一種雙套定子繞組電機及應用該電機的變頻調速系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電機，尤其涉及一種雙套定子繞組電機及應用該電機的變頻調速系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]諧波電流就是將非正弦周期性電流函數按傅立葉級數展開時，其頻率為原周期電流頻率整數倍的各正弦分量的統(tǒng)稱。頻率等于原周期電流頻率k倍的諧波電流稱為k次諧波電流，k大于I的各諧波電流也統(tǒng)稱為高次諧波電流。在傳統(tǒng)大容量變頻調速系統(tǒng)中，晶閘管等電力器件的開關頻率相對不高，致使交-直-交逆變器輸出電流諧波含量較大。這樣的諧波電流將會產生較大的脈動轉矩，造成電機運行不平穩(wěn)，嚴重時會形成劇烈震蕩，影響電機正常運行。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于通過一種雙套定子繞組電機及應用該電機的變頻調速系統(tǒng)，來解決以上【背景技術】部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]一種雙套定子繞組電機，該電機包括兩套獨立的三相定子繞組，所述兩套獨立的三相定子繞組在空間上互差30°電角度，即為30°相帶繞組；所述兩套獨立的三相定子繞組分別由與其對應的逆變器供電。
[0006]本實用新型還公開了一種應用上述雙套定子繞組電機的變頻調速系統(tǒng)，其包括三相電源VDD1、整流器URl、逆變器UI1、雙套定子繞組電機Ml、逆變器Π2、整流器UR2及三相電源VDD2 ;所述整流器URl連接三相電源VDD1、逆變器Π1，所述逆變器Π1連接雙套定子繞組電機Ml的第一套三相定子繞組；所述整流器UR2連接三相電源VDD2、逆變器Π2，所述逆變器Π2連接雙套定子繞組電機Ml的第二套三相定子繞組。
[0007]本實用新型提出的雙套定子繞組電機及應用該電機的變頻調速系統(tǒng)解決了電機運行過程中諧波電流過大導致電機運行不穩(wěn)的問題。本實用新型利用U、V、W三相的5次、7次諧波電流在兩套三相定子繞組中所產生的空間基波旋轉磁勢相互疊加抵消為O原理，不僅可以消除5次、7次諧波電流對電機運行的不良影響，還可以消除基波電流產生的空間5次、7次諧波磁場對電機運行的不良影響。由此，電機可以采取整距繞組而不必采取短距繞組來克服諧波磁場的影響，進而提升了繞組系數，從效果上來講，相當于增加了基波磁勢。本實用新型提出的雙套定子繞組電機與傳統(tǒng)電機相比，諧波抑制效果好，且系統(tǒng)的整體結構得到簡化，一定程度上降低了成本。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型實施例提供的變頻調速系統(tǒng)結構圖；
[0009]圖2為本實用新型實施例提供的24槽4極異步電動機兩套定子繞組分布圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部內容，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。
[0011]本實施例中雙套定子繞組電機包括兩套獨立的三相定子繞組，所述兩套獨立的三相定子繞組在空間上互差30°電角度，即為30°相帶繞組。所述兩套獨立的三相定子繞組分別由與其對應的逆變器供電。
[0012]如圖1所示，本實施例中應用上述雙套定子繞組電機的變頻調速系統(tǒng)具體包括三相電源VDD1、整流器URl、逆變器UI1、雙套定子繞組電機Ml、逆變器Π2、整流器UR2及三相電源VDD2。所述整流器URl連接三相電源VDDl、逆變器UII，所述逆變器UII連接雙套定子繞組電機Ml的第一套三相定子繞組。所述整流器UR2連接三相電源VDD2、逆變器Π2，所述逆變器Π2連接雙套定子繞組電機Ml的第二套三相定子繞組。
[0013]以一臺24槽4極異步電動機為例，兩套獨立的三相定子繞組分布圖如圖2所示，節(jié)距 Yl = 6，槽數 Z = 24，U111U12, u21,u22,wn,w12, w21, w22, vn, v12, v21, V22對應的為圖1中的 Uiij U12J U21, U22J W11, W12? W21, W22J V11, V12, V21, V22，其中，U11U12對應 1-7-13-19 ；u 21u22對應2-8-14-20 ;wnw12對應 3-9-15-21 ;w 21w22對應 4-10-16-22 ;v nv12對應 5-11-17-23 ；v 21v22^應6-12-18-24。由于U、V、W三相的5次諧波電流在兩套定子繞組中所產生的空間合成磁勢數值是相同的，但符號為一正一負，所以它們的空間基波旋轉磁勢相互疊加正好抵消為Oo同理，7次諧波電流在兩套定子繞組中所產生的空間基波旋轉磁勢為O。因此，本實用新型消除了 5次、7次諧波電流對電機運行的不良影響。
[0014]本實用新型的技術方案解決了電機運行過程中諧波電流過大導致電機運行不穩(wěn)的問題。本實用新型利用U、V、W三相的5次、7次諧波電流在兩套三相定子繞組中所產生的空間基波旋轉磁勢相互疊加抵消為O原理，不僅可以消除5次、7次諧波電流對電機運行的不良影響，還可以消除基波電流產生的空間5次、7次諧波磁場對電機運行的不良影響。由此，電機可以采取整距繞組而不必采取短距繞組來克服諧波磁場的影響，進而提升了繞組系數，從效果上來講，相當于增加了基波磁勢。本實用新型提出的雙套定子繞組電機與傳統(tǒng)電機相比，諧波抑制效果好，且系統(tǒng)的整體結構得到簡化，一定程度上降低了成本。
[0015]注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本實用新型不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本實用新型的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限于以上實施例，在不脫離本實用新型構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的范圍由所附的權利要求范圍決定。
【主權項】
1.一種雙套定子繞組電機，其特征在于，該電機包括兩套獨立的三相定子繞組，所述兩套獨立的三相定子繞組在空間上互差30°電角度，即為30°相帶繞組；所述兩套獨立的三相定子繞組分別由與其對應的逆變器供電。
2.一種應用權利要求1所述雙套定子繞組電機的變頻調速系統(tǒng)，其特在于，包括三相電源VDD1、整流器URl、逆變器Π1、雙套定子繞組電機Ml、逆變器Π2、整流器UR2及三相電源VDD2 ;所述整流器URl連接三相電源VDD1、逆變器Π1，所述逆變器Π1連接雙套定子繞組電機Ml的第一套三相定子繞組；所述整流器UR2連接三相電源VDD2、逆變器Π2，所述逆變器Π2連接雙套定子繞組電機Ml的第二套三相定子繞組。
【專利摘要】本實用新型公開一種雙套定子繞組電機及應用該電機的變頻調速系統(tǒng)，該雙套定子繞組電機解決了電機運行過程中諧波電流過大導致電機運行不穩(wěn)的問題。本實用新型利用U、V、W三相的5次、7次諧波電流在兩套三相定子繞組中所產生的空間基波旋轉磁勢相互疊加抵消為0原理，不僅可以消除5次、7次諧波電流對電機運行的不良影響，還可以消除基波電流產生的空間5次、7次諧波磁場對電機運行的不良影響。由此，電機可以采取整距繞組而不必采取短距繞組來克服諧波磁場的影響，進而提升了繞組系數，從效果上來講，相當于增加了基波磁勢。本實用新型提出的雙套定子繞組電機與傳統(tǒng)電機相比，諧波抑制效果好，且系統(tǒng)的整體結構得到簡化，一定程度上降低了成本。
【IPC分類】H02K3-28, H02P27-06, H02P25-16
【公開號】CN204349633
【申請?zhí)枴緾N201420854135
【發(fā)明人】蔡亞輝, 李量, 許立新
【申請人】無錫新大力電機有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月29日