[發明專利]交流電機支路不對稱繞組排列優化設計方法及支路不對稱繞組排列方案

有效

• 申請號: 201610154392.6
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105703555B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 梁艷萍;國中琦;吳磊;邊旭
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02K15/00
• 分類號: H02K15/00;H02K3/28
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.交流電機支路不對稱繞組排列優化設計方法，其特征是，包括：

根據交流電機定子繞組基本參數確定繞組連接布局方格圖、繞組相帶數以及支路參數；

提取所述繞組連接布局方格圖中一個相帶下的繞組連接布局方格圖，于所述相帶下的繞組連接布局方格圖中針對一條支路選出所有支路繞組排列方案；

計算所得支路繞組排列方案合成電動勢的幅值和相位，并根據所述幅值和相位對所有支路繞組排列方案進行模糊分組處理，使得幅值和相位均相近的方案得到有效配合；

根據一個相帶下各支路繞組排列方案中同相位槽矢量個數之和為極對數的原則，在各組內對各支路繞組排列方案進行搜索配合，選出各組中所有滿足條件的繞組排列方案；

計算所述繞組排列方案的支路幅值不對稱度和最大相位差，對比所述支路幅值不對稱度和最大相位差，選擇支路幅值不對稱度和最大相位差均非常小的繞組排列方案為交流電機支路不對稱繞組排列的優化設計方案。

2.根據權利要求1所述的交流電機支路不對稱繞組排列優化設計方法，其特征是，根據交流電機定子繞組基本參數確定繞組連接布局方格圖、繞組相帶數以及支路參數，具體包括：

根據交流電機定子繞組的基本參數，選擇總槽數、極對數、相帶分布度數和支路數，確定繞組相帶數、繞組連接布局方格圖的行數和列數，并計算每條支路所包含槽矢量的總數即支路參數；所述每條支路所包含槽矢量的總數為總槽數按每相每支路平均分得的槽數。

3.根據權利要求1所述的交流電機支路不對稱繞組排列優化設計方法，其特征是，于所述相帶下的繞組連接布局方格圖中針對一條支路選出所有支路繞組排列方案，具體包括：

根據每條支路所包含槽矢量的總數以及每條支路中所包含同相位槽矢量個數的選擇范圍，于所述相帶下的繞組連接布局方格圖中針對一條支路選出所有滿足條件的槽矢量組合，即所有支路繞組排列方案；

所述每條支路對應同相位槽矢量個數不能超過極對數。

4.根據權利要求1所述的交流電機支路不對稱繞組排列優化設計方法，其特征是，所述計算所得支路繞組排列方案合成電動勢的幅值和相位具體步驟為：

根據矢量疊加原理，分別將各支路繞組排列方案中包含同相位槽矢量的個數與對應的槽矢量進行相乘，再將各槽矢量的乘積求和，得到各支路繞組排列方案的合成電動勢；

所述合成電動勢，根據復數分解方法，得到各支路繞組排列方案合成電動勢的幅值和相位。

5.根據權利要求1所述的交流電機支路不對稱繞組排列優化設計方法，其特征是，根據所述幅值和相位對所有支路繞組排列方案進行模糊分組處理，處理具體步驟為：

根據各支路繞組排列方案的幅值和相位以及支路幅值不對稱度和最大相位差限定值，進行區間劃分，并確定區間長度。

6.根據權利要求5所述的交流電機支路不對稱繞組排列優化設計方法，其特征是：

區間長度確定的具體步驟為：

提取支路繞組排列方案中幅值的最大值和最小值以及相位的最大值和最小值，并根據幅值的最大值以及支路幅值不對稱度和最大相位差的限定值確定區間長度；其中，

幅值的區間長度為幅值的最大值乘以兩倍于規定的支路幅值不對稱度限定值；

相位的區間長度為兩倍于規定的最大相位差限定值；

所述區間劃分的具體步驟為：

根據支路繞組排列方案的幅值和相位的最大值和最小值，確定區間劃分的起始點和終點：

當支路繞組排列方案的幅值和相位的最小值能夠整除區間長度時，區間的起始點為最小值；當不能夠整除時，區間的起始點為小于最小值的最接近整數倍區間長度對應的點；

當支路繞組排列方案的幅值和相位的最大值能夠整除區間長度時，區間的終點為最大值；當不能夠整除時，區間的終點為大于最大值的最接近整數倍區間長度對應的點；

根據所述支路繞組排列方案的幅值和相位的起始點、終點和區間長度，將所有支路繞組排列方案進行模糊分組處理。