Полюсоперемикальна обмотка

Изобретение относится к электрическим машинам, конкретно - к полюсопереключаемым обмоткам асинхронных электродвигателей, преимущественно торцевой конструкции, и может быть использовано в бытовой технике, в сельхозмашинах и других аналогичных приводах. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является двухфазная Полюсопереключаемая обмотка с электромагнитной модуляцией, в которой принцип образования фазных групп приводит к электромагнитной несимметрии. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования полюсопереключаемой обмотки, в которой путем соответствующего переключения полюсов обеспечивается полная электромагнитная симметрия и подавление третьей пространственной гармоники на различных частотах вращения, за счет чего снижаются потери и виброактивность ротора. При этом одинаковые свойства обмоток на обеих полюсностях обеспечиваются выбором оптимального соотношения относительного шага катушек при соответствующем числе пар полюсов. Это соотношение для числа пар полюсов равно а для числа полюсов то есть шаг удлиненный (здесь и - полюсные деления на одной и другой полюсности). При таком шаге катушек в составе МДС обмотки статора будет полностью отсутствовать третья пространственная гармоника на обоих числах пар полюсов, что, как указывалось, приводит к резкому снижению потерь и виброактивности в роторе. Поставленная задача решается тем, что полюсопереключаемая обмотка, содержащая двухфазную полюсопереключаемую обмотку с электромагнитной модуляцией, согласно изобретению, выполнена двухслойной и состоит из восьми катушечных групп, распределенных равномерно по окружности расточки статора, при этом нечетные концы катушечных групп в ряду 1 2, 3 - 4, 5 - 6, 7 - 8, 9 - 10, 11 - 12, 13 - 14 и 15 - 16 являются входными, а четные - выходными и выполнены с возможностью переключения полюсности путем последовательного соединения концов катушечных групп. Для числа пар полюсов последовательно соединены концы катушечных групп 1 - 2 - 3 - 4 - 12 - 11 - 10 - 9, фаза и 16 - 15 - 2 - 4 - 13 - 5 - 6 - 7 - 8, фаза а для числа пар полюсов P = 2 последовательно соединены концы катушечных групп 1 - 2 - 6 - 5 - 9 - 10 - 14 - 13, фаза и 16 - 15 - 3 - 4 - 8 - 7 - 11 - 12, фаза Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображена развернутая схема обмотки. Обмотка выполнена двухслойной и состоит из восьми катушечных групп 1. Выводные концы катушечных групп 2 маркируются, для удобства, сквозной нумерацией и буквенными обозначениями фиг.2, 3, указывающими принадлежности катушек к соответствующим фазам. Вход обозначается буквами и выход - соответственно и В виду двухслойности обмотки шаг катушек можно принимать соответствующим неравенству где - полюсное деление при числе пар полюсов и при числе полюсов При числе пар полюсов концы катушечных групп (фиг.2) соединяют между собой по очереди; при числе полюсов соединяют выводные концы катушечных групп попарно по очереди (фиг.3). Катушечные группы в обоих случаях соединяются согласно последовательно (конец с началом) в каждой фазной обмотке. Предлагаемая полюсопереключаемая обмотка статора работает следующим образом. Ток от двухфазной сети или от однофазной сети с фазопреобразовательным устройством поступает в фазные обмотки, включенные по схеме одной или другой полюсности. При чередовании обозначений (фиг.2, 3) концы катушечных групп по катушечным группам образуется симметричная вращающаяся МДС с числом пар полюсов При попарном чередовании образуется симметричная вращающаяся МДС с числом пар полюсов Число катушек в катушечной группе можно принимать различным. Важное значение имеет выбор шага катушек, что связано с одинаковыми свойствами обмоток на обеих полюсностях и полном подавлении в составе МДС обмотки статора третьей пространственной гармоники на обоих числах пар полюсов. Последнее приводит к резкому снижению потерь и виброактивности ротора.