close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2335064

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 335 064
(13)
C2
(51) МПК
H02K 3/04
H02K 3/28
(2006.01)
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2004133223/09, 15.11.2004
(72) Автор(ы):
Ахунов Турсун Абдалимович (RU),
Макаров Лев Николаевич (RU),
Попов Виктор Иванович (RU),
Петров Юрий Николаевич (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
15.11.2004
(43) Дата публикации за вки: 20.04.2006
(57) Реферат:
Использование: электромашиностроение.
В
изобретении
ставитс задача
снижени коэффициента дифференциального рассе ни ?д
симметричной
m'=3-зонной
электромашинной
дробной (q=42/13 и q=43/13) петлевой обмотки. Дл этого трехфазна двухслойна электромашинна обмотка при 2р=26?с полюсах выполн етс из 3р ?с
катушечных групп с номерами 1Г...39Г?c: 1) в z=
126?c пазах с числом пазов на полюс и фазу q=
42/13 и группировкой 4 3 3 3 4 3 3 3 4 3 3 3 3: в
первой группировке 1Г...13Г катушки имеют шаги по
пазам уп=5 с (1-x)wк, wк, wк (1-x)wк витками групп
четырехкатушечных, wк, (1+х)wк, (1-x)wк групп 2Г,
6Г, 10Г, (1-x)wк, (1+x)wк, wк групп 4Г, 8Г, 13Г и
у' пi=7, 5, 3 с (1-x)wк, (1+x)wк, wк витками групп 3Г,
7Г, 11Г, 12Г при значении х=0,50; 2) в z=129 ?c
пазах с числом пазов на полюс и фазу q=43/13 и
группировкой катушек 4 3 3 4 3 3 4 3 3 4 3 3 3: в
первой
группировке
1Г...13Г
группы
четырехкатушечные имеют шаги катушек по пазам
упi=8, 6, 4, 2 с числами витков (1-x)wк, wк, wк, (1x)wк, а трехкатушечные - у'пi=7, 5, 3 с wк, (1+x)wк, wк
в 2Г, 3Г, 5Г, 6Г, 8Г, 9Г, 25Г, у' п=5 с wк, (1+x)wк, (1x)wк в 11Г и (1-x)wк, (1+x)wк, wк в 13Г при значении
х=0,40. Такие распределени неравновитковых
катушек повтор ютс в каждой последующей
группировке, где с=1, 2, 3; 2wк - число витков
пазов, полностью заполненных обмоткой 2 н.п. флы, 8 ил.
R U
2 3 3 5 0 6 4
(54) ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА ПРИ 2p=26?c ПОЛЮСАХ В
z=126?c И z=129 ?c ПАЗАХ
Страница: 1
RU
C 2
C 2
Адрес дл переписки:
150040, г.Ярославль, пр. Окт бр , 74, ОАО
"ELDIN", патентна группа
2 3 3 5 0 6 4
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: ЛИВШИЦ-ГАРИК М. Обмотки машин
переменного тока. Пер. с англ. Л: ГЭИ, 1959,
с.225. RU 2046503 C1, 20.10.1995. RU 2058649
C1, 20.04.1996. RU 2091961 C1, 27.09.1997. US
3348084, 17.10.1967.
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество Ярославский
электромашиностроительный завод - ОАО
"ELDIN" (ЭЛДИН) (RU),
Волжска государственна инженернопедагогическа академи - ВГИПА (RU)
R U
(45) Опубликовано: 27.09.2008 Бюл. № 27
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 335 064
(13)
C2
(51) Int. Cl.
H02K 3/04
H02K 3/28
(2006.01)
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2004133223/09, 15.11.2004
(72) Inventor(s):
Akhunov Tursun Abdalimovich (RU),
Makarov Lev Nikolaevich (RU),
Popov Viktor Ivanovich (RU),
Petrov Jurij Nikolaevich (RU)
(24) Effective date for property rights: 15.11.2004
(43) Application published: 20.04.2006
(54) ELECTRIC MACHINE THREE-PHASE DOUBLE-LAYER WINDING AT 2p=26?c POLES IN z=
2 3 3 5 0 6 4
the number of slots per a pole and phase q=43/13
and the coil group 4334334334333, i.e. in the
first
group
1"Г"...13"Г"
the
four-coil
groups
feature the coil pitch over the slots y si=8, 6, 4, 2
with the number of turns (1-x)wc, wc, wc, (1-x)wc,
while the three-coil group feature the coil pitch
over the slots y'si=7, 5, 3 with w c, (1+x)wc, wc in
2"Г", 3"Г", 5"Г", 6"Г", 8"Г", 9"Г", 25"Г", ys=5 with wc,
(1+x)wc, (1-x)wc in 11"Г" and (1-x)wc, (1+x)wc, wc in
13"Г" at x=0.40. The aforesaid distributions of
coils with unequal number of turns are repeated
in every following group, where c=1, 2, 3...; 2wc is a
number of coil turns filled completely with the winding.
EFFECT:
reducing
winding
differential
dissipation factor.
2 cl, 8 dwg
R U
(57) Abstract:
FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical
engineering and aims at reducing differential
dissipation factor ?d of the electric machine
symmetric
divided
loop
with
m'=3-section
furnished with 2p=16?c poles (q=42/13 and q=43/13).
For this, the three-phase machine winding at 2p=26?c
poles is made up of 3p?c coil groups with the
numbers 1"Г"...39"Г"?c, i.e. 1) in z=126?c slots with
the number of slots per a pole and phase q=42/13
and the group 4333433343333, the coils of the
first group 1"Г"...13"Г" feature the pitch over the
slots ys=5 with (1-x)wc, wc, wc (1-x)wc with the turns
of the group of four-coil wc, (1+x)wc, (1-x)wc of the
group 2"Г", 6"Г", 10"Г", (1-x)wc, (1+x)wc, wc of the
group 4"Г", 8"Г", 13"Г" and y'si=7, 5, 3 c (1-x)wc, (1+
x)wc, wc with the turns of the group 3"Г", 7"Г",
11"Г", 12"Г" at x=0.50; 2) in z=129c slots with
Страница: 2
EN
C 2
C 2
126?c AND z = 129?c SLOTS
2 3 3 5 0 6 4
(73) Proprietor(s):
Otkrytoe aktsionernoe obshchestvo
Jaroslavskij ehlektromashinostroitel'nyj
zavod - OAO "ELDIN" (EhLDIN) (RU),
Volzhskaja gosudarstvennaja inzhenernopedagogicheskaja akademija - VGIPA (RU)
Mail address:
150040, g.Jaroslavl', pr. Oktjabrja, 74, OAO
"ELDIN", patentnaja gruppa
R U
(45) Date of publication: 27.09.2008 Bull. 27
RU 2 335 064 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к трехфазным обмоткам электрических машин переменного тока,
может использоватьс на статоре асинхронных и синхронных машин, фазном роторе
асинхронных двигателей (АД).
Известны петлевые двухслойные симметричные 3-фазные, 2р-полюсные обмотки,
выполн емые в z пазах из m'p катушечных групп с катушками равношаговыми или
концентрическими при среднем шаге по пазам yк??п=z/2p, числе пазов на полюс и фазу q=
z/m'p, где m'=2m=6 или m'=m=3 - число фазных зон на пару полюсов [Вольдек А.И.
Электрические машины. Л.: Энерги , 1978, с.392-394]. Дробные обмотки при q=z/m'p=N/d
и d?2 не кратных m=3 создают гармонические МДС по р ду ?=km'/d±1 [там же, с.450], в
том числе низшие ?<1 при возрастании дифференциального рассе ни ?д%, где ±k целое число, дающее пор док гармонической ?>0 при пр мом (+) или встречном (-)
вращении.
В изобретении ставитс задача снижени дифференциального рассе ни m'=3-зонной
обмотки при 2р=26с полюсах в z=126?с, z=129?с пазах, выполн емой с q=z/3p=N/13 (N=42 и
43) из 3рс катушечных групп по известным группировкам катушек в группах [Лившиц-Гарик
М., Обмотки машин переменного тока/Пер. с англ. Л.: ГЭИ, 1959, с.225], повтор емым 3?с
раз.
Решение поставленной задачи достигаетс тем, что дл m=3-фазной двухслойной
электромашинной обмотки при 2р=26?с полюсах, выполн емой из 3р?с катушечных групп с
номерами 1Г...39Г?с:
1) в z=126c пазах с числом пазов на полюс и фазу q=42/13, группировкой по р ду 4 3
3 3 4 3 3 3 4 3 3 3 3: в первой группировке 1Г...13Г катушки имеют шаги по пазам yп=5 с (1x)wк, wк, wк (1-x)wк витками групп четырехкатушечных, wк, (1+x)wк, (1-x)wк групп 2Г, 6Г,
10Г, (1-x)wк, (1+x)wк, wк групп 4Г, 8Г, 13Г и y'пi=7, 5, 3 с (1-x)wк, (1+x)wк, wк витками групп
3Г, 7Г, 11Г, 12Г при значении х=0,50;
2) в z=129c пазах с числом пазов на полюс и фазу q=43/13 и группировкой по р ду 4 3
3 4 3 3 4 3 3 4 3 3 3: в первой группировке 1Г...13Г группы четырехкатушечные имеют
шаги катушек по пазам yпi=8, 6, 4, 2 с числами витков (1-x)wк, wк, wк, (1-x)wк, а
трехкатушечные - y'пi=7, 5, 3 с wк, (1+x)wк, wк в 2Г, 3Г, 5Г, 6Г, 8Г, 9Г, 25Г, yп=5 с wк, (1+x)wк,
(1-x)wк в 11Г и (1-x)wк, (1+x)wк, wк в 13Г при x=0,40. Такие распределени неравновитковых
катушек повтор етс в каждой последующей группировке, где с=1, 2, 3; 2wк - число витков
пазов, полностью заполненных обмоткой.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при с=1 и 2р=26 с
группами 1Г...39Г (пронумерованы сверху) дл z'=z/3=42 пазов с номерами 1...42 снизу,
чередовани ми фазных зон в последовательности А-В-С и X-Y-Z в верхнем и нижнем слое,
где зачерненные пазы имеют неполное заполнение при эквивалентных zэ=3(N-6х)
полностью заполненных пазах; на фиг.2 показана диаграмма сдвигов осей групп зон А
относительно оси симметрии 31Г; на фиг.3 и 4 по треугольной сетке при ее стороне в
единицу длины построены многоугольники МДС обмотки фиг.1 при х=0, фиг.3 и х=0,5,
фиг.4. На фиг.5...8 показано то же, что и на фиг.1...4, но при z=129 (дл z'=z/3=43),
оси симметрии в 25Г и zэ=3(N-х). Такие m'=3-зонные обмотки по фиг.1, 5 соедин ютс при
последовательно-согласном включении групп 1Г+(3к)Г=1Г, 4Г, 7Г,... в фазе I, 14Г+(3к)Г=
14Г, 17Г, 20Г,... в II, 27Г+(3к)Г=27Г, 30Г, 33Г,... в III, а фазы могут сопр гатьс в Y или ?;
при, например, с=2 обмотки имеют 2p=52 при z=252 и z=258.
Дл обмотки фиг.1 равновитковой (х=0) обмоточный коэффициент Коб по
коэффициентам укорочени Ку=sin(90°yк/?п) при yк=5, ?п=z/2р=63/13,
распределени Кр=sin(60°)/Nsin60°/N равен Коб=КуКр=0,82605; при х?0 к Коб добавл етс значение неравновитковости катушек, определ емое по фиг.2 при ?п=360°/z=20°/7:x(0,521435+0,603804)(1+2cos?п)=-x3,37292 дл 31Г+1Г+22Г, х(0,9987570,766044)(cos0,5?п+cos1,5?п)=+x0,929404 дл 7Г+16Г+25Г+37Г, 2х0,998757
[cos2,5?п-cos(2,5+13)aп+cos3,5?п-cos(3,5+13)?п+cos(4,5?п-cos(4,5+13)?п]=+х1,82403 дл 4Г+
19Г+10Г+13Г+28Г+24Г при Kyi=0,521435 (yпi=8), 0,603804 (yпi=2), 0,766044 (y'пi=7), 0,998757
Страница: 3
DE
RU 2 335 064 C2
(y'пi=5). KобN=34,69414, ?x=-0,6195, тогда
5
10
Из многоугольников МДС фиг.3 и 4 (в центре показаны единичные векторы токов фазных
зон) по треугольной сетке и соотношени м [Попов В.И. Определение и оптимизаци параметров трехфазных обмоток по их многоугольникам МДС // Электричество, 1997, №9,
с.53-55]
определ етс коэффициент дифференциального рассе ни ?д%, характеризующий
качество обмотки по гармоническому составу МДС, где R 2д - квадрат среднего радиуса j=
1...N=42 пазовых точек, Ro и Коб - дл гармонической ?=1:
По (1)-(3) из услови d(?д)/d(х)=0 вычисл етс оптимальное xопт=0,50,
15
20
25
30
35
40
45
50
соответствующее ?д%мин: Коб=0,88165, R 2д=280,5/42, Ro=117?0,88165/13?, ?д%мин=4,69
дл zэ=3(N-6x)=3?39=117, а при х=0 - ?д%=9,98, т.е. значение ?д% обмотки по фиг.1
снижаетс в 9,98/4,69=2,13 раза (из-за устранени гармонической МДС ?=1/13); с учетом
изменений Коб, zэ ее эффективность равна Kэф=(0,88165/0,82605) (9,98/4,69)zэ/z=2,11. По
сравнению с m'=6-зонной обмоткой при 2р=26, z=126, q=z/6p=21/13, yп=4, Kоб=0,9193
и ?д%=5,37 предлагаема m'=3-зонна обмотка имеет пониженное ?д% в 5,37/4,69=1, 4
раза и значительно проще в изготовлении из-за вдвое меньшего числа (3р) катушечных
групп.
Подобным образом по фиг.5...8: Коб=(35,5616+х2,9235)/(43-х), R 2д=(322-26х+
98x 2)/43, хопт=0,40, Коб=0,8622 и ?д% мин=4,55, а при х=0-?д%=9,74 и Кэф=2,21.
Применение предлагаемой обмотки на статоре АД позвол ет снижать добавочные
потери в стали и моменты от гармонических пол , улучшать виброакустические
характеристики, повышать КПД и cos?1, а в синхронных генераторах улучшает форму
кривой выходного напр жени .
Формула изобретени 1. Трехфазна двухслойна электромашинна обмотка при 2р=26?с полюсах в z=126?c
пазах с числом пазов на полюс и фазу q=z/3p=42/13, выполн ема из 3р?с катушечных
групп с номерами от 1Г до 39Г?с и группировкой катушек по р ду 4 3 3 3 4 3 3 3 4 3 3 3
3, повтор емому 3?с раз, отличающа с тем, что в первой группировке 1Г...13Г катушки
имеют шаги по пазам уп=5?с (1-x)wк, wк, wк, (1-x)wк витками групп четырехкатушечных, wк,
(1+х)wк, (1-х)wк групп 2Г, 6Г, 10Г, (1-x)wк, (1+x)wк, wк групп 4Г, 8Г, 13Г и у'пi=7, 5, 3 с (1-x)wк,
(1+x)wк, wк витками групп 3Г, 7Г, 11Г, 12Г при значении х=0,50, и такое распределение
неравновитковых катушек повтор етс в каждой последующей группировке, где с=1, 2, 3;
2wк - число витков пазов, полностью заполненных обмоткой.
2. Трехфазна двухслойна электромашинна обмотка при 2р=26?с полюсах в z=129?c
пазах с числом пазов на полюс и фазу q=z/3p=43/13, выполн ема из 3р?с катушечных
групп с номерами от 1Г до 39Г?с и группировкой катушек по р ду 4 3 3 4 3 3 4 3 3 4 3 3
3, повтор емому 3?с раз, отличающа с тем, что в первой группировке 1Г...13Г группы
четырехкатушечные имеют шаги катушек по пазам упi=8, 6, 4, 2 с числами витков (1x)wк, wк, wк, (1-x)wк, а трехкатушечные - у'пi=7, 5, 3 с wк, (1+x)wк, wк в 2Г, 3Г, 5Г, 6Г, 8Г,
9Г, 25Г, уп=5 с wк, (1+x)wк, (1-x)wк в 11Г и (1-x)wк, (1+x)wк, wк в 13Г при значении х=0,40, и
такое распределение неравновитковых катушек повтор етс в каждой последующей
группировке, где с=1, 2, 3; 2wк - число витков пазов, полностью заполненных обмоткой.
Страница: 4
CL
RU 2 335 064 C2
Страница: 5
DR
RU 2 335 064 C2
Страница: 6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
246 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа