CN104539074B - 一种发电机定子线圈换位结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发电机定子线圈换位结构，包括定子半线圈，同相的两定子半线圈端部间通过第一接线组连接，一个级相组的尾端连接级相组的尾端之间通过第二接线组连接，所述定子半线圈、第一接线组和第二接线组均分别包括两组排线，所述排线包括依次层层叠设的导线和夹设在相邻两导线之间的绝缘的股间垫条，第一接线组的每个排线上均设有一个连接该排线第一层导线和对应节距半线圈最后一层导线的跳线，跳线两端分别焊接在其所连接排线的第一层导线和最后一层导线上，跳线的槽口内设有绝缘纸；所述第二接线组的两排线为互相缠绕180°设置。本发明是一种槽内定子线圈无需换位的发电机定子线圈换位结构。
Description
技术领域
本发明属于大中型发电机领域，特别涉及一种发电机定子线圈换位结构 端部换位结构。
背景技术
在公知的技术中，大中型发电机的定子线圈为减小寄生性涡流损耗及其引起的额外热量，都采用定子线圈在槽内进行换位的方法。10MW及以上的大中型发电机都采用槽内换位的方法来减小涡流损耗。这种结构虽然在发电机领域长期使用，但此方法该仍然存在以下问题：（1）线圈制造周期长。槽内换位需要在制造线圈时将线圈的每根股线都需要“编花换位”，制造周期漫长；（2）槽利用率低。由于在换位时需要添加绝缘材料，将编花过渡的空隙填满，使得定子槽的有效利用率大大降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种槽内定子线圈无需换位的发电机定子线圈换位结构。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种发电机定子线圈换位结构，包括定子半线圈，其特征在于：同相的两定子半线圈端部间通过第一接线组连接，第一接线组呈弧状；一个极相组的尾端连接极相组的尾端之间通过第二接线组连接，所述定子半线圈、第一接线组和第二接线组均分别包括两组排线，所述排线包括依次层层叠设的导线和夹设在相邻两导线之间的绝缘的股间垫条，定子半线圈的两排线侧面之间以及第一接线组的两排线侧面之间均分别夹设有绝缘纸，第一接线组的每个排线上均设有一个连接该排线第一层导线和对应节距半线圈最后一层导线的跳线，跳线为U形导体，U形导体的两端分别焊接在其所连接排线的第一层导线和对应节距半线圈最后一层导线上，跳线的槽口内设有绝缘纸；所述第二接线组的两组排线为互相缠绕180°设置。
定子半线圈的每个排线外侧以及第一接线组的每个排线外侧均分别半叠包云母带，第二接线组的每组排线均叠包有云母带。
本发明所述的一种发电机定子线圈换位结构，具有如下有益效果：1.定子半线圈以及定子线圈直线部分均不再进行直线部分的编花换位，而是将换位通过跳线调整到了半线圈连接处——第一接线组和极相组间的第二接线组上。定子线圈直线部分在制造时只需按照设计图纸并结合制造工艺将线圈股线绝缘处理、胶化、热压成型，不需要对定子线圈直线部分股线再进行编花弯曲，避免了弯曲对股线物理性能和化学性能的破坏。换位在线圈端部采用很短的跳线即可完成一半的换位，再通过极间连接线——第二接线组的“扭转”来完成整个换位，从而达到减小涡流损耗的目的。2该换位结构能有效的保证定子槽的有效利用率，在同等电流密度的条件下，可以减小定子槽尺寸，进而减小整个电机的体积，降低成本。3.大大缩短线圈制造周期。由于线圈的换位发生在线圈端部和极间连线上，线圈和换位部分可同时制造，大大的减少了生产周期。4．由于定子线圈的铜利用率提高，降低了损耗，提高了电机的效率，采用此种换位结构的线圈，并结合先进的结构设计，整个发电机的效率可以提高0.3~2%。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是第一接线组的结构示意图；
图3是定子线圈极间连接线换位图；
图4是第二接线组的结构示意图；
图5是第二接线组使用时的结构示意图；
图6是图3中的B-B视图；
图7是图3中的C-C视图；
图8是图3中的D-D视图。
具体实施方式
由图1-图8所示的一种发电机定子线圈换位结构，包括定子半线圈1，定子线圈包括位于定子铁心内的直线部分（也成为条形线棒）和伸出定子铁心外的端部，定子线圈的伸出定子铁心外的端部为定子半线圈1。
同相的两上、下层定子半线圈1端部间通过第一接线组3连接，第一接线组3呈半圆弧状，一个极相组的尾端连接极相组的尾端之间通过第二接线组连接。
所述定子半线圈1、第一接线组3和第二接线组均分别包括两条排线6，定子半线圈1的结构与定子线圈直线部分结构相同（定子线圈直线部分图中未示出），定子线圈直线部分也包括两条排线6，所述排线6包括依次层层叠设的导线4和夹设在相邻两导线4之间的绝缘的股间垫条5，即排线6为导线4和股间垫条5为依次交替层层叠加，排线6的第一层和最后一层均为导线4。
定子线圈直线部分的两条排线6侧面之间、定子半线圈1的两条排线6侧面之间以及第一接线组3的两排线6侧面之间均分别夹设有绝缘纸7，第一接线组3的每个排线6上均设有一个连接该排线6第一层导线4和对应节距半线圈最后一层导线4的跳线2，即某槽（指定子铁心槽）下层定子线圈条形线棒最上层股线和对应节距槽（定子铁心槽）内上层线棒的最上层股线通过跳线连接，跳线2为U形导体，U形导体的两端分别焊接在其所连接排线6的第一层导线4和最后一层导线4上，跳线2的槽口内设有绝缘纸7，跳线2使其连接的排线6的第一层导线4和对应节距半线圈最后一层导线4形成通路。本实施例中，第一接线组连接一号定子铁心槽和十八号定子铁心槽的定子半线圈，定子半线圈的股线编号为1-28，所以一号槽下层条形线棒的最上层股线和十八号槽上层条形线棒的最上层股线通过跳线连接，即一号槽下层条形线棒编号1的股线与18号槽上层线棒编号28股线通过跳线连接。
跳线2的槽口内设置绝缘纸7，可使排线6的第一层导线4与最后一层导线4之间的所有导线4均与该排线6所连接跳线2之间绝缘。定子半线圈1的每个排线6外侧均半叠包云母带（此处云母带图中未示出），第一接线组3的每个排线6外侧也均半叠包云母带。所述导线4为涤玻烧结线，所述绝缘纸7为NOMEX纸，焊接所用焊料为银基钎料BAg45CuZn。
第一接线组3其中一端的两排线6端部分别连接一个定子半线圈1的两排线6的两端，第一接线组3另一端的两排线6端部分别连接一个定子半线圈1的两排线6的两端。定子半线圈1端部换位步骤如下：定子线圈的直线部分在槽内绑扎好后，开始进行端部换位：①第一接线组3的两端分别与上、下层定子半线圈1端部采用搭接焊，搭接长度不能小于15mm，搭接位置错开；②第一接线组3的一根导线4两端分别焊接连接上、下层定子半线圈1的两根对应导线4后，在这根导线4一侧垫一层股间垫条5，再焊接下一层导线4，保证每排线6中相邻两层导线4间是绝缘的；③第一接线组3分为两排线6，两排线6之间垫一层绝缘纸7，绝缘纸7的长度、宽度根据实际情况裁剪；④跳线2截取后折成U形，通过跳线2将换位的两根导线4焊接在一起，焊前需要在跳线2的U形槽内垫一层绝缘纸7；⑤每焊接完成一个线鼻子后用36V直流电进行股间绝缘检查，保证绝缘合格后再进行下一步焊接；⑥定子半线圈1端部焊接完成后半叠包12层云母带，保证定子半线圈1端部的绝缘性能可靠。
定子极相组由同相的数根定子线圈依次串联而成，两定子线圈串联时，将两定子线圈的两定子半线圈1端部之间通过第一接线组3连接即可，所述第二接线组的两排线6为互相缠绕180°设置。第二接线组的每个排线6外圈均叠包有云母带。
本发明所述的一种发电机定子线圈换位结构，可使定子半线圈1以及定子线圈直线部分均不再进行直线部分的编花换位，而是将换位通过跳线2调整到了半线圈连接处——第一接线组3和极相组间的第二接线组上。定子线圈直线部分在制造时只需按照设计图纸并结合制造工艺将线圈股线绝缘处理、胶化、热压成型，不需要对定子线圈直线部分股线再进行编花弯曲，避免了弯曲对股线物理性能和化学性能的破坏。换位在线圈端部采用很短的跳线2即可完成一半的换位，再通过极间连接线——第二接线组的“扭转”来完成整个换位，从而达到减小涡流损耗的目的。
Claims (2)
1.一种发电机定子线圈换位结构，包括定子半线圈，其特征在于：同相的两定子半线圈端部间通过第一接线组连接，第一接线组呈弧状；一个极相组的尾端与另一个极相组的尾端之间通过第二接线组连接，所述定子半线圈、第一接线组和第二接线组均分别包括两组排线，所述排线包括依次层层叠设的导线和夹设在相邻两导线之间的绝缘的股间垫条，定子半线圈的两排线侧面之间以及第一接线组的两排线侧面之间均分别夹设有绝缘纸，第一接线组的每个排线上均设有一个连接该排线第一层导线和对应节距半线圈最后一层导线的跳线，跳线为U形导体，U形导体的两端分别焊接在其所连接排线的第一层导线和对应节距半线圈最后一层导线上，跳线的槽口内设有绝缘纸；所述第二接线组的两组排线为互相缠绕180°设置。
2.如权利要求1所述的一种发电机定子线圈换位结构，其特征在于：定子半线圈的每个排线外侧以及第一接线组的每个排线外侧均分别半叠包云母带，第二接线组的每组排线均叠包有云母带。
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