專利名稱：一種同步發(fā)電機(jī)正弦雙迭繞組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流電機(jī)繞組，尤其是一種同步發(fā)電機(jī)正弦雙迭繞組。
背景技術(shù)：
眾所周知，三相同步發(fā)電機(jī)做成三相四線制供電時，要求發(fā)電機(jī)線、相電壓正弦性畸變率都較小，在某些精密電源中要求線電壓相電壓正弦性畸變率都不大于1%。為了達(dá)到這種高要求，其電樞繞組的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵技術(shù)之一，在一種定子槽數(shù)為30槽4極3相發(fā)電機(jī)中，每極每相槽數(shù)2=5/2，電樞繞組正弦性設(shè)計(jì)遇到困難，因要求三相四線制供電，常規(guī)設(shè)計(jì)采取短距2/3的繞組，可以消除3次及其奇數(shù)倍數(shù)次的諧波，但5，7次諧波很大，即無法同時消除3及其奇數(shù)倍數(shù)次的諧波和5、7次諧波，且較大地削弱其它次諧 波，而以往公開的正弦雙層繞組和同心式不等匝正弦雙層繞組，因有嚴(yán)格的匝比關(guān)系，理論匝數(shù)與實(shí)際匝數(shù)很難做到統(tǒng)一，在此電機(jī)中實(shí)際上不能采用，必須要求用新的繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以便能同時消除3及其奇數(shù)倍數(shù)次的諧波和5、7次諧波，且較大地削弱其它次諧波，來滿足這種發(fā)電機(jī)三相四線制供電時的線電壓和相電壓波形正弦性畸變率都不大于1%的高要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對一種同步發(fā)電機(jī)正弦雙迭繞組，繞組為短距的等匝等距的雙層迭繞組，工藝完全與傳統(tǒng)雙迭繞組一樣，容易實(shí)施；三相發(fā)電機(jī)定子30槽，極數(shù)為4極，其每極每相槽為g=5/2，而實(shí)用新型一種三相正弦雙迭繞組，這種正弦雙迭繞組是等匝等距的雙層迭繞組，工藝傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)容易，能保證發(fā)電機(jī)線、相電壓波形正弦性畸變率都不大于1%的要求。本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的，針對30個槽，每隔4個槽空出一個槽，共空出6個槽，這6個空槽中不下線圈，其余24個槽中布置雙層線圈，每個線圈上層按每極每相槽數(shù)為2的方式分布，每個線圈匝數(shù)相等，每個線圈的節(jié)距都為5，這樣每個線圈下層也都決定了位置，決定了所在的槽。這樣布置就使得3及其奇數(shù)倍數(shù)次的諧波為零，5次諧波也為零，同時定子鐵芯斜槽度為I. 07個定子槽距，這樣不但可以削弱齒諧波，還同時將7次電勢諧波也削弱為零，通過這種繞組結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)和不同于常規(guī)的定子鐵芯斜槽，就使電樞繞組感應(yīng)電勢中的3次及其奇數(shù)倍數(shù)次電勢諧波和5、7次電勢諧波都削弱為零，11，13次諧波含量也很小，而且齒諧波也被大大削弱了，含量極微，其線電壓，相電壓的空載電壓正弦性畸變率都不大于1%，這是一種發(fā)電機(jī)分?jǐn)?shù)槽正弦雙迭繞組，達(dá)到了實(shí)用新型的目的。發(fā)電機(jī)定子槽數(shù)30槽，極數(shù)4極，3相，定子鐵芯斜I. 07個槽距，30個槽中均勻分布有6個空槽，其余24個槽中按每極每相2個槽方法布置三相繞組，三相繞組的每個線圈匝數(shù)相等，每個線圈的節(jié)距都為5，構(gòu)成三相雙迭繞組。這種正弦雙迭繞組的優(yōu)點(diǎn)在于I、繞組為短距的等匝等距的雙層迭繞組，工藝完全與傳統(tǒng)雙迭繞組一樣，容易實(shí)施；2、這種正弦雙迭繞組線電壓、相電壓波形正弦性畸變率都不大于1%，可用于三相四線制精密發(fā)電機(jī)電源中；3、在30槽4極3相發(fā)電機(jī)中，無論是采用r-γ雙層正弦繞組還是采用同心式不等匝雙層正弦繞組，都不能達(dá)到線電壓、相電壓波形正弦性畸變率都不大于1%的要求，而且 r-Y雙層正弦繞組和同心式不等匝雙層正弦繞組匝數(shù)不相同，具有嚴(yán)格的匝數(shù)比例關(guān)系，理論匝數(shù)與實(shí)際匝數(shù)很難統(tǒng)一，工藝復(fù)雜，難以達(dá)到設(shè)計(jì)效果，在這種分?jǐn)?shù)槽發(fā)電機(jī)中實(shí)際上不能采用，而本實(shí)用新型正弦雙迭繞組等匝等距理論與實(shí)踐統(tǒng)一度高，工藝又很簡單，解決了分?jǐn)?shù)槽實(shí)現(xiàn)雙層正弦繞組的難題。4、這種正弦雙迭繞組定子鐵芯中有均勻的空槽，比無空槽的電機(jī)，軸向通風(fēng)更好， 散熱更好，溫度降低，效率提高。

圖I為本實(shí)用新型的三相同步發(fā)電機(jī)正弦雙迭繞組展開圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，電機(jī)定子槽數(shù)為30槽，極數(shù)為4極3相同步發(fā)電機(jī)的正弦雙迭繞組展開圖。圖I中，30個槽中有6個空槽，這6個空槽中不下線圈，這些空槽是均勻分布的，空槽之間相隔4個槽，這6個空槽是2，7，12，17，22，27這6個槽，其余24個槽按每極每相槽數(shù)為2來分配三相繞組的槽相位，方法是常規(guī)的方法，即線圈的上層按aa，zz, bb, xx, cc, yy布置相位，每個線圈的匝數(shù)都相等，每個線圈的節(jié)距也都相等，節(jié)距都為5，這樣每槽的下層都按上層邊也有規(guī)律地決定了，除了 6個空槽，其余這24個槽中都是雙迭雙層結(jié)構(gòu)， 槽滿率相等，如圖I所示，u相繞組由個線圈串聯(lián)而成，它們是1-6，3-8，9-14，10-15 ； 16-21，18-23，24-29，25-30 ;ulU。分別由1，24，槽引出；v相繞組由VV()8個線圈串聯(lián)而成，它們是 6-11，8-13，14-19，15-20 ;21_26，23-28，29-4, 30-5 ；viv0 分別由 6，29，槽引出；w 相繞組由 wwq8 個線圈串聯(lián)而成，它們是 11-16，13-18，19-24，20-25 ;26_1，28-3，4-9，5-10, w, W0 分別由11，4槽引出；上述uu。, vv0,ww0三相繞組的U。, v0, W0相聯(lián)成中性點(diǎn)N,三相四線制的引出線標(biāo)記為U，V, w，η ;如圖I所示；同時，定子鐵芯必須斜槽，斜槽度為I. 07個定子槽距，上述三相繞組就是布置在具有這種斜槽度的定子鐵芯中；這樣構(gòu)成的三相四線制電樞繞組是一種分?jǐn)?shù)槽正弦雙迭繞組，其線電壓， 相電壓的波形中消除了 3次及其3的奇倍數(shù)次諧波，也消除了 5次諧波，7次諧波，11次，13 次諧波含量也很小，齒諧波也大大削弱了，含量已經(jīng)極小，其線電壓，相電壓的波形正弦性的畸變率計(jì)算值為O. 8072%，都不大于1%，具體見諧波含量計(jì)算結(jié)果表諧波含量計(jì)算結(jié)果表
權(quán)利要求1.一種同步發(fā)電機(jī)正弦雙迭繞組，其特征是發(fā)電機(jī)定子槽數(shù)30槽，極數(shù)4極，3相，定子鐵芯斜I. 07個槽距，30個槽中均勻分布有6個空槽，其余24個槽中按每極每相2個槽方法布置三相繞組，三相繞組的每個線圈匝數(shù)相等，每個線圈的節(jié)距都為5，構(gòu)成三相雙迭繞組。
專利摘要一種同步發(fā)電機(jī)正弦雙迭繞組，其特征是發(fā)電機(jī)定子槽數(shù)30槽，極數(shù)4極，3相，定子鐵芯斜1.07個槽距，30個槽中均勻分布有6個空槽，其余24個槽中按每極每相2個槽方法布置三相繞組，三相繞組的每個線圈匝數(shù)相等，每個線圈的節(jié)距都為5，構(gòu)成三相雙迭繞組，這樣構(gòu)成的三相發(fā)電機(jī)電樞繞組的線電壓和相電壓中理論上都沒有3次及3的奇數(shù)倍數(shù)次諧波，沒有5次諧波，沒有7次諧波，齒諧波也得到了很大的削弱，11次，13次諧波含量也很小，線電壓、相電壓波形正弦性畸變率都不大于1%，可以滿足三相四線制精密電源對線、相電壓波形正弦性畸變率都不大于1%的高要求，定子鐵芯中6個空槽中沒有線圈，有利于發(fā)電機(jī)的軸向通風(fēng)散熱。
文檔編號H02K3/12GK202364085SQ20112038698
公開日2012年8月1日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者林政安 申請人:泰豪科技股份有限公司