[其他]改善了性能的三相發電機或電動機定子和/或轉子的繞組布置

無效

• 申請號: 86108962
• 申請日: 1986-12-22
• 公開（公告）號: CN86108962A
• 公開（公告）日: 1988-07-13
• 發明（設計）人: 里法特·格約塔
• 申請（專利權）人: 里法特·格約塔
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 馮庚瑄

本發明是關于三相電機的定子和/或轉子的繞組的空間布置和相互連接。

在公知的三相發電機或電動機中，定子和/或轉子的繞組是星形連接或三角形連接。

由于公知電機的性能不能令人滿意，本發明的目的是在不改變電機制造工藝的條件下改善電機的性能。

上述目標是通過對三相發電機或電動機定子和/或轉子繞組采用一種新穎的布置而實現的，也就是說，裝在定子和/或轉子中的星形連接或三角形連接的繞組，在空間位置上相互間具有一個位移角度： (π)/(2P) ± (π)/(6P) ，其中P是極對數。

為了更好地理解本發明的目的，首先結合附圖來說明公知的三相電機中的旋轉磁場是如何獲得的。

圖1表示一個公知三相電機的橫截面，其中，標著R-X的線圈布置在水平面上，其它的線圈S-Y和T-Z相對于線圈R-X在空間上具有 (2π)/(3P) 角度的位移，極對數為P＝1，它們的連接方式是星形連接或三角形連接。

在這些線圈中流過的電流在相位上也相差 (2π)/3 ，并且構成下列磁感應強度分量：

Br＝Bm·Sin（ (2π)/(λ) X）·Sin（ωt）

Bs＝Bm·sin（ (2π)/(λ) X- (2π)/3 ）·sin（ωt- (2π)/3 ）

Bt＝Bm·sin（ (2π)/(λ) X- (4π)/3 ）·sin（ωt- (4π)/3 ）

根據Leblanc（拉普拉斯）定理，可以獲得經過變換的表達式：

Br＝ 1/2 Bm〔Cos（ (2π)/(λ) X-ωt）-Cos（ (2π)/(λ) X+ωt）〕

Bs＝ 1/2 Bm〔Cos（ (2π)/(λ) X-ωt）-Cos（ (2π)/(λ) X+ωt- (4π)/3 ）〕

Bt＝ 1/2 Bm〔Cos（ (2π)/(λ) X-ωt）-Cos（ (2π)/(λ) X+ωt- (8π)/3 ）〕

把上述表達式相迭加，可獲得一個旋轉磁場的合成矢量：

Brot＝Br+Bs+Bt

Brot＝ 3/2 Bm

圖2表示各相磁感應量Br，Bs，Bt的矢量圖;圖3表示在時間上它們的幅度變化函數曲線;圖4表示從圖3位置移動一個空間角度 (2π)/(3P) （P＝1）的函數關系，每相在每 (π)/6 （1.66ms）位移上對合成磁場所產生的作用，在圖5中表示出來。

從圖4和圖5可注意到，在每一第二觀察位置上，實際上是在每隔 (π)/3 （3.33ms）的位置上，各相中有一相不對合成磁場起作用。為了克服這個缺點，有必要引入一個新的旋轉磁場。這一新的旋轉磁場作為對現有旋轉磁場的補充，其組成方法在本申請中將結合附圖繼續加以說明。

圖6是矢量圖;

圖7是相、線電壓的函數關系;

圖8是在三相電機中線圈相對于圖1的位置移動 (π)/(2P) （P＝1）后的截面圖;

圖9是新旋轉磁場的各相Br′，Bs′，Bt′的單調函數矢量圖;

圖10是位移 (π)/(2P) （P＝1）后，它們的強度關于時間的函數關系;

圖11是相對于圖10在空間上移動 (2π)/(3P) （P＝1）的函數關系;

圖12是新旋轉磁場在每 (π)/6 上相對于合成旋轉磁場的單調函數的作用;

圖13是圖5所示的原旋轉磁場的合成矢量和圖12所示的新旋轉磁場的合成矢量的矢量迭加;

圖14是由原來的和新的（補入的）旋轉磁場所組成的總的合成旋轉磁場;

圖15是根據本發明的繞組連接圖;

圖16是根據本發明的繞組設計實施方案。

從圖6和圖7中可以看出，在R相電壓為零的瞬間，線電壓T-S為最大值，而且這兩個電壓是彼此正交的。圖8表示電機線圈相對于圖1的電機移動了 (π)/(2P) （P＝1）的三相電機截面圖。新磁場的磁感應強度用下列數學等式所表示：

Br′＝Bmsin（ (2π)/(λ) X+ (π)/(2P) ）·sin（ωt+ (π)/2 ）

Bs′＝BmSin（ (2π)/(λ) X+ (π)/(2P) - (2π)/3 ）·Sin（ωt+ (π)/2 - (2π)/3 ）

Bt′＝BmSin（ (2π)/(λ) X+ (π)/(2P) - (4π)/3 ）·Sin（ωt+ (π)/2 - (4π)/3 ）

設P＝1時利用Leblanc變換可得到：

Br′＝ (Bm)/2 〔CoS（ (2π)/(λ) X-ωt）+CoS（ (2π)/(λ) X+ωt）〕