CN206834871U - 一种低谐波绕组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低谐波绕组，应用于36槽4极的三相异步电动机，绕组采用双层同心式绕组分布，其三相绕组跨距为9/7/5或8/6/4。本实用新型低谐波绕组可以有效降低电机的电磁振动和噪声，基本消除高次谐波，降低了杂散损耗改善了性能。本实用新型绕组除齿谐波之外的所有高次谐波含量小于普通绕组的5％，特别适合应用于对电机振动、噪声有严格要求的场合，以及改善变频电源供电下的变频电机的性能。
Description
技术领域
本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种低谐波绕组。
背景技术
中心高为100、112、132、160的4极三相异步电动机，定子槽数多为36槽，绕组形式为单层交叉式，三相跨距为8/8/7。这种单层绕组高次谐波含量非常高，其中5次谐波的绕组系数为0.2176，7次谐波的绕组系数为0.1774，11次谐波的绕组系数为0.1774，13次谐波的绕组系数为0.2176。由于有丰富的高次谐波存在，电动机运行时不可避免地会产生较大的电磁振动和噪声；当对电动机的振动和噪声有较高的要求时，或电动机用于变频电源供电时，就无法满足客户的使用要求。
发明内容
鉴于上述，本实用新型提出了一种低谐波绕组，能够有效降低电机的电磁振动和噪声，基本消除高次谐波，降低了杂散损耗改善了性能。
一种低谐波绕组，应用于36槽4极的三相异步电动机；所述低谐波绕组采用双层同心式绕组分布，其三相绕组跨距为9/7/5或8/6/4。
优选地，当三相绕组跨距为9/7/5，则对应的三相线圈匝数为4/6/3、7.5/11/6、8/12/6、9/13/7、10/15/8、11/16/9、11.5/17/9、12/18/9、12.5/19/10、13/19/10、13.5/20/11、14/21/11、15/22/12、15.5/23/12、16/24/13、16.5/25/13、17/25/13、17.5/26/14或18/27/14等。
优选地，当三相绕组跨距为8/6/4，则对应的三相线圈匝数为9/6/2、12/8/3、14/9/3、17/11/4、18/12/4、21/14/5、22/14/5、23/15/5、24/16/6、26/17/6、27/18/6、28/18/6、29/19/7、30/20/7、31/20/7、32/21/7、33/21/7、34/22/7、34/22/8、35/23/8等。
当跨距为9所对应的线圈匝数为7.5、11.5、12.5、13.5、15.5、16.5或17.5时，则将该跨距线圈改成单层，其线圈匝数对应为15、23、25、27、31、33或35。
本实用新型低谐波绕组可以有效降低电机的电磁振动和噪声，基本消除高次谐波，降低了杂散损耗改善了性能。本实用新型绕组除齿谐波之外的所有高次谐波含量小于普通绕组的5％，特别适合应用于对电机振动、噪声有严格要求的场合，以及改善变频电源供电下的变频电机的性能。
附图说明
图1为普通单层交叉式绕组的接线示意图。
图2为本实用新型跨距为8/6/4双层同心式绕组的接线示意图。
图3为本实用新型跨距为9/7/5双层同心式绕组的接线示意图。
图4为本实用新型单双层同心式绕组的接线示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明。
本实用新型低谐波绕组是基于定子槽数为36的4极电机绕组，不同于普通的36槽4极的单层交叉式绕组，其为双层同心式绕组形式。
普通单层交叉式绕组的接线如图1所示，其跨距为8/8/7，为清晰起见，仅画出了U相(下同)；本实用新型跨距为8/6/4双层同心式绕组的接线如图2所示，对应的线圈匝数可以为9/6/2、12/8/3、14/9/3、17/11/4、18/12/4、21/14/5、22/14/5、23/15/5、24/16/6、26/17/6、27/18/6、28/18/6、29/19/7、30/20/7、31/20/7、32/21/7、33/21/7、34/22/7、34/22/8、35/23/8等。
本实用新型跨距为9/7/5双层同心式绕组的接线如图3所示，对应的线圈匝数可以为4/6/3、7.5/11/6、8/12/6、9/13/7、10/15/8、11/16/9、11.5/17/9、12/18/9、12.5/19/10、13/19/10、13.5/20/11、14/21/11、15/22/12、15.5/23/12、16/24/13、16.5/25/13、17/25/13、17.5/26/14、18/27/14等。
图4为本实用新型单双层同心式绕组的接线示意图，跨距为9/7/5，其中跨距9的槽为单层线圈。为便于阐释本实用新型，以一个具体的设计：跨距9/7/5、匝数17.5/26/14为例加以说明，因跨距为9的线圈匝数为17.5，匝数不能为小数，为此将跨距为9的原17.5匝的双层改接为单层，使匝数为17.5×2＝35。这样，将匝数17.5/26/14的双层同心式绕组改接成35(单层)/26/14的单双层同心式绕组，即如图4所示。
表1是对单层交叉绕组、本实用新型绕组，当定子槽数Q1＝36，相数m＝3，极数2P＝4时的一个比较例。表1中Kdp1为基波绕组系数，Kdp5为5次谐波绕组系数，Kdp7为7次谐波绕组系数…
表1
由表1可见，本实用新型线圈绕组具有非常低的高次谐波含量，与普通的单层交叉式绕组相比，其高次谐波含量不到普通绕组谐波含量的1.5％。应用这种低谐波绕组，可以有效地降低电机的电磁振动和噪声，基本消除了高次谐波，降低了杂散损耗改善了性能；特别适合应用于对电机振动、噪声有严格要求的场合，以及改善变频电源供电下的变频电机的性能。
此外，由于本实用新型绕组的等效跨距由7.667减小到7.122，则降低了绕组端部用铜量，具有一定的节材效果。
上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种低谐波绕组，应用于36槽4极的三相异步电动机；其特征在于：所述低谐波绕组采用双层同心式绕组分布，其三相绕组跨距为9/7/5或8/6/4。
2.根据权利要求1所述的低谐波绕组，其特征在于：当三相绕组跨距为9/7/5，则对应的三相线圈匝数为4/6/3、7.5/11/6、8/12/6、9/13/7、10/15/8、11/16/9、11.5/17/9、12/18/9、12.5/19/10、13/19/10、13.5/20/11、14/21/11、15/22/12、15.5/23/12、16/24/13、16.5/25/13、17/25/13、17.5/26/14或18/27/14。
3.根据权利要求1所述的低谐波绕组，其特征在于：当三相绕组跨距为8/6/4，则对应的三相线圈匝数为9/6/2、12/8/3、14/9/3、17/11/4、18/12/4、21/14/5、22/14/5、23/15/5、24/16/6、26/17/6、27/18/6、28/18/6、29/19/7、30/20/7、31/20/7、32/21/7、33/21/7、34/22/7、34/22/8、35/23/8。
4.根据权利要求2所述的低谐波绕组，其特征在于：当跨距为9所对应的线圈匝数为7.5、11.5、12.5、13.5、15.5、16.5或17.5时，则将该跨距线圈改成单层，其线圈匝数对应为15、23、25、27、31、33或35。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108808998A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 广东力源工程技术有限公司 | 同心式不等匝低谐波绕组等效跨距和等效匝数计算方法 |
| CN111146890A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-05-12 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种三相电机定子及电机 |
| CN112803633A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-05-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电机定子、电机 |
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