电动机分数槽单、双层混合式绕组排列分析

理论与设计电动机分数槽单、双层混合式绕组排列分析李利娟苏启平潘逞安徽皖南电机股份有限公司(242500)AnalysisofSingle-doubleLayerWindingArrangementoftheMotorwiththeFractionalSlotLILijuanSUOipingPANChenAnHuiWannanElectricMachineCo．，Ltd．摘要：电动机分数槽单、双层混合绕组兼有单层和双层绕组的优点，它能够消弱高次谐波、降低杂散损耗、提高力能指标和材料利用率、降低温升和改善起动性能等。文章通过由45槽双层叠绕组改变成单、双层混合绕组的实例，介绍电动机分数槽绕组单、双层混合式排列的方法。关键词：单、双层绕组槽号相位图中图分类号：TM302文献标识码：ADoI编码：10．3969／j．issnl006-2807．2014．05．002Abstract：Single—doublelayerwindingofthemotorhadeithertheadvantagesofsinglewindingorthoseofdoublewinding，capabletoweakenthehigherharmonic，re—ducethestrayloss，increasepowerindex，optimizematerialutilization，decreasetemperatureriseandimprovestartingperformance．Takingtheexchangeofthesingle—doublelay-erarrangementfromoriginaldoublelayerwindingina45slotmotorasanexample，akindofcombinedsingle—doublelayerarrangementmethodinthefrictionalslotmotorwasintroduced．Keywords：single—doublelayerwindingslotnumberphasediagram交流电动机的绕组有多种分类方法，按绕组布置分类，有集中绕组及分布绕组；按每极每相槽数q分类，有整数槽绕组及分数槽绕组；按槽内线圈边层数分类，有单层绕组、双层绕组及单、双层绕组等。中小型电动机大多数采用的是整数槽，也较容易排列成单、双层绕组。为解决电动机极数多而槽数少的问题，经常采用分数槽绕组。通过合理分布削弱谐波成份，达到改善电势波形和提高材料利用率的目的。现以45槽6极．6．2014年第5期《电机技7Ic》为例，介绍了分数槽绕组采用单、双层混合式排列的规律。1计算2N45槽6极电机的各项计算如下：(1)计算每极每相槽数：q====一5m~pd2(1)n=一IlI3×6式中：Q子槽数；P一电动机极对数；m=3一电动机相数。(2)计算槽距电角度：n兀2冗亏一24。(2)(3)确定g(相邻两槽号位移的最小格数为整数)：当d=l，表明q=N为整数，这时g=l(即相邻两槽号之间相差一个小格)；当d=3d，即为3的倍数时，这时d为任意正整数，此时g=÷=当d~l，且d=~3d时，这时取d=g。(4)确定G(每一行应有的小格数)N5G=6××g6××2=30(3)2槽号相位图理论与设计画出有P行和G列的方格图，并把槽号为“+1”的填在左上角位置，然后依次前进g小格数，填写下一个槽号，直至完成Q个正槽号的填写。负槽号“一1”从(+1)列开始填写(即与同号码正槽号互差180。电角度)，从“一1”到“．Q”依次前进g小格数至填写完毕。由表1可得出a、b、C三相的槽号。表145槽6极槽号相位图aCb1234567816171819202122233132333435363738．39—40．41—42．43．44．45—9．10．11．12．13．14．15．2425．26．27—28—29—30aCb9101112l3l4152425262728293039404l42434445．1—2—3-4—5—6—7．8．16一l7．18．19—20—2l一22—23—3I一32．33．34．35．36—37—383接法展开和嵌线顺序单、双层混合式绕组是由双层绕组演变而来的，每组由大、小两个线圈组成，每极每相下线圈的匝数和跨距不同。对6极45槽进行分析，节距Y≈5×r：5×45：．(其中为极距，r：一Q625P，Y≈×r×·(其中为极距，r一，Q为槽数，等于45；P为极数，等于6，取整数)，所以节距可以为Y=1．7和Y=I一8。根据槽相位图排列，可以画出Y=I一7和Y=I一8双层绕组的接法展开图，如图1和图2。从而得出：若同一个槽中上、下两层线圈为同一相时，可设计成单层绕组；若同一个槽中上、下两层线圈