RU2355097C1 - DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=6·k- AND 2p2=8·k-POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS - Google Patents
DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=6·k- AND 2p2=8·k-POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU2355097C1 RU2355097C1 RU2008108581/09A RU2008108581A RU2355097C1 RU 2355097 C1 RU2355097 C1 RU 2355097C1 RU 2008108581/09 A RU2008108581/09 A RU 2008108581/09A RU 2008108581 A RU2008108581 A RU 2008108581A RU 2355097 C1 RU2355097 C1 RU 2355097C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coils
- pole
- slots
- phase
- numbers
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трехфазным обмоткам статора двухскоростных АД (асинхронных двигателей) с короткозамкнутым ротором.The invention relates to three-phase stator windings of two-speed HELL (asynchronous motors) with a squirrel-cage rotor.
Известны симметричные петлевые двухслойные (однослойные) m=3-фазные 2р-полюсные обмотки, выполняемые в z пазах из m'p катушечных групп (полугрупп) с шагом их катушек по пазам ук, близким к полюсному делению τп=z/2p, числе пазов на полюс и фазу q=z/m'p и фазных зон на пару полюсов m'=6 (зоны A, Z, B, X, C, Y) [Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978, с.393]. При целых числах q каждая катушечная группа содержит q соседних катушек, а при дробных q=z/m'p=N/d=b+c/d (для чисел d, не кратных m) числа катушек в группах соответствуют группировке обмотки в виде числового ряда, определяемого по дробной части с/d числа q [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного тока / Пер. с англ. Л.: ГЭИ, 1959, с.224].Known symmetric loop bilayer (unilamellar) m = 3-phase 2p-pole winding, performed in z grooves m'p of the coil groups (semigroup) of coils with a pitch of grooves in a close to pole pitch τ p = z / 2p, the number of grooves per pole and phase q = z / m'p and phase zones per pair of poles m '= 6 (zones A, Z, B, X, C, Y) [Voldek AI Electric cars. L .: Energy, 1978, p.393]. For integers q, each coil group contains q neighboring coils, and for fractional q = z / m'p = N / d = b + c / d (for numbers d not multiple of m), the numbers of coils in the groups correspond to the winding grouping in the form number series, determined by the fractional part of s / d of q [Livshits-Garik M. Windings of AC machines / Per. from English L .: SEI, 1959, p.224].
На статоре двухскоростных АД при отношении скоростей 3:2, 4:3 и т.д. применяются обычно две отдельные разнополюсные трехфазные обмотки, выполняемые в виде обычных петлевых двухслойных, образующих после укладки четыре пазовых слоя, что увеличивает расход изоляционных материалов и повышает пазовое рассеяние обмотки, располагаемой в нижних пазовых слоях. Обе обмотки могут выполняться и подобно однослойным цепным при расположении их пазовых и лобовых частей в два слоя [Сергеев П.С.и др. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1970, с.450-453].On the stator of two-speed blood pressure with a ratio of speeds of 3: 2, 4: 3, etc. usually two separate three-phase, three-phase windings are used, which are made in the form of ordinary double-layer loops that form four groove layers after laying, which increases the consumption of insulating materials and increases the groove scattering of the winding located in the lower groove layers. Both windings can also be carried out like single-layer chains with the location of their grooves and frontal parts in two layers [Sergeev P.S. et al. Design of electrical machines. M .: Energy, 1970, p. 450-453].
В изобретении ставится задача упрощения изготовления и повышения использования активных материалов при снижении расхода изоляционных материалов, пазового и дифференциального σд%, рассеяния m=3-фазных 2p1=6·k- и 2р2=8·k-полюсных петлевых обмоток статора при z=144·k пазах.The invention aims to simplify the manufacture and increase the use of active materials while reducing the consumption of insulating materials, groove and differential σ d% , scattering of m = 3-phase 2p 1 = 6 · k- and 2p 2 = 8 · k-pole stator windings at z = 144 · k grooves.
Решение поставленной задачи достигается тем, что для статора с m=3-фазными 2p1=6·k- и 2р2=8·k-полюсными петлевыми обмотками в z=144·k пазах, каждая из которых выполнена симметричной m'=6-зонной из равномерно смещенных катушек, уложенных в пазах в два слоя: из K=z катушек с номерами от 1К до (z)K к 2р1-полюсной обмотке относятся К/2 катушек с нечетными номерами 1К,3К,…,(z-l)K, содержащих по wк1 витков и соединяемых в 6p1 катушечных полугрупп с q1'=4 соседними ее катушками в каждой, а к 2р2-полюсной обмотке относятся К/2 катушек с четными номерами 2К,4K,…,(z)K, содержащих по wк2 витков и соединяемых в 6р2 катушечных полугрупп с q2'=3 соседними ее катушками в каждой, при этом все катушки имеют нечетный шаг по пазам, равный ук=19 или ук=21, где k=l, 2 при q1'=z/12p1 и q2'=z/12p2.The solution of this problem is achieved by the fact that for a stator with m = 3-phase 2p 1 = 6 · k- and 2p 2 = 8 · k-pole loop windings in z = 144 · k grooves, each of which is made symmetrical m '= 6 -zone of uniformly displaced coils, laid in grooves in two layers: from K = z coils with numbers from 1K to (z) K to 2p 1 -pole winding includes K / 2 coils with odd numbers 1K, 3K, ..., (zl ) K, containing w k1 coils 6p and connected to one coil semigroup with q 1 '= 4 adjacent each of its coils, and a winding 2p 2 -polyusnoy include K / 2 coils with even numbers of 2K, 4K, ..., (z ) K containing by w k2 turns and connected in 6p 2 coil semigroup from q 2 '= 3 adjacent its coils each, wherein all coils have odd step of slots equal to y k = 19 or y k = 21 where k = l, 2 at q 1 '= z / 12p 1 and q 2 ' = z / 12p 2 .
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемых обмоток двухобмоточного статора при z=144(k=l), ук=19 для z/2=72 пазов с номерами пазов 1…72 снизу, катушек 1К,2К,… сверху с фазными зонами A-Z-B-X-C-Y слоев для 2р1=6-полюсной обмотки с q1=8 (нечетные катушки), A'-Z'-B'-X'-C'-Y' для 2р1=8-полюсной обмотки при q2=6 (четные катушки) и сверху показаны лобовые части катушек 1К и 2К; на фиг.2 по чередованиям фазных зон фиг.1, треугольной сетке (при ее стороне в две единицы длины) построены многоугольники МДС для 2p1=6 (наружный), 2р2=8 (внутренний) с нумерацией первых q1=z/6p1=8, q2=z/6p2=6 пазовых точек с единичными векторами токов зон A-Z-B-X-C-Y в центре; на фиг.3, подобно фиг.2, построены многоугольники МДС для шага катушек Ук=21. При k=2 обмотка имеет 2p1=12 и 2р2=16 полюсов при z=288 пазах.Figure 1 shows a scan of the groove layers of the proposed windings of a double-winding stator at z = 144 (k = l), for k = 19 for z / 2 = 72 grooves with groove numbers 1 ... 72 from the bottom, coils 1K, 2K, ... from above with phase zones AZBXCY layers for 2p 1 = 6-pole winding with q 1 = 8 (odd coils), A'-Z'-B'-X'-C'-Y 'for 2p 1 = 8-pole winding with q 2 = 6 (even coils) and the frontal parts of the
Обмотки по фиг.1 соединяются обычным для m'=6-зонных обмоток образом, т.е. полугруппы зон X, Y, Z включаются в фазах встречно относительно полугрупп зон А, В, С, а их фазы следует сопрягать звездой. Стороны катушек занимают на фиг.1 половину каждого паза, но могут иметь сечения большие для одной и соответственно меньшие для другой обмотки при различных числах витков wк и сечений проводников их катушек. Такие обмотки, подобные цепным однослойным, получаются как бы встроенными одна в другую при двух слоях для их пазовых и лобовых частей, что уменьшает расход изоляционных материалов и снижает пазовое рассеяние. Для крупных АД соединения катушек разнополюсных частей могут выполняться на противоположных сторонах статора.The windings of Fig. 1 are connected in the usual way for m '= 6-zone windings, i.e. the semigroups of zones X, Y, Z are switched on in phases opposite to the semigroups of zones A, B, C, and their phases should be conjugated by a star. The sides of the coils in FIG. 1 occupy half of each groove, but may have cross sections large for one and accordingly smaller for the other winding for different numbers of turns w k and cross-sections of the conductors of their coils. Such windings, like single-layer chains, are obtained as if built-in one into the other with two layers for their groove and frontal parts, which reduces the consumption of insulating materials and reduces groove scattering. For large AMs, the connections of the coils of opposite-pole parts can be performed on opposite sides of the stator.
Коэффициент дифференциального рассеяния σд% определяется из многоугольника МДС обмотки с использованием треугольной сетки [Попов В.И. Определение и оптимизация параметров трехфазных обмоток по их многоугольникам МДС//Электричество, 1997, №9, с.53-55] по соотношениямThe differential scattering coefficient σ d% is determined from the polygon of the MDS winding using a triangular grid [V. Popov Determination and optimization of the parameters of three-phase windings according to their polygons MDS // Electricity, 1997, No. 9, p.53-55] according to the ratios
где R2 д - квадрат среднего радиуса для j=1…N=q·d пазовых точек одной повторяющейся части многоугольника; R2 j определяются по теореме косинусов.where R 2 d is the square of the average radius for j = 1 ... N = q · d of the groove points of one repeating part of the polygon; R 2 j are determined by the cosine theorem.
2р1=6-полюсная обмотка фиг.1 при q1=z/6p1=8, τп=24, ук=19 имеет коэффициенты: укорочения катушек Kу=sin(90°19/24)=sin(71,25°), распределения Кр=0,5/4sin7,5° и обмоточный Коб=КуКр=0,90684. По наружному многоугольнику МДС фиг.2: R2 j=3·82=192 для j=1; R2 j=102+62+10·6=196 для j=2,8; R2 j=122+42+12·4=208 для j=3,7 R2 j=122+22+12·2=172 для j=4,6; R2 j=142=196 для j=5, R2 д=ΣR2 j/8=192,5 по (1), Ro=144·0,90684/3π и σд%=0,274. Для 2р2=8 при q2=z/6p2=6, τп=18 по внутреннему многоугольнику МДС фиг.2: Kу=sin95°, Kp=0,5/3sin10°, Коб=0,95614 и R2 д=ΣR2 j/3=724/6, Ro=144·0,95614/4π и σд%=0,517. Подобным образом для ук=21 по многоугольникам МДС фиг.3: для 2p1-Kоб=0,93926, Rд 2=206,5 и σд%=0,269; для 2p 1 = 6-pole winding of Fig. 1 for q 1 = z / 6p 1 = 8, τ p = 24, for k = 19 it has the coefficients: shortening coils K y = sin (90 ° 19/24) = sin (71 , 25 °), the distribution of K p = 0.5 / 4sin7.5 ° and the winding K about = K at K p = 0.90684. According to the outer polygon MDS figure 2: R 2 j = 3 · 8 2 = 192 for j = 1; R 2 j = 10 2 +6 2 + 10 · 6 = 196 for j = 2.8; R 2 j = 12 2 +4 2 + 12 · 4 = 208 for j = 3.7; R 2 j = 12 2 +2 2 + 12 · 2 = 172 for j = 4.6; R 2 j = 14 2 = 196 for j = 5, R 2 d = ΣR 2 j / 8 = 192.5 according to (1), R o = 144 · 0.90684 / 3π and σ d% = 0.274. For 2p 2 = 8 with q 2 = z / 6p 2 = 6, τ n = 18 along the inner polygon of the MDS of Fig. 2: K y = sin95 °, K p = 0.5 / 3sin10 °, K rev = 0.95614 and R 2 d = ΣR 2 j / 3 = 724/6, R o = 144 · 0.95614 / 4π and σ d% = 0.517. Similarly, for y k = 21 along the MDS polygons of FIG. 3: for 2p 1 -K ob = 0.93926, R d 2 = 206.5 and σ d% = 0.269; for
2р2-Коб=0,9271, R2 д=680/6 и σд%=0,415, т.е. выбор шага ук=19 или ук=21 определяется условиями проектирования и мощностями двухскоростного АД.2p 2 -K about = 0.9271, R 2 d = 680/6 and σ d% = 0.415, i.e. the choice of step y k = 19 or y k = 21 is determined by the design conditions and the powers of the two-speed blood pressure.
Применение предлагаемых обмоток на статоре двухскоростных АД с короткозамкнутым ротором позволяет упрощать изготовление, снижать расход изоляционных материалов, улучшать электромагнитные параметры обмоток из-за уменьшения их пазового и дифференциального рассеяния в сравнении с обычными раздельными разнополюсными одно- и двухслойными обмотками.The application of the proposed windings on the stator of two-speed squirrel-cage motor with a short-circuited rotor allows simplifying the manufacture, reducing the consumption of insulating materials, improving the electromagnetic parameters of the windings due to the reduction of their groove and differential scattering in comparison with conventional separate single-pole and double-layer windings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008108581/09A RU2355097C1 (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=6·k- AND 2p2=8·k-POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008108581/09A RU2355097C1 (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=6·k- AND 2p2=8·k-POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2355097C1 true RU2355097C1 (en) | 2009-05-10 |
Family
ID=41020130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008108581/09A RU2355097C1 (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=6·k- AND 2p2=8·k-POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2355097C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1303992A (en) * | 1969-02-18 | 1973-01-24 | ||
| SU1598049A1 (en) * | 1988-02-01 | 1990-10-07 | Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского | Induction motor stator |
| RU2058650C1 (en) * | 1992-05-18 | 1996-04-20 | Волжский инженерно-педагогический институт | Fractional-pitch three-phase winding |
| RU2270514C2 (en) * | 2004-02-10 | 2006-02-20 | Открытое акционерное общество Ярославский электромашиностроительный завод - ОАО "ELDIN" | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) |
-
2008
- 2008-03-04 RU RU2008108581/09A patent/RU2355097C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1303992A (en) * | 1969-02-18 | 1973-01-24 | ||
| SU1598049A1 (en) * | 1988-02-01 | 1990-10-07 | Харьковский авиационный институт им.Н.Е.Жуковского | Induction motor stator |
| RU2058650C1 (en) * | 1992-05-18 | 1996-04-20 | Волжский инженерно-педагогический институт | Fractional-pitch three-phase winding |
| RU2270514C2 (en) * | 2004-02-10 | 2006-02-20 | Открытое акционерное общество Ярославский электромашиностроительный завод - ОАО "ELDIN" | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СЕРГЕЕВ П.С. и др. Проектирование электрических машин. - М.: Энергия, 1970, с.450-453. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102412684B (en) | Brushless double-feedback motor of winding rotor | |
| RU2355097C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=6·k- AND 2p2=8·k-POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS | |
| RU2362258C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=4·k- AND 2р2=6·k- POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS | |
| RU2355094C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=6·k- AND 2p2=8·k-POLE LAP WINDINGS IN z=72·k SLOTS | |
| RU2362254C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2р2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=120·k SLOTS | |
| RU2355093C1 (en) | DOUBLE WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2р2=10·k-POLAR LAP WINDINGS IN z=96·k SLOTS | |
| RU2355095C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH C m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2p2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=144·k SLOTS | |
| RU2355096C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=12·k- AND 2p2=14·k-POLE LAP WINDINGS IN z=126·k SLOTS | |
| RU2362257C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=12- AND 2p2=14- POLE LAP WINDINGS IN z=144 SLOTS | |
| RU2362256C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=8·k- AND 2p2=10·k-POLE LAP WINDINGS IN z=90·k SLOTS | |
| RU2355098C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH C m=3-PHASE 2p1=4·k- AND 2р2=6·k-POLE LAP WINDINGS IN z=72·k SLOTS | |
| RU2362253C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH m=3-PHASE 2p1=10- AND 2р2=14-POLE LAP WINDINGS IN z=168 SLOTS | |
| RU2355099C1 (en) | DOUBLE-WINDING STATOR WITH C m=3-PHASE 2p1=14- AND 2p2=16-POLE LAP WINDINGS IN z=168 SLOTS | |
| RU2362255C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=10·k- AND 2р2=12·k-POLE LAP WINDINGS IN z=108·k SLOTS | |
| RU2362251C1 (en) | DOUBLE-WINDING STARTOR WITH m=3-PHASE 2p1=10- AND 2р2=12-POLE LAP WINDINGS IN z=180 SLOTS | |
| RU2270514C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=96 (q=16/5) | |
| RU2324277C2 (en) | THREE-PHASE DOUBLE-LAYERED ELECTRIC MACHINE WINDING IN z=132·c SLOTS WITH 2p=26·c POLES (q=44/13) | |
| RU2264028C2 (en) | Double-layer fractional-slot three-phase winding | |
| RU2268530C2 (en) | THREE-PHASED TWO-LAYERED ELECTRO-MECHANICAL WINDING WITH 2p=14, z=96, q=16/7 | |
| RU2311713C2 (en) | Three-phase double-layer loop winding placed in 78 slots, 2p = 34 poles | |
| RU2312443C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER LAP WINDING PLACED IN z = 171 SLOTS, 2p = 34 POLES | |
| RU2267209C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=4,5) WINDING OF ELECTRIC MACHINES | |
| RU2270505C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=84 (q=14.5) | |
| RU2270507C2 (en) | ELECTRICAL-MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING WITH 2p=10, z=108 (q=18/5) | |
| RU2267203C2 (en) | THREE-PHASE TWO-LAYER SPLIT (q=2,5) WINDING OF ELECTRIC MACHINES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130305 |