交流电机变极绕组设计Ⅰ：理论基础—概念和法则

论述与交流电机变极绕组设计有关的一些基本概念和法则。首先，提出交流电机的元绕组概念，给出其及参当先数求法；其次，论述最小对称槽号组概念，给出其定义，性质及参数求法；最后，论述ｔ参数条件。元绕组概念为交流电机绕组的设计提供了一个基本的分析途径；最小对称槽号组概念是设计交流电机变极绕组非正规对称方案的关键概念；ｔ参数条件为变极绕组非规方案的存在性节判别法则。     

一种新的6/8极反向法变极非正规绕组方案及其排列方法研究

介绍了一种新的72槽6/8极反向法变极非正规绕组方案,並以此为例,介绍一种反向法变极非正规绕组方案排列的规范方法。该方法的特点是,由正规变极方案出发来导出非正规变极方案,可无需试探地、简单地得到所要求的对称方案。     

用Quick Basic实现反向法变极绕组的计算机设计

从排列交流电机绕组用的槽号相位图出发,充分应用槽号相位图所原基本特点,结合反向法变极绕组设计思想,使用ＱuickBasic语言,探讨实现了应用ＱuickBasic实现反向法变极绕组计算机设计。应用ＱuickBasic设计反向变极绕组简单、直观、正确,可供工程实际采用。     

高压单绕组双速三相异步电动机设计分析

通过对Y2 500-6/8 450kW/190kW近极比单绕组双速电机的设计,总结出电机绕组设计应根据实际情况确定采用反向法变极,还是换相法变极,同时电机的槽配合及节距的选择,要尽量提高绕组系数,提高电机出力,减小磁动势谐波含量为目的实现单绕组双速电机设计.     

基于统一设计法的单绕组双速异步电机绕组设计方案研究

通过构建二维槽号图,并运用统一设计法来对72槽8/10极变极异步电机的交流绕组进行分析研究,得出对8极来说有较高分布系数的2种绕组设计方案。这2个方案的基波相带宽度分别是60°/165°以及120°/120°。采用YY/Δ反向变极结构,经过绕组磁势谐波计算后,对2种绕组进行节距选择以及磁势谐波分析,得出三相平衡度高、谐波小的最优方案。     

变后极为3倍数时的反向法变极非正规绕组的排列

本论文提出了一种反向法变极绕组的系统设计方法和最小对称槽号组的概念。利用这个系统设计法和最小槽号组的概念,对任意极比的反向法非正规变极绕组的设计,可预先判定对称方案是否存在,如存在的话,可保证所得到的绕组方案均为对称方案而无须任何试探。论文最后用实例说明了上述方法及概念的运用。     

用单层绕组和换相法设计远极比变极电机

本文介绍了用单层绕组和换相法设计远极比变极电机的方法。采用文中的方法，可以提高绕组系数，减少谐波含量，降低制造成本，改善电机性能。     

多层绕组及其在变极电机中的应用

本文介绍一种新型低谐波含量的三相交流电机绕组,即所谓“多层绕组”,并就其实际应用进行一些探讨。文中表明,采用这种绕组可将三相异步电机定子绕组产生的磁蛰谐波限制在很小的范围内:如用于单绕组双速电机,则可得到新的变极方案,使电机在两种不同转速下的出力和各项性能指标都显著提高,而并不增加变极设备。     

极相调制异步电机的绕组设计及性能比较

异步电机可使用极相调制的变极策略扩展转速/转矩范围,极相调制可以采用传统的电机绕组也可采用环形绕组.本文提出了一种异步电机极相调制绕组的设计方法,基于这种方法分别设计了极相调制的传统绕组及环形绕组样机.有限元计算结果验证了提出的变极绕组设计规律以及极相调制绕组变极的可行性.比较了传统电机、环形绕组单转子电机及环形绕组双转子电机在同一极数下的运行性能,双转子电机更适合环形绕组,它充分利用了环形绕组的两边,内外转子均输出转矩,提高了效率;但是,传统绕组电机则具有更好的性价比,更有应用前景.     

交流电机分数极路比绕组设计方法研究

分数极路比绕组是一种有效解决绕组极数与支路数不匹配问题的非常规交流绕组,对拓宽大型交流电机定子绕组设计范围具有重要意义。分数极路比绕组中各支路电动势和磁动势呈不对称分布,各支路绕组设计中存在多种绕组排列及连接方案,对绕组排列方案的优化设计是绕组设计的关键问题。本文针对分数极路比绕组设计问题,详细分析了分数极路比绕组分布特点与设计原则,提出了分数极路比绕组的优化设计方法,幵以一台大型水轮发电机定子绕组设计为例进行了分析计算,验证了方法的有效性。     

利用双极对槽号相位图设计单相交流电机的变极绕组

该文提出设计单相交流电机变极绕组的基于双极对槽号相位图的设计方法。以24槽4/6极绕组为例说明了该方法的应用。结果表明,该方法比传统的基于槽矢量星形图的设计方法要方便和有效。     

双层远极比变极方案及单、双层远极比变极方案的比较

本文以72槽4/32极绕组为例介绍了远极比变极绕组的双层结构方案,并把它与单层结构进行了比较。结果表明,双层结构的谐波含量比单层结构的要低,双层结构的磁密比值比单层结构的稍低。     

并联支路不平衡变极绕组对称化调整的新方法

本文提出一种解决并联支路不平衡变极绕组的对称化问题的新方法.文中论述了本方法的基本原理及调整规律,并以54槽6/8极双速电机为例,给出了调整后的变极方案.作者按本方案制做了样机,实验结果表明,本方法对于并联支路不平衡的变极绕组有显著的对称化调整作用.     

三相变极调速感应电动机不断电切换绕组的研究

研究了三相变极调速感应电动机不断电切换绕组的设计原理,所研究的绕组均只有６个出线头,控制方法简单,提高了变速不断电切换的可靠性,降低了变速切换的控制成本。     

用单层绕组和换相法设计远极比变极电机

本文介绍了用单层绕组和换相法设计远极比变极电机的方法。采用丈中的方法,可以提高绕组系数,减少谐波含量,降低制造成本,改善电机性能。     

三相交流电机变极绕组结构的梳理和综述

本文对迄今为止已开发和应用的三相交流电机变极绕组的结构进行了梳理和综述 ,描述了各结构的相带宽度、出线根数和适用情形等特征 ,预期了三相交流电机变极绕组结构的发展前景。     

并联支路不平衡变极绕组的等效网络方程及其拓扑解

本文提出一种网络法,适于计算并联支路不平衡变极绕组的支路电流.文中首先给出并联支路不平衡变极绕组的网络方程,然后用矩阵变换导出可求解的等效网络方程,最后给出拓扑解的一般形式,且附实例一则.     

3Y/3Y变极电机的绕组设计和转子槽漏抗计算法

针对36槽4／6极3Y／3Y变极电机绕组三支路感应电动势不平衡的问题,基于分裂线圈法,给出了绕组排列的新方法,确定了线圈分裂比。考虑转子导条集肤效应和磁场不同分布,采用正弦时变有限元法和能量法计算了不同极数下起动时和不同负载时的转子槽漏抗。通过绕组的重新排列和线圈分裂比的恰当选取,绕组的利用率得到提高,转子槽漏抗随负载增大而减小,与传统方法和实测值相比,考虑各转子槽饱和与分布不均匀的转子槽漏抗计算方法更加合理。     

HARMONIC FIELDS IN PHASE-SHIFT-MODIFIED POLE-CHANGING WINDINGS FOR POLYPHASE INDUCTION MOTORS

ABSTRACT

A recent article proposed a phase-shift-modification technique for developing two-speed pole-changing windings for polyphase induction motors. In this article the author investigates the harmonic mmf content of three of the windings proposed, making use of a procedure developed and published over a dozen years ago. The results are compared with the results of similar analyses on commonly used fractional-slot least-common-multiple windings; they are also compared with the harmonics in a pole-amplitude-modulated arrangement. This analysis reveals the existence of very serious harmonic mmfs in at least two of the three phase-shift-modified arrangements proposed in the recent article, and shows the third arrangement to be much better, though still somewhat inferior to the other windings analyzed.