать КПД. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ТРЕХФАЗНАЯ ЯКОРНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА с полюсностью p и числом пазов на полюс и фазу q 2,75, выполненная двуслойной из концентрических катушек в Z пазах из 6p катушечных групп с номерами в фазах первой, второй и третьей соответственно 1+3к, 5+3к, 9+3к соединенных в фазах последовательно при встречном включении четных групп относительно нечетных, а катушки группируются в катушечных группах по ряду 3 3 3 2, повторяемому 3p/2 раза, группы с номерами 4+4к содержат две катушки с шагами по пазам а остальные группы три катушки с Yп 8,6,4, отличающаяся тем, что в первой группировке катушечных групп числа витков катушек равны (1 + X) Wк, Wк, (1 X) Wк для групп 1 и 3, (1 X) Wк (1 + X) Wк, (1 X) Wк для группы 2, (1 + X) Wк, (1 X) Wк для группы 4, а каждая последующая группировка повторяется с интервалом в четыре группы относительно предыдущей группировки, где p 2 четное число, Z 16,5 p, k 0,1,2, 2p 1, 2 Wк число витков в пазах, а значение X выбирается в пределах 0,45 X 0,55.




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