SU1640782A1 - Three-phase/single-phase aligned winding for electrical machine - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Цель изобретени  - улучшение электромагнитных параметров путем увеличени  обмоточного коэффициента дл  полюсности Ра 1 и снижение потерь в меди дл  полюсности Pi 6. Обмотка выполнена в 48 пазах из 24 катушек с шагом по пазам Yn 19. Обмотка выполнена из равномерно смещенных катушек и соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными выводами от их начал дл  полюсности 2 1 и дополнительными однофазными выводами от нулевых точек звезд дл  полюсности PI 6. В каждой звезде катушки включены последовательно с согласным или встречным включением в зависимости от номера катушки. 5 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to improve the electromagnetic parameters by increasing the winding coefficient for the polarity Pa 1 and reducing the loss in copper for the polarity Pi 6. The winding is made in 48 slots of 24 coils with a step along the slots Yn 19. The winding is made of uniformly biased coils and connected in two parallel three-phase stars with three-phase leads from their beginnings for a pole position of 2 1 and additional single-phase leads from the zero points of the stars for a pole of PI 6. In each star, the coils are connected in series with consonant inclusion depending on the spool number. 5 il.

Description

Изобретение относитс  к электрическим машинам переменного тока совмещенного типа с двум  разнополюсными магнитными пол ми в магнитопроводе и может использоватьс , например, в одномашинных преобразовател х частоты и числа фаз.The invention relates to electric machines of alternating current of the combined type with two polarized magnetic fields in a magnetic circuit and can be used, for example, in single-machine frequency and number phase converters.

Цель изобретени  - улучшение электромагнитных параметров обмотки путем увеличени  обмоточного коэффициента дл  полюсности РЗ 1 и снижение потерь в меди дл  полюсности Pi 6.The purpose of the invention is to improve the electromagnetic parameters of the winding by increasing the winding coefficient for the pole polarity 1 and reducing the loss in copper for the pole polarity Pi 6.

На фиг. 1 изображена схема поедлагае- мой обмотки; на фиг.2 и 3-звезда и диаграмма ЭДС катушек обмотки дл  полюсности Р2 1: на фиг. 4 и 5 - звезда и диаграммы ЭДС катушек дл  полюсности Pi 6.FIG. 1 shows the scheme of the winding; 2 and 3-star and the EMF diagram of the winding coils for P2 1 polarity: in FIG. 4 and 5 are the star and EMF diagrams of the coils for polarity Pi 6.

Обмотка (фиг. 1) выполнена однослойной в 48 пазах из 24 катушек с шагом по пазам Yn 19 и с номерами от 1 до 24. Она соединена в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами от их начал С1, С2, СЗ дл  полюсности Р2 1 и дополнительными однофазными зажимами 01-02 от нулевых точек звезд дл  полюсности PI 6. В первой фазе (С1) в первую звезду включены последовательно катушки 1, -15,2, -16, а во вторую звезду - катушки 3, -13, -14,4 и начала катушек 13 и 15 соединены вместе. Две другие фазы выполнены одинаковыми с первой фазой и номера их катушек чередуютс  относительно катушек фазы С1 с интервалами в восемь катушек дл  фазы С2 и. в шестнадцать катушек дл  фазы СЗ Знак минус перед номером катушки означает ее встречное включение в звезде фазы. Верхний р д стрелок на фиг. 1 показывает направление тока при питании обмотки через зажимы С1, С2, СЗ трехфазным током (Р2 1), а нижний р д стрелок - при питании обмотки через зажимы 01-02 однофазным током (Pi 6). На фиг. 2-5 векторам ЭДС приписаны номера катушек. На фиг. 2 и 3 векторы ЭДС соседних катушек смещены дл  полюсСПThe winding (Fig. 1) is made single-layer in 48 slots of 24 coils with a step along the slots Yn 19 and with numbers from 1 to 24. It is connected into two parallel three-phase stars with three-phase clamps from their beginnings C1, C2, Sz for polarity P2 1 and additional single-phase clamps 01-02 from the zero points of the stars for polarity PI 6. In the first phase (C1), the first star is connected in series with coils 1, -15.2, -16, and the second star with coils 3, -13, - 14.4 and the beginning of the coils 13 and 15 are connected together. The two other phases are the same with the first phase and their coil numbers alternate with respect to the coils of the C1 phase with eight coil intervals for the C2 phase and. in sixteen coils for the Sz phase The upper row of arrows in FIG. 1 shows the direction of the current when the winding is powered through the clips C1, C2, NW by the three-phase current (P2 1), and the lower row of arrows — when the winding is supplied through the clips 01-02 by the single-phase current (Pi 6). FIG. 2-5 EMF vectors are assigned to coil numbers. FIG. 2 and 3 the EMF vectors of adjacent coils are shifted for polep

СWITH

оabout

4Ь.4b.

ОABOUT

ч4p4

0000

ГОGO

ности Pi 1 на угол в 360/24 15° и из диаграммы фиг. 3 видно, что поле с Pi 1 не наводит ЭДС на дополнительных зажимах 01-02. На фиг. 4 и 5 векторы ЭДС соседних катушек смещены дл  полюсности Pi 6 на угол в 360.6/24 90° и из фиг/5 видно, что катушки 1,15, 13, 3 вфазеС1, 9, 23, 21, 11 в 1,фазе С2, 17, 7, 5, 19 образуют три однофаз- ных ко0откозамкнутых контура дл  Pi 6, а остальные катушки обмотки - три парал- лельные однофазные цепи дл  Pi 6. При закороченных зажимах 01-02 обмотка фиг. 1 образует двухфазную короткозамкнутую обмотку (с трем  ветв ми} дл  полюсности Pi 6. Если же зажимы 01-02 питать посто-  нным током, то образуетс  поле с Pi б, и при этом половина всех катушек этим током не обтекаетс , что вдвое уменьшает потери в меди этой цепи. Таким образом, обмотка фиг. 1 имеет обмоточные коэффициенты: К0б1 0,9068 дл  PZ 1 и Кобб 0,9239 дл  PI 6. По сравнению с известной обмоткой (2) имеющей К061 0,8950, предлагаема  обмотка имеет более высокий обмоточный коэффициент (в 0,9068/0,895 раза) дл  Р2 1, а дл  Pi 6 - в два раза меньшие потери в меди.Pi 1 at an angle of 360/24 15 ° and from the diagram of FIG. 3, it can be seen that the field with Pi 1 does not induce an emf at additional terminals 01-02. FIG. 4 and 5, the EMF vectors of adjacent coils are shifted for a polarity Pi 6 by an angle of 360.6 / 24 90 ° and from Fig / 5 it is seen that the coils are 1.15, 13, 3 in the phase C1, 9, 23, 21, 11 in 1, phase C2 , 17, 7, 5, 19 form three single-phase short-circuited circuits for Pi 6, and the remaining coils of the winding are three parallel single-phase circuits for Pi 6. With the short-circuited clamps 01-02, the winding of FIG. 1 forms a two-phase short-circuited winding (with three branches} for polarity Pi 6. If clamps 01-02 are supplied with direct current, then a field with Pi b is formed, and half of all coils do not flow around this coil, which halves the losses in copper of this circuit. Thus, the winding of Fig. 1 has winding coefficients: K0b1 0.9068 for PZ 1 and Cobb 0.9239 for PI 6. Compared with the known winding (2) having K061 0.8950, the proposed winding has more a high winding ratio (0.9068 / 0.895 times) for P2 1, and for Pi 6 - two times less copper losses.

Предлагаема  обмотка может примен тьс , например, на статоре синхрон но-асинхронного одномашинного преобразовател  частоты 60/50 Гц, двигательна  часть которого с полюсностью Р 6 выполн етс  в виде обращенной синхронной машины и дл  этой полюсности совмещенна  обмотка фиг. 1 используетс  одновременно в качест- ве пусковой двухфазной обмотки (при зако- роченных зажимах 01-02), обмоткиThe proposed winding can be used, for example, on the stator of a synchronous-asynchronous single-machine frequency converter of 60/50 Hz, the motor part of which with pole R 6 is designed as an inverted synchronous machine and for this polarity the combined winding of fig. 1 is used at the same time as a two-phase starting winding (with short terminals 01-02), windings

возбуждени  (при питании зажимов 01-02 посто нным током) и демпферной обмотки (короткозамкнутые контуры обмотки дл  Р1 6 на фиг. 5). В таком ОПЧ обмотка фиг. 1 по отношению к зажимам С1, С2, СЗ используетс  как выходна  генераторна  обмотка с полюсностью Р2 1.excitation (with DC 01-02 power supply) and damper winding (short-circuited winding contours for P1 6 in Fig. 5). In this HRE, the winding of FIG. 1 with respect to the clamps C1, C2, Sz is used as an output generator winding with a P2 polarity 1.

Claims (1)

Формула изобретени  Трехфазно-однофазна  совмещенна  электромашинна  обмотка с числами пар полюсов РЗ/PI 1/6, выполненна  из равномерно смещенных катушек и соединенна  в две параллельные трехфазные звезды с трехфазными зажимами от их начал дл  полюсности Ра 1 и дополнительными однофазными зажимами от нулевых точек зьезд дл  полюсности PI 6, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  электромагнитных параметров путем увеличени  обмоточного коэффициента дл  полюсности Ра 1 и снижени  потерь в меди дл  полюсности Pi 6, обмотка выполнена в 48 пазах из 24 катушек с шагом по пазам Yn 19 и номерами от 1 до 24, в каждой звезде фазы катушки соединены последовательно и в первой фазе в первую звезду включены катушки 1, -15, 2,-16, а во вторую звезду - катушки 3, -13, -14,4, во второй фазе в первую звезду включены катушки 9, -23,10, -24, а во вторую звезду вкл ючен ы катуш ки 11, -21, -22, 12, в третьей фазе в первую звезду включены катушки 17, -7, 18, -8, а во вторую звезду - катушки 19, -5. -6, 20, причем в каждой фазе соединены вместе начала катушек 13 и 15, 21 и 23, 5 и 7, где знак минус перед номером катушки означает ее встречное включение в звезде фазы.The invention of the three-phase-single-phase combined electric winding with the numbers of pairs of poles R / PI 1/6, made of uniformly displaced coils and connected into two parallel three-phase stars with three-phase clamps from their beginnings for polarity Pa 1 and additional single-phase clamps from zero points for polarity PI 6, characterized in that, in order to improve the electromagnetic parameters by increasing the winding coefficient for the polarity Pa 1 and reducing copper losses for the polarity Pi 6, the winding is made in 48 p Zach from 24 coils with a step along the grooves Yn 19 and numbers from 1 to 24, in each star the phases of the coil are connected in series and in the first phase in the first star coils 1, -15, 2, -16 are included, and in the second star - coils 3 , -13, -14.4, in the second phase, the first star includes coils 9, -23,10, -24, and the second star includes coils 11, -21, -22, 12, in the third phase in The first star includes coils 17, -7, 18, -8, and the second star includes coils 19, -5. -6, 20, and in each phase the coils of the coils 13 and 15, 21 and 23, 5 and 7 are connected together, where the minus sign in front of the coil number means that it is switched on in the star of the phase. 212223241 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 П 13 1415 16 П1819 20212223241 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 P 13 1415 16 P1819 20 Фиг.11 01 0101 01