專利名稱：等匝式y(tǒng)-△混合接法繞組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電機行業(yè)，特別適用于交流電動機的設(shè)計和改造。
本發(fā)明是在傳統(tǒng)的正弦繞組的基礎(chǔ)上，保留其他降低雜散損耗和定子銅耗，提高電機效率等優(yōu)點，針對傳統(tǒng)正弦繞組要求其匝比應(yīng)等于
，從而在同一臺電機中必然會出現(xiàn)兩種不同匝數(shù)、不同導(dǎo)線規(guī)格的繞組，給線圈的制造、嵌線工藝和生產(chǎn)管理帶來極大的不便，尤其是對舊電機進行改造時，必須拆除、報廢原有繞組，造成不必要的浪費，針對上述不足之處，本發(fā)明目的是提供新方案、新結(jié)構(gòu)，推出等匝式Y(jié)－△混合接法繞組，或稱之為等匝式正弦繞組。
本發(fā)明是在分析了大量普通繞組與正弦繞組之間的內(nèi)在聯(lián)系后提出的，以2極24槽1路△接法，每極每相槽數(shù)q為4的電機為例，首先利用現(xiàn)有正弦繞組原理，排列好繞組，將原每相的兩個相組，改成四個相組，將兩個屬于△接法的相組仍然串接成△，而另一半屬于Y接法的兩個相組并聯(lián)之后，再接到相應(yīng)的△接法的三個角上，使之成為傳統(tǒng)的正弦繞組接法。改接前的繞組結(jié)構(gòu)見圖1。改接后的結(jié)構(gòu)見圖2，由于所有普通的雙層繞組都是等匝的，故改接后的正弦繞組也是等匝的，等匝式正弦繞組亦因此而得名。其他類型的槽數(shù)、極數(shù)和路數(shù)的電機亦可仿此辦理，歸納起來，等匝式Y(jié)－△混合接法繞組有下述特點(1)每個線圈的匝數(shù)和導(dǎo)線的規(guī)格均相同，雙層繞組和現(xiàn)行生產(chǎn)的繞組結(jié)構(gòu)完全一樣，只是抽頭不同而已；(2)在一般情況下，Y接法的路數(shù)是△接法的兩倍。
用等匝式正弦繞組改造普通繞組電機的可行性論證如下設(shè)改前△接法每相繞組的有效匝數(shù)為1，按圖1分成四等分，然后按圖2接成等匝式正弦繞組，將Y接法部分的有效匝數(shù)歸總成等效△接法的匝數(shù)，即
x1／4＝0.433，再加上△接法的有效匝數(shù)0.5，得0.5＋0.433＝0.933，由于正弦繞組的分布系數(shù)比普通繞約高3.5％，故改后有效匝數(shù)為0.933x1.035＝0.9657，僅比改前少3.43％，可見有效匝數(shù)甚為接近。
2、電阻值的變化取△接法的每相電阻為1，則二個1／4并聯(lián)后為1／8，歸總成等效△接法的電阻值為3x1／8＝3／8，然后將它加到實際的△接法的電阻中去，得0.5＋0.375＝0.875，即改接后電阻值為原來的0.875，定子電阻值的減小，不僅可以減少定子的銅耗，還可以增加起動轉(zhuǎn)矩。
3、諧波削弱的問題a.當(dāng)q為奇數(shù)，且qY＞q△時，諧波削弱的程度比傳統(tǒng)的正弦繞組還要好，特別是當(dāng)q為3時更為顯著。
b.當(dāng)q為偶數(shù)時，等匝式正弦繞組的諧波磁勢削弱程度略有下降，據(jù)驗證，仍然只有普通繞組的1.30％和8％，結(jié)果是令人滿意的。
本發(fā)明“等匝式Y(jié)－△混合接法繞組”不僅可以用于設(shè)計制造高效率、節(jié)能型新電機，更可取的是用來改造已被淘汰的JO2和JS系列電機，改造后的電機效率可達到甚至超過Y系列電機的水平。
本發(fā)明可不拆除、不報廢原繞組而改造舊電機，它們只需滿足下述條件a.雙層繞組；b.原有支路必須是△接法為1～P路(P為極數(shù))；對Y接法為2～P路；c.原散嵌繞組浸的漆必須是1032漆或類似性質(zhì)的漆；d.繞組還可繼續(xù)使用者。
實施例1ZKK12J電機擴大機的拖動電機的改造該電機額定輸入功率1.9kW，220V，△接法，24槽，q＝4，改造時原繞組參數(shù)不變，僅在拼頭時引出15個引出線，以便能接成△和2Y－△接法，試驗結(jié)果表明，2Y－△接法在額定輸出功率為1.2kW時，輸入功率要少2.2－3.3％，其接線圖見圖3、圖4和圖5。
實施例2JO261－6，10kW，380V，6P電動機的改造該電機為54槽，1路△接法，原繞組不拆動，僅將其改接成為2Y－△接法，端部墊以相間絕緣，槽口涂抹以磁性泥，該電機的效率由改前的88.1％提高到89％，超過Y系列電機標(biāo)準(zhǔn)2％，起動轉(zhuǎn)矩增大37.7％，起動電流增大6.95％，其繞組結(jié)構(gòu)和接線如圖6所示。
實施例3JS127－6，185kW，380V，6P電機的改造該電機72槽，q＝4，3路△接法，按圖7改接成等匝式正弦繞組，90－100V就能啟動，噪音、振動很小。
實施例4JO272－4，30kW，380V，4P電動機的改造該電機為36槽，q＝3，2路△接法，改造成圖8所示的等匝式正弦繞組，有效匝數(shù)減少1.14％，效率由原來的89.7％增大到91.5％，起動轉(zhuǎn)矩增大17.1％，起動電流減少10％。
在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用本發(fā)明的效益將是十分可觀的，據(jù)不完全的統(tǒng)計，全國約有被淘汰的電機2億千瓦，其中JO2系列可用本發(fā)明改造的規(guī)格約占71％，低壓的JS系列約占77％，以每kW用銅量0.775kg計，若有1／3－1／2的電機可以不拆除繞組進行改造的話，此舉可省銅5.2萬噸至7.75萬噸，折合人民幣約14.56億元至21.7億元。


圖1為普通繞組接線圖和每相分成四等分的示意圖圖2為等匝式正弦繞組結(jié)構(gòu)和接線示意圖圖3為實施例1電機改造后的繞組結(jié)構(gòu)和接線圖圖4為實施例1電機改造后的2Y－△接法接線圖圖5為實施例1電機改造后的1△接法接線圖圖6為實施例2電機改造后的繞組接線圖圖7為實施例3電機改造后的繞組接線圖圖8為實施例4電機改造后的繞組接線圖
權(quán)利要求1.一種交流電動機正弦繞組，由Y-Δ混合接成，其特征是所述正弦繞組的每個線圈的匝數(shù)和導(dǎo)線的規(guī)格均相同，且Y接法的路數(shù)是Δ接法的兩倍。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機正弦繞組，其特征是原繞組改成四個相組后，將兩個屬于△接法的相組仍然串接成△，而另一半屬于Y接法的兩個相組并聯(lián)之后，再接到相應(yīng)的△接法的三個角上而構(gòu)成。
專利摘要等匝式Y(jié)-△混合接法繞組的各線圈匝數(shù)和導(dǎo)線規(guī)格均相同，4個相組中2個串接成△，另外2個并聯(lián)后再接到相應(yīng)的△的三個角上，構(gòu)成正弦繞組，故稱之為等匝式正弦繞組，應(yīng)用它可以設(shè)計制造出高效率節(jié)能型新電機，更可取的是用以改造被淘汰的JO
文檔編號H02K3/28GK2084249SQ90219888
公開日1991年9月4日 申請日期1990年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月24日
發(fā)明者馬云鵬 申請人:湘潭電機廠