[發明專利]分數槽波繞組對稱四支路接線法

在審

• 申請號: 202210358529.5
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114726140A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 黃億良;閆曉輝;李冬翠;宗日盛;楊言啟;劉俊杰;劉曉慧;朱榮華;朱何會;凌少欽;鐘偉;張麟
• 申請（專利權）人: 浙江富春江水電設備有限公司
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王鑫康

本發明公開了分數槽波繞組對稱四支路接線法，包括以下步驟：將三相沿著最接近每極份槽數值的H節距將電機的Z個槽劃分4條相帶線，4條相帶線中，相隔的每兩條相帶線呈180°電角度對稱；取一組180°對稱的相帶線作為基本相帶線，剩余的一組作為短距相帶線；將每條相帶線上的槽三等分形成A、B、C三相的相帶，每相均有兩條基本相帶和兩條短距相帶，每相的基本相帶和短距相帶偏移s個槽；取一條基本相帶和一條短距相帶，將基本相帶和短距相帶的上層導體和下層導體在相帶內交替使用并以H節距串接，在相帶間根據極性采用跨接線連接，形成兩條環路支路；本發明繞組的前后結構節距相等；繞組支路由基本相帶和短距相帶構成，可削弱高次諧波。

技術領域

本發明三相交流電機繞組技術領域，尤其涉及一種分數槽波繞組對稱四支路接線法。

背景技術

三相電機雙層短距波繞組所采用的并聯支路數a和電機的同步轉速所對應極對數p相關。一般的電機傳統理論認為支路數a只能選擇2p數的因數才能使繞組支路對稱。對于水輪發電機而言，50Hz的電網頻率下，轉速為428.6、272.7、230.8、176.5、157.9r/min所對應的極對數分別是p＝7、11、13、17、19均為奇數，因2p/4＝p/2不能整除，故這樣的2p極數下不包含4的因數，故認為不存在支路數a＝4的對稱支路。另一方面，p為奇數的大容量高電壓水輪發電機，如果只能選擇a＝1、2、p這樣的支路數會造成繞組支路電流過大或過小，使得電機的性能指標和經濟指標受到限制。

發明內容

本發明主要解決現有的技術中電機的性能受到支路數限制的問題；提供分數槽波繞組對稱四支路接線法，在電機極對數p為奇數時仍能做到支路數a＝4且繞組支路對稱，同時，繞組具有短距比以削弱高次諧波。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：分數槽波繞組對稱四支路接線法，應用與極對數為奇數、對稱支路數為4的電機，接線法包括以下步驟：將A、B、C三相沿著最接近每極份槽數值的H節距將電機的Z個槽劃分4條相帶線，4條相帶線中，相隔的每兩條相帶線呈180°電角度對稱；取一組180°對稱的相帶線作為基本相帶線，剩余的一組作為短距相帶線；將每條相帶線上的槽三等分形成A、B、C三相的相帶，每相均有兩條基本相帶和兩條短距相帶，每相的基本相帶和短距相帶偏移s個槽；取一條基本相帶和一條短距相帶，將基本相帶和短距相帶的上層導體和下層導體在相帶內交替使用并以H節距串接，在相帶間根據極性采用跨接線連接，形成兩條環路支路；將同一相內剩余的基本相帶和短距相帶構成另外的兩條環路支路，形成四條環路支路，將四條環路支路在非出線端的任何一連接處打開成為四條支路。

作為優選，4條相帶線的具體劃分方法為：設電機極對數為p、電機槽數為Z、相數m＝3，極對數p為奇數，且每極每相槽數q表達為q＝Z/(2pm)＝b+c/p，式中b、c、p為正整數，c/p為不可約的真分數；定義3q＝H±e/p，H為最接近3q的正整數，|e|＝2，定義槽位差Δ＝e/p，則每一相帶的相帶槽數為N＝q/Δ＝(b+c/p)/(e/p)＝(bp+c)/e；則能構建的相帶線數n＝(Z/m)/N＝2pq/N＝[2p(b+c/p)]/[(bp+c)/e]＝2×|e|＝4。

作為優選，兩條環路支路的具體設置方法為：設一條基本相帶為相帶，一條短距相帶為相帶；相帶所屬的槽號中的上層導體表示為下層導體表示為相帶所屬槽號中的上層導體表示為下層導體表示為相帶相帶和上層導體和下層導體在相帶內交替使用并以H節距串接，在相帶間根據極性采用跨接線連接，形成兩條環路支路。

作為優選，相帶間的跨接所對應的上層導體和下層導體通過相帶槽數N的奇偶確定。

作為優選，通過將電勢相位差180°的支路反接后，四條支路并聯成四支路繞組。

作為優選，四支路繞組的電勢、磁勢的基波和諧波相同，并聯后沒有環流。

作為優選，并聯的四支路繞組具有短距比。