ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА

ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА


RU (11) 2058650 (13) C1

(51) 6 H02K3/28 

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

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

(21) Заявка: 5042621/07 
(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. Электрические совмещенные НЧ. М.: Энергия, 1980. 3. Авторское свидетельство СССР N 1494118, кл. H 02K 3/28, 1989. 
(71) Заявитель(и): Попов В.И. 
(72) Автор(ы): Попов В.И. 
(73) Патентообладатель(и): Волжский инженерно-педагогический институт 

(54) ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА 

Использование: в совмещенных электрических машинах с двумя разнополюсными полями. Сущность изобретения: в первой группировке катушечных групп трехфазной дробной обмотки якоря с q = 3,25 числа витков катушек равны (1 + x) Wк, Wк, (1 - x) Wк для групп с номерами 1, 2, 3; (1 - x) Wк, (1 + x) Wк, 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 = 19,5 p; к = 0,1,2,..., 2p - 1; 2Wк - число витков в пазах, а значение x выбирается в пределах 0,45 x 0,55. 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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

Известны трехфазные дробные обмотки машин переменного тока, выполняемые двухслойными из равношаговых или концентрических катушек [1]

Такие обмотки характеризуются повышенным дифференциальным рассеянием, что увеличивает сопротивление рассеяния обмоток, и это особенно неблагоприятно отражается при применении дробных обмоток в совмещенных электрических машинах [2]

Наиболее близкой конструктивно к предлагаемой является трехфазная дробная обмотка с полюсностью р=2, выполненная в Z=39 пазах двухслойной из концентрических катушек [3]

Цель изобретения уменьшение расхода меди и снижение дифференциального рассеяния трехфазной дробной обмотки с q=3,25.

Цель достигается тем, что для трехфазной дробной обмотки якоря с полюсностью р и числом пазов на полюс и фазу q=3,25, 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, катушки группируются в катушечных группах по ряду 3 3 3 4, повторяемому 3р/2 раза, группы с номерами 4' +4к содержат четыре катушки с шагами по пазам у'п=10, 8, 6, 4, а остальные группы три катушки с уп=9, 7, 5: в первой группировке катушечных групп числа витков катушек равны (1+х)wк, wк, (1-х)wк для групп с номерами 1' 2' 3' (1-х)wк,(1+x)wк, 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= 19,5 р; 2wк число витков в пазах; значение х выбирается в пределах 0,45x0,55.

На фиг. 1 изображена развернутая схема предлагаемой обмотки при р=2 и Z= 39; на фиг. 2 и 3 показаны 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 оcей катушечных групп, где 15о/q.

Обмотка (фиг. 1) выполнена двухслойной, трехфазной с полюсностью р=2 в Z=39 пазах (q=Z/6p=3,25) из 6р=12 катушечных групп с номерами в фазах I, II, III 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 фаз 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. Катушки группируются в катушечных группах по ряду 3 3 3 4, повторяемому 3р/2=3 раза, и группы с номерами 4' +4к=4' 8' 12' содержат четыре катушки с шагами по пазам у'п10, 8, 6, 4, а остальные группы три катушки с у'п=9, 7, 5. 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' 2' 3' (1-х)wк, (1+х)wк, wк, (1-х)wк для группы 4' где 2wк число витков в каждом пазу (за исключением пазов с номерами 8, 9, 21, 22, 34, 35, заполненных на 1/4 и зачерненными на фиг. 3), а значение х выбирается в пределах 0,45x0,55. Каждая последующая группировка катушечных групп повторяется с интервалом в четыре группы относительно предыдущей группировки. На фиг. 2 и 3 фазные зоны обозначены как А-Х, В-Y, C-Z, где зоны А, В, С соответствуют начальным сторонам групп, а Х, Y, Z их конечным сторонам. По фиг. 2 и 3 строятся многоугольники МДС (фиг. 4) с использованием вспомогательной треугольной сетки, и векторы токов фазных зон показаны в центре фиг. 4. На фиг. 5 сдвига осей катушечных групп угол 15о/q.

Коэффициенты укорочения катушек при полюсном делении =Z/2p=3q=9,75 равны sin( 9/2 )=0,9927; sin( 7/2 )=0-9035; sin ( 5/2 )=0,7212; sin( 10/2 )=0,9992; sin( 8/2 )=0,9605; sin( 6/2 )=0,8230; sin ( 4/2 )=0,6007 и тогда с учетом фиг. 5 получают для предлагаемой обмотки (фиг. 3) при х=0,5 ЭДС фазы Еф=[(0,9927 1,5+0,9035+0,7212. 0,5) .(1+2 cos )+(0,9992. .0,5+0,9605. 1,5+0,8230+0,6007 .0,5)]wк=11,3052 wк, обмоточный коэффициент Коб= Еф/wф=11,3052/12,5=0,9044, где wф=12,5 wк (с учетом неполностью заполненных пазов по фиг. 3), средний шаг катушек по пазам уп.ср.[(9 1,5+7 +5 0,5)3+(10 0,5+8 1,5+6 +4. .0,5)]/12,5=94/12.5=7,52; для известной обмотки (фиг. 2) при уп=8-Коб=0,9175.

Коэффициент дифференциального рассеяния д=[(Rд/R)2-1]<IMG SRC="http://www.fips.ru/chr/729.gif" ALIGN=ABSMIDDLE> 100, характеризующий качество обмотки по уровню содержания в кривой ее МДС высших и низших гармонических, определяется по мно- гоугольнику МДС, где R2д R2i квадрат среднего радиуса пазовых точек многоугольника, а R2=(ZKoб/р )2 квадрат радиуса окружности для основной гармонической МДС. По наружному многоугольнику фиг. 4 (сторона сетки принята за 0,5 единиц длины) для предлагаемой обмотки определяются R2д= 4593/(4 39), R2=(37,5 0,9044/2 )2=29,135596, где Z'=37,5 эквивалентное число полностью заполненных обмоткой пазов (фиг. 3), д=1,053% по внутреннему многоугольнику фиг. 4 (сторона сетки принята за единицу длины) для известной обмотки определяются R2д=1284/39, R2=(39 0,9175/2 )2= 32,432589 и д=1,512% Таким образом, по сравнению с известной обмоткой (фиг. 2) предлагаемая обмотка (фиг. 3) имеет меньший средний шаг катушек по пазам (в 8/7,52=1,064 раза), т.е. меньший расход меди, а также значительно меньшее дифференциальное рассеяние (в 1,512/1,053=1,44 раза), что существенно снижает амплитуды высших гармонических МДС, уменьшает добавочные потери в стали, магнитный шум, увеличивает КПД машины с предлагаемой обмоткой. Предлагаемая обмотка может применяться, например, на статоре синхронных машин серии ОС-51, ОС-52 с системой возбуждения от третьей гармонической магнитного поля, в которых основная обмотка статора (Z=39) с полюсностью р=2 выполнена двухслойной с уп=8 (фиг. 2). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА якоря с полюсностью p и числом пазов на полюс и фазу q 3,25, 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, катушки группируются в катушечных группах по ряду 3 3 3 4, повторяемому 3p/2 раза, группы с номерами 4+4к содержат четыре катушки с шагами по пазам 6,4, а остальные группы три катушки с Yп 9,7,5, отличающаяся тем, что в первой группировке катушечных групп числа витков катушек равны (1 + X) Wк, Wк, (1 X) Wк для групп с номерами 1,2,3, (1 - X) Wк (1 + X) Wк, 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 19,5 p, к 0,1,2, 2p 1, 2Wк 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