[發明專利]轉子、雙饋發電機和繞線方法

無效

• 申請號: 201210185762.4
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN103475121A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 高亞州;吳桂珍;張昊
• 申請（專利權）人: 北京三一電機系統有限責任公司
• 主分類號: H02K1/26
• 分類號: H02K1/26;H02K3/12;H02K3/28
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

技術領域

本發明涉及發電機領域，具體而言，涉及一種轉子、一種雙饋發電機和一種繞線方法。

背景技術

雙饋發電機正常工作時，為了保證電機定子輸出恒頻恒壓的電壓波形，需要利用變頻電源對電機轉子三相繞組中電流的幅值和相位進行調節。在進行雙饋發電機設計時，為了降低轉子端變頻電源的溫升，一般都是在保證變頻電源容量不變的前提下，將電機轉子堵轉開路電壓調高，而讓轉子繞組正常工作電流變小，從而降低變頻電源的發熱量。

雙饋發電機轉子堵轉開路電壓的提高，可以通過提高電機轉子與定子的有效繞組串聯匝比實現。由于雙饋發電機定子端與電壓恒定的電網直接相連，根據電磁感應定律可知，當電機定子參數確定后氣隙每極磁通亦確定，此時若按照現有相關技術中常用的方式，即轉子每槽導體數為2進行波繞組的設計，為了保證電機具有較高的轉子開路電壓，則需要增加轉子的槽數，而轉子槽數的增加將會導致電機轉子齒部寬度的減小，造成轉子齒磁密增大、轉子激磁電流增加和電機效率降低等后果。

因此，需要一種新型的轉子，能夠在提高堵轉開路電壓的同時，避免造成轉子齒磁密增大、轉子激磁電流增加和電機效率降低等后果。

發明內容

本發明的一個目的在于，提供一種新型的轉子，能夠在提高堵轉開路電壓的同時，避免造成轉子齒磁密增大、轉子激磁電流增加和電機效率降低等后果。

有鑒于此，本發明提供了一種轉子，用于雙饋發電機，所述轉子的每槽導體數為大于2的偶數，每個槽中的導體分布成多列，每列中均為兩個導體上下布置，相鄰導體之間填充絕緣物質。

在該技術方案中，轉子的每槽導體數為大于2的偶數，在提高堵轉開路電壓的同時，避免造成轉子齒磁密增大、轉子激磁電流增加和電機效率降低等后果。

優選地，每個所述導體的尺寸和材料均相同，即每個導體均完全相同，這樣只需生產同一種導體即可，降低了成本。

在一種具體技術方案中，所述轉子的每槽導體數為4，每個槽中的四個導體分布成兩行兩列。

其中，所述轉子可以采用開口槽，也可以采用半開口槽。作為優選技術方案，采用半開口槽，將轉子應用于電機時，可以減小磁場在氣隙中的諧波，提高發電機的效率。

本發明還提供了一種雙饋發電機，包括上述技術方案中任一項所述的轉子，且所述雙饋發電機為三相發電機。

其中，所述轉子繞組的節距小于或大于所述雙饋發電機的轉子的極距，也可以等于所述雙饋發電機的轉子的極距，即所述轉子的節距既可以采用短距或長距，也可以采用整距。

為了解決現有相關技術中采用非整距波繞組的轉子較難達到機械平衡，還會增加線圈的極間連線的問題，優選所述轉子繞組的節距等于所述電機的極距，即采用了整距的繞線方法，可以很好地保證轉子的機械平衡以及減少線圈的極間連線。

針對上述技術方案中的雙饋發電機的轉子，本發明還相應地提供了一種繞線方法，其中，所述轉子的每槽導體數為4，每個槽中的四個導體分布成兩行兩列，在繞線時使所述轉子的節距等于所述發電機的轉子的極距n，具體接線方法為：在接線端側，將第1槽和第n+1槽中第一列導體的下層邊的引出線作為A相繞組外部接線端口，將第4n/3槽和第7n/3槽中第二列導體的上層邊的引出線短接；

在接線端側，將第4n/3+1槽和第7n/3+1槽中第一列導體的下層邊的引出線作為B相繞組外部接線端口，將第8n/3槽和第11n/3槽中第二列導體的上層邊的引出線短接；

在接線端側，將第8n/3+1槽和第11n/3+1槽中第一列導體的下層邊的引出線作為C相繞組外部接線端口，將第4n槽和第n槽中第二列導體的上層邊的引出線短接。

基于上述技術方案，所述的繞線方法具體包括：

在所述轉子的A相繞組的非接線端側，將第1槽至第n/3槽的上層邊與第n+1槽至第4n/3槽的下層邊分別連接，將第n+1槽至第4n/3槽的上層邊分別與第2n+1槽至第7n/3槽的下層邊連接，將第2n+1槽至第7n/3槽的上層邊分別與第3n+1槽至第10n/3槽的下層邊連接，將第3n+1槽至第10n/3槽的上層邊分別與第1槽至第n/3槽的下層邊連接，

在接線端側，將第1槽中的第二列導體至第n/3槽的下層邊分別與第n+1槽至第4n/3槽中的第一列導體的上層邊連接，將第n+1槽中的第二列導體至第4n/3槽的下層邊分別與第2n+1槽至第7n/3槽中的第一列導體的上層邊連接，將第2n+1槽至第7n/3槽的下層邊分別與第3n+1槽至第10n/3槽的上層邊連接，將第3n+1槽至第10n/3槽的下層邊分別與第1槽至第n/3槽的上層邊連接；