Одним из путей улучшения эксплуатационных характеристик регулируемых асинхронных двигателей (РАД) является увеличение числа фаз обмотки статора с трех до шести.
Ток, потребляемый одной фазой обмотки статора шестифазного АД, примерно вдвое меньше потребляемого фазного тока его трехфазного аналога. Благодаря этому, в приводах средней и большой мощности есть возможность уменьшить токовую нагрузку на фазу инвертора при одновременном увеличении их количества (распараллеливание нагрузки).
Выявлено значительное снижение виброскоростей и магнитных шумов шестифазных АД по сравнению с аналогичными показателями трехфазного АД в анализируемом диапазоне регулирования, что способствует снижению пульсаций момента и скорости на валу двигателя и повышению его надежности.
Считалось, что 6-фазная обмотка может быть получена из 3-фазной путем замены шести фазных зон (ФЗ) А, С', В, А', С, В' на шесть фаз А, В, С, D, E, F с 60-градусной фазной зоной.
В этом случае 6-фазная обмотка получается двухслойной. Здесь приводится анализ возможных схем 6-фазных обмоток в 36 и 24 пазах статора с числом полюсов 2р = 4 и 2р = 2.
Рассмотрим шестифазную (m = 6) обмотку статора асинхронной машины с числом пазов статора Z1 = 36 и числом полюсов 2р = 4.
Обмотка должна быть симметричной, а оси фаз сдвинуты на 60 эл. град.
Определяем:
– число пазов на полюс и фазу:
– числовой ряд для периода повторения:
– чередование шести фаз:
Распределение активных катушечных сторон (АКС) обмотки по пазам и фазным зонам представлено в табл. 1.
Векторная диаграмма пазовых ЭДС показана на рис. 1.
Угол сдвига между пазовыми ЭДС опреде-ляется из выражения:
Коэффициент распределения обмотки:
Шестифазная обмотка с чередованием фаз А, В, С, D, E, F может быть только двух-слойной, например, с шагом:
Обмоточный коэффициент:
В 6-фазных обмотках с четным числом пар полюсов можно поменять чередование фаз и сделать 6-фазную обмотку однослойной.