[發明專利]分數極路比波繞組連接方法

在審

• 申請號: 201811001076.0
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN108900021A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 胡剛;宮海龍;梁艷萍;李金香;林雪成;畢純輝;劉平安
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電機廠有限責任公司
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種分數極路比波繞組連接方法，繞組的極對數為奇數，每極每相槽數為2n，n為任意正整數；各相繞組分布規律相同；每相繞組的兩個相帶分別由兩條并聯支路構成；兩條并聯支路的分布規律不同，通過調整某一對極的線圈跨距，構成跨距為3×2n、3×2n?1和3×2n+(2n?1)個槽距的分數極路比波繞組；本發明打破了傳統交流繞組理論限制，為極對數為奇數的電機提供了分數極路比波繞組連接方法，有效地解決了大型抽水蓄能電機和水輪發電機容量、電壓和轉速不匹配的矛盾，提高了電機的性能，使電機的結構合理、制造安裝的工藝性優良、維護簡單、運行可靠，并提高了電站系統的技術經濟指標。

技術領域

本發明涉及交流繞組領域，具體涉及一種分數極路比波繞組連接方法。

背景技術

定子繞組是實現機電能量轉換的重要部件，直接影響電機的各項性能。統計投運的水輪發電機發現，極對數為奇數的水輪發電機比較少，且容量也較小，定子繞組的支路數主要為一支路和二支路，主要受定子繞組可選支路數的限制。根據電機繞組理論，極對數為奇數的水輪發電機定子繞組的并聯支路數要么太少要么太多，不存在四支路繞組，甚至不存在三支路繞組，這也是這類水輪發電機較少的一個重要原因。而隨著容量增大更突顯出容量、電壓和轉速不匹配的矛盾，給電機設計帶來困難，使電機性能和結構不合理、電站系統的技術經濟指標不佳。以往解決的方法是，要么放棄此轉速下水輪機優越的性能采用其他轉速的水輪機，要么接受電機不盡合理的性能，其代價昂貴。

發明內容

本發明提供一種分數極路比波繞組連接方法，雖然四支路繞組不是極對數為奇數的常規支路數，但通過調整接線方式仍可獲得對稱支路的對稱繞組，且接線簡單方便，可有效地解決容量電壓轉速不匹配的矛盾，提高電機乃至整個電站系統的技術經濟性。

本發明的技術方案為：

本發明公開一種分數極路比波繞組連接方法，其特征是：繞組的極對數p為奇數，即p＝2m+1，每極每相槽數為2n，m為零和任意正整數，n為任意正整數；各相繞組分布規律相同，即：每相繞組包含兩個相帶，每相帶由兩條并聯支路繞組構成，兩條并聯支路繞組分布規律不同，但兩條并聯支路電勢和磁勢相等，支路繞組對稱；相繞組的電勢大小、時間相角差以及相繞組的磁勢大小、空間相角差均相等，相繞組對稱；為了編號方便起見，引入任意正整數M，且M大于等于2n和2m+1中的大者；所述每相帶兩條并聯支路繞組的結構為：

第一對極至第m對極，每列m個線圈按照電勢相加的原則依次串聯構成2n個線圈組，分別為M+1號線圈組，M+2號線圈組，直至M+2n號線圈組；線圈的跨距為3×2n個槽距；

第m+1對極的正相帶，列編號為偶數的n個槽的上層線棒與跨距為3×2n-1個槽距、列編號為奇數的n個槽的下層線棒依次相連構成n個線圈組，分別為2M+2號線圈組，2M+4號線圈組，直至2M+2n號線圈組；將列編號為奇數的3至2n-1的n-1個槽的上層線棒與跨距為3×2n-1個槽、列編號為偶數的n-1個槽的下層線棒依次相連構成n-1個線圈組，分別為2M+3號線圈組，直至2M+2n-1號線圈組，將列編號為1的槽內上層線棒與跨距為3×2n+(2n-1)個槽、列編號為2n的槽內下層線棒連接構成一個線圈，為2M+1號線圈組；

第m+2對極至第2m+1對極，每列m個線圈按照電勢相加的原則依次串聯構成2n個線圈組，分別為3M+1號線圈組，3M+2號線圈組，直到3M+2n號線圈組；線圈的跨距為3×2n個槽；

第一支路繞組為：

將M+1號線圈組，2M+1號線圈組，3M+2n號線圈組，M+3號線圈組，2M+3號線圈組，3M+2號線圈組，直至M+2n-1號線圈組，2M+2n-1號線圈組，3M+2(n-1)號線圈組按照電勢相加的原則依次串聯構成第一條支路；

第二支路繞組為：