CN202535178U

CN202535178U - 一种中频发电机分数槽三相单层正弦绕组

Info

Publication number: CN202535178U
Application number: CN2011203846381U
Authority: CN
Inventors: 林政安
Original assignee: Tellhow Sci Tech Co Ltd
Current assignee: Tellhow Sci Tech Co Ltd
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2021-10-11

Abstract

一种中频发电机分数槽三相单层正弦绕组，定子铁芯36槽，极数16极，相数3相，电机转速3000转/分，频率400Hz，每极每相槽数q=3/4，是分数槽绕组，定子铁芯斜0.9个定子齿距，三相单层绕组布置位置是每相6个线圈，三相共18个线圈，每个线圈的匝数相同，三相互差120⁰电角度，是三相对称绕组。本实用新型的技术效果是：三相绕组接成3相星形3线制对外供电，线电压中无3次及3的奇数倍数次谐波，因此，这种分数槽三相单层正弦绕组线电压谐波含量极小，空载线电压波形正弦性畸变率0.617%，小于1%，达到高度正弦性，且工艺简单，实施容易，有很大的推广应用意义。

Description

一种中频发电机分数槽三相单层正弦绕组

技术领域

本实用新型涉及一种电机绕组，尤其是一种中频发电机分数槽三相单层正弦绕组结构。

背景技术

众所周知，在中频发电机中多数采用分数槽绕组，但三相分数槽正弦绕组难于设计，而且在小型中频发电机中，定子槽形小，双层绕组槽利用率低，嵌线困难，故一般都设计为单层绕组，以提高槽的利用率，简化工艺，节省槽内绝缘材料，但常规的三相单层绕组线电压波形中谐波含量高，往往大于5%，达不到中频发电机的标准规范，而有些重要场合要求小型中频发电机的线电压波形正弦性畸变率小于1%，按常规单层绕组设计方法无法达到，采取什么办法能使这些高要求的小型中频发电机既能采用三相单层绕组，也能使其线电压波形到正弦性畸变率小于1%，成为其实际需要解决的问题。

发明内容

本实用新型目的就是提供一种中频发电机分数槽三相单层正弦绕组结构，使其线电压波形正弦性畸变率小于1%。

本实用新型是这样来实现的，即通过两条措施来实现：第1，定子铁芯斜槽选择恰当，用斜槽系数来同时消失5次，13次谐波和17次齿谐波；第2，针对其槽数，极数配合特点，以形成结构简单的等匝但不完全等距单层绕组，用特殊方式分配槽号的绕组之分布系数来大大地消弱7次，11次谐波。

主要通过上述二大措施，使其三相单层绕组线电压波形正弦性畸变率小于1%，达到实用新型的目的。

一种中频发电机分数槽三相单层正弦绕组，其特征是定子铁芯36槽，极数为16极，相数为3相，电机转速3000转/分，发电频率为400Hz，每极每相槽数q=3/4，是分数槽绕组，定子铁芯斜槽，斜槽度是0.9个定子齿距，三相单层绕组布置位置是每相6个线圈，三相共18个线圈，每个线圈的匝数相同，三相互差120⁰电角度，是三相对称绕组，a相由ax绕组中6个线圈组成，6个线圈是6-8,10-12,17-19,24-26,28-30,35-1；出线端子a，出线端子x分别从6，35槽引出；b相由by绕组中的6个线圈组成，6个线圈是5-7，13-16，18-21,23-25,32-34,36-3；出线端子b，出线端子y分别从3,5槽引出；c相由cz绕组中的6个线圈组成，6个线圈是9-11,13-15,19-2,27-29,31-33,2-4，出线端子c，出线端子z分别从9,2槽引出；3相18个线圈全部布置在36个槽中，每个槽都是单层，槽满率相同，3相绕组的出线端子x，出线端子y，出线端子z端连结在一起，不引出，绕组只引出出线端子a，出线端子b，出线端子c三端，形成3线星形接法对外供电。3次谐波及3的奇数倍次谐波得到消除，18个线圈特殊的分配布置，使基波绕组系数高达0.9452，但大大削弱了7次，11次谐波，所以上述恰当的斜槽和绕组特殊布置，综合结果使这种分数槽三相单层绕组谐波含量极小，线电压波形正弦性畸变率计算为0.617%，小于1%,达到高度正弦的空载电压波形，且工艺简单，非常容易实施。

本实用新型的技术效果是：三相绕组接成3相星形3线制对外供电，线电压中无3次及3的奇数倍数次谐波，因此，这种分数槽三相单层正弦绕组线电压谐波含量极小，空载线电压波形正弦性畸变率0.617%，小于1%，达到高度正弦性，且工艺简单，实施容易，有很大的推广应用意义。

附图说明

图1为本实用新型的分数槽三相单层绕组布置图。

具体实施方式

如图1所示，一种中频三相发电机，其电机定子槽数36槽，极数为16极，相数为3相，电机转速为3000转/分，频率为400Hz中频，每极每相槽数q=3/4，是分数槽。使定子铁芯斜槽，斜槽程度为斜0.9个定子齿距，对基波消弱小，而这种斜槽使5次谐波为零，并使13次谐波及17次齿谐波得到极大消弱；3相绕组互差120⁰，构成三相对称绕组，a相由ax绕组中绕圈节距均为2的等匝的6个线圈组成，b相由by绕组中线圈等匝的6个线圈组成，但其中2个线圈节距为3，其余4个线圈节距为2，c相由cz绕组中线圈节距均为2的等匝的6个线圈组成，三相绕组的尾端，即x、y、z连接在一起不引出，只引出a、b、c三端，对外星形三线制供电，故线电压中没有3次及其3的奇数倍数次谐波，且3相共18个线圈，全部占据36个槽，每个槽都为单层，槽满率均匀，线圈端部短，槽利用率高，比双层绕组节省槽层间绝缘，绕线、下线节省50%工时，散热好。

这样构成的三相对称绕组的绕组分布系数基波绕组系数高达0.9452，但又大大消弱了7、11次谐波，3相绕组中18个线圈，只有b相绕组中有2个线圈节距为3，其余16个线圈的节距为2，由于节距都很小，端部都很短，匝数少，匝数都相等，各相都用a相绕组的绕线模绕线，绕制a、b、c三相绕组，因此，各相平均匝长实际仍然近似相等，且三相绕组布置互差120⁰电角度，故不影响到三相对称性。

因此通过上述二个关键措施，达到了实用新型的目的，经分析计算谐波含量结果为下表：

Figure 2011203846381100002DEST_PATH_IMAGE001

表明线电压波形正弦形畸变率为0.617%，小于1%,达到实用新型的目的，由于这种单层绕组结构简单，实施容易，省工省料，谐波含量极小，效率高，性能好，在小型中频同步发电机中推广有很大的实际意义。

Claims

1.一种中频发电机分数槽三相单层正弦绕组，其特征是定子铁芯36槽，极数为16极，相数为3相，电机转速3000转/分，发电频率为400Hz，每极每相槽数q=3/4，是分数槽绕组，定子铁芯斜槽，斜槽度是0.9个定子齿距，三相单层绕组布置位置是每相6个线圈，三相共18个线圈，每个线圈的匝数相同，三相互差120⁰电角度，是三相对称绕组，a相由ax绕组中6个线圈组成，6个线圈是6-8,10-12,17-19,24-26,28-30,35-1；出线端子a，出线端子x分别从6，35槽引出；b相由by绕组中的6个线圈组成，6个线圈是5-7，13-16，18-21,23-25,32-34,36-3；出线端子b，出线端子y分别从3,5槽引出；c相由cz绕组中的6个线圈组成，6个线圈是9-11,13-15,19-2,27-29,31-33,2-4，出线端子c，出线端子z分别从9,2槽引出；3相18个线圈全部布置在36个槽中，每个槽都是单层，槽满率相同，3相绕组的出线端子x，出线端子y，出线端子z端连结在一起，不引出，绕组只引出出线端子a，出线端子b，出线端子c三端，形成3线星形接法对外供电。