RU1791918C

RU1791918C - Three-phase consequent-pole winding

Info

Publication number: RU1791918C
Application number: SU904783752A
Authority: RU
Inventors: Андрей Павлович Корнеев; Николай Иванович Билоненко; Михаил Константинович Захаров
Original assignee: Одесский Политехнический Институт
Priority date: 1990-01-18
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1993-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению и может быть использовано при изготовлении и укладке статорных обмоток многоскоростных асинхронных двигателей. Цель изобретени - улучшение использовани активных материалов двухскоростной полюсб переключаемой обмотки с числом полюсов 2Pi - 24 и 2Ра 6. Особенность конструкции предлагаемой обмотки заключаетс в том, что она выполнена двухслойной из равносекционных катушек с шагом Y 7. Полюсопереключаема обмотка, как более совершенна , обеспечивает частоту вращени с числом полюсов 2Р 24 и может заменить существующие как раздельные, так и совмещенные обмотки, 2 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in the manufacture and installation of stator windings of multi-speed asynchronous motors. The purpose of the invention is the improvement of the use of active materials of a two-speed pole switchable winding with the number of poles 2Pi - 24 and 2Pa 6. The design feature of the proposed winding is that it is made of two-layer of equal-section coils with step Y 7. The pole-switched winding, as more perfect, provides a frequency rotation with the number of poles 2P 24 and can replace existing both separate and combined windings, 2 il.

Description

Предлагаемое изобретение относитс к полюсопереключаемым обмоткам электрических машин переменного тока и. может быть использовано в электротехнической промышленности при изготовлении и укладке статорных обмоток двухскоростных асинхронных двигателей. .The present invention relates to pole switchable windings of electric machines of alternating current and. can be used in the electrical industry in the manufacture and installation of stator windings of two-speed asynchronous motors. .

Известна трехфазна двухслойна обмотка с отношением чисел полюсов 2Pi: 2P2 16 : 4, выполненна в 48 пазах статора.A three-phase, two-layer winding with a ratio of pole numbers 2Pi: 2P2 16: 4, made in 48 stator slots, is known.

Обмотка по ч(1) имеет схему внешней коммутации Y/YY. Основна однослойна обмотка, содержаща равномерно распределенные катушки с шагом Y 9, состоит из 24 катушечных групп и используетс на обеих частотах вращени путем соединени в двойную звезду на 2Р 4 и в звезду на 2Р 16. Дополнительна однослойна обмотка , содержаща равномерно распределенные катушки : шагом Y 3, состоит из 24 катушек и используетс лишь на полюсно- сти 2Р. 16 путем последовательного включени к соответствующим зажимам. ТакимThe winding by h (1) has an external switching circuit Y / YY. The main single layer winding containing uniformly distributed coils in increments of Y 9 consists of 24 coil groups and is used at both rotational speeds by connecting to a double star on 2P 4 and into a star on 2P 16. An additional single layer winding containing uniformly distributed coils: in step Y 3, consists of 24 coils and is used only at the 2P polarity. 16 by sequentially connecting to the respective terminals. So

образом, обмотка по (1) выполн етс двухслойной из 48 катушечных групп, обладает сравнительно высокими значени ми обмоточных коэффициентов KW16 0,891, Kw4 -0,892, Kwcp 0,8915, однако использование активных материалов на высшей частоте вращени составл ет (55...58)%.thus, the winding according to (1) is made of two layers of 48 coil groups, has relatively high values of winding coefficients KW16 0.891, Kw4 -0.892, Kwcp 0.8915, however, the use of active materials at a higher speed is (55 ... 58 )%.

Известна также трехфазна совмещенна обмотка двухскоростного двигател с отношением чисел полюсов 2Pi : .2Ра 24 : 6, выполн ема в 72 пазах статора.A three-phase combined winding of a two-speed motor with a pole ratio of 2Pi: .2Pa 24: 6 is also known, which is performed in 72 stator slots.

Эта обмотка выполн етс из двух раздельных - однослойной с шагом Y 3 дл числа полюсов 2Р 24 и двухслойной с шагом Y 10 дл числа полюсов 2Р 6, имеет высокие значени обмоточных коэффициентов: KW24 1,0, KwO 0.-925, Kwcp 0,96, При этом использование активных материалов на обеих частотах вращени составл ет примерно 50%.This winding is made of two separate ones - single-layer with a pitch of Y 3 for the number of poles 2P 24 and two-layer with a pitch of Y 10 for the number of poles 2P 6, has high values of winding coefficients: KW24 1,0, KwO 0.-925, Kwcp 0, 96. The use of active materials at both rotational speeds is approximately 50%.

Известна также трехфазна однодвухс- лойна полюсопереключаема обмотка двухскоррстного двигател с отношение чиелAlso known is a three-phase, one-two-layer, pole-switchable winding of a two-speed motor with a ratio of chiel

СWITH

ч юh y

юYu

АAND

0000

сел полюсов 2Pi : 2Р2 16:4, выполн ема в 36 пазах статора.sat poles 2Pi: 2Р2 16: 4, performed in 36 grooves of the stator.

Эта обмотка выполнена из 24 катушек, из которых 12 катушек имеют число витков wi и шаг Y 7, а 12 катушек - витков W2 и шаг Y 3. Числа витков катушек наход тс в отношении wi : W2 1,0 : 0,5. Схема внешней коммутации Y/ Д Д . Обмотка имеет высокие значени рбмоточных коэффициентов: Куу1б 0, 0,793, Kwcp 0,869, Однако она не может обеспечить в двухско- ростном двигателе частот вращени с числами: полюсов 2Р 24 и 2Р 6.This winding is made up of 24 coils, of which 12 coils have a number of turns wi and step Y 7, and 12 coils have turns W2 and step Y 3. The number of turns of coils is in the ratio wi: W2 1,0: 0,5. External switching circuit Y / D The winding has high values of r-winding coefficients: Kuu1b 0, 0.793, Kwcp 0.869. However, it cannot provide rotation frequencies in a two-speed motor with the numbers: poles 2P 24 and 2P 6.

Известна также трехфазна полюсопе- реклю чаема обмотка двухскоростного двигател с отношением чисел полюсов 2Pi : 2Р2 20 : 6, выполн ема двухслойной в 54 пазах статора.Also known is a three-phase pole-switched winding of a two-speed motor with a ratio of pole numbers 2Pi: 2P2 20: 6, which is made double-layer in 54 stator slots.

Обмотка, выполнена двухслойной с шагом Y 8 и имеет сравнительно высокие значени обмоточных коэффициентов: Kw20 .0,822, Kw6 0,819, Kwcp 0,82. Схема внешней коммутации YYY/YYY.The winding is made of two layers with a pitch of Y 8 and has relatively high values of winding coefficients: Kw20 .0.822, Kw6 0.819, Kwcp 0.82. External switching circuit YYY / YYY.

Данна обмотка наиболее близка по технической сущности к предлагаемой и поэтому вл етс прототипом.This winding is closest in technical essence to the proposed one and therefore is a prototype.

Недостатком известной обмотки вл етс недоиспользование активных материалов двигател из-за низкого обмоточного коэффициента на числе полюсов 2Р 20, кроме того, она не может обеспечить частоты вращени с числом полюсов 2Р 24.A disadvantage of the known winding is the underutilization of the active materials of the motor due to the low winding coefficient at the number of poles 2P 20, in addition, it cannot provide speeds with the number of poles 2P 24.

.Целью предлагаемого изобретени вл етс расширение области применени и улучшение использовани активных материалов .. The aim of the invention is to expand the scope and improvement of the use of active materials.

Указанна цель достигаетс тем, что обмотка выполнена двухслойной из 54 катушек с пор дковыми номерами, равными пор дковым номерам пазов, в которые катушки уложены началами, причем в первую полуфазу первой фазы включены- катушки с пор дковыми номерамиThis goal is achieved by the fact that the winding is made of a two-layer of 54 coils with sequence numbers equal to the sequence numbers of the grooves in which the coils are laid on the beginning, and the coils with sequence numbers are included in the first half-phase of the first phase

1,5,12,19,2з;зо,з7,41,48,1,5,12,19,2z; zo, z7,41,48,

во вторую полуфазу первой фазы включены катушки с пор дковыми номерамиcoils with serial numbers are included in the second half-phase of the first phase

3,10,14,21,28,32,39,46,50, в первую полуфазу второй фазы включены катушки с пор дковыми номерами3,10,14,21,28,32,39,46,50, in the first half-phase of the second phase are included coils with serial numbers

7,11,18,25,29,36,43,47,54, во вторую полуфазу второй фазы включены катушки с пор дковыми номерами7,11,18,25,29,36,43,47,54, coils with serial numbers are included in the second half-phase of the second phase

2,9,16,20,27,34,38,45,52, в первую полуфазу третьей фазы включены катушки с пор дковыми номерами.2,9,16,20,27,34,38,45,52, in the first half-phase of the third phase are included coils with serial numbers.

6,13,17,24,31,35,42,49,53, во вторую полуфазу третьей фазы включены катушки с пор дковыми номерами 6,13,17,24,31,35,42,49,53, in the second half-phase of the third phase are included coils with serial numbers

4,8,15,22,26,33,40,44,51... при этом катушки с пор дковыми номера ми4,8,15,22,26,33,40,44,51 ... at the same time coils with serial numbers

3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39.42. 45.48,51,543,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39.42. 45.48.51.54

включены встречно по отношению к остальным катушкам в пределах полуфаз.included counter to the other coils within the half-phases.

На фиг.1 и 2 показаны примеры конкретного выполнени обмотки с соотношени ми чисел полюсов 2Pi : 2P2 24 : 6, в числе пазов статора, равном 54. Пор дковые номера катушек. - от 1 до 54, совпадают сFigures 1 and 2 show examples of a specific embodiment of a winding with ratios of the numbers of poles 2Pi: 2P2 24: 6, in the number of stator slots equal to 54. Sequence numbers of coils. - from 1 to 54, coincide with

пор дковыми номерами пазов, в которых катушки уложены началами. В конструктивном исполнении обмотка выполнена двухслойной и имеет дев ть выводов, что обеспечивает переключение числа полюсовthe serial numbers of the grooves in which the coils are laid on top. In the design, the winding is made of two layers and has nine leads, which allows switching the number of poles

по схеме Y/ ДД. При схеме внешней коммутации Y/YY обмотка может иметь шесть выводов. Катушечные группы изображены на фиг.1 и 2 в виде пр моугольников. Номера катушек указаны внутри пр моугольников . Начала катушек обозначены точкой.according to the scheme Y / DD. With an external Y / YY switching circuit, the winding can have six leads. Coil groups are shown in figures 1 and 2 in the form of rectangles. Coil numbers are shown inside the rectangles. The beginning of the coils are indicated by a dot.

На фиг.1 обмотка изображена с одной параллельной ветвью на 2Р 24. Зажимы 24С1, 24С2, 24СЗ образованы началами катушек с пор дковыми номерами 1,7, 13 соответственно . Зажимы 6С1, 6С2 и 6СЗ образованы соединением начал катушек 46 и 48, 52 и 54, 4 и 6 соответственно. Зажимы С1, С2 и СЗ - соединением начал 39, 45 и 51 катушек соответственно.In Fig. 1, the winding is depicted with one parallel branch at 2P 24. The terminals 24C1, 24C2, 24C3 are formed by the beginnings of coils with serial numbers 1.7, 13, respectively. Clips 6C1, 6C2 and 6C3 are formed by connecting the beginning of the coils 46 and 48, 52 and 54, 4 and 6, respectively. Clips С1, С2 and СЗ - connection of the beginnings of 39, 45 and 51 coils, respectively.

На фиг.1 обмотка изображена с трем параллельными ветв ми на 2Р 24. Зажим 24С1 образован соединением начал катушек 1, 19 и 37; зажим 24С22 -7, 25 и 43; зажим 24СЗ - 13, 31 и 49. Зажим 6С1 образован соединением начал катушек 10, 12, 28, 30, 46 и 48; зажим 6С2 - 16, 18, 34, 36, 52 и 54; зажим 6СЗ-4, 6, 22, 24, 40 и 42, Зажим С1 образован соединением начал катушек 3, 24, 39; зажим С2 - 9, 27 и 45; зажим СЗ - 15,In Fig. 1, the winding is depicted with three parallel branches at 2P 24. The terminal 24C1 is formed by connecting the beginning of the coils 1, 19 and 37; clamp 24C22 -7, 25 and 43; clamp 24СЗ - 13, 31 and 49. The clamp 6С1 is formed by connecting the beginning of the coils 10, 12, 28, 30, 46 and 48; clamp 6C2 - 16, 18, 34, 36, 52 and 54; clamp 6СЗ-4, 6, 22, 24, 40, and 42; Clamp C1 is formed by connecting the beginning of coils 3, 24, 39; clamp C2 - 9, 27 and 45; clamp SZ - 15,

33 и 51.33 and 51.

При подсоединенных зажимах 24С1, 24С2 и 24СЗ к симметричной питающей сети и соединенных в нулевую точку зажимах С1, С2 и СЗ (схема сопр жени фаз звезда)When the terminals 24С1, 24С2 and 24СЗ are connected to a symmetrical power supply network and the terminals С1, С2 and СЗ are connected to the zero point (star phase coupling circuit)

возникает вращающеес магнитное поле с числом полюсов, равным двадцати четырем, Зажимы6С1, 6С2 и 6СЗ при этом свободны.a rotating magnetic field arises with a number of poles equal to twenty-four; Clips 6C1, 6C2 and 6C3 are free.

В случае использовани схемы внешней коммутации Y/ ДД т.е. при включении обмотки на 2Р 6 в двойной треугольник, производ т следующие переключени выводов. Зажимы 24С1 и С1, 24С2 и С2, 24СЗ и СЗ подсоедин ют соответственно к зажимам 6С2, 6СЗ и 6С1, на которые подают симметричное трехфазное напр жение . При 3foM возникает вращающеес магнитное поле с числом полюсов, оавным шести.In the case of using an external switching circuit Y / DD i.e. when the 2P 6 winding is turned on in a double triangle, the following terminal switching is performed. The terminals 24C1 and C1, 24C2 and C2, 24C3 and C3 are connected respectively to the terminals 6C2, 6C3 and 6C1, to which a symmetrical three-phase voltage is applied. At 3foM, a rotating magnetic field arises with the number of poles as high as six.

В случае использовани схемы внешней коммутации Y/YY. т.е. при включении по- люсопереключаемой обмотки на 2Р 6 двойную звезду, производ т следующие соединени выводов. Зажимы 24С1, 24С2, 24СЗ, С1, С2 и СЗ закорачивают в нулевую точку, а симметричное трехфазное напр жение подают на зажимы 6С1, 6С2 и 6СЗ. При этом возникает вращающеес магнитное поле с числом полюсов, равным шести.In the case of an external switching circuit Y / YY. those. when a pole-switched winding is connected to a 2P 6 double star, the following terminal connections are made. The terminals 24С1, 24С2, 24СЗ, С1, С2 and СЗ are shorted to the zero point, and a symmetric three-phase voltage is applied to the terminals 6С1, 6С2 and 6СЗ. In this case, a rotating magnetic field arises with a number of poles equal to six.

Величины обмоточных коэффициентов предлагаемой обмотки при шаге катушек Y 7 составл ют:The magnitude of the winding coefficients of the proposed winding at the step of the coils Y 7 are:

KW24 0,945, KW6 0,793. KWCp 0,869.KW24 0.945, KW6 0.793. KWCp 0.869.

Данна обмотка, в отличие от известной , выполнена с числом полюсов 2Р 24 и имеет более высоки.й обмоточный коэффициент на большем числе полюсов, рекомендуетс дл использовани в электротехнической промышленности при изготовлении и укладке статорных обмоток многоскоростных асинхронных двигателей.This winding, in contrast to the known one, is made with the number of poles 2P 24 and has a higher winding coefficient at a larger number of poles, it is recommended for use in the electrical industry in the manufacture and installation of stator windings of multi-speed asynchronous motors.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION 1 A three-phase pole-switched winding with a pole ratio of 2Pi: 2Pa 24: 6, made in 54 stator slots, comprising coils connected in series, forming phases divided into two half phases. equipped with leads from the beginnings and ends of phases and junctions of the half-phases, characterized in that, in order to improve the use of active materials, it is made of two-layer of 54 coils with numbers from 2 to 54, with sequence numbers equal to the sequence numbers of the grooves, which coils are laid on the beginning,

half-phase of the first phase includes coils with serial numbers 1,5,12.19,23. 30,37,41,48, in the second half-phase of the first phase are included coils with serial numbers 3,10,14,21,28.32.39.46,50, in the first

half-phase of the second phase includes coils with serial numbers 7,11,18,25,29, 36,43,47.54. coils with serial numbers 2,9,16,27,34,38,45,52 are included in the second half-phase of the third phase. in the first

half-phase of the third phase includes coils with serial numbers 6,13,17,24,31,35. 42,49,53, in the second half-phase of the third phase are included coils with serial numbers 4,8,15,22,26,33,40,44,51, while coils with serial numbers 3,6,9,12, 15, 18, 21,24,27,30,33, 36,39,42,45,48,51,54 ° are included counter to the other coils within the half-phases.

rii-ti .VrMfi