对称四支路波绕组连接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109038905A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201811001347.2(22)申请日2018.08.30(71)申请人哈尔滨电机厂有限责任公司地址150040黑龙江省哈尔滨市香坊区三大动力路99号哈尔滨电机厂有限责任公司技术管理部(72)发明人李金香佟德利何万成王洪瑜胡清娟胡刚潘虹尹和松陈爽蒋宝钢宋德强唐国峰刘平安(51)Int.Cl.H02K3/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称对称四支路波绕组连接方法(57)摘要本发明公开一种对称四支路波绕组连接方法，绕组的极对数为奇数，每极每相槽数为2n，n为任意正整数；各相绕组分布规律相同；每相绕组的两个相带分别由两条并联支路构成；两条并联支路的分布规律不同，通过调整某一对极的线圈跨距，构成跨距为3×2n、3×2n+1和3×2n-(2n-1)个槽距的对称四支路波绕组；本发明打破了传统交流绕组理论限制，为极对数为奇数的电机提供了对称四支路波绕组连接方法，有效地解决了大型抽水蓄能电机和水轮发电机容量、电压和转速不匹配的矛盾，提高了电机的性能，使电机的结构合理、制造安装的工艺性优良、维护简单、运行可靠，并提高了电站系统的技术经济指标。CN109038905ACN109038905A权利要求书1/1页1.一种对称四支路波绕组连接方法，其特征是：绕组的极对数p为奇数，即p＝2m+1，每极每相槽数为2n，m为零和任意正整数，n为任意正整数；各相绕组分布规律相同，即：每相绕组包含两个相带，每相带由两条并联支路绕组构成，且各支路绕组的电势和磁势相等，支路绕组对称；相绕组的电势大小、时间相角差以及相绕组的磁势大小、空间相角差均相等，相绕组对称；为了编号方便起见，引入任意正整数M，且M大于等于2n和2m+1中的大者；所述每相带两条并联支路绕组的结构为：第一对极至第m对极，每列m个线圈按照电势相加的原则依次串联构成2n个线圈组，分别为M+1号线圈组，M+2号线圈组，直至M+2n号线圈组；线圈的跨距为3×2n个槽距；第m+1对极的正相带，列编号为奇数的n个槽内上层线棒与跨距为3×2n+1个槽距、列编号为偶数的n个槽内下层线棒依次相连，构成n个线圈组，分别为2M+1号线圈组，2M+3号线圈组，直至2M+2n-1号线圈组；将列编号为偶数2至2(n-1)的n-1个槽内上层线棒与跨距为3×2n+1个槽距、列编号为奇数的n-1个槽内下层线棒依次相连，构成n-1个线圈组，分别为2M+2号线圈组，2M+4号线圈组，直至2M+2(n-1)号线圈组；将列编号为2n的槽内上层线棒与跨距为3×2n-(2n-1)个槽距、列编号为1的槽内下层线棒连接，构成一个线圈组，为2M+2n号线圈组；第m+2对极至第2m+1对极，每列m个线圈按照电势相加的原则依次串联构成2n个线圈组，分别为3M+1号线圈组，3M+2号线圈组，直到3M+2n号线圈组；线圈的跨距为3×2n个槽；第一支路的结构为：将M+1号线圈组，2M+1号线圈组，3M+2号线圈组，M+3号线圈组，2M+3号线圈组，3M+4号线圈组，直至M+2n-1号线圈组，2M+2n-1号线圈组，3M+2n号线圈组按照电势相加的原则依次串联构成第一条支路；第二支路的结构为：将M+2号线圈组，2M+2号线圈组，3M+3号线圈组，M+4号线圈组，2M+4号线圈组，3M+5,直至3M+2n-1号线圈组，M+2n号线圈组，2M+2n号线圈组，3M+1号线圈组按照电势相加的原则依次串联构成第二条支路。2.根据权利要求1所述的一种对称四支路波绕组连接方法，其特征是：所述线圈的跨距不等，分别为3×2n、3×2n+1和3×2n-(2n-1)个槽距，线圈跨距的调整均在非出线侧进行。2CN109038905A说明书1/4页对称四支路波绕组连接方法技术领域[0001]本发明涉及交流绕组领域，具体涉及一种对称四支路波绕组连接方法。背景技术[0002]定子绕组是实现机电能量转换的重要部件，直接影响电机的各项性能。统计投运的水轮发电机发现，极对数为奇数的水轮发电机比较少，且容量也较小，定子绕组的支路数主要为一支路和二支路，主要受定子绕组可选支路数的限制。根据电机绕组理论，极对数为奇数的水轮发电机定子绕组的并联支路数要么太少要么太多，不存在四支路绕组，甚至不存在三支路绕组，这也是这类水轮发电机较少的一个重要原因。而随着容量增大更突显出容量、电压和转速不匹配的矛盾，给电机设计带来困难，使电机性能和结构不合理、电站系统的技术经济指标不佳。以往解决的方法是，要么放弃此转速下水轮机优越的性能采用其他转速的水轮机，要么接受电机不尽合理的性能，其代价昂贵。发明内容[0003]本发明公开一种对称四支