[其他]A接法电机的单层三相绕组及嵌线方法

说明书

本发明属于三相电动机或发电机接法的定子绕组及其嵌线工艺方法的改进。

现有技术中的接法、30°相带的三相正弦绕组电机在《华中工学院学报》1983年第5期、第6期及《中小型电机》1984年第2期等文献中都有较详细的说明。上述文献中所说的电机有一定的优点，正在被中国用于yx系列等高效率电动机的设计中，但每对极槽数为18槽以上的电机一般都采用双层绕组，这种绕组的绕线、嵌线、接线总工时较传统的60°相带的双层三相绕组要增加20%以上，工艺较复杂，制造成本较高，这成为长期以来未能解决的一个技术难题。

本发明的任务是：降低接法的三相正弦绕组的绕线、嵌线、接线总工时，保持采用该绕组的电动机的高的效率和良好的性能。

本发明的要点在于，接法的三相绕组具有单层结构，每台电机的定子线圈数为其槽数Q的一半，每个线圈有相同的节距y＝奇数，并有相同的形状，可以是链形的，如图2所示。定子绕组中三角形接法部分的对称三相绕组与串联星形部分的对称三相绕组之间有30°空间电角度的相位差，其每个线圈的匝数比为W△/Wr＝3]]>、导线截面积之比为S△/Sr＝1/3]]>。嵌线时先在奇数槽1·3·5……n＝y+2中依次交替地嵌入三角形线圈和星形线圈的一个边，接着在偶数槽n-y中嵌入第n槽线圈的另一边;再在n+2槽中嵌入一个线圈边，在n+2-y槽中嵌入该线圈的另一边……;以后依次在后续的奇数槽n+4、n+6……，偶数槽n+4-y、n+6-y……中嵌入各个线圈，直至把所有的线圈都嵌入槽中。当一个线圈的两个边已完整地嵌入槽中之后，接着应该给该线圈的端部整形（或预先成形），让其外端弯向铁心外园，线圈端部所弯的角度不应太大，以免损坏线圈的绝缘和超出铁心外沿，但应使后续嵌入的线圈边能顺利地嵌入并且端部不致鼓起，每嵌入一个完整的线圈后均应重复上述线圈端部的整形步骤。

由于接法的单层三相绕组总线圈数比现有技术中的接法双层三相绕组电机的线圈数减少了一半，同时保存了基波绕组系数高、仍有较低的磁势谐波含量的优点，又使这类电机绕组制造的总工时下降，使电机的用铜量也稍有下降，达到了省工、省料、降低成本而又提高电机产品质量的效果。这种用于接法的单层绕组的嵌线工艺方法不仅可在中国的yx系列等高效率电机中推广应用，还具备了在基本系列电动机产品中推广应用的条件。若以每台100KW的电动机采用本发明所述的电机绕组嵌线工艺方法后，制造成本的下降及该电动机由于效率的提高而在运行中节省的电费为50元，则每年1000万KW的电动机采用本发明后的经济效益可达500万元。

表1给出了以传统的60相带的双层三相绕组电机与现有技术中接法双层三相绕组的电机和本发明的接法单层三相绕组电机的绕线、嵌线、接线总工时及主要技术数据的对比情况。从中可见利用本发明所述的嵌线方法花费的总工时最小。

在本文中的附图各表示为：

图1：槽数Q＝48槽、P＝2对极（y250M-4.55KM）的电机槽矢量星形图及线圈的排列图;

图2：为图2所示的电机绕组展开图。

下面以每对极槽数为24的电机为例说明的嵌线工艺方法：

线圈节距y＝11槽（对2极电机取y＝9槽），三角形和星形接法的绕组各有6个线圈，每个线圈可以是形状相同的链形;嵌线时先在奇数槽1·3·5·7·9·11·13中依次交替嵌入三角形绕组和星形绕组的短线边，如第1槽嵌入三角形线圈中的短线圈边、第3槽嵌入星形线圈中的短线圈边，如此类推，接着在偶数的第2槽中嵌入第13槽的线圈的长线圈边，然后对嵌入到第13、2槽中的线圈端部整形后，再在第15槽中嵌入另一个线圈的短线边，在第4槽嵌入该线圈的长线圈边，对嵌入到第15、4槽中的线圈端部整形……，以后在后续的奇数槽、偶数槽中嵌入各个线圈的短、长线圈边，最后依次将第1、3、5、7、9、11槽中线圈的长线圈的长圈边嵌入第（Q-10）、（Q-8）、（Q-4）、（Q-2）、Q槽中，在每一个线圈的短、长线圈边已完整地嵌入槽中后，对其线圈的端部整形，使得每一个后续嵌入的长线圈边嵌入后端部不致鼓起。