專利名稱:A接法電機(jī)的單層三相繞組及嵌線方法
本發(fā)明屬于三相電動機(jī)或發(fā)電機(jī)
接法的定子繞組及其嵌線工藝方法的改進(jìn)。
現(xiàn)有技術(shù)中的
接法、30°相帶的三相正弦繞組電機(jī)在《華中工學(xué)院學(xué)報》1983年第5期、第6期及《中小型電機(jī)》1984年第2期等文獻(xiàn)中都有較詳細(xì)的說明。上述文獻(xiàn)中所說的電機(jī)有一定的優(yōu)點，正在被中國用于yx系列等高效率電動機(jī)的設(shè)計中，但每對極槽數(shù)為18槽以上的電機(jī)一般都采用雙層繞組，這種繞組的繞線、嵌線、接線總工時較傳統(tǒng)的60°相帶的雙層三相繞組要增加20%以上，工藝較復(fù)雜，制造成本較高，這成為長期以來未能解決的一個技術(shù)難題。
本發(fā)明的任務(wù)是降低
接法的三相正弦繞組的繞線、嵌線、接線總工時，保持采用該繞組的電動機(jī)的高的效率和良好的性能。
本發(fā)明的要點在于，
接法的三相繞組具有單層結(jié)構(gòu)，每臺電機(jī)的定子線圈數(shù)為其槽數(shù)Q的一半，每個線圈有相同的節(jié)距y＝奇數(shù)，并有相同的形狀，可以是鏈形的，如圖2所示。定子繞組中三角形接法部分的對稱三相繞組與串聯(lián)星形部分的對稱三相繞組之間有30°空間電角度的相位差，其每個線圈的匝數(shù)比為W△/Wr＝3]]>、導(dǎo)線截面積之比為S△/Sr＝1/3]]>。嵌線時先在奇數(shù)槽1·3·5……n＝y(tǒng)+2中依次交替地嵌入三角形線圈和星形線圈的一個邊，接著在偶數(shù)槽n-y中嵌入第n槽線圈的另一邊;再在n+2槽中嵌入一個線圈邊，在n+2-y槽中嵌入該線圈的另一邊……;以后依次在后續(xù)的奇數(shù)槽n+4、n+6……，偶數(shù)槽n+4-y、n+6-y……中嵌入各個線圈，直至把所有的線圈都嵌入槽中。當(dāng)一個線圈的兩個邊已完整地嵌入槽中之后，接著應(yīng)該給該線圈的端部整形(或預(yù)先成形)，讓其外端彎向鐵心外園，線圈端部所彎的角度不應(yīng)太大，以免損壞線圈的絕緣和超出鐵心外沿，但應(yīng)使后續(xù)嵌入的線圈邊能順利地嵌入并且端部不致鼓起，每嵌入一個完整的線圈后均應(yīng)重復(fù)上述線圈端部的整形步驟。
由于
接法的單層三相繞組總線圈數(shù)比現(xiàn)有技術(shù)中的
接法雙層三相繞組電機(jī)的線圈數(shù)減少了一半，同時保存了基波繞組系數(shù)高、仍有較低的磁勢諧波含量的優(yōu)點，又使這類電機(jī)繞組制造的總工時下降，使電機(jī)的用銅量也稍有下降，達(dá)到了省工、省料、降低成本而又提高電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的效果。這種用于
接法的單層繞組的嵌線工藝方法不僅可在中國的yx系列等高效率電機(jī)中推廣應(yīng)用，還具備了在基本系列電動機(jī)產(chǎn)品中推廣應(yīng)用的條件。若以每臺100KW的電動機(jī)采用本發(fā)明所述的電機(jī)繞組嵌線工藝方法后，制造成本的下降及該電動機(jī)由于效率的提高而在運(yùn)行中節(jié)省的電費為50元，則每年1000萬KW的電動機(jī)采用本發(fā)明后的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)500萬元。
表1給出了以傳統(tǒng)的60相帶的雙層三相繞組電機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)中
接法雙層三相繞組的電機(jī)和本發(fā)明的
接法單層三相繞組電機(jī)的繞線、嵌線、接線總工時及主要技術(shù)數(shù)據(jù)的對比情況。從中可見利用本發(fā)明所述的嵌線方法花費的總工時最小。
在本文中的附圖各表示為圖1槽數(shù)Q＝48槽、P＝2對極(y250M-4.55KM)的電機(jī)槽矢量星形圖及線圈的排列圖;
圖2為圖2所示的電機(jī)繞組展開圖。
下面以每對極槽數(shù)為24的電機(jī)為例說明的嵌線工藝方法線圈節(jié)距y＝11槽(對2極電機(jī)取y＝9槽)，三角形和星形接法的繞組各有6個線圈，每個線圈可以是形狀相同的鏈形;嵌線時先在奇數(shù)槽1·3·5·7·9·11·13中依次交替嵌入三角形繞組和星形繞組的短線邊，如第1槽嵌入三角形線圈中的短線圈邊、第3槽嵌入星形線圈中的短線圈邊，如此類推，接著在偶數(shù)的第2槽中嵌入第13槽的線圈的長線圈邊，然后對嵌入到第13、2槽中的線圈端部整形后，再在第15槽中嵌入另一個線圈的短線邊，在第4槽嵌入該線圈的長線圈邊，對嵌入到第15、4槽中的線圈端部整形……，以后在后續(xù)的奇數(shù)槽、偶數(shù)槽中嵌入各個線圈的短、長線圈邊，最后依次將第1、3、5、7、9、11槽中線圈的長線圈的長圈邊嵌入第(Q-10)、(Q-8)、(Q-4)、(Q-2)、Q槽中，在每一個線圈的短、長線圈邊已完整地嵌入槽中后，對其線圈的端部整形，使得每一個后續(xù)嵌入的長線圈邊嵌入后端部不致鼓起。
圖1中的a△、b△、c△和aY、bY、cY分別表示該槽號中應(yīng)嵌入的a相或b相或c相的三角形繞組或星形繞組的線圈邊，在a、b、c上的“+”號或“-”號分別表示該槽中的線圈應(yīng)在所屬相中正向聯(lián)結(jié)或反向聯(lián)結(jié)。
A△、
B△、
C△為三角形繞組對應(yīng)的相電勢矢量圖，
AY、
BY、
CY，為星形繞組對應(yīng)的相電勢矢量圖，矢量
△與
Y之間互差30°電角度。
圖2中的D1、D2、D3表示該電機(jī)的三個引出線。
權(quán)利要求
1.一種用于三相交流電機(jī)人接法的單層繞組的嵌線工藝方法，對每對極槽數(shù)為18槽以上的電機(jī)繞組，其特征在于，每個線圈有相同的節(jié)距和形狀，所說的節(jié)距y=奇數(shù)；嵌線時先在奇數(shù)槽1、3、5……n=y+2中依次交替嵌入三角形繞組和星形繞組線圈的一個邊，接著在偶數(shù)槽n-y中嵌入第n槽線圈的另一邊；再在n+2槽中嵌入一個線圈邊，在n+2-y槽中嵌入該線圈的另一邊，以后依次在后續(xù)的奇數(shù)槽n+4、n+6……，偶數(shù)槽n+4-y、n+6-y……中嵌入各個線圈，直至把所有的線圈都嵌入槽中。
2.按照權(quán)利要求
1所述的嵌線工藝方法，其特征在于，當(dāng)一個線圈的兩個邊已完整地嵌入槽中之后，接著應(yīng)對該線圈的端部整形，讓其外端彎向鐵心外園，使后續(xù)嵌入的線圈邊能順利地嵌入而端部不致鼓起，所彎的角度不應(yīng)太大而超出鐵心的外沿;每嵌入一個完整的線圈后均應(yīng)重復(fù)上述線圈端部的整形步驟。
3.按照權(quán)利要求
1、2所述的嵌線工藝方法制造的每對極槽數(shù)為24槽
接法電機(jī)的單層三相繞組，其特征在于，線圈的節(jié)距y＝11槽或9槽，三角形和星形接法的繞組各有6個線圈。
專利摘要
本發(fā)明屬于定子繞組為A接法三相交流電動機(jī)與發(fā)電機(jī)的單層繞組及嵌線工藝方法。本發(fā)明提出用單層三相繞組取代以往的交流電機(jī)的雙層三相A接法30°相帶的三相正弦繞組，采用節(jié)距y＝奇數(shù)，每個線圈有相同節(jié)距和形狀的單層迭繞組結(jié)構(gòu)，解決雙層A接法正弦繞組電機(jī)嵌線工藝復(fù)雜、下線困難、工時花費多、制造成本高的問題。同時，保留雙層A接法正弦繞組電機(jī)的基波繞組系數(shù)高、磁場諧波含量低、損耗小、效率高、節(jié)省電能的優(yōu)點。
文檔編號H02K15/06GK85103786SQ85103786
公開日1986年11月5日 申請日期1985年5月11日
發(fā)明者張城生, 陳雪華 申請人:華中工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan