一種三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組，定子繞組包括三百二十四槽，每極每相槽數(shù)為六；每相包括四條并聯(lián)連接且呈不對稱分布的支路繞組，每個相帶下由兩條支路繞組并聯(lián)連接構成，每條支路繞組由各對磁極下對應的被配置的同號線圈連接組成的線圈組并按正序和逆序兩種順序依次連接構成，使得相繞組中各并聯(lián)支路繞組間合成電勢的幅值不對稱度為零且相位差最小。該定子繞組的結構可以有效減小支路間環(huán)流，降低繞組損耗和溫升，減小槽內(nèi)線棒所受電磁力，提高電機運行的效率和穩(wěn)定性；本實用新型的定子繞組結構具有較強的實用價值，尤其適用于大型水輪發(fā)電機。
【專利說明】
一種三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組
技術領域
[0001]本實用新型涉及交流電機定子繞組設計領域，具體涉及一種三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組。
【背景技術】
[0002]支路不對稱繞組是指各相繞組對稱分布、各支路繞組不對稱分布的繞組;大型交流電機定子繞組采用支路不對稱設計可以有效減小槽內(nèi)導體的工作電流，解決大容量交流電機定子繞組的損耗大、溫升高及線棒所受電磁力大等突出問題，有利于電機的運行;但是現(xiàn)有的支路不對稱繞組設計方案均存在支路不對稱度較大，環(huán)流損耗高的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本實用新型提供了一種三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組，該定子繞組支路不對稱度為零且各支路合成電勢相位差最小，從而有效地減小支路電流及各支路間環(huán)流，保證發(fā)電機組運行穩(wěn)定，延長發(fā)電機組使用壽命O
[0004]為了達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術方案為:
[0005]提供一種三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組，該定子繞組包括三百二十四槽，每極每相槽數(shù)為六;每相包括四條并聯(lián)連接且呈不對稱分布的支路繞組，每個相帶由兩條支路繞組并聯(lián)連接構成，所述每條支路繞組由各對磁極下對應的被配置的同號線圈連接組成的線圈組按一定順序連接構成，使得相繞組中各并聯(lián)支路繞組間合成電勢的幅值不對稱度為零且相位差最小。所述每個相帶下的兩條并聯(lián)支路繞組的結構為:
[0006]第一條支路繞組的結構為:
[0007]第一對磁極至第六對磁極下的奇數(shù)號線圈按順序分別被配置為第一對磁極至第六對磁極下的一號線圈、第一對磁極至第六對磁極下的二號線圈以及第一對磁極至第六對磁極下的三號線圈；
[0008]第七對磁極下的偶數(shù)號線圈按順序被配置為第七對磁極下的一號線圈、第七對磁極下的二號線圈和第七對磁極下的三號線圈；
[0009]第八對磁極和第九對磁極下的第三個線圈被配置為第八對磁極下的一號線圈和第九對磁極下的一號線圈；第八對磁極和第九對磁極下的最后兩個線圈按順序分別被配置為第八對磁極和第九對磁極下的二號線圈以及第八對磁極和第九對磁極下的三號線圈；
[0010]所述第一對磁極至第九對磁極下的一號線圈按磁極順序依次連接構成第一條支路一號線圈組;所述第一對磁極至第九對磁極下的二號線圈按磁極順序依次連接構成第一條支路二號線圈組;所述第一對磁極至第九對磁極下的三號線圈按磁極順序依次連接構成第一條支路三號線圈組；
[0011]所述第一條支路一號線圈組、第一條支路二號線圈組和第一條支路三號線圈組按線圈組號順序依次連接構成第一條支路繞組；
[0012]第二條支路繞組的結構為:
[0013]第一對磁極至第六對磁極下的偶數(shù)號線圈按順序分別被配置為第一對磁極至第六對磁極下的四號線圈、第一對磁極至第六對磁極下的五號線圈、第一對磁極至第六對磁極下的六號線圈；
[0014]第七對磁極下的偶數(shù)號線圈按順序被配置為第七對磁極下的四號線圈、第七對磁極下的五號線圈和第七對磁極下的六號線圈；
[0015]第八對磁極和第九對磁極下的前兩個線圈按順序被配置為第八對磁極至第九對磁極下的四號線圈以及第八對磁極至第九對磁極下的五號線圈；第八對磁極和第九對磁極下的第四個線圈被配置為第八對磁極下的六號線圈以及第九對磁極下的六號線圈；
[0016]所述第一對磁極至第九對磁極下的四號線圈按磁極順序依次連接構成第二條支路一號線圈組;所述第一對磁極至第九對磁極下的五號線圈按磁極順序依次連接構成第二條支路二號線圈組;所述第一對磁極至第九對磁極下的六號線圈按磁極順序依次連接構成第二條支路三號線圈組；
[0017]所述第二條支路一號線圈組、第二條支路二號線圈組和第二條支路三號線圈組按線圈組號逆序依次連接構成第二條支路繞組。
[0018]所述線圈為等節(jié)距線圈，所述每個等節(jié)距線圈由兩個線棒通過并頭套焊接連接構成。
[0019]所述線棒的外表面依次設置有絕緣漆層和用于加強絕緣保護的玻璃絲帶墊片。
[0020]本實用新型的有益效果為:本實用新型通過確定各支路繞組線圈在每對磁極下的分布位置，將各對磁極下對應的同號線圈連接組成的線圈組并按一定順序依次連接構成，從而使得相繞組中各并聯(lián)支路繞組間合成電勢的幅值不對稱度為零且相位差最小，進而減小支路間環(huán)流，降低繞組損耗和溫升，減小槽內(nèi)線棒所受電磁力，提高電機運行的效率和穩(wěn)定性;本實用新型的定子繞組結構具有較強的實用價值，尤其適用于大型水輪發(fā)電機。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型定子繞組A相帶下線圈位置分布示意圖。
[0022]圖2為本實用新型定子繞組A相帶下各支路繞組連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面對本實用新型的【具體實施方式】進行描述，以便于本技術領域的技術人員理解本實用新型，但應該清楚，本實用新型不限于【具體實施方式】的范圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本實用新型構思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
[0024]本實用新型提供的三百二十四槽四支路三相交流電機的定子繞組，其中總槽數(shù)為324，每極每相槽數(shù)為6 ；該定子繞組包含三相，每相包含2個相帶，每相繞組包括4條并聯(lián)連接且呈不對稱分布的支路繞組;如圖1所示，圖1為本實用新型定子繞組A相帶下線圈位置分布示意圖；其中，行數(shù)為極對數(shù)，每一行表示一對磁極下包含的所有A相帶下線圈槽的編號，根據(jù)各支路繞組在各對磁極下的分布規(guī)律，可以確定各支路繞組的連接結構；由于定子繞組中每個相帶下的各支路繞組分布規(guī)律相同，因此，以下僅以A相帶下的各支路繞組連接結構為例進行說明:
[0025]將線圈上層邊所在槽的編號作為所放置等節(jié)距線圈的線圈號，對所有線圈進行編號，A相帶下線圈位置分布如圖1所示;在本實用新型中，各支路繞組的連接結構是由將各對磁極下對應的同號線圈連接組成的線圈組并按一定順序連接構成;在本實用新型的一個實施例中，A相帶下共包含兩條并聯(lián)的支路繞組:Al支路繞組和A2支路繞組；
[0026]在Al支路繞組中，上述各對磁極下線圈位置配置，具體為:
[0027 ] 第一對磁極下的第1、3和5線圈分別被配置為第一對磁極下的一號線圈、第一對磁極下的二號線圈以及第一對磁極下的三號線圈；第二對磁極下的第37、39和41線圈分別被配置為第二對磁極下的一號線圈、第二對磁極下的二號線圈以及第二對磁極下的三號線圈；第三對磁極下的第73、75和77線圈分別被配置為第三對磁極下的一號線圈、第三對磁極下的二號線圈以及第三對磁極下的三號線圈；第四對磁極下的第109、111和113線圈分別被配置為第四對磁極下的一號線圈、第四對磁極下的二號線圈以及第四對磁極下的三號線圈；第五對磁極下的第145、147和149線圈分別被配置為第五對磁極下的一號線圈、第五對磁極下的二號線圈以及第五對磁極下的三號線圈；第六對磁極下的第181、183和185線圈分別被配置為第六對磁極下的一號線圈、第六對磁極下的二號線圈以及第六對磁極下的三號線圈；
[0028]第七對磁極下的第218、220和222線圈分別被配置為第七對磁極下的一號線圈、第七對磁極下的二號線圈和第七對磁極下的三號線圈；
[0029]第八對磁極下的第255、257和258線圈分別被配置為第八對磁極下的一號線圈、第八對磁極下的二號線圈和第八對磁極下的三號線圈，第九對磁極下的第291、293和294線圈分別被配置為第九對磁極下的一號線圈、第九對磁極下的二號線圈和第九對磁極下的三號線圈；
[0030]將上述同號線圈連接組成線圈組，如圖2所示，具體為:
[0031 ]分別將上述第一對磁極至第九對磁極下的一號線圈依次連接構成Al支路一號線圈組;第一對磁極至第九對磁極下的二號線圈依次連接構成Al支路二號線圈組;第一對磁極至第九對磁極下的三號線圈依次連接構成Al支路三號線圈組；
[0032]最后將Al支路一號線圈組、Al支路二號線圈組和Al支路三號線圈組按線圈組號順序依次連接構成Al支路繞組;即為:
[0033]將第I號線圈、37號線圈、73號線圈、109號線圈、145號線圈、181號線圈、218號線圈、255號線圈、291號線圈、3號線圈、39號線圈、75號線圈、111號線圈、147號線圈、183號線圈、220號線圈、257號線圈、293號線圈、5號線圈、41號線圈串聯(lián)在一起組成A相帶下的Al支路繞組。
[0034]在A2支路繞組中，上述各對磁極下線圈位置配置，具體為:
[0035]第一對磁極下的第2、4和6線圈分別被配置為第一對磁極下的四號線圈、第一對磁極下的五號線圈以及第一對磁極下的六號線圈；第二對磁極下的第38、40和42線圈分別被配置為第二對磁極下的四號線圈、第二對磁極下的五號線圈以及第二對磁極下的六號線圈；第三對磁極下的第74、76和78線圈分別被配置為第三對磁極下的四號線圈、第三對磁極下的五號線圈以及第三對磁極下的六號線圈；第四對磁極下的第110、112和114線圈分別被配置為第四對磁極下的四號線圈、第四對磁極下的五號線圈以及第四對磁極下的六號線圈；第五對磁極下的第146、148和150線圈分別被配置為第五對磁極下的四號線圈、第五對磁極下的五號線圈以及第五對磁極下的六號線圈；第六對磁極下的第182、184和186線圈分別被配置為第六對磁極下的四號線圈、第六對磁極下的五號線圈以及第六對磁極下的六號線圈；
[0036]第七對磁極下的第218、220和222號線圈分別被配置為第七對磁極下的四號線圈、第七對磁極下的五號線圈和第七對磁極下的六號線圈；
[0037]第八對磁極下的第253和254線圈分別被配置為第八對磁極下的四號線圈和第八對磁極下的五號線圈;第八對磁極下的第256線圈被配置為第八對磁極下的六號線圈；
[0038]第九對磁極下的第289和290線圈被配置為第九對磁極下的四號線圈和第九對磁極下的五號線圈;第九對磁極下的第292線圈被配置為第九對磁極下的六號線圈；
[0039]將上述同號線圈連接組成線圈組，如圖2所示，具體為:
[0040]分別將上述第一對磁極至第九對磁極下的四號線圈依次連接構成A2支路一號線圈組;第一對磁極至第九對磁極下的五號線圈依次連接構成A2支路二號線圈組;第一對磁極至第九對磁極下的六號線圈依次連接構成A2支路三號線圈組；
[0041]最后將A2支路一號線圈組、A2支路二號線圈組和A2支路三號線圈組按線圈組號逆序依次連接構成A2支路繞組;即為:
[0042]將第6號線圈、42號線圈、78號線圈、114號線圈、150號線圈、186號線圈、221號線圈、256號線圈、292號線圈、4號線圈、40號線圈、76號線圈、112號線圈、148號線圈、184號線圈、219號線圈、254號線圈、290號線圈、2號線圈、38號線圈串聯(lián)在一起組成A相帶下的A2支路繞組。
[0043]綜上所述，本實用新型可以實現(xiàn)相繞組中各并聯(lián)支路繞組間合成電勢的幅值不對稱度為零且相位差最小，能夠有效解決現(xiàn)有支路不對稱繞組設計方案存在支路不對稱度大，環(huán)流損耗高等問題，從而提高了電機運行的效率和穩(wěn)定性;本實用新型具有較強的實用價值，尤其適用于大型水輪發(fā)電機。
【主權項】
1.一種三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組，其特征是，定子繞組包括三百二十四槽，每極每相槽數(shù)為六;每相包括四條并聯(lián)連接且呈不對稱分布的支路繞組，每個相帶由兩條支路繞組并聯(lián)連接構成，所述每條支路繞組由各對磁極下對應的被配置的同號線圈連接組成的線圈組按一定順序連接構成，使得相繞組中各并聯(lián)支路繞組間合成電勢的幅值不對稱度為零且相位差最小。2.根據(jù)權利要求1所述的三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組，其特征是，所述每個相帶下的兩條并聯(lián)支路繞組的結構為: 第一條支路繞組的結構為: 第一對磁極至第六對磁極下的奇數(shù)號線圈按順序分別被配置為第一對磁極至第六對磁極下的一號線圈、第一對磁極至第六對磁極下的二號線圈以及第一對磁極至第六對磁極下的三號線圈； 第七對磁極下的偶數(shù)號線圈按順序被配置為第七對磁極下的一號線圈、第七對磁極下的二號線圈和第七對磁極下的三號線圈； 第八對磁極和第九對磁極下的第三個線圈被配置為第八對磁極下的一號線圈和第九對磁極下的一號線圈；第八對磁極和第九對磁極下的最后兩個線圈按順序分別被配置為第八對磁極和第九對磁極下的二號線圈以及第八對磁極和第九對磁極下的三號線圈； 所述第一對磁極至第九對磁極下的一號線圈按磁極順序依次連接構成第一條支路一號線圈組;所述第一對磁極至第九對磁極下的二號線圈按磁極順序依次連接構成第一條支路二號線圈組;所述第一對磁極至第九對磁極下的三號線圈按磁極順序依次連接構成第一條支路三號線圈組； 所述第一條支路一號線圈組、第一條支路二號線圈組和第一條支路三號線圈組按線圈組號順序依次連接構成第一條支路繞組； 第二條支路繞組的結構為: 第一對磁極至第六對磁極下的偶數(shù)號線圈按順序分別被配置為第一對磁極至第六對磁極下的四號線圈、第一對磁極至第六對磁極下的五號線圈、第一對磁極至第六對磁極下的六號線圈； 第七對磁極下的偶數(shù)號線圈按順序被配置為第七對磁極下的四號線圈、第七對磁極下的五號線圈和第七對磁極下的六號線圈； 第八對磁極和第九對磁極下的前兩個線圈按順序被配置為第八對磁極至第九對磁極下的四號線圈以及第八對磁極至第九對磁極下的五號線圈；第八對磁極和第九對磁極下的第四個線圈被配置為第八對磁極下的六號線圈以及第九對磁極下的六號線圈； 所述第一對磁極至第九對磁極下的四號線圈按磁極順序依次連接構成第二條支路一號線圈組;所述第一對磁極至第九對磁極下的五號線圈按磁極順序依次連接構成第二條支路二號線圈組;所述第一對磁極至第九對磁極下的六號線圈按磁極順序依次連接構成第二條支路三號線圈組； 所述第二條支路一號線圈組、第二條支路二號線圈組和第二條支路三號線圈組按線圈組號逆序依次連接構成第二條支路繞組。3.根據(jù)權利要求1所述的三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組，其特征是，所述線圈為等節(jié)距線圈，所述每個等節(jié)距線圈由兩個線棒通過并頭套焊接連接構成。4.根據(jù)權利要求3所述的三百二十四槽四支路三相交流電機支路不對稱定子繞組，其特征是，所述線棒的外表面依次設置有絕緣漆層和用于加強絕緣保護的玻璃絲帶墊片。
【文檔編號】H02K3/12GK205489876SQ201620206204
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】梁艷萍, 國中琦, 吳磊
【申請人】哈爾濱理工大學