close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2335071

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 335 071
(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: 2004133219/09, 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
2 3 3 5 0 7 1
R U
(54) ТРЕХФАЗНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЭЛЕКТРОМАШИННАЯ ОБМОТКА В z=180?c ПАЗАХ ПРИ 2p=
22?c И 2p=26?c ПОЛЮСАХ
(57) Реферат:
Использование: электромашиностроение.
В
изобретении
ставитс задача
снижени коэффициента дифференциального рассе ни ?д
симметричной
m'=3-зонной
электромашинной
дробной (q=60/11 и q=60/13) петлевой обмотки.
Сущность изобретени : трехфазна двухслойна электромашинна обмотка в z=180 ?c пазах: 1) при
2р=22?с полюсах с числом пазов на полюс и фазу
q=z/3p=60/11 выполн етс из 3р ?с катушечных
групп номерами от 1Г до 33Г?с и группировкой
катушек по р ду 6 5 6 5 6 5 6 5 6 5 5,
повтор емому 3 ?c раз: в первой группировке
1Г...11Г концентрические катушки имеют шаги по
пазам yпi=13-2(i-1) групп шести- и у'пi=12-2(i'-1)
п тикатушечных с числами витков (1-x)w к катушек
i=1, 6, (1+x)wк катушек i=3 групп 3Г, 5Г, 7Г и
катушек i'=3 при wк витках остальных катушек групп
и значении х=0,43; 2) при 2р=26?с полюсах с числом
пазов на полюс и фазу q=z/3p=60/13 выполн етс из 3р?с катушечных групп номерами от 1 Г до 39Г с
и группировкой катушек по р ду 5 5 4 5 5 4 5 4 5
5 4 5 4, повтор емому 3 ?c раз: в первой
группировке 1Г...13Г концентрические катушки
имеют шаги по пазам упi=11-2(i-1) групп п ти- и
у' пi=10-2(i'-1) четырехкатушечных с числами витков
(1-x)wк катушек i=1, 5, (1+x)wк катушек i=3 и i'=3
при w к витках остальных катушек групп и значении
х=0,57, где с=1, 2, 3; i и i' - номера катушек
групп, начина с наружной, 2w к - число витков
пазов,
полностью
заполненных
обмоткой.
Указанные
распределени неравновитковых
катушек повтор ютс в каждой последующей
группировке. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.
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 7 1
(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.
R U
(73) Патентообладатель(и):
Открытое акционерное общество Ярославский
электромашиностроительный завод - ОАО
"ELDIN" (ЭЛДИН) (RU),
Волжска государственна инженернопедагогическа академи - ВГИПА (RU)
(45) Опубликовано: 27.09.2008 Бюл. № 27
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 335 071
(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: 2004133219/09, 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 IN z=180?c SLOTS AT 2p=
2 3 3 5 0 7 1
R U
phase q=z/3p=60/13 is made up of 3p?c coil groups
with numbers from 1 "Г" to 39"Г" c and coil group
in the series 5545545455454 repeated 3 times, in
the
first
group
1"Г"...13"Г"
concentric
coils
feature the pitch over slots ysi=11-2(i-1) of the
group of five- and y'si=10-2(i'-1) four-coil with the
number of coil turns (1-x)wc i=1, 5, (1+x)Wc of coils
i=3 and i'=3 at Wc turns of the other coils' groups
and x=0.57, where c=1, 2, 3; i and i' is the
numbers of coil groups starting from external coils, 2wc
is a number of slots filled completely with a
winding. The aforesaid distributions of coils
with unequal number of turns are repeated in
every following group.
EFFECT:
reducing
winding
differential
dissipation factor.
2 cl, 8 dwg
Страница: 2
EN
C 2
C 2
22?c AND 2p=26?c POLES
(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 (q=60/11 and q=60/13) with
m'=3-section. A three-phase double-layer winding
laid in z=180c slots, i.e. 1) at 2p=22?poles with the
number of slots per a pole and phase q=z/3p=60/11
is made up of 3p?c coil groups with numbers from 1
"Г" to 33 "Г" c and coils' group in the series
65656565655 repeated 3?c times, in the first
group 1"Г"...11"Г" the concentric coils feature
the pitch over the slots ysi=13-2(i-1) group of six- and
y'si=12-2(i'-1) five-coils with the number of coil
turns (1-x)Wc i=1, 6, (1+x)Wc coils group i=3 group
3"Г", 5"Г", 7"Г" and coils i'=3 with turns wc of the
other coils of this group and with x=0.43; 2) at 2p=26?c
poles with the number of slots per a pole and
2 3 3 5 0 7 1
(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 2 335 071 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 m=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 в z=180?с пазах при 2р=22?с, 2р=26?с полюсах, выполн емой с q=z/3p=60/p (N=60)
из 3 р?c групп по известным группировкам [Лившиц-Гарик М. Обмотки машин переменного
тока/Пер. с англ. Л.: ГЭИ. 1959, с.225].
Решение поставленной задачи достигаетс тем, что дл m=3-фазной двухслойной
электромашинной обмотки в z=180?с пазах: 1) при 2р=22?с полюсах с числом пазов на
полюс и фазу q=60/11, выполн емой из 3р?с катушечных групп с номерами 1Г...33Г?с и
группировкой катушек по р ду 6 6 5 6 6 5 6 6 5 6 5: повтор емому 3?с раз: в первой
группировке 1Г...11Г концентрические катушки имеют шаги по пазам yпi=13-2(i-1) дл групп шести- и y'пi=12-2(i'-1) п тикатушечных с числами витков (1-х)wк катушек i=1,6, (1+x)wк
катушек i=3 групп 3Г, 5Г, 7Г и катушек i'=3 при wк витках остальных катушек групп и
значении x=0,43;
2) при 2p=26?c полюсах с числом пазов на полюс и фазу с q=60/13, выполн емой из 3?р
с катушечных групп с номерами 1Г...39Г?с и группировкой катушек по р ду 5 5 5 5 4 5 5
5 4 5 5 5 4, повтор емому 3?с раз: в первой группировке 1Г...13Г концентрические
катушки имеют шаги по пазам упi=11-2(i-1) групп п ти- и y'пi10-2(i'-1) четырехкатушечных с
числами витков (1-x)wк катушек i=1,5, (1+х)wк катушек i=i'=3 при wк витках остальных
катушек групп и значении х=0,57, где с=1, 2, 3; i и i' - номера катушек групп,
начина с наружной, 2wк - число витков пазов, полностью заполненных обмоткой.
Указанные распределени неравновитковых катушек повтор ютс в каждой последующей
группировке.
На фиг.1 показана развертка пазовых слоев предлагаемой обмотки при с=1 и z=180 дл 2р=22 с группами 1Г...33Г (пронумерованы сверху) дл z=z/3=60 пазов с номерами 1...60
снизу, чередовани ми фазных зон в последовательности A-B-C, X-Y-Z в верхнем и нижнем
слое, где зачерненные пазы имеют неполное заполнение при эквивалентных Zэ=3(N-x)
полностью заполненных пазах; на фиг.2 показана диаграмма сдвигов осей групп зон А
относительно оси симметрии 16Г; на фиг.3, 4 по треугольной сетке при ее стороне в
единицу длины построены многоугольники МДС обмотки по фиг.1 при х=0 (фиг.3) и x=0,5
(фиг.4). На фиг.5...8 показано то же, что и на фиг.1...4, но дл обмотки при 2р=26,
оси симметрии в 16Г и zэ=3(N-3х). Такие m'=3-зонные обмотки по фиг.1, фиг.5
соедин ютс при последовательно-согласном включении групп зон А, В, С в фазах I, II,
III, а фазы могут сопр гатьс в Y или ?. При, например с=2-z=360.
Дл обмотки фиг.1 равновитковой (х=0) обмоточный коэффициент Коб по
кооэффициентам укорочени Ку=sin(90°ук/?п) при yк=8, ?п=z/2p=90/11 и
распределени Kp=sin(60°)/Nsin60°/N равен Kоб=KyKp=0,82653, а при х?0 к Коб добавл етс значение неравновитковости катушек, определ емое по фиг.2 при ?п=360°/z=
2,0°: -x2(0,60182+0,54464)cos2?п=-x2,287323 дл 1Г+31Г, -х(0,60182-0,987688 +0,54464)(1+
2cos?п)=-x0,47610 дл 16Г+7Г+25Г, 2x0,999391(cos0,5?п+cos1,5?п+cos2,5?п)=+x5,985695
дл 4Г+28Г+10Г+22Г+13Г+19Г при Kyi=0,60182 (yпi=13, i=1), 0,987688 (упi=3, i=3), 0,54464
(упi=3, i=6), 0,999391 (y'пi=8, i'=3) и KобN=49,59189, ?x=+3,2223, тогда
Страница: 3
DE
RU 2 335 071 C2
5
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
10
15
20
25
30
35
40
45
50
качество обмотки по гармоническому составу МДС, где R 2д - квадрат среднего радиуса j=
1...N=60 пазовых точек, Ro и Коб - дл гармонической ?=1:
По (1)-(3) из услови d(?д)/d(х)=0 вычисл етс оптимальное хопт=0,43,
соответствующее ?д%мин: Коб=0,85576, R 2д=1197,2174/60, Ro=178,71?0,85576/11? и ?д%мин
=1,88 дл zэ=3(N-x)=3?59,57=178,71, а при х=0-?д%=3,86, т.е. значение ?д% обмотки фиг.1
снижаетс в 3,86/1,88=2,05 раза, а с учетом повышени Коб ее эффективность
равна Kэф=(0,85576/0,82653)(3,86/1,88)zэ/z=2,11.
Подобным образом по фиг.5...8 дл 2р=26: Коб=(49,6146+х3,0404)/(60-3х), R 2д=(840+8x+
84x 2)/60 и при xопт=0,57-Коб=0,8809, ?д%мин=2,14 дл zэ=3(N-3х)=3?58,29=174,87, а при х=
0-?д%=5,4, т.е. ?д% обмотки по фиг.5 снижаетс в 5,40/2,14=2,5 раза из-за устранени гармонической МДС ?=1/13; Кэф=2,61. В сравнении с m'=6-зонной обмоткой при 2р=26, z=
180, q=z/6p=30/13, ук=5, Коб=0,8655 и ?д%=3,09, m'=3-зонна обмотка имеет пониженное ?д%
в 3,09/2,14=1,44 раза и значительно проще в изготовлении из-за вдвое меньшего числа
(3р) групп.
Применение предлагаемой обмотки на статоре АД позвол ет снижать добавочные
потери в стали и моменты от гармонических пол , улучшать виброакустические
характеристики, повышать КПД, cos?1, а в синхронных генераторах улучшает форму кривой
выходного напр жени .
Формула изобретени 1. Трехфазна двухслойна электромашинна обмотка в z=180?c пазах при 2р=22?с
полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=z/3p=60/11, выполн ема из 3р?с катушечных
групп с номерами от 1Г до 33Г?с и группировкой катушек по р ду 6 5 6 5 6 5 6 5 6 5 5,
повтор емому 3?с раз, отличающа с тем, что в первой группировке 1Г...11Г
концентрические катушки имеют шаги по пазам упi=13-2(i-1) групп шести- и у'пi=12-2(i'-1)
п тикатушечных с числами витков (1-x)wк катушек i=1, 6, (1+x)wк катушек i=3 групп 3Г,
5Г, 7Г и катушек i'=3 при wк витках остальных катушек групп, причем такое распределение
неравновитковых катушек повтор етс в каждой последующей группировке, где с=1, 2, 3;
i=1...6 и i'=1...5 - номер катушки в группе, начина с наружной, a 2wк -число витков,
полностью заполненных обмоткой пазов и значение х=0,43.
2. Трехфазна двухслойна электромашинна обмотка в z=180?с пазах при 2р=26?с
полюсах с числом пазов на полюс и фазу q=z/3p=60/13, выполн ема из 3р?с катушечных
групп с номерами от 1Г до 39Г?с и группировкой катушек по р ду 5 5 4 5 5 4 5 4 5 5 4 5
4, повтор емому 3?c раз, отличающа с тем, что в первой группировке 1Г...13Г
концентрические катушки имеют шаги по пазам упi=11-2(i-1) групп п ти- и у'пi=10-2(i'-1)
четырехкатушечных с числами витков (i-x)wк катушек i=1, 5, (1+х)wк катушек i=i'=3 при wк
витках остальных катушек групп, причем такое распределение неравновитковых катушек
повтор етс в каждой последующей группировке, где с=1, 2, 3; i=1...5 и i'=-1...4 номер катушки в группе, начина с наружной, a 2wк - число витков полностью заполненных
обмоткой пазов и значение х=0,57.
Страница: 4
CL
RU 2 335 071 C2
Страница: 5
DR
RU 2 335 071 C2
Страница: 6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
275 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа