ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА ЯКОРЯ

ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА ЯКОРЯ


RU (11) 2058651 (13) C1

(51) 6 H02K3/28 

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

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

(21) Заявка: 5042812/07 
(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. Лившиц-Гарик М. Обмоки машин переменного тока. М.-Л.: ГЭИ, 1959, с.224, табл.4.2. 
(71) Заявитель(и): Попов В.И. 
(72) Автор(ы): Попов В.И. 
(73) Патентообладатель(и): Волжский инженерно-педагогический институт 

(54) ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА ЯКОРЯ 

Использование: в совмещенных электрических машинах с двумя разнополюсными полями в магнитопроводе. Сущность изобретения: группы катушек трехфазной дробной обмотки якоря с q = 1,25 с номерами 4+4k содержат две концентрические катушки с шагами по пазам и 2, а остальные группы - одну катушку с Yп = 3, причем числа витков катушек первой группировки катушечных групп равны Wк для групп 1 и 3, (1 + x) Wк для группы 2, Wк и (1 - x) Wк для наружной и внутренней катушек группы 4, а каждая последующая группировка повторяется с интервалом в четыре группы относительно предыдущей группировки, где p 2 - четное число; Z = 7,5 p; к = 0,1,2,..., (2p - 1); 2Wк - число витков в каждом пазу, а значение x выбирается в пределах 0,45 x 0,55. 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 переменного тока с дробным числом пазов на полюс и фазу q, выполняемые двухслойными из равношаговых или концентрических катушек [1]

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

Известны также трехфазные дробные обмотки при знаменателе дробности числа q, равном четырем, в которых катушки группируются в катушечные группы по рядам приводимым в [3]

Цель изобретения улучшение электромагнитных параметров трехфазной дробной обмотки с q=1,25 путем повышения обмоточного коэффициента и снижения дифференциального рассеяния.

Цель достигается тем, что для трехфазной дробной обмотки якоря с полюсностью р и числом пазов на полюс и фазу q=1,25, выполненной двухслойной в Z пазах из 6р катушечных групп с номерами в фазах первой, второй, третьей соответственно 1'+3k, 5'+3k, 9'+3k, соединенных в фазах последовательно при встречном включении четных катушки групп относительно нечетных, причем катушки группируются в катушечных группах по ряду 1 1 1 2, повторяемому 3р/2 раза, группы с номерами 4'+4k содержат две концентрические катушки с шагами по пазам yп'=4,2, а остальные катушечные группы одну катушку с yп=3, при этом числа витков катушек первой группировки катушечных групп равны Wк для групп 1' и 3', (1+x)Wк для группы 2', Wк и (1-х)Wк для наружной и внутренней катушек группы 4', а каждая последующая группировка повторяется с интервалом в четыре группы относительно предыдущей группировки, где р 2 четное число; Z 7,5 р; k 0, 1, 2, (2р-1); 2Wк число витков в каждом пазу, а значение x выбирается в пределах 0,45 x 0,55.

На фиг. 1 приведена развернутая схема предлагаемой обмотки с q 1,25 при p= 2 и Z 15; на фиг.2 и 3 показаны чередования фазных зон по пазам для известной (фиг.2) и предлагаемой (фиг.3) обмоток; на фиг.4 многоугольники МДС известной (внутренний) и предлагаемой (наружный) обмоток; на фиг.5 диаграммы сдвига осей катушечных групп.

Обмотка (фиг.1) выполнена двухслойной, трехфазной с полюсностью p=2 в Z= 15 пазах (q=Z/6p=1,25) из 6р=12 катушечных групп с номерами в фазах I, II, III соответственно 1'+3k=1', 4', 7', 10'; 5'+3k=5', 8', 11', 2'; 9'+3k=9', 12', 3', 6', где k 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 концы фаз (из начал групп 10', 2', 6') С4, С5, С6. Катушки группируются в катушечных группах по ряду 1 1 1 2, повторяемому 3р/2 раза. Группы с номерами 4'+4k=4', 8', 12' содержат две концентрические катушки с шагами по пазам y'п 4, 2, а остальные группы одну катушку с уп=3. В первой группировке катушечных групп (группы с номерами 1', 2', 3', 4') числа витков катушек равны Wк для групп 1' и 3'; (1+x) Wк для группы 3'; Wк и (1-х)Wк для наружной и внутренней катушек группы 4', а каждая последующая группировка повторяется с интервалом в четыре относительно предыдущей группировки, где 2Wк число витков в каждом пазу, а значение x выбирается в пределах 0,45 x 0,55.

На фиг.2 и 3 фазные зоны обозначены как А-Х, В-У, С-Z, где зоны А, В, С соответствуют начальным сторонам групп, а зоны Х, У, Z их конечным сторонам. Диаграмма сдвига осей катушечных групп показана на фиг.5, где = 15о/q 15/1,25 12о. Коэффициенты укорочения катушек при полюсном делении Z/2p 3q 3,7 5 равны sin ( 5/2 ) 0,9945; sin ( 3/2) 0,7431 и тогда с учетом фиг. 5 получают для предлагаемой обмотки (фиг. 3) при х 0,5 ЭДС фазы Еф [0,9511 2 сos + (0,9945 1,0 + 0,7431 0,5) + +0,9511 1,5] Wк 4,6532 Wк, обмоточный коэффициент Коб Еф/Wф 4,6532/50,9307, средний шаг катушек по пазам уп.ср= (3 2 + 3 1,5 + 4 + 2 0,5)/5 15,5/5 3,1; для известной обмотки (фиг.2) Коб 0,9099 при уп 3.

Дифференциальное рассеяние обмотки д= [(Rд/R)2-1] 100 определяется по многоугольнику МДС (фиг.4), построенному по вспомогательной треугольной сетке (векторы токов фазных зон показаны в центре фиг.4), где R2д R2i квадрат среднего радиуса пазовых точек многоугольника (i 1 Z), a R2 (Z Коб/2 )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 Rд2 5,25; R2 (15 0,9307/2 )2 4,9367622 и д= 6,345% по внутреннему многоугольнику (сторона сетки принята за единицу длины) для известной обмотки (фиг.2) определяются Rд2 5,20; R2 (15 0,9099/2 )2 4,7185666 и д 10,203% Таким образом, предлагаемая обмотка при практически одинаковом расходе меди (у п.ср. уп) имеет по сравнению с известной обмоткой лучшие электромагнитные параметры: более высокий обмоточный коэффициент Коб (в 0,9307/0,9099 1,023 раза) и значительно меньшее дифференциальное рассеяние д (в 10,203/6,345 1,61 раза). Ее применение позволяет уменьшить индуктивное сопротивление обмотки, снижать амплитуды высших гармонических МДС, уменьшая тем самым добавочные потери в стали и магнитный шум машины, повышать КПД машины. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ТРЕХФАЗНАЯ ДРОБНАЯ ОБМОТКА ЯКОРЯ с полюсностью p и числом пазов на полюс и фазу q 1,25, выполненная двуслойной 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 1 1 1 2, повторяемому 3p/2 раза, отличающаяся тем, что группы с номерами 4+4к содержат две концентрические катушки с шагами по пазам и 2, а остальные группы одну катушку с Yп 3, причем числа витков катушек первой группировки катушечных групп равны Wк для групп 1 и 3, (1 + X) Wк для группы 2, Wк и (1 X) Wк для наружной и внутренней катушек группы 4, а каждая последующая группировка повторяется с интервалом в четыре группы относительно предыдущей группировки, где p 2 четное число, Z 7,5 p, k 0,1,2,2p 1, 2 Wк число витков в каждом пазу, 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