一种标准相带整数槽短距波绕组4支路接线法制造技术

本发明专利技术公开了一种标准相带整数槽短距波绕组4支路接线法，其电气特征如下：电机相数m＝3，电机极对数p为奇数，槽数为Z，每极每相槽数q＝Z/(2pm)为整数，绕组的短距量为s槽，具有短距比β＝1

【技术实现步骤摘要】
一种标准相带整数槽短距波绕组4支路接线法


[0001]本专利技术涉及三相交流电机绕组
，具体涉及一种电机极对数为奇数时的整数槽标准相带短距波绕组对称4支路的接线方法。

技术介绍

[0002]水轮发电机由于极数、槽数多，绕组设计时普遍利用标准相带线圈组循环数序，采用正、负相带的方法来设计，简称标准相带设计法。绕组设计时一般遵循采用短距绕组以削弱5、7次谐波，短距一般由第一节距决定，该节距通常既是结构节距也是电气节距，短距比β＝0.8～0.9≠1。根据标准正、负相带设计方法的理论，当极对数为奇数时，则不存在对称短距并联4支路的接法。因此实际应用中，有采用非对称并联4支路的办法。非对称4支路对于绕组设计而言虽然解决了短距的设计问题，但非对称的4支路并联后总是存在支路电势不对称导致的基波、谐波环流，甚至高次谐波电势处于短路状态的缺点，而且由于线圈节距无规律的调整使端部接线非常复杂。

技术实现思路

[0003]针对上述不足，本专利技术提供了一种标准相带整数槽短距波绕组4支路接线法，通过交换相间线圈边的办法，不仅实现了绕组的短距以削弱5、7次谐波，而且使并联的4支路对称平衡，并联支路无环流；三相间支路完全对称，突破了传统的标准正负相带设计方法在极对数为奇数时整数槽短距绕组不存在对称4支路的理论限制。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种标准相带整数槽短距波绕组4支路接线法，其电气特征如下：电机相数m＝3，电机极对数p为奇数，槽数为Z，每极每相槽数q＝Z/(2pm)为整数，绕组的短距量为s槽，具有短距比β＝1
‑
s/(3q)，绕组的第1节距y1＝3q
±
s，合成节距y＝6q，第2节距在上述电气特征下，其接线方法包括以下步骤：步骤S1：划分正、负相带；步骤S2：相间交换第p极对下的下层线圈边；步骤S3：组成新线圈并构建绕组支路；本专利技术提供了一种标准相带整数槽短距波绕组4支路接线法，电气特征是：电机相数m＝3，电机极对数p为奇数，槽数为Z，每极每相槽数q＝Z/(2pm)为整数，绕组的短距量为s槽，具有短距比β＝1
‑
s/(3q)，绕组的第1节距y1＝3q
±
s，合成节距y＝6q，第2节距每相的标准正、负相带下第1～(p
‑
1)极对下的线圈按均占q个槽位的原则均分成两组，按照常规的节距y1、y2连接，剩余的第p极对下的线圈进行下层线圈边的相间交换以使上、下层线圈边分布于60
°
相带内，并将之均分成两组新线圈，每组新线圈均占q个槽位，并分别与第1～(p
‑
1)极对下的两均分的线圈组串接构成2支路。每相的正、负相带共组成4支路。每支路均有相同槽位的槽号对应，所形成的支路在电势、磁势上完全相同。三相按相
同规律组成4支路。本专利技术构成的绕组具有y1≠3q的短距结构特征，所形成的电气短距能够削弱高次谐波，每相的支路在电势、磁势上完全对称，并联支路间无环流；三相间支路也完全对称，突破了传统的标准正负相带设计方法在极对数为奇数时整数槽短距绕组不存在对称4支路的理论限制。
[0006]作为优选，步骤S1的具体过程为：每相的标准正、负相带下第1～(p
‑
1)极对下的线圈按均占q个槽位的原则均分成两组，按照常规的节距y1、y2连接。
[0007]作为优选，步骤S2的具体过程为：将剩余的第p极对下的线圈的上、下层线圈边以s的短距列出，然后进行下层线圈边的相间交换以使上、下层线圈边分布于60
°
相带内。
[0008]作为优选，所述下层线圈边的相间交换的具体过程为：将原属A+相带的下层线圈边交换成C
‑
相带的下层线圈边，原属C
‑
相带的下层线圈边交换成B+相带的下层线圈边，依次规律地完成6个相带间的交换，则各相带第p极对下的上、下层线圈边均落在60
°
相带内。
[0009]作为优选，步骤S3的具体过程为：将第p极对下的上下层线圈边组成新线圈，将新线圈分成两组，每组均占q个槽位，并分别与第1～(p
‑
1)极对下的两均分的线圈组串接构成2支路。
[0010]作为优选，每相的正、负相带共组成4支路，每支路均有相同槽位的槽号对应，所形成的支路在电势、磁势上完全相同。
[0011]作为优选，三相按相同规律组成4支路。
[0012]因此，本专利技术的优点是：本专利技术通过交换相间线圈边(导体)的方法，构成的绕组具有y1≠3q的短距结构特征，所形成的电气短距能够削弱高次谐波，每相的支路在电势、磁势上完全对称，并联支路间无环流，三相间支路也完全对称，突破了传统的标准正负相带设计方法在极对数为奇数时整数槽短距绕组不存在对称4支路的理论限制。
附图说明
[0013]图1为实施例一中槽数为Z、2p极、每极每相槽数为q的4支路接线的示意图。
[0014]图2为实施例二中槽数为252、14极、每极每相槽数为6的4支路接线的示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图与具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。
[0016]实施例一：
[0017]本实施例的电气特征是：电机极对数p为奇数，每极每相槽数q为整数，双层波绕组，绕组以结构短节距实现电气短节距，对称4支路。
[0018]本实施例的技术理论：电机极对数p为奇数、电机槽数为Z、相数m＝3，每极每相槽数q＝Z/(2pm)为整数。取短距绕组的电气短距量为s(s为小于q的整数)，使绕组短距比β＝1
‑
s/(3q)尽量接近0.833，绕组的第1节距y1＝3q
±
s，绕组的合成节距y＝6q，绕组的第2节距基于此s、y1、y2设计的绕组，每相的正相带(或负相带)占据q个槽位(电角度为60
°
)，每一正(或负)相带所代表的线圈槽号为线圈的上层边，将线圈的下层边也一并计入，则每一相带总的线圈上、下层边占据q+s个槽位。将每一正(或负)相带下1～(p
‑
1)个极对下的槽号两均分并组成对称2支路，剩余的第p个极对下的线圈的上、下层线圈边通过相间交换使交换后的上、下层线圈边全部落入60
°
相带范围内，则该极对下的60
°
相
带范围内每槽位各有一上、下层线圈边，将之分成两组新线圈，使每组新线圈的上、下层边均占q个槽位，如图1(c)所示，则两组线圈产生的电动势向量完全相同，将该两组线圈串接至1～(p
‑
1)极对下的2支路中形成的总的支路为对称支路，每相的正、负相带共能形成4条对称支路。q为偶数时，支路的端子仅在电机的一端引出；q为奇数时，每组线圈存在1/2线圈，端子需在电机两端引出。本实施例在理论上推导出了交换相间线圈边的对称4支路接法的短距系数算法：短距比β＝1
‑
s/(3q)，ν次谐波的短距系数k
sv
的计算按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准相带整数槽短距波绕组4支路接线法，其特征在于，其电气特征如下：电机相数m＝3，电机极对数p为奇数，槽数为Z，每极每相槽数q＝Z/(2pm)为整数，绕组的短距量为s槽，具有短距比β＝1
‑
s/(3q)，绕组的第1节距y1＝3q
±
s，合成节距y＝6q，第2节距在上述电气特征下，其接线方法包括以下步骤：步骤S1：划分正、负相带；步骤S2：相间交换第p极对下的下层线圈边；步骤S3：组成新线圈并构建绕组支路。2.根据权利要求1所述的一种标准相带整数槽短距波绕组4支路接线法，其特征在于，步骤S1的具体过程为：每相的标准正、负相带下第1～(p
‑
1)极对下的线圈按均占q个槽位的原则均分成两组，按照常规的节距y1、y2连接。3.根据权利要求1所述的一种标准相带整数槽短距波绕组4支路接线法，其特征在于，步骤S2的具体过程为：将剩余的第p极对下的线圈的上、下层线圈边以s的短距列出，然后进行下层线圈边的相间交换以使上、下层线圈边分布于60
°
相...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志强，宗日盛，黄亿良，杨言启，李冬翠，刘元涛，
申请(专利权)人：浙江富春江水电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：