一种中型异步电机五相绕组制造技术

一种中型异步电机五相绕组，属于电机技术领域。本实用新型专利技术的定子槽数为40槽，极数为4极，单层绕组，在这种整数槽中安排有一个五相星形绕组，此星形绕组线圈的节距为9，其中，星形为由A,B,C,D,E五相互差72°电角度的对称绕组AX,BY,CZ,DL,EM组成；五相绕组中，每相绕组的匝数都一样；五相绕组的一端X,Y,Z,L,M接成公共点O，不引出，五相绕组的另一端A,B,C,D,E分别引出。五相绕组的一端X,Y,Z,L,M分别从定子的第32,36,40,4,8号槽引出，五相绕组的另一端A,B,C,D,E分别从定子的第2,6,10,14,18号槽引出。本实用新型专利技术从电机内部看是对称的十相系统，而从电机外部看则是对称的五相系统，五相电机在通入基波电流时可以同时注入三次谐波电流，注入三次谐波电流后，减小了电机铁磁饱和度，提高了电机铁磁材料利用率与转矩密度。

【技术实现步骤摘要】
一种中型异步电机五相绕组
：本技术涉及电机
，具体涉及一种具有五相绕组的中型异步电机。
技术介绍
：异步电机具有结构简单、运行可靠、维修方便等优点，且大功率电力电子技术的日益成熟又弥补了其在起动、调速性能等方面的不足，随着舰船综合电力技术的发展，大容量异步电机已成为舰船电力推进的首选电机，也使得多相异步电机的重要地位日益凸显出来。而多相电机发展的最初目的是为了解决三相电机输出转矩低频脉动的问题，因为转矩脉动的频率随着电机相数的增加而升高；其次是为了提高系统的可靠性，并且随着电机相数的增加，相电流会大大减小。上世纪90年代中期，舰船电力推进技术加速了多相电机及其驱动系统的发展，这也是目前多相电机系统的主要应用之一。与三相异步电机相比，多相电机有很多优势。如在不增加相电压的前提下，每相电流减小，降低了对功率器件容量的要求；随着电机相数的增加，输出转矩脉动的频率提高且幅值减小，显著改善了电机运行性能，特别是低速时的运行性能；多相电机具有更多的控制自由度，这使得多相电机的控制系统更为灵活，便于提高控制系统的性能；多相电机系统的可靠性高，即使其中的一相出现故障，通过适当的控制仍可以保证电机的正常起动和运行。这对提高舰艇生命力有十分重要的意义。多相电机的诸多优点使其拥有广阔的应用前景，在现代工业中，更多的开始使用变频器对异步电机进行供电，一些新型电力电子元器件的加入对异步电机的电压电流产生影响。变频器供电下，电机通常为非正弦波供电，因此不能用传统的正弦波供电情况来研究。此外，随着越来越多的谐波源应用于电力系统中，电网中电压波形畸变率也会提高，这些都会对电力系统和用电设备的正常运行产生危害。而对五相电机来说可利用三次谐波，而谐波中三次谐波占绝大多数，在保持电机齿、轭部磁密幅值与基波供电时相同的前提下，通过谐波注入使电机供电方式变为非正弦供电。非正弦供电可以改善电机的气隙磁密波形，使其变为平顶波进而提高铁芯材料的利用率，达到提高电机转矩密度和效率的目的。多相电机的诸多优点使其拥有广阔的应用前景，但在我国对多相电机的研究才刚刚开始，在许多领域尤其是五相电机领域还是一片空白。因此开展对五相电机的研究，具有重要的工程实际意义。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种中型异步电机五相绕组。本技术的技术方案：定子槽数为40槽，极数为4极，单层绕组，在这种整数槽中安排有一个五相星形绕组，此星形绕组线圈的节距为9，其中，星形为由A,B,C,D,E五相互差72°电角度的对称绕组AX,BY,CZ,DL,EM组成；五相绕组中，每相绕组的匝数都一样；五相绕组的一端X,Y,Z,L,M接成公共点O，不引出，五相绕组的另一端A,B,C,D,E分别引出；五相绕组的一端X,Y,Z,L,M分别从定子的第32,36,40,4,8号槽引出，五相绕组的另一端A,B,C,D,E分别从定子的第2,6,10,14,18号槽引出。进一步地、A相绕组由四个线圈组成，2号与11号定子槽内的导体相连，组成第一个线圈，12号与21号定子槽内的导体相连，组成第二个线圈，22号与31号定子槽内的导体相连，组成第三个线圈，32号与1号定子槽内的导体相连，组成第四个线圈，再把四个线圈串联，即把第一个线圈的尾端11和第二个线圈的尾端21相连，把第二个线圈的首端12和第三个线圈的首端22相连，把第三个线圈的尾端31和第四个线圈的尾端1相连，从第一个线圈的首端2和第四个线圈的首端32引出，可得A相的首端A和尾端X。进一步地、B相绕组由四个线圈组成，6号与15号定子槽内的导体相连，组成第一个线圈，16号与25号定子槽内的导体相连，组成第二个线圈，26号与35号定子槽内的导体相连，组成第三个线圈，36号与5号定子槽内的导体相连，组成第四个线圈，再把四个线圈串联，即把第一个线圈的尾端15和第二个线圈的尾端25相连，把第二个线圈的首端16和第三个线圈的首端26相连，把第三个线圈的尾端35和第四个线圈的尾端5相连，从第一个线圈的首端6和第四个线圈的首端36引出，可得B相的首端B和尾端Y。进一步地、C相绕组由四个线圈组成，10号与19号定子槽内的导体相连，组成第一个线圈，20号与29号定子槽内的导体相连，组成第二个线圈，30号与39号定子槽内的导体相连，组成第三个线圈，40号与9号定子槽内的导体相连，组成第四个线圈，再把四个线圈串联，即把第一个线圈的尾端19和第二个线圈的尾端29相连，把第二个线圈的首端20和第三个线圈的首端30相连，把第三个线圈的尾端39和第四个线圈的尾端9相连，从第一个线圈的首端10和第四个线圈的首端40引出，可得C相的首端C和尾端Z。进一步地、D相绕组由四个线圈组成，14号与23号定子槽内的导体相连，组成第一个线圈，24号与33号定子槽内的导体相连，组成第二个线圈，34号与3号定子槽内的导体相连，组成第三个线圈，4号与13号定子槽内的导体相连，组成第四个线圈，再把四个线圈串联，即把第一个线圈的尾端23和第二个线圈的尾端33相连，把第二个线圈的首端24和第三个线圈的首端34相连，把第三个线圈的尾端3和第四个线圈的尾端13相连，从第一个线圈的首端14和第四个线圈的首端4引出，可得D相的首端D和尾端L。进一步地、E相绕组由四个线圈组成，18号与27号定子槽内的导体相连，组成第一个线圈，28号与37号定子槽内的导体相连，组成第二个线圈，38号与7号定子槽内的导体相连，组成第三个线圈，8号与17号定子槽内的导体相连，组成第四个线圈，再把四个线圈串联，即把第一个线圈的尾端27和第二个线圈的尾端37相连，把第二个线圈的首端28和第三个线圈的首端38相连，把第三个线圈的尾端7和第四个线圈的尾端17相连，从第一个线圈的首端18和第四个线圈的首端8引出，可得E相的首端E和尾端M。本技术的有益效果：1、在定子槽数为40槽，极数为4极的整数槽中，构成了结构简单的星形互差72°的五相绕组，其线圈节距都为9，单层绕组。从电机内部看为对称10相系统，而从电机外部看为对称五相系统，这样构成的五相绕组在对称负载下由基波电流产生的合成磁动势中只存在9、11、19、21、29、31等次谐波即v＝10k±1谐波，其中k＝1,2,3……。和三相系统相比，消除了5、7等次谐波；2、由于五相绕组对称，在通入基波电流时可以同时注入三次谐波电流，注入三次谐波电流后，不仅降低了电机铁磁饱和度，也提高了电机铁磁材料利用率与转矩密度。此感应电机因其相数多而振动噪声较低；3、本技术结构、工艺简单，容易实施，具有实际工程应用意义和推广价值。附图说明：图1为本技术的槽电动势星形图；图2为本技术的星形五相绕组展开图；图3为本技术的五相绕组布置图。具体实施方式：具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的一种中型异步电机五相绕组，定子槽数为40槽，极数为4极，单层绕组，在这种整数槽中安排有一个五相星形绕组，此星形绕组线圈的节距为9，其中，星形为由A,B,C,D,E五相互差72°电角度的对称绕组AX,BY,CZ,DL,EM组成；五相绕组中，每相绕组的匝数都一样；五相绕组的一端X,Y,Z,L,M接成公共点O，不引出，五相绕组的另一端A,B,C,D,E分别引出。具体实施方式二：结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中型异步电机五相绕组，其特征在于：定子槽数为40槽，极数为4极，单层绕组，在这种整数槽中安排有一个五相星形绕组，五相星形绕组线圈的节距为9，其中，星形为由A,B,C,D,E五相互差72°电角度的对称绕组AX,BY,CZ,DL,EM组成；五相绕组中，每相绕组的匝数都一样；五相绕组的一端X,Y,Z,L,M接成公共点O，不引出，五相绕组的另一端A,B,C,D,E分别引出；五相绕组的一端X,Y,Z,L,M分别从定子的第32,36,40,4,8号槽引出，五相绕组的另一端A,B,C,D,E分别从定子的第2,6,10,14,18号槽引出。

【技术特征摘要】
1.一种中型异步电机五相绕组，其特征在于：定子槽数为40槽，极数为4极，单层绕组，在这种整数槽中安排有一个五相星形绕组，五相星形绕组线圈的节距为9，其中，星形为由A,B,C,D,E五相互差72°电角度的对称绕组AX,BY,CZ,DL,EM组成；五相绕组中，每相绕组的匝数都一样；五相绕组的一端X,Y,Z,L,M接成公共点O，不引出，五相绕组的另一端A,B,C,D,E分别引出；五相绕组的一端X,Y,Z,L,M分别从定子的第32,36,40,4,8号槽引出，五相绕组的另一端A,B,C,D,E分别从定子的第2,6,10,14,18号槽引出。2.如权利要求1所述的一种中型异步电机五相绕组，其特征在于：A相绕组由四个线圈组成，2号与11号定子槽内的导体相连，组成第一个线圈，12号与21号定子槽内的导体相连，组成第二个线圈，22号与31号定子槽内的导体相连，组成第三个线圈，32号与1号定子槽内的导体相连，组成第四个线圈，再把四个线圈串联，即把第一个线圈的尾端11和第二个线圈的尾端21相连，把第二个线圈的首端12和第三个线圈的首端22相连，把第三个线圈的尾端31和第四个线圈的尾端1相连，从第一个线圈的首端2和第四个线圈的首端32引出，可得A相的首端A和尾端X。3.如权利要求1所述的一种中型异步电机五相绕组，其特征在于：B相绕组由四个线圈组成，6号与15号定子槽内的导体相连，组成第一个线圈，16号与25号定子槽内的导体相连，组成第二个线圈，26号与35号定子槽内的导体相连，组成第三个线圈，36号与5号定子槽内的导体相连，组成第四个线圈，再把四个线圈串联，即把第一个线圈的尾端15和第二个线圈的尾端25相连，把第二个线圈的首端16和第三个线圈的首端26相连，把第三个线圈的尾端35和第四个线圈的尾端5相连，从第一个线圈的首端6和第四个线圈的首端36引出，可得B相的首端B和...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟大伟，荆超，李金宏，范舒婷，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23