隐极式发电机定子线圈缠绕方法和隐极式发电机与流程

阅读：评论：0

1.本发明涉及发电机定子线圈缠绕技术领域，尤其涉及一种隐极式发电机定子线圈缠绕方法和隐极式发电机。

背景技术：

2.大型发电机的主要危害为谐波危害，分为负载原因和内部原因。谐波危害主要为，负载不平衡产生的负荷电流和接地短路产生的零序电流。虽然大型发电机有快速保护，可以将发电机快速从系统中切除；但故障点越近危害越大，有的故障点在发电机出口，对发电机的伤害和寿命影响很深。转子与定子之间的间隙不均匀，也会在定子上感应出，从而产生异次谐波。现有技术中的隐极式发电机在发生系统故障时，对发电机冲击过大，产生的异次谐波的主要分量为负序电流和零序电流。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供了一种隐极式发电机定子线圈缠绕方法和隐极式发电机，以有效避免现有技术中发电机容易出现的谐波分量中最大的负序电流和零序电流。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种隐极式发电机定子线圈缠绕方法，应用于隐极式发电机的定子；所述定子包括39个缠绕线圈；所述缠绕线圈包括36个三相线圈和3个零序线圈；所述缠绕方法包括：基于所述缠绕线圈在所述定子上的位置依次编号为1-39号线圈；将1号线圈、4号线圈、8号线圈、14号线圈、28号线圈和34号线圈确定为a相线圈，将11号线圈、17号线圈、21号线圈、24号线圈、31号线圈和37号线圈确定为a相线圈，并对所述a相线圈和所述a相线圈接线；将2号线圈、5号线圈、9号线圈、15号线圈、29号线圈和35号线圈确定为b相线圈，将12号线圈、18号线圈、22号线圈、25号线圈、32号线圈和38号线圈确定为b相线圈，并对所述b相线圈和所述b相线圈接线；将3号线圈、6号线圈、10号线圈、16号线圈、30号线圈和36号线圈确定为c相线圈，将13号线圈、19号线圈、23号线圈、26号线圈、33号线圈和39号线圈确定为c相线圈，并对所述c相线圈和所述c相线圈接线；将7号线圈、20号线圈和27号线圈确定为所述零序线圈，并对所述零序线圈接线。
5.进一步地，对所述a相线圈接线包括：将所述1号线圈、所述4号线圈、所述28号线圈和所述34号线圈顺接，将所述8号线圈和所述14号线圈反接；对所述a相线圈接线包括：将所述11号线圈、所述17号线圈、所述21号线圈和所述24号线圈顺接，将所述31号线圈和所述37号线圈反接。
6.进一步地，对所述b相线圈接线包括：将所述2号线圈、所述5号线圈、所述29号线圈和所述35号线圈顺接，将所述9号线圈和所述15号线圈反接；对所述b相线圈接线包括：将所述12号线圈、所述18号线圈、所述22号线圈和所述25号线圈顺接，将所述32号线圈和所述38号线圈反接。
7.进一步地，对所述c相线圈接线包括：将所述3号线圈、所述6号线圈、所述30号线圈和所述36号线圈顺接，将所述10号线圈和所述16号线圈反接；对所述c相线圈接线包括：将
所述13号线圈、所述19号线圈、所述23号线圈和所述26号线圈顺接，将所述33号线圈和所述39号线圈反接。
8.进一步地，对所述零序线圈接线，包括：将所述7号线圈顺接，将所述20号线圈和所述27号线圈反接。
9.第二方面，本发明实施例还提供了一种隐极式发电机，基于上述第一方面所述的方法对定子线圈进行缠绕。
10.本发明实施例提供了一种隐极式发电机定子线圈缠绕方法和隐极式发电机，通过将三相线圈在定子线圈的各个区域的全面分布，以及增加了零序线圈的接线，充分利用了发电机空间，减小正常输出的三线电流畸变率，有效避免了现有技术中发电机容易出现的谐波分量中最大的负序电流和零序电流。
附图说明
11.为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本发明实施例提供的一种隐极式发电机定子线圈缠绕方法的流程图；
13.图2为本发明实施例提供的一种隐极式发电机定子绕线展开示意图；
14.图3为本发明实施例提供的一种隐极式发电机端部定子线棒接线图；
15.图4为本发明实施例提供的一种隐极式发电机出线侧端部线棒接线图。
具体实施方式
16.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
17.图1是根据本发明实施例提供的一种隐极式发电机定子线圈缠绕方法的流程图，该方法应用于隐极式发电机的定子。其中，定子包括39个缠绕线圈；缠绕线圈包括36个三相线圈和3个零序线圈；每一相均包括12个缠绕线圈。
18.如图1所示，本发明实施例提供的缠绕方法具体包括如下步骤：
19.步骤s102，基于缠绕线圈在定子上的位置依次编号为1-39号线圈。
20.步骤s104，将1号线圈、4号线圈、8号线圈、14号线圈、28号线圈和34号线圈确定为a相线圈，将11号线圈、17号线圈、21号线圈、24号线圈、31号线圈和37号线圈确定为a相线圈，并对a相线圈和a相线圈接线。
21.步骤s106，将2号线圈、5号线圈、9号线圈、15号线圈、29号线圈和35号线圈确定为b相线圈，将12号线圈、18号线圈、22号线圈、25号线圈、32号线圈和38号线圈确定为b相线圈，并对b相线圈和b相线圈接线。
22.步骤s108，将3号线圈、6号线圈、10号线圈、16号线圈、30号线圈和36号线圈确定为c相线圈，将13号线圈、19号线圈、23号线圈、26号线圈、33号线圈和39号线圈确定为c相线圈，并对c相线圈和c相线圈接线。
23.步骤s110，将7号线圈、20号线圈和27号线圈确定为零序线圈，并对零序线圈接线。
24.本发明实施例提供了一种隐极式发电机定子线圈缠绕方法，通过将三相线圈在定子线圈的各个区域的全面分布，以及增加了零序线圈的接线，充分利用了发电机空间，减小正常输出的三线电流畸变率，有效避免了现有技术中发电机容易出现的谐波分量中最大的负序电流和零序电流。
25.图2为根据本发明实施例提供的一种隐极式发电机定子绕线展开示意图。如图2所示，对a相线圈接线包括：
26.将1号线圈、4号线圈、28号线圈和34号线圈顺接，将8号线圈和14号线圈反接；
27.对a相线圈接线包括：
28.将11号线圈、17号线圈、21号线圈和24号线圈顺接，将31号线圈和37号线圈反接。
29.具体地，如图2所示，对b相线圈接线包括：
30.将2号线圈、5号线圈、29号线圈和35号线圈顺接，将9号线圈和15号线圈反接；
31.对b相线圈接线包括：
32.将12号线圈、18号线圈、22号线圈和25号线圈顺接，将32号线圈和38号线圈反接。
33.具体地，如图2所示对c相线圈接线包括：
34.将3号线圈、6号线圈、30号线圈和36号线圈顺接，将10号线圈和16号线圈反接；
35.对c相线圈接线包括：
36.将13号线圈、19号线圈、23号线圈和26号线圈顺接，将33号线圈和39号线圈反接。
37.具体地，在本发明实施例中，对零序线圈接线，包括：
38.将7号线圈顺接，将20号线圈和27号线圈反接。
39.图3为根据本发明实施例提供的一种隐极式发电机端部定子线棒接线图，图4为根据本发明实施例提供的一种隐极式发电机出线侧端部线棒接线图。图3和图4展示了基于本发明实施例提供的方法所缠绕之后的定子线棒接线图。
40.现有接线方式，发电机分为六区，abc三相空间相差120度布置。而在本发明中，隐极式发电机的电子线圈总共39个线圈，每个线圈占9.23度。
41.以a相为例，将1号线圈和4号线圈顺接产生a+a电流，8号线圈反接产生-b电流，14号线圈反接产生-c电流，28号线圈顺接产生-b电流，34号线圈顺接产生-c电流.连接后产生电流＝a+a-b-c-b-c,因为a+b+c等于零，所以a＝-b-c,简化后为：电流＝a+a+a+a。
42.a相在21号线圈和24号线圈顺接产生-a-a电流，31号线圈反接产生-(-b)电流，37号线圈反接产生-(-b)电流，17号线圈顺接产生c电流，11号线圈顺接产生b电流。连接后产生电流＝-a-a+b+c+b+c，,因为a+b+c等于零，所以-a＝b+c,简化后为：电流＝-a-a-a-a。
43.隐极式发电机的定子接线为双y机构，输出时将a相顺接和a相反接再并联，以提供大电流。
44.现有方案中的a相线圈只在0～60度和180～240度区域，而本发明中的接线为各区域均有各相线圈。由于隐极式发电机转子产生的磁场畸变很小，所以线圈分空间分布全面，可以减少输出电流、电压畸变率。如表1所示，各区域均有两组线圈，可以充分利用发电机空间；如有负序电流，则利用磁场形式将其削弱，减小至最小。
45.表1缠绕线圈基于发电机角度区间的分布
[0046][0047]
b相项圈和c相线圈同理。
[0048]
现有设计中的隐极式发电机的定子线圈中无零序线圈。在本发明实施例中，增加了零序线圈。具体地，7号线圈顺接产生a电流，20号线圈反接产生-c电流，27号线圈反接产生-b电流。连接后产生电流＝a-b-c，为零序电流。如短路或接地故障时，有零序电流后会在零序线圈中产生平衡磁场，能够减小正常输出a/b/c相电流畸变率。
[0049]
本发明实施例还提供了一种隐极式发电机，基于本发明实施例提供的的方法对定子线圈进行缠绕。
[0050]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种隐极式发电机定子线圈缠绕方法，其特征在于，应用于隐极式发电机的定子；所述定子包括39个缠绕线圈；所述缠绕线圈包括36个三相线圈和3个零序线圈；所述缠绕方法包括：基于所述缠绕线圈在所述定子上的位置依次编号为1-39号线圈；将1号线圈、4号线圈、8号线圈、14号线圈、28号线圈和34号线圈确定为a相线圈，将11号线圈、17号线圈、21号线圈、24号线圈、31号线圈和37号线圈确定为a相线圈，并对所述a相线圈和所述a相线圈接线；将2号线圈、5号线圈、9号线圈、15号线圈、29号线圈和35号线圈确定为b相线圈，将12号线圈、18号线圈、22号线圈、25号线圈、32号线圈和38号线圈确定为b相线圈，并对所述b相线圈和所述b相线圈接线；将3号线圈、6号线圈、10号线圈、16号线圈、30号线圈和36号线圈确定为c相线圈，将13号线圈、19号线圈、23号线圈、26号线圈、33号线圈和39号线圈确定为c相线圈，并对所述c相线圈和所述c相线圈接线；将7号线圈、20号线圈和27号线圈确定为所述零序线圈，并对所述零序线圈接线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述a相线圈接线包括：将所述1号线圈、所述4号线圈、所述28号线圈和所述34号线圈顺接，将所述8号线圈和所述14号线圈反接；对所述a相线圈接线包括：将所述11号线圈、所述17号线圈、所述21号线圈和所述24号线圈顺接，将所述31号线圈和所述37号线圈反接。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述b相线圈接线包括：将所述2号线圈、所述5号线圈、所述29号线圈和所述35号线圈顺接，将所述9号线圈和所述15号线圈反接；对所述b相线圈接线包括：将所述12号线圈、所述18号线圈、所述22号线圈和所述25号线圈顺接，将所述32号线圈和所述38号线圈反接。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述c相线圈接线包括：将所述3号线圈、所述6号线圈、所述30号线圈和所述36号线圈顺接，将所述10号线圈和所述16号线圈反接；对所述c相线圈接线包括：将所述13号线圈、所述19号线圈、所述23号线圈和所述26号线圈顺接，将所述33号线圈和所述39号线圈反接。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述零序线圈接线，包括：将所述7号线圈顺接，将所述20号线圈和所述27号线圈反接。6.一种隐极式发电机，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的方法对定子线圈进行缠绕。

技术总结

本发明涉及一种一种隐极式发电机定子线圈缠绕方法和隐极式发电机；定子包括39个缠绕线圈；缠绕线圈包括36个三相线圈和3个零序线圈；缠绕方法包括：基于缠绕线圈在定子上的位置依次编号为1-39号线圈；将1号线圈、4号线圈、8号线圈、14号线圈、28号线圈和34号线圈确定为A相线圈，将11号线圈、17号线圈、21号线圈、24号线圈、31号线圈和37号线圈确定为a相线圈，并对A相线圈和a相线圈接线；B相和C相线圈顺次同样划分和接线；将7号线圈、20号线圈和27号线圈确定为零序线圈，并对零序线圈接线。本发明有效避免了现有技术中发电机容易出现的谐波分量中最大的负序电流和零序电流。中最大的负序电流和零序电流。中最大的负序电流和零序电流。