專利名稱:改進了的混相變極方法及變極繞組的制作方法
專利說明 多路并聯換相變極繞組分布系數高,諧波含量低,變極設備簡單,但存在一個突出的問題-諸并聯支路基波感應電動勢不能平衡。例如專利申請號85102367“換相變極電機繞組設計方法及電機”中給出的90槽10/12極變極方案中10極三并支路基波感應電動勢最大相位差達25.77°,如此嚴重的不平衡,勢必產生很大的環流,很難保證電機長期正常工作。目前消除環流的方法有以下幾種 1、專利85100451“混相變極方法”提出,在多路并聯換相變極繞組中引進排列規律已定的混相繞組,適當調節混相分量,使各種極數達到平衡,該方法還通過參數匹配,把易于實現平衡調節的換相變極繞組匹配成五種類型,從而擴大了它的應用范圍。這是該方法的優點。但該方法也有不足之處其一是混相分量調節過程中,如何減少線圈規格種數、如何減小線圈在槽內的層數,類型Ⅲ變極繞組,哪些N相同的極數可以相互變換,均沒有提供出一個可以明確遵循的規律;其二是未能提供出更多的具體變極方案。
2、專利85103682“消除3Y/3Y聯接法環流的交流變極電動機繞組”提出把普通雙層繞組線圈平分為多匝、少匝兩種,依靠調節其匝比和將兩種匝數合理分配于各槽中來消除不平衡。從構思上看,該方法并未逸出“混相變極方法”的范圍,與后者的區別僅在于將排列規律已定而匝數待調覆盍120°相帶的60°相差混相繞組的混相分量角標去掉而改稱120°相帶繞組,各組線圈串聯的槽號改用對稱軸線法確定,誠然,用對稱軸線法確定線圈組槽號,在某些情況下會顯得方便些。但將混相分量角標取消,使被調對象身份不明,直觀感消失,勢必給混相分量的調節帶來困難,在等效極相槽數N較大,即混相分量種數較多的情況下,甚至根本無法進行調節。其次,如何將兩種匝數分配到各槽中,該方法未作任何交代,除非根據“混相變極方法”所理順的線索,局外人是很難實施的。至于該方法提供的4/6、6/8、8/10、10/12、12/14等極比變極繞組方案,絕大部分是多極繞組系數低于少極繞組系數,多極磁密與少極磁密比值都在1.28以上,有的甚至高達1.7,很難與風機型負載匹配,只能用于恒功率變極。
3、“矩陣模式歸納法在變極繞組設計中的應用”(1990年8月《電工技術學報》第3期)一文提出“先計算出各槽所在的電角度……。知道各槽的電角度后,還可以從中找出削弱甚至消除不平衡電流的辦法來。”該方法的實質是要對“混相變極方法”提出全面改進,包括把原“混相變極方法”的名稱改為“矩陣模式歸納法”;把直接根據相帶寬度來排列變后極繞組的步驟改為先計算出各槽電角度,經過定向,再確定變后極相屬;把原來定義的線圈組別號改名為“符號”,把表征變極后反向或不反向的向號取消,改由槽號頂上或底下加符號“一”來代替,將槽號歸納后,還按矩陣模式排列得井然有序;把在槽號相位圖上調節混相分量的過程改為“知道各槽的電角度后,還可以從中找出削弱甚至消除不平衡電流的辦法來”;把“極比約分后分子或分母含有3的倍數的繞組,3的倍數極自動平衡”的結論加以論證后改為“只要極對數為3或3的倍數時,各支路中的電流總是可以達到平衡的”;把“在N=9的變極繞組(如54槽4/6極、6/8極)中……應盡量采用筒化型混相繞組”的提法擴義為“對三路繞組而言,其槽數Z必須為Z=n·27……對六路繞組言,其Z必須為Z=n·54……54槽與108槽是兩個很有益的槽數”,并把54槽6/8極兩個可取等匝的混相變極方案線圈編號依次順移一個槽號;把36槽4/6極變極方案匝比2∶1改為1∶0.5,把該方案線圈跨距必須取6說成“已成定值,不能任意選擇”。如果說該方法敢于提出這些改進應算是優點,那么不免出現了下面一些缺點 1)、該方法對混相變極方法的改進僅限于形式和無關輕重的細節,而沒有觸及本質內容。
2)、先計算各槽電角度,經過定向,再確定變后極相屬,比混相變極方法直接根據相帶寬度確定相屬要麻煩得多,這就不是改進了,而是改退了。
3)、換相變極繞組,各種極數之間,同一極數的三相之間,同一相的諸并聯支路之間,同一支路的各槽之間,同一槽的兩個混相分量之間,都是相互聯系、相互制約的,調節起來,牽一發而動全身。要調節到既使諸并聯支路電勢平衡,又使各槽槽滿率相等,如不利用“混相變極方法”理順的線索(包括參數匹配,引進混相繞組-一般交流繞組的原始型式作為媒介),是極難奏效的。多少年來,許多人調來調去,總調不出一個可行的方案來,最后還是不得不切除一部分繞組,就是這個道理。該文聲稱的“知道各槽的電角度后,還可以從中找出削弱甚至消除不平衡電流的辦法來”純系子虛烏有,不足為信。
4)、該方法離開參數匹配,孤立地討論不平衡電流與極數的關系,不平衡電流與槽數的關系,把復雜的問題簡單化,所得結論必然有誤。例如該方法從αM=α的條件導出極對數P為3或3的倍數時各支路可以達到平衡的結論就背離了變極理論的基本常識。因為當極比2P1/2P2的繞組不能平衡時,2P1×3/2P2×3極比繞組也同樣不能平衡,或者說,單元電機繞組不平衡時,三個這樣的單元電機繞組串聯起來同樣不能平衡。這里,甚至其前提條件αM=α(相當于q=整數的條件)與其“也適用于分數槽的說法”也直接矛盾。再如該方法在討論P為2、4、5……非3的倍數時,從α一般為20°或40°及Q為3的倍數條件出發得出27的倍數槽是采用等匝繞組的有益槽數的結論也是如此。事實上,27、81等槽數絕非理想的槽數,而有益的槽數也絕不限于54、108等槽;所例舉的6/4、8/6、10/8、12/10、14/12等極比中非3的倍數極(4、8、10、14)也沒有一個符合其條件α=20°或40°。
5)、由于該方法存在上述嚴重的原則性錯誤,理論上不可能對“混相變極方法”作出任何改進,自然不可能據以得出任何新的變極繞組方案,這從該方法給出的兩例變極繞組也只限于記錄在案的現有技術也可得到說明。
本發明的任務就是要對“混相變極方法”作出切實的改進,使之更富條理性、規律性,設計步驟更加簡化,據以得出的混相變極繞組更豐富,更能滿足不同性質負載要求,繞組工藝結構也更加簡單。
本發明要點如下 1、變極繞組類型,凡經調節后,所有極數能達平衡或接近平衡,對稱或接近對稱的均包括在內。
2、引進的混相繞組擴大為60°相差和120°相差兩種。120°相差混相繞組取0.5α′型,60°相差混相繞組N=偶數時取∥0.5α′型,N=奇數時取0α′型(僅N=3時例外)。
3、風機型3Y/3Y雙層等匝變極繞組參數匹配原則-槽數Z必須為9的倍數少極(2P1)引進120°相差混相繞組時,多極(2P2)必取60°相帶多極引進60°相差混相繞組時,少極必取120°相帶每槽的兩個混相分量相位號角標值相差懸殊時,舍去較低的,保留較高的,相位號角標值差別不大時,根據平衡對稱要求決定取舍。
4、各組線圈槽號的確定簡化為或者畫出兩種極數槽號相位圖,直接在槽號相位圖上混相,按對稱軸線法的規定將一種極數一相槽號畫到另一極數槽號相位上,從而完成整個繞組線圈的分組或者排列出/Z/3槽數(即1-Z/3槽,其中Z為槽數)的繞組,根據該∥Z/3槽數線圈所屬組別號確定其余2Z/3槽數的線圈組別號,從而完成整個線圈的分組。
5、多極變換時,僅需根據其中一種極數的繞組排列和一定的調制關系就可得出其余五種極數的繞組排列,該調制關系是P2=P1-Z/6 P3=P1+Z/6、P4=P1-Z/3、P5=P1+Z/3、P6=P1-Z/2(P1、P2、P3、P4、P5、P6分別為六種極數的極對數)。當Z僅能被3整除時,只存在三種極數P1、∥P1-Z/3、P1+Z/3。當Z僅能被2整除時,只存在兩種極數P1、P1-Z/2。
6、利用Z/3槽數繞組排列分組時,順便將待平衡極數的相位關系體現到各槽的相位號角標中,以便調節混相分量時直接應用,避免再計算各槽電角度。
7、系統地提供一些得自本發明方法的變極繞組方案,供各種性質負載選用。
與現有技術比較,本發明具有如下突出優點 1、設計變極繞組步驟更為簡化,更富條理性和規律性。例如等效極相槽數N相同的類型Ⅲ變極繞組的設計,根據統一的公式就能判斷出不同槽數時能夠實現變換的各種極數,且只需排列出其中一種極數繞組的三分之一的槽號,就可直接得出其余五種極數的繞組排列和18組線圈的分組,并確定出各組線圈槽號的相位關系,避免調節混相分量時再畫槽號相位圖。有些變極繞組卻利用槽號相位圖,確定合適的對稱軸線,迅速完成變極方案的設計,避免繞組排列不適當時返工。
2、本發明變極繞組比專利85100451所匹配的五種類型要廣。例如108槽8/10極、144槽和180槽的14/16極雙層等匝繞組變極方案就不能由該發明得出。
3、本發明引進的混相繞組擴大為60°相差和120°相差兩種,不僅為獲取新的變極方案提供了新的途徑,也解決了專利85103682力圖解決而無法解決的風機型3Y/3Y接法變極方案不能與風機型特性匹配的難題。例如72槽10/12極3Y/3Y變極方案,本發明10極12極分布系數分別為0.837和0.9659,12極磁密與10極磁密比值接近1,能夠滿足風機特性的要求;而該發明10極12極分布系數分別為0.966和0.837,12極磁密與10極磁密比值高達1.34,與風機高速大功率、低速小功率的特性要求背道而馳。
4、與專利85102367比較,本發明雙層等匝3Y/3Y變極方案不平衡程度要低得多。例如90槽10/12極變極方案,10極分布系數二者均為0.808,但本發明三并支路基波感應電動勢相位完全相同,僅有2.9%的幅值差,而該專利三并支路基波感應電動勢最大相位差達25.77°,最大幅值差為1.5%、12極的不對稱程度二者不相上下,但本發明分布系數達0.9496,而該專利為0.9288。
5、本發明提供的雙層繞組變極方案能適用于多種槽數,遠遠超出了《矩陣模式歸納法在變極繞組設計中的應用》一文預言限于27的倍數槽的范圍。
6、本發明提供的某些6Y/3Y/3Y變極方案,三種極數分布系數和繞組系數均高,槽內線圈多數槽單層,少數槽雙層,引出線不算多,所需換接開關可算少。例如60槽4/6/14變極方案,4、6、14極分布系數均為0.951,繞組系數分別為0.9302、0.8473、0.9497,五分之三的槽數為單層,僅五分之二的槽數為雙層,引出線15根,接觸器只需5個。
7、本發明系統地羅列了各種混相變極繞組方案,為各種負載選用提供了方便。
下面對本發明作進一步說明。
本發明在槽號相位圖上混相時,槽號相位圖就代表槽電流矢量星形圖,選定三根對稱軸線就代表三相混相電流矢量,每相對稱軸線右側槽號代表超前混相分量,左側槽號代表落后混相分量。60°相差混相時,自軸線起至兩側各槽混相分量相位號依次用角標N、N-1、N-2……1(N=qd為等效極相槽數)表示,每相混相分量覆蓋120°相帶。120°相差混相時,自軸線起至兩側各槽混相分量相位號依次用2N、2N-1、2N-2……1表示,每相混相分量覆蓋240°相帶。超前混相分量與落后混相分量相位號角標應分別置于槽號的右側和左側,以資區分。槽號相位圖的畫法與通常有所不同,需將整個矢量星形園周0-360°均分為0-180°和180°-360°兩部分,0-180范圍內的槽號畫在上面的橫行上,180°-360°范圍內的槽號畫在下面的橫行上,且下面橫行上的180°相位線和360°相位線應分別與上面橫行上的0°相位線和180°相位線重合。于是下面橫行上的正槽號就可看成是上面橫行上的負槽號,上面橫行上的正槽號就可看成是下面橫行上的負槽號、同一根軸線在上面橫行代表正的混相電流矢量,在下面橫行就代表負的混相電流矢量,既簡化了畫法,調節混相分量時也顯得直觀些。上下橫行槽號之間還應拉開一定的距離,用以容納分組后的各線圈組槽號。
本發明繞組排列是根據繞組參數q=N/d所決定的相位分布規律進行的。因為q的倒數1/q=d/N,其含義是每槽對應的極相數。而1個極相等于電角度60°(一對極有6個極·相),故1/q的實質是用極·相表示的槽距電角度。在槽號相位圖上,當每個極·相內的N個矢量依次用相位號N、N-1、N-2……2、1表示時,槽距/d/N就意味著相鄰兩個槽號的相位號角標值應相差d。顯然,在鐵芯槽順著相序編號的情況下,超前混相分量每移過一槽,相位號角標值應減去d,移過m槽時,就應減去m·d。當m=q時,q、d正好等于N。因為移過一個極相后,相位號角標仍應保持不變。故超前混相分量相位號角標值在每槽遞減d的過程中,凡跨越一個極相就應增加N,跨越n個極相就應增加n·N。顯然,落后混相分量應恰恰與此相反,相位號角標值在每槽遞增d的過程中,凡跨越一個極·相,就應減去N,跨越n個極相,就應減去n·N。60°相帶繞組和120°相帶繞組是混相繞組一定的簡化型式,或者認為只保留了超前混相分量(這時混相電流軸線應置于全部槽號的左側),或者認為只保留相位號角標值較高的混相分量(這時混相電流軸線應置于全部槽號的相軸上),故也可按上述規律進行排列。
如所周知,當繞組各槽順著相序編號時,p(極對數)為3k(k=1、2、3……)的繞組三個空間對稱的槽號n、n+Z/3、n+2Z/3必屬同相;p為3k+1(k=0、1、2……)的繞組三個空間對稱槽號n、n+Z/3、n+2Z/3的相號次序必屬順序;p為3K-1(K=1、2、3……)的繞組三個空間對稱槽號n、n+Z/3、n+2Z/3的相號次序必屬逆序。因此根據槽號n的相屬就可推知槽號n+Z/3和n+Z/3的相屬,對變極繞組來說,就可以根據槽號n的組別來確定n+Z/3和n+2Z/3的組別號。
例1、Z=72 2p1/2p2=12/14 14極取60°相帶12極引進120°相差0.5α′型混相繞組 1)用槽號相位圖設計 12極與14極槽號相位圖分別如表1和表2所示。14極按60°相帶分相后,將α相(多極采用小寫相號,少極采用大寫相號,下同)槽號按對稱軸線法的規定填到12極槽號相位圖上。取A、B、C三根軸線分別代表12極的三個混相電流矢量。進行120°相差混相時,每兩根相差120°的軸線之間的槽號均屬該二相混相分量。對超前相說,槽號必處于相軸右側,對落后相說,槽號必處于相軸左側。同一槽號超前和落后的兩個混相分量就用相位角標號分別注在槽號右側和左側來區分。例如A軸右側四個相位上的槽號14、23、632、641和74、683、692、58,屬超前混相分量,相位角標號置于右側。A軸左側四個相位上的槽號133、222、323、412和/27、228、317、418屬落后的混相分量,相位角標號置于左側。該16個混相分量槽號同時屬于12極的A相和14極的α相,即Aa線圈組槽號。同理B軸和C軸左右側槽號構成Ba和Ca線圈組槽號。
由于12極極對數為3K(K=2),14極極對數為3K+1/(K=2),故n、n+Z/3、n+2Z/3三個槽號的相屬對12極說必然相同,對14極說,必然按順序a、b、c變化。換句話說,若槽號n屬于Aa線圈組,槽號n+Z/3必屬Ab線圈組,槽號∥n+2Z/3必屬Ac線圈組,同樣地,若n屬于Ba線圈時,n+Z/3和n+Z/3必分屬Bb和Bc線圈組,若n屬于Ca線圈組,則/n+Z/3和n+2Z/3必分屬Cb和Cc線圈組。從而由Aa、Ba和Ca三組線圈槽號可以確定出全部九組線圈槽號混相分量如下 Aa—589274228133 Ab—32436341252157 Ac—3452494503554460365466270371132419 Ba—3283534543458594363464268369112217 Bb—562354634220321125226131 Bc—843294303434354339440244345149250155 Ca—3232274283432 334337438343248153254159 Cb—3672514523456 57436526111 Cc—6012344348 943129230135 在槽號相位圖上,根據兩種極數近于平衡和對稱的要求,線圈為雙層等匝的要求進行調節時,如將角標值1和2的混相分量槽號舍去,僅保留角標值3和4較高混相分量的槽號,則14極不平衡程度過大。現將某些中值角標3的槽號舍去,而保留某些角標值為2的槽號,則14極接近平衡,12極仍保持對稱。各組線圈保留的混相分量槽號如下(線圈為等匝,槽號角標仍代表相位號,不代表匝數相對值) Aa-6927418222 Ab-2436341442246 Ac-452494503554460365466270 Ba-432534543458594363464268 Bb-67254634220 Bc-4354339440244 Ca-232274283432 334337438248 Cb-472514523456 574361462272 Cc-712344348 94313414224 取“2”舍“3”后,14極分布系數Kq14=0.9552,仍與60°相帶繞組相同,12極分布系數Kq12=0.808,低于/120°相帶繞組的數值。不過,兩種極數的磁密卻接近相等,更能與風機型負載匹配。
2)用三分之一槽數的繞組排列表設計 表3為1-24槽的繞組排列。14極為60°相帶繞組,現認為只保留超前混相分量。因14極q=12/7,從最高相位角標起,定槽1為α12(此處規定14極相位角標置于相號的上角),則槽2為α5(得自12-7),槽3為C12(得自5-7+12),槽4為C3(得自10-7),槽5為b
(得自3-7+12)……。12極為120°相差混相繞組,q=2/1,相位號角標值最高為4,為保證變極時只換相不反向,各槽混相分量的正、負號應與14極一致。現定槽1上層為A4(此處規定12極相位角標置于相號的下角,上層超前混相分量置于右下角,下層落后混相分量置于左下角),則槽2上層為A3(得自4-1=3),槽3上層為C4(得自3-1+2)……槽8上層為B1(得自4-1+(-2),因如取2,則4-1+2=5,相位號角標值超出最高值,故只能取(-2),這意味著槽8上層相屬較槽7上層超前),槽9上層為C4(得自1-1+2×2,意味著槽9上層相屬較槽8落后兩個極·相即120°)……。槽1下層應定為1B,槽2下層為2B(得自1+1),槽3下層為A(得自2+1-2)……槽8下層4C(得自1+1-(-2)=4,(-2)也意味著槽8下層相屬較槽7超前),槽9下層為1A(得自4+1-2×2,也意味著槽9下層相屬較槽8落后兩個極·相即120°)……。
根據繞組排列,將全部1-24槽混相分量,并帶上能反映其在兩種極數中的相位角標號歸納到各自所在的線圈組,每歸納一個槽號n,也將槽號n+Z/3和n+2Z/3歸納到相關的線圈組。從而得出全部九組線圈混相分量槽號如下
根據上述帶有相位信息的九組線圈槽號,就可直接確定出平衡調節所必需的槽號相位圖。14極α相三組線圈槽號相位圖如表4所示,12極A相三組線圈槽號相位圖如表5所示,分別與表2、表1完全吻合。
例2 Z=72 2p1/2p2=12/14 14極引進60°相差0.5α′型混相繞組12極取120°相帶。
1)、用槽號相位圖設計 在14極槽號相位圖上取a、b、c三根軸線分別代表三個混相電流矢量,如表6所示。每根軸線左側12個相位上的槽號代表該相落后的混相分量,右側12個相位上的槽號代表該相超前的混相分量。將a相落后的12個相位上的混相分量,0541 67273256367826957和超前的12個相位上的混相分量229538643232541 3789694283592181填到12極槽號相位圖上,如表7所示,按該極120°相帶分相后,Aa、Ba、Ca三組線圈槽號就確定了。由該三組線圈就可確定全部九組線圈槽號混相分量(僅帶有14極的相位角標)如下 Aa-44635589161862 63 Ab-4703313814 05316 Ac-42232749137838 39556 Ba-220125826731 3254151242 43641592 Bb-244149850755 5655651266 676112 Bc-268118277 855171218 98301352 Ca-672551264101111 78181921 2292322710283334 Cb-624529 36733945 4694725110523574 Cc-648553 60736369 7097123104394 2)用三分之一繞組排列表設計 表8為1-24槽繞組排列。與前例相似,將該三分之一槽數的全部混相分量歸納到各自所屬的線圈組時,也將其余槽數歸納到相關的線圈組。得出的九組線圈槽號與上述結果自然完全一致。
根據槽號相位角標,就可迅速作出調節平衡所必需的14極α相三組線圈槽號混相分量相位圖如表9所示。
為得到雙層繞組,可令角標“1”至“6”的混相分量匝數為0,再根據跨距y=6時槽滿率相同的要求建立方程組,解出角標“10”、“11”、“12”的混相分量匝數與角標“7”、“8”、“9”混相分量匝數之比為5∶1,經核算,14極三并支路基波感應電動勢幅值差為0.4%,偏離相軸的最大角度為0.064°,能夠滿足平衡要求。
在本例情況下,根據繞組排列表建立滿足槽滿率相同要求的方程組比利用槽號相位圖要方便些。
例3 Z=108 2p1/2p2=8/10 10極引進60°相差0.5α′型混相繞組8極取120°相帶 本例繞組的參數已超出原五種類型繞組的范圍,兩種極數均有待平衡,且變極方案與對稱軸線的選擇很有關系,利用槽號相位圖設計較方便。
在表11的8極槽號相位圖上,按120°相帶分相后,將三相槽號分別填到表10的10極槽號相位圖上,選擇a、b、c三根對稱軸線代表10極三個混相電流矢量,每根軸線左右側各18個相位上的槽號就分別代表該相落后的混相分量和超前的混相分量。三根軸線自然地將全部線圈分成9組。
為對兩種極數進行平衡調節,還需將8極A相的三組線圈填回到該極槽號相位圖上(為增強直觀感,本例在兩種極數槽號相位圖上均給出全部九組線圈的分組)。經調節,應將角標1、2、3、4、5、6、7、8、10九個混相分量去掉,只保留9、11、12、13、14、15、16、17、18九個混相分量。這樣得到的雙層等匝繞組,兩種極數均接近平衡。其中8極分布系數0.8275,三并支路基波感應電動勢對相軸的偏離角度最大為0.299°,最大幅值差為0.9%;10極分布系數0.9518,三并支路基波感應電動勢相對于相軸的偏離角度最大為0.081°,最大幅值差0.5%。能有這種效果,舍“10”留“9”是關鍵。
例4 Z=30 2p1/2p2/2p3/2p4/2p5/2p6=4/6/14/16/24/26引進Oα′型混相繞組。
這種類型繞組利用繞組排列表設計較方便。
當2p1極1-Z/3槽繞組排列好以后(見表12),將該極各槽混相分量按下述步驟位移即得出其它五種極數的繞組排列(實際上,根據六種極數中任何一種極數的繞組排列,均可得出其余五種極數的排列)。
2p2極-將2p1極1至Z/3槽的混相分量依次逆著相序位移0°、60°、120°、180°、240°……后即得。即槽1混相分量為α5,與2p1極相同,相當于逆轉0°;槽2混相分量為
相當于
逆轉60°;槽3混相分量為
,相當于 (A1)/(C) 逆轉120°;槽4混相分量為 (C4)/(b) ,相當于
逆轉180°……。
2p3極-將2p1極1至Z/3槽的混相分量依次順著相序位移0°、60°、120°、180°、240°……后即得。槽1混相分量為a5,相當于A3位移0°槽2混相分量為
,相當于 (A3)/(2C) 順移60°槽3混相分量為
,相當于 (A1)/(C) 順移120°……。
2p4極-將2p1極1至Z/3槽混相分量依次逆著相序位移0°、120°、240°、360°……后即得。槽1混相分量為a5相當于A5位移0°;槽2混相分量為
,相當于
逆轉120°槽3混相分量為
,相當于
逆轉240;槽4混相分量為
,相當于
逆轉360° 2p5極-將2p1極1至Z/3槽混相分量依次順著相序位移0°、120°、240°……后即得。
2p6極-將2p1極1至Z/3槽混相分量依次逆著相序位移0°、180°、360°、540°……后即得。
六種極數中,2p1、2p4、2p5三種極數相互變換時,只換相,不反向,2p2、2p3、2p6三種極數相互變換時,也只換相不反向前三種極數與后三種極數相互變換時,既換相,又有反向。線圈必須分成18組。其中不需反向的九組線圈所屬混相分量槽號必為奇數,需反向的九組線圈所屬混相分量槽號必為偶數,且后者可由前者混相分量槽號位移Z/2后得出。于是,只需將1-Z/3槽繞組排列表中不需反向的奇數槽號n、n+Z/3和n+2Z/3歸納到相關的線圈組,得出不需反向的九組線圈槽號,再由該九組線圈槽號得出需反向的九組線圈槽號,本例據此得出的全部18組線圈槽號如下(相屬號依次按2p1、2p2、2p3、2p4、2p5、2p6的次序排列) AaaaaaII-1525227AaaaaaI-165102222 CabbacII-11552217CabbacI-26520222 BaccabII-215152227BaccabI-65302212 AbccbaII-423173129 AbccbaI-2823114 CbaabcII-43 27319 AbccbcI-418 123124 BbbbbbII-41373119 BbbbbbI-2822314 AcbbcaII-3131594AcbbcaI-181330244 CcccccII-131325194CcccccI-28131044
BcaacbⅡ——23,35294BcaacbI——8,320144 上述18個組別號中的六個相號,2p1與2p6成鏡象對稱,2p2與2p5成鏡象對稱,2p3與2p4成鏡象對稱,確定了其中三個,其余三個就定下來了,18個組別號中的六個相號,直接體現了各極數相對于原極數(2p1)的位移關系,具有廣泛的通用性。利用槽號相位圖來設計時,實際上只需作出兩種極數的槽號相位圖,求得18組線圈的分組后,就可判斷出各組線圈組別號中的六個相號。在確定n、n+Z/3、n+2Z/3三個槽號的相序關系時,還需考慮到2p2、2p4、2p6三種極數均得自逆序調制,其相序與前面提及的規律是恰恰相反的。
在這種類型繞組中,當一種極數滿足平衡和對稱要求時,其它五種極數也必然滿足這種要求,故只需對其中一種極數進行調節。對本例而言,根據2p1極A相不反向的三組線圈槽號相位角標,可立即得出其相位關系如表13所示。混相分量的調節,不可能象前面三例那樣,去低留高一刀截,而應作一點修正,讓兩個混相分量只相差1的槽同時保留該兩個分量,并使該兩個分量線圈的匝數和與其它只有一個分量的線圈匝數相等。該二個分量的匝數比可按電勢平衡要求確定。一般說來,若單個分量槽的線圈匝數取相對值3,雙個分量槽的匝數取相對值2與1,基本上可以滿足平衡要求(僅N≤3時例外);也可以適當調節一下。本例中將分量“1”舍去,將分量“2”取為相對值2,將分量“3”取為相對值4,將分量“4”和“5”取為相對值7是可行的。這時六種極數分布系數K2=0.9466,三并支路基波感應電動勢幅值差與平均幅值之比的百分值△=2.5%,偏離相軸的最大角度δ=0.936°(對6的倍數極而言,△δ分別表示三相基波感應電動勢幅值差、偏離對稱軸線的角度)。
若將本例槽數由30槽增加為60槽,增加的30槽用來嵌放原30槽的下層線圈邊,則各槽線圈大部分為單層,僅小部分為雙層。若只用4/6/14三種極數,并取線圈跨距Y=13,則三種極數的繞組系數分別達0.9302、0.8473、0.9497,采用6Y/3Y/3Y接法,只需15根引出線,5個接觸器。
下面列出得自本發明的部分變極方案。方案給出各組線圈串聯的混相分量槽號,各極數分布系數Kg,三并支路基波感應電動勢幅值差△和偏離相軸的最大角度δ(對6的倍數極則為三相基波感應電動勢幅值差和偏離對稱軸線的角度。線圈組別號18組時帶有向號Ⅱ或Ⅰ,分別表示變極后不反向和反向,9組時不帶向號。組別號各極數相屬次序與極比中的極數次序一致。槽號右角標代表線圈匝數比近于該角標數值比時的匝數相對值,但又不局限于該角標值。槽號無角標時表示等匝。18組線圈方案接法兩種極數時為6Y/3Y或6Y/3△,三種極數時為6Y/3Y/3Y(
圖1)。9組線圈方案接法為3Y/3Y或3△/1△和3△/1Y(圖2)。個別12組線圈方案采用3Y/3Y+Y。
1、Z=18 2p1/2p2=2/4
槽號右角標"3"、"2"、"1"代表的三種匝數比取sin50°: sin30°:sin10°時,兩種極數分布系數均為0.9023,實際應用時可 取5:3:1.9:6:2.13:9:3……,線圈跨距應取奇數,最 好取y=5. 2.Z=30 2p1/2p2=4/6
"3"、"2"、"1"代表匝比約為3:2:1的三種匝數,如7: 4:2.13:7:4等。當取7:4:2時,Kq4=Kq6=0.9466, △4=△6=2.5%,δ4=δ6=0.936°,跨距y應取奇數,3Y/3Y接法時最 好取Y=5. 3.Z=30 2p1/2p2=2/8(槽號方向以8極為準)
角標所代表的匝數、兩種極數分布系數及不平衡程度均與方案2同, 跨距不限,但最好取11。
4.Z=30 2p1/2p2=2/8
本方案得自方案3向號II的線圈組(將向號I的線圈組去掉),線 圈跨距應取奇數。
5 Z=30 2p1/2p2=4/10(槽號方向以4極為準)
角標代表的三種匝數及4極分布系數,不平衡程度均與方案2同。
10極分布系數為1。取y=9時,多數槽三層,少數槽兩層。
6.Z=30 2p1/2p2=4/10
Kq4=0.9427,△4=1.5%,δ4=1.16°;Kq10=0.866 取y=9時,多數槽三層,少數槽兩層。
7 Z=36 2p1/2p2=4/6
Kq4=0.96 Kq6=0.88 必須取y=6 8.Z=36 2p1/2p2=4/6(槽號方向以4極為準)
本方案線圈跨距必須取奇數,每槽都是三層。Kq4=0.96 Kq6=0.91。
9 Z=36 2p1/2p2=6/8
線圈跨距也必須取奇數,每槽都是三層。Kq6=0.91 Kq8=0.96
Kq6=0.88 Kq8=0.96必須取y=6 11.Z=36 2p1/2p2=6/8
角標代表的匝數與方案1相同。必須取y=奇數。Kq6=0.866 Kq8=0.902 12.Z=36 2p1/2p2/2p3=2/4/8(槽號方 向以2極為準)
角標所代表的三種匝數與方案1同。匝比取為sin50°:sin30° :sin10°時,2、4、8極分布系數分別為0.8989、0.8886和 0.8479。跨距不限,但以取13為好。
13.Z=36 2p1/2p2=2/10
角標所代表的三種匝數及2、10極分布系數均與方案1的18槽 2/4極相同。跨距必須取奇數,最好取11。
14 Z=36 2p1/2p2=2/4
272332Ca-2122723292Ac-35351173231 Ba-1Cb-23329153111 除線圈跨距最好取奇數13外,角標匝數及兩種極數分布系數均與 方案13同。
15.Z=36 2p1/2p2=2/12
Kg2=0.9465 △2=1.5% δ2=0.05° Kq12=0.866取Y=9 或15。
16 Z=42 2p1/2p2=6/8
兩種極數Kq、△、δ相同。匝比取17:11:5時,Kg=0.95 △=0.5%、=0.52°。跨距必須奇數最好取5,此時大部分槽為單層, 2/7的槽數為雙層。
17.Z=42 2p1/2p2=4/10
角標匝數、分布系數及不平衡程度均與方案16同。跨距取奇數, 最好取13。
18.Z=42 2p1/2p2=2/12
角標匝數、分布系數及不平衡、不對稱程度均與方案16、17同。
取Y=奇數,最好17。
19.Z=48 2p1/2p2=4/6
Kq4=0.9577 Kq6=0.87 △6=5.6% δ6=3.75°(不對稱程度 較大,但運行情況良好)必須取Y=8 20 Z=48 2p1/2p2=6/16(槽號方向以16極為準)
Kq6=0.95 △6=1% δ6=0.87°;Kq16=1.最好取y=9。
21.Z=48 2p1/2p2=2/16
Kq2=0.8229、 △2=0.8%、 δ2=0.26°;Kq16=1,取y=15、21 22.Z=54 2p1/2p2=4/6(槽號方向以4極為準)
Kq4=0.9555 △4=0.014% δ4=0.046;Kq6=0.902 23.Z=54 2p1/2p2=4/6
本方案得自方案22不反向線圈組II,跨距應取9。
24.Z=54 2p1/2p2=6/8
Kq6=0.96;Kq8=0.955 △8=4% δ8=0.09° 25 Z=54 2p1/2p2=6/8
Kq6=0.83;Kq8=0.955 △8=2% δ8=0.047° 26.Z=54 2p1/2p2=8/10
Ac-292353413471Bb-47253353111 Ca-1 Kq8=Kq10=0.951 △8=△10=1.3% δ8=δ10=0.03°取y=5 27.Z=54 2p1/2p2=2/16
角標匝數。兩種極數Kq、△和δ均與方案26同,取y=奇數, 最好23。
28.Z=54 2p1/2p2=4/18
29.Z=60 2p1/2p2/2p3=4/6/14(槽號方向以4極為準)
角標匝數及三種極數分布系數不平衡或不對稱程度均與方案2同。
線圈跨距取奇數13,此時4、6、16極繞組系數分別達0.9302、0.8473和0.9497。
30.Z=60 2p1/2p2=4/6 本方案直接得自29三種極數4/6/14中的4/6極,但跨距最好取11。
31.Z=60 2p1/2p2=4/6
Cc-5325525373Bc-3 Kq4=0.9302 Kq6=0.9045 取y=奇數,最好11。
32.Z=60 2p1/2p2=4/6
Kq4=0.9458 Kq6=0.9393 取y=偶數,最好10。
33.Z=60 2p1/2p2=4/6
Kq4=0.9567;Kq6=0.87,△6=3.9%,δ6=3°,必須取y=10。
34.Z=60 2p1/2p2=4/10
Kq4=0.9567 Kq10=0.7618 采用3△/1△接法時取y=17 35.Z=66 2p1/2p2=10/12
Kq10=Kq12=0.9524 △10=△12=0.5% δ10=δ12=0.459° 取y= 奇數,最好5 36.Z=66 2p1/2p2=6/16(槽號方向以16極為 準)
分布系數,不平衡或不對稱程度均與方案35同。取y=12時, 兩種極數繞組系數均達0.9427,多數槽三層,少數槽雙層。
37.Z=72 2p1/2p2=4/6
Kq4=0.9561 Kq6=0.8721 必須取y=12 38 Z=72 2p1/2p2=4/6
Kq4=0.9561 Kq6=0.9027 必須取y=14 39.Z=72 2p1/2p2=6/8
Kq6=0.8391 Kq8=0.9598 必須取y=10 40.Z=72 2p1/2p2=6/8(槽號以8極為準)
角標匝數與方案1同,Kq6=0.958 Kq8=0.889 必須取y=10 41.Z=72 2p1/2p2=8/10
Kq8=0.8312 △8=0.78% δ8=0.259°,Kq10=0.9516 △10=0.78% δ10=0.847°。取y=8,槽內最多三層。
42.Z=72 2p1/2p2=10/12
Kq10=0.837 △10=0.74% δ10=0.1° Kq12=0.9659 必須取 y=6 43.Z=72 2p1/2p2=12/14
Kq12=0.8365;Kq14=0.9777 △14=0.4% δ14=0.064° 必須取y=6。
44.Z=72 2p1/2p2=12/14
Kq12=0.808 Kq14=0.9552 △
=1.3% δ14=1.19° 45.Z=78 2p1/2p2=12/14
Kq12=Kq14=0.953 △12=△14=0.28% δ12=δ14=0.317° 必須取y=5。
46.Z=78 2p1/2p2=4/22
Kq4=Kq22=0.953 △4=0.28% δ4=0.317° 取y=17。
47.Z=84 2p1/2p2/2p3=6/8/20
當取匝比30:20:9時,6、8、20極分布系數分別為 0.9439、0.9393、0.8842,取y=13時,繞組系數分別達0.938 0.874、0.874。
48.Z=90 2p1/2p2=6/8
Kq6=0.8146 △6=0.6% δ6=1.19°;Kq8=0.9366 △8=0.36% δ8=0.59° 49.Z=90 2p1/2p2=8/10
Kq8=0.815 △8=0.08% δ8=0.027°;Kq10=0.9598 取y=10 時,槽內最多三層。
50.Z=90 2p1/2p2=8/10 接法3Y/3Y+Y 本方案為等匝3Y/3Y+Y接法,8極繞組切除1/10。
共用部分:
Kq8=0.8586 △8=1.5% δ8=0.02°;Kq10=0.9598 51 Z=90 2p1/2p2=10/12
Kq10=0.8084 △10=2.9% δ10=0°;Kq12=0.9496 △12=1.1% δ12=1.096° 52.Z=90 2p1/2p2=12/14
Kq12=0.8146 △12=2.55%,δ12=2.55°;Kq14=0.9274, △14=0.27% δ14=0.48° 53.Z=96 2p1/2p2=4/6(槽號方向以4極為準)
Kq4=0.9556 Kq6=0.8698 △6=2.5% δ6=1.875° 54.Z=96 2p1/2p2=6/8
Kq6=0.934 △6=0.4% δ6=0.83°;Kq8=0.9577 取y=13時, 多數槽三層,六個槽四層,六個槽雙層。
55.Z=108 2p1/2p2=6/8
Kq6=0.828 Kq8=0.9555 △8=1% δ8=0.0467° 56.Z=108 2p1/2p2=8/10
Kq80.8275 △8=0.9% δ8=0.299°;Kq10=0.9518 △10=0.5% δ10=0.081 57.Z=108 2p1/2p2=10/12
Kq10=0.8271 △10=1% δ10=0.0113° Kq12=0.9598 58.Z=108 2p1/2p2=12/14
Kq12=0.8312 Kq14=0.955 △14=0.5% δ14=0.01° 59.Z=108 2p1/2p2=16/18 Aa-7938572112282
Kq16=0.8331 △16=0.17% δ16=0.815°;Kq18=0.9695 必須取y=6 60.Z=108 2p1/2p2=18/20
Kq18=0.8365 Kq20=0.9362 △20=1.38% δ20=0.17° 61.Z=108 2p1/2p2/2p3=8/10/26(槽號方向以8 極為準)
Kq8=Kq10=Kq26=0.951 取y=13時繞組系數分別達0.9494 0.9027、0.9314多數槽單層、只少數槽雙層。
62.Z=144 2p1/2p2=12/14
Kq12=0.8198 △12=1.7% δ12=0.57° Kq14=0.955 △14=0.1% δ14=0.51° 63.Z=144 2p1/2p2=14/16
Kq14=0.8564 △14=0.2% δ14=0.098° Kq16=0.9598 △16=0.4% δ16=1.277° 如將槽號1、4、8、11、15、18、49、52、56、 59 63 66 97 100 104 107 111 114匝數取為1,其余槽 號匝數取為2,則16極絕對平衡。這時相當于丟棄1/16的繞組。
當然也可以將其作為單Y部分串入16極。
64.Z=162 2p1/2p2=16/18
Kq16=0.8258 △16=0.9% δ16=0.0168° Kq18=0.9598 65.Z=162 2p1/2p2=16/18(槽號方向以 16極為準)
Kq16=0.9536 △16=0.9% δ16=0.0168 Kq18=0.9598 66.Z=162 2p1/2p2=18/20
Kq18=0.8312 Kq20=0.9543 △20=0.23% δ20=0.008° 67.Z=162 2p1/2p2=18/20(槽號方向以 20極為準)
Kq18=0.9598 Kq20=0.9536 △20=0.9% δ20=0.0168° 68.Z=180 2p1/2p2=14/16
Kq14=0.826 △14=0.94% δ14=0.3° Kq16=0.959 △16=0.04% δ16=0.6° 顯然,上述每個變極方案都可看成單元電機。當把電機槽數和極數都提高t倍時,得到的變極方案Z′=Zt 2p1′/2p2′=2p1·t/2p2·t同樣成立。同樣,當把上述變極方案槽數作為基準槽,把每個槽分布成Q個槽,就成為分布槽Z′=Q·Z里的變極方案。
權利要求
1、混相變極方法,在多路并聯經適當匹配的換相變極繞組中,引進混相繞組,并確定出各組線圈所屬混相分量槽號,再在待平衡極槽號相位圖上調節混相分量,使各極數下諸并聯支路基波感應電動勢平衡或接近平衡、三相對稱或接近對稱,本發明的特征在于
1)換相變極繞組,凡經調節后達到平衡或接近平衡、對稱或接近對稱的都包括在內;
2)引進的混相繞組擴大為60°相差和120°相差兩種,120°相差混相繞組取0.5d′型,60°相差混相繞組N=偶數時取0.5d′型,N=奇數時取Od′型(僅N≤3時例外);
3)風機型3Y/3Y雙層等匝變極繞組參數匹配原則-槽數Z必為9的倍數,少極(2p1)引進120°相差混相繞組時,多極(2P2)必取60°相帶,多極引進60°相差混相繞組時,少極必取120°相帶,每槽兩個混相分量中,相位號角標值相差懸殊時,舍去較低的,保留較高的,相位號角標值相差不大時,根據平衡對稱要求決定取舍;
4)各組線圈所屬混相分量槽號的確定簡化為或者畫出兩種極數槽號相位圖,直接在槽號相位圖上混相,按對稱軸線法的規定將一種極數的三相槽號畫到另一極數槽號相位圖上,從而完成整個繞組線圈的分組,或者排列出Z/3槽數(即1-Z/3槽,其中Z為槽數)的繞組,根據該Z/3槽數線圈所屬組別確定其余2Z/3槽數的線圈組別號,從而完成整個線圈的分組;
5)在多種極數換相變極繞組中引進混相繞組時,僅根據其中一種極數的繞組排列和一定的調制關系就可得出其余五種極數的排列,該調制關系是P2=P1-Z/6、P3=P1+Z/6、P4=P1-Z/3、P5=P1+Z/3、P6=P1-Z/2(P1、P2、P3、P4、P5、P6依次為六種極數極對數),當Z僅能被3整除時,只存在三種極數P1、P1-Z/3P1+Z/3,當Z僅能被2整除時,只存在兩種極數P1、P1-Z/2。
2、根據權利要求1所述的混相變極方法,其特征在于利用Z/3槽數繞組排列分組時,順便將待平衡極數的相位關系體現到各槽相位號角標中,以便調節混相分量時直接應用,避免再計算各槽電角度。
3、根據權利要求1或2所述混相變極方法變極的混相變極繞組,9組線圈時采用3Y/3Y、3△/1△或3△/1Y接法,18組線圈時采用6Y/3Y、6Y/3△或6Y/3Y/3Y接法,12組線圈時采用3Y/3Y+Y接法,其特征在于各組線圈串聯的槽號混相分量、各極數繞組分布系數如下
1)、當Z=30、2P1/2P2=4/6,線圈分成9組y=奇數時:Aa--2511371,Ca--51113171,Ba--151213271,Ab--93152,Cb--193252,Bb--29352,Ac--172233,Cc--27233,Bc--72133(角標3、2、1代表匝比約為3:2:1的三種匝數相對值,如7:4:2、13:7:4等),當取7:4:2時,Kq4=Kq6=0.9466;
2)、當Z=30 2P1/2P2=2/8,線圈分成18組時(槽號方向以8極為準):AaII--13131191,BbII--113231291,CcII--2133191,AbII--32153,BcII--132253,CaII--23253,AcII--173292,BaII--27392,CbII--73192,AaI--16328141,BbI--26381141,CcI--63181241,AbI--182303,BcI--282103,CaI--82203,AcI-23142,BbI--123242,CaI--22342,角標匝數、hq均與1)同;
3)、當Z=30 2P1/2P2=2/8,線圈分成9組,y=奇數時:Aa--13131191,Bb--113231291,Cc--2133191,Ab--32153,Bc--132253,Ca--23253,Ac--173292,Ba--27392,Cb--73192,角標匝數、hq、與2)同;
4)、當Z=30 2P1/2P2=4/10,線圈分成18組時(槽號方向以4極為準):AaII--22113101,CcII--21113201,BbII--121213301,AbII--152243CaII--25243,BcII--52143,AcII--83172,CbII--183272,BaII--28372,AaI--71163251CcI--17126351,BbI--27163151,AbI--30293,CaI--102193,BcI--202293,AcI--23322,CbI--33122,BaI--133222,角標匝數、Kq4與1)同,Kq10=1;
5)、當Z=30 2P1/2P2=4/10,線圈分成9組時:Aa--22,Cc--21,Bb--2301,Ab--751,Ca--51,Bc--27,Ac--3028393172,Cb--2,Ba--20228329372,Kq4=0.9427、Kq10=0.866;
6)、當Z=36 2P1/2P2=6/8,線圈分成18組(槽號方向以8極為準),y=奇數時:AaII--1、2、6,AbII--13、14、18,AcII--25、26、30,BaII--2428、29,BbII--36、4、5,BcII--12、16、17,CaII--10、15、20,CbII--22、27、32,CcII--34、3、8,Kq6=0.91、Kq8=0.96;
7)、當Z=36 2P1/2P2=6/8 y=6,線圈分成9組時:Aa--12216211,Ab--1,Ac--252261302351,Ba--241282292331,Bb--361425291,Bc--1,Ca--2,Cb--221272311322,Cc--341327182,Kq6=0.88 Kq8=0.96;
8)、當Z=36 2P1/2P2=6/8,y=奇數,線圈分成9組時:Aa--27231133213,Ab--327192133,Ac--3,Ba--1,Bb--25131335351,Bc--1173113171,Ca--5392111152,Cb--2,Cc--29333235132,角標3、2、1代表的匝數比取sin50°:sin30°:sin10°時,Kq6=Kq8=0.9023;
9)、當Z=36 2P1/2P2/2P3=2/4/8,線圈分成18組時(槽號方向以2極為準):AaaII--1323131141,BcbII--1,CbcII--2532631121,AbbII--5161173183,BacII--3,CcaII--2913015363,AccII--2,BbaII--33234292102,CabII--92102212222,AaaI--1,BcbI--3133237181,CbcI--7383191201,AbbI--231241353363,BacI--351361113123,CeaI--3,AccI--3242152162,BbaI--2CabI--2722823242,角標3、2、1代表的匝數比取sin50°:sin30°:sin10°時,Kq2=0.8989 Kq4=0.8886 Kq8=0.8479;
10)、當Z=36 2P1/2P2=2/10 y=奇數,線圈分成9組時:Aa--31113131193,Bc--71133251313,Cb--1912531173,Ab--33232152212,Ba--92152272332,Cc--2122723292,Ac--35351173231,Bb--1,Ca--23329153111,角標匝數Kq2、Kq10均與8)同;
11)、當Z=36 2P1/2P2=2/14 y=奇數,線圈分成9組時:Aa--31113131193,Bb--71133251313,Cc--1912531173,Ab--33232152212,Bc--92152272332,Ca--2122723292,Ac--35351173231,Ba--1,Cb--23329153111,角標匝數Kq2、Kq14均與10)同;
12)、當Z=36 2P1/2P2=2/12,線圈分成9組時:Aa--21,Ba--3341,Ca--2532634253101,Ab--32442,Bb--391102Cb--27228,Ac--3363,Bc--2723Cc--3Kq2=0.9465,Kq12=0.866;
13)、當Z=42 2P1/2P2=6/8,y=奇數,線圈分成9組時:Aa--3721372,Ab--92153212,Ac--232293352,Ba--211273333,Bb--35141353Bc--71133193,Ca--113173231,Cb--253313371,Cc--3933391,匝比取17:11:5時,Kq6=Kq8=0.95;
14)、當Z=42 2P1/2P2=4/10,y=奇數,線圈分成9組時:Aa--31213132,Cc--32153272Bb--172293412,Ab--21333331Ca--35353171,Bc--73193311Ac--411113233Cb--131253373Ba--27139393,匝比取17:11:5時,Kq4=Kq10=0.95;
15)、當Z=42 2P1/2P2=2/12 y=奇數,線圈分成9組時:Aa--13192252,Ba--153332392Ca--29352112Ab--39133213Bb--111173353Cb--25131373Ac--23341351,Bc--373133191,Cc--93273331,匝比取17:11:5時,Kq2=Kq12=0.95;
16)、當Z=48 2P1/2P2=4/6 y=8 線圈分成9組時:Aa--391402122231Ca--71Ba--2351Ab--461Cb--2021Bb--3681Ac--2571381Cc--45161Bc--911221Kq4=0.9577 Kq6=0.87
17)、當Z=48 2P1/2P2=6/16 線圈分成18組時(槽號方向以16極為準):AaII--40313102AcII--8173262AbII--243333422BaII--37246373BcII--52143233BbII--212303393CaII--34143343131CcII--21113203291CbII--1AaI--163253342AcI--32341322AbI--48393182BaI--132223313BcI--292383473BbI--45263153CaI--1CcI--26135344351CbI--42133123211Kq6=0.95 Kq16=1
18)、當Z=48 2P1/2P2=2/16,線圈分成9組時:Aa--43383Bc--1383443Cb--27333339348163123Ab--4533391183243303Ba--3403463Cc--2933534112383143Ac--20326332241247353Bb--36342348292153213Ca--433373Kq2=0.8229 Kq16=1;
19)、當Z=54 2P1/2P2=4/6 y=9 線圈分成9組時:Aa--1121324151Ca--1231Ba--3711Ab--1291Cb--3471Bb--5211Ac--3441Cc--491501627181Bc--1261,Kq4=0.9555,Kq6=0.902;
20)、當Z=54 2P1/2P2=8/10 y=奇數,線圈分成9組時;Aa--4931373Bc--133193253Cb--313373433Ab--91153213272Ba--271333393452Cc--4515133392Ac--292353413471Bb--47253353111Ca--1,Kq8=Kq10=0.951;
21)、當Z=54 2P1/2P2=2/16 y=奇數 線圈分成9組時:Aa--13253313Bc--193433493,Cb--37373133Ab--27333151233Ba--453511152213Cc--93151332393Ac--53352231293Bb--3Ca--35341251113,Kq2=Kq16=0.951;
22)、當Z=54 2P1/2P2=4/18,線圈分成9組時:Aa--40313163Ca--43193345Ba--223373523Ab--32121273423Cb--21230145363Bb--39248193243Ac--2Cc--32347381172Bc--503113261352,Kq4=0.951,Kq18=0.866;
23)、當Z=60 2P1/2P2/2P3=4/6/14,y=13,線圈分成18組時(槽號方向以4極為準):AaaII--49113131CabII--91213331BacII--291413531AbbII--173292CbcII--373492,BbaII--57392AccII--332453CcaII--53253BcbII--132253AaaI--191313431,CabI--39151331BacI--591113231,AbbI--473592CbcI--73192BbaI--273392AccI--32153CcaI--232353BcbI--432553,角標匝數,Kq均與1)同;
24)、當Z=60 2P1/2P2=4/6,y=奇數,線圈分成9組時:Aa--49151Ca--931351Ba--2951Ab--2Cb--373393492512Bb--57359392112Ac--332352453473Cc--5325525373Bc--3Kq4=0.9302 Kq6=0.9045;
25)、當Z=60 2P1/2P2=4/6,y=偶數,線圈分成9組時:Aa--49141Ca--931341Ba--291301413423
531541Ab--2Cb--373383492502Bb--57358392102Ac--332342453463Cc--5325425363Bc--3,Kq4=0.9458,Kq6=0.9393;
26)、當Z=60 2P1/2P2=4/6 y=10 線圈分成9組兩種匝數時:Aa--483141Ca--82231241Ba--2822431441Ab--592201Cb--2592401Bb--4592601Ac--3352461471Cc--55526171Bc--2152261271,Kq4=0.9567 Kq6=0.87;
27)、當Z=60 2P1/2P2=4/10,線圈分成9組時:Aa--21352Cc--2372383393402541552Bb--4572583593602141152Ab--208249121324353Ca--4053Bc--60 11 26 27 28 29 42 43 44 45 Ac--3333342351481492503Cb--36237425518192103Ba--56257423Kq4=0.9567,Kq10=0.7618;
28)、當Z=66 2P1/2P2=10/12 y=奇數,線圈分成9組時:Aa--55,Ca--3351,Ba--3371,Ab--2,Cb--373433493552,Bb--59365353112,Ac--352413473533,Cc--572633339,Bc--3,Kq10=Kq12=0.9524;
29)、當Z=66 2P1/2P2=6/16 線圈分成18組(槽號方向以16極為準)時:AaII--431AcII--6571AbII--231BaII--51363393212BcII--73193313432BbII--293413533652CaII--47259353173CcII--32153273393CbII--252373493613AaI--3581AcI--321AbI--5461BaI--2BcI--403523643102BbI--6238320
322CaI--3CcI--36248360363CbI--58243163283Kq6=Kq16=0.9524;
30)、當Z=72 2P1/2P2=4/6 y=12,線圈分成9組時:Aa--581592602,Ca--252262272122,Ba--4925025352362,Ab--52222231241,Cb--2952462471481,Bb--5392702711721,Ac--5592402412422,Cc--72642652662,Bc--32Kq4=0.9561,Kq6=0.8721;
31)、當Z=72 2P1/2P2=4/6 y=24,線圈分成18組時:AaII--59601 2 3 4,CaII--111225 26 27 28,BaII--353649 50 51 52,AbII--4CbII--434445464748BbII--676869707172,AcII--39 40 41 425556,CcII--63 64 65 6678BcII--15 16 17 183132,AaI--232437
38 39 40,CaI--474861 62 63 64 BaI--717213 14 15 16,AbI--555657585960,CbI--789101112BbI--3,AcI--3 4 5 61920,CcI--27 28 29 304344BcI--51 52 53 546768,Kq4=0.9561 Kq6=0.9027;
32)、當Z=72 2P1/2P2=6/8 y=10 線圈分成9組時:Aa--5525612232Ab--72851262272,Ac--3422491502512,Ba--2862472481571,Bb--520271272191,Bc--422232241331,Ca--2201211291302,Cb--3423523631542,Cc--58259260162,Kq6=0.8391,Kq8=0.9598;
33)、當Z=72 2P1/2P2=6/8 y=10 線圈分成18組時(槽號以8極為準):AaII--1323131141AbII--253263371381,AcII--493503611621,BaII--572582452462,BbII--92102692702,BcII--332342212222,CaII--293303171181,CbII--533543411421,CcII--5363651661,AaI--373383491501AbI--6136231121,AcI--1BaI--21222292102,BbI--452462332342BcI--692702572582,CaI--653663531541,CbI--1731835161,CcI--4,角標匝數取sin50°:sin30°:sin10°的近似整數比,Kq6=0.958,Kq8=0.889;
34)、當Z=72 2P1/2P2=8/10 線圈分成9組時:Aa--602421Bc--2272282342352361431Cb--36601671,Ab--72382,Ba--3924624724812622,Cc--6327027132142,Ac--4502551562572642,Bb--65266272162,Ca--22623,Kq8=0.8312,Kq10=0.9516;
35)、當Z=72 2P1/2P2=10/12 y=6 線圈分成9組時:Aa--55256811122Ca--72801251262,Ba--3432441491502,Ab--521231242301,Cb--2923571482541,Bb--532591172261,Ac--2702452461522,Cc--564269270142,Bc--32212221282,Kq10=0.837,Kq12=0.9659;
36)、當Z=72 2P1/2P2=12/14 y=6 線圈分成9組時:Aa--525577168515Ab--45991205255,Ac--2853331445495,Ba--2625475481531,Bb--506571572151,Bc--2235241291,Ca--651211221275,Cb--3053553661515,Cc--545595600135,Kq12=0.8365,Kq14=0.9777;
37)、當Z=72 2P1/2P2=12/14 線圈分成9時:Aa--691 27121718 22,Ab--2125 263136414246,Ac--4549 505560656670,Ba--43 53 54585963 6468Bb--67 5 6101115 1620,Bc--19 29 30343539 4044,Ca--23272832 33373848,Cb--47515256 57616272,Cc--71348 9131424,Kq12=0.808,Kq14=0.9552;
38)、當Z=78 2P1/2P2=12/14 y=5,線圈分成9組時:Aa--6727331373132,Ab--3392,Ac--4652Ba--3933,Bb--653,Bc--3373,Ca--3411,Cb--433493553613671Cc--6937533393151,Kq12=Kq14=0.953;
39)、當Z=78 2P1/2P2=4/22 y=奇數,線圈分成9組時:Aa--613,Cc--27345363269293,Bb--5337,Ab--332,Ca--29347365353111,Bc--553733133313371,Ac--7733,Cb--25343149367373,Ba--5333,Kq4=Kq22=0.953;
40)、當Z=84,2P1/2P2/2P3=6/8/20,線圈分成18組(槽號方向以8極為準)時:AaaII--7327421323132142,AbbII--3412422,AccII--452462573583692702,BacII--4653663,BbaII--693103,BcbII--3373383,CabII--2451461,CbcII
--4935036,CcaII--7737835363171181,AaaI--3552562,AbbI--5926027,AccI--32422,BacI--8333243,BbaI--2713523,BcbI--5593803,CabI--6336437537633141,CbcI--73831,CcaI--353363473483591601,取匝比30:20:9時,Kq6=0.9439,Kq8=0.9393,Kq20=0.8842;
41)、當Z=90 2P1/2P2=6/8 線圈分成9組時:Aa--84855 6 7 917181931,Ab--242535 36 37 3947484961,Ac--545565 66 67 697778791,Ba--5062636472 74 75 768687,Bb--8023412 14 15 162627,Bc--2032333442 44 45 465657,Ca--28 29 303840414351 52 53,Cb--58 59 606870717381 82 83,Cc--88 89 90810111321 22 23,Kq6=0.8146,Kq8=0.9366;
42)、當Z=90 2P1/2P2=8/10 線圈分成9組:Aa--6426523833843122333121,Bc--425232332433,Cb--34235235335436,Ab--7382953263273341352363,Ba--3733823953563573641652663Cc--6736826953863873415263,Ac--3493503513
583593603681692,Bb--679380388192,Ca--3293303381392,Kq8=0.815,Kq10=0.9598;
43)、當Z=90 2P1/2P2=8/10 線圈分成12組3Y/3Y+Y接法時:Aa--6473 74 758283842 3,Bc--413 14 1522232432 33,Cb--34 43 44 4552535462 63,Ab--7 816171825 26 2736,Ba--37 3846474855 56 5766,CC--67 6876777885 86 876,Ac--40414249 50 51585960,Bb--70717279 80 81888990,Ca--10111219 20 21282930,a--39651,b--93561,c--69 5 31,Kq8=0.8586,Kq10=0.9598;
44)、當Z=90 2P1/2P2=10/12 線圈分成9組時:Aa--6976 77 788485 1 2 310,Ca--916 17 18242531 32 3340Ba--39 46 47 48545561 62 6370,Ab--6141522 2328293037 38,Cb--36444552 5358596067 68,Bb--66747582 838889907 8,Ac--41 4249505156 57646573,Cc--71 7279808186 874513,Bc--11 1219202126 27343543,Kq10=0.8084,Kq12=0.9496;
45)、當Z=90 2P1/2P2=12/14線圈分成9組時:Aa--727379 8086391016 17 Ab--121319 202633394046 47,
Ac--424349 505663697076 77,Ba--474854 55596166 67 6874,Bb--777884 858916 7 814,Bc--171824 25293136 37 3844,Ca--1521222328 30343541 42,Cb--4551525358 60646571 72,Cc--7581828388 904511 12,Kq12=0.8146,Kq14=0.9274;
46)、當Z=96 2P1/2P2=4/6 線圈分成18組時(槽號方向以4極為準):AaII--76021,CaII--22361371381BaII--4482652662672681691701AbII--72282292302311321,CbII--39926026,BbII--79951961,AcII--4932542552562731741751CcII--885286287288291101111BcII--22411421431AaI--28224925025CaI--60428851861BaI--92621211221AbI--5552762772782791801,CbI--8721161,BbI--2332442452462471481,AcI--27282251261271,CCI--3372382392402571581591,BcI--65927027911,Kq4=0.9556,Kq6=0.8698;
47)、當Z=96 2P1/2P2=6/8 線圈分成18組(槽號方向以8極為準)時:AaII--141152163
AbII--3333433523683,AcII--6536636726803,BaII--6742753763881,BbII--932942953241,BcII--2923023443561,CaII--2593402511521CbII--57,CcII--892191202,AaI--4935035632643,AbI--8931941952963,AcI--23,BaI--2262273283401BbI--4524624703721,BcI--772782792381,CaI--73738823142,CbI--933242351362,CcI--4553562671681,Kq6=0.934,Kq8=0.9577;
48)、當Z=108 2P1/2P2=6/8 線圈分成9組時:Aa--82 83 84 85969798992 3 4 5,Ab--10 11 12 8 39 40 41 Ac--46 47 48 496061626374 75 76 77 Ba--42 43 55 56 57 58 596970717286 Bb--787991 92 93 94 95814 Bc--6719 20 21 22 233334353650 Ca-- 29 30 31 324445Cb--3751525354 64 65 66 67 688081Cc--7387888990 100 101 102 103 10489Kq6=0.828,Kq8=0.9555;
49)、當Z=108 2P1/2P2=8/10 線圈分成9組時:Aa--89 9032 3 4 51516,Bc--17 8 39 40 415152,Cb--53 546465666774 75 76
778788,Ab--2021222332 33 344243444555,Ba--5657585968 69 707879808191,Cc--92939495104 105 106678919,Ac--5060 61 62 6371727382 83 84 85,Bb--8696 97 98 991071081 10 11 12 13,Ca--1424 25 26 2735363746 47 48 49,Kq8=0.8275,Kq10=0.9518;
50)、當Z=108 2P1/2P2=10/12 線圈分成9組時:Aa--82 91 921001011021 2 3111221,Ca--1019 20 28293037 38 39474857,Ba--4655 5664656673 74 75838493,Ab--161725 26 2734353643 44 4554,Cb--525361 62 6370717279 80 8190,Bb--888997 98 991061071087 8 918,Ac--4958596067 68 6976777886 87,Cc--85949596103 104 10545614 15,Bc--1322232431 32 3340414250 51,Kq10=0.8271 Kq12=0.9598;
51)、當Z=108 2P1/2P2=12/14 線圈分成9組時:Aa--868794 95 961021031 2 31011,Ab--141522 23 24303137 38 394647,Ac--505158 59 60666773 74 758283,Ba--4855565763 64 65717279 8088,Bb--8491929399 100 1011071087 816,Bc--1219202127 28 29353643 4452,Ca--917 18252632 33 3440414249,Cb--4553 54616268 69 7076777885,Cc--8189 909798104
105 10645613,Kq12=0.8312,Kq14=0.955;
52)、當Z=108 2P1/2P2=16/18,y=6,線圈分成9組時:Aa--79385721 282,Ca--7322571382442,Ba--43349731742802,Ab--5232322461423,Cb--45435926021783,Bb--77283284672108163,Ac--39735801763821,Cc--7533943106143101,Bc--332241403461,Kq16=0.8331,Kq18=0.9659
53)、當Z=108 2P1/2P2=18/20 線圈分成9組時:Aa--82889394991041 2 37813,Ab--237 38 39434449,Ac--46525758636873 74 75798085,Ba--5055 5660616267 72 77 788389,Bb--86 91 929697981031085 61117,Bc--1419 20242526313641 424753,Ca--033 34 35404551,Cb--48545964656669 70 71768187,Cc--84 90 955 106 1074915,Kq18=0.8365,Kq20=0.9362;
54)、當Z=108 2P1/2P2/2P3=8/10/26 線圈分成18組(槽號方向以8極為準)時:AaaII--97313133,BcbII--253373493,CbcII--613733853,AbbII--2,BacII--531653773892CcaII--891101353172,AccII--572693813931
BbaII--932105393211,CabII--2AaaI--433553673,BcbI--7939131033,CbcI--73193313,AbbI--72,BacI--52,CcaI--351473593712,AccI--32153273391,BbaI--392513633751,CabI--75287399331,Kq8=Kq10=Kq26=0.951;
55)、當Z=144 2P1/2P2=12/14 線圈分成9組時:Aa--7 125 126 71 2 3 41314,Ab--1819202129 30 3139404149 50 51 526162,Ac--6667686977 78 7987888997 98 99 100109110,Ba--63 647374757684 85 86949596104 105 106 107,Bb--111 3124132 133 48 9 10 11,Bc--15 6 37 3846474856 57 58 59,Ca--1222 23 243233343542 43 44 4553545565,Cb--60 70 71 728081828390 91 92 933,Cc--108118 119 0131138 139 140 14156717,Kq12=0.8198,Kq14=0.955;
56)、當Z=144 2P1/2P2=14/16 線圈分成9組時:Aa--100109 0127 128 81 2 312,Bc--413 1422232431 32 3340414249 50 5160,Cb--5261 62707172 79 80 8188899097 98 99108,Ab--716171825 26 2734353643 44 45535463,Ba--5564656673 74 758283
8491 92 93101102111,Cc--4121 122 2139 140 1415615,Ac--585967 68 6976777885 86 87949596104 105,Bb--106107115 116 6133 134 48 9,Ca--101119 20 2128293037 38 3946474856 57,Kq14=0.8564,Kq16=0.9598;
57)、當Z=162 2P1/2P2=16/18 線圈分成9組時:Aa--118119127 128 8145 146 61 2 312,Ca--101119 20 2128293037 38 3946474855 56 5766,Ba--646573 74 7582838491 92 939 110 111120,Ab--716171825 26 2734353643 44 4552535462 63,Cb--6170717279 80 8188899097 98 99106107108 116 117,Bb--6133 134 4151 152 28 9,Ac--5867 6876777885 86 87949596103 104 3,Cc--112121 2 139 140 0157 158 1595615,Bc--413 1422232431 32 3340414249 50 51596069,Kq16=0.8258,Kq18=0.9598;
58)、當Z=162 2P1/2P2=16/18,線圈分成18組(槽號方向以16極為準)時:AaII--145 61 2 312,CaII--37 3846474855 56 5766,BaII--91 929 110 111120,AbII--3443 44 45
59)、當Z=162 2P1/2P2=18/20 線圈分成
60)、當Z=162 2P1/2P2=18/20 線圈分成18組(槽號方向以20極為準)時:AaII--147155156
61)、當Z=180 2P1/2P2=14/16 線圈分成
全文摘要
改進了的混相變極方法及變極繞組,參數適用范圍有所擴大,引進的混相繞組增加為60°相差和120°相差兩種,混相繞組形式選擇、混相分量調節、多級變換繞組各極數的確定及其排列已有規律可循,還提出了風機型3Y/3Y雙層等匝繞組的匹配原則,介紹了近70個變極方案,其中3Y/3Y風機型雙層等匝變極方案多極分布系數接近60°相帶繞組,少極分布系數接近120°相帶繞組,多極磁密與少極磁密比接近1。
文檔編號H02K17/14GK1069369SQ9110169
公開日1993年2月24日 申請日期1991年3月16日 優先權日1991年3月16日
發明者陳晚桃, 鐘儒明, 陳世明, 鐘茜, 鐘方 申請人:陳晚桃