[发明专利]一种同步发电机正弦双迭绕组

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流电机绕组，尤其是一种同步发电机正弦双迭绕组。 

背景技术

众所周知，三相同步发电机做成三相四线制供电时，要求发电机线、相电压正弦性畸变率都较小，在某些精密电源中要求线电压相电压正弦性畸变率都不大于1%。 

为了达到这种高要求，其电枢绕组的设计是关键技术之一，在一种定子槽数为30槽4极3相发电机中，每极每相槽数q=5/2，电枢绕组正弦性设计遇到困难，因要求三相四线制供电，常规设计采取短距2/3的绕组，可以消除3次及其奇数倍数次的谐波，但5,7次谐波很大，即无法同时消除3及其奇数倍数次的谐波和5、7次谐波，且较大地削弱其它次谐波，而以往公开的△-Y正弦双层绕组和同心式不等匝正弦双层绕组，因有严格的匝比关系，理论匝数与实际匝数很难做到统一，在此电机中实际上不能采用，必须要求用新的绕组结构设计，以便能同时消除3及其奇数倍数次的谐波和5、7次谐波，且较大地削弱其它次谐波，来满足这种发电机三相四线制供电时的线电压和相电压波形正弦性畸变率都不大于1%的高要求。 

发明内容

本发明的目的就是针对一种三相发电机定子30槽，极数为4极，其每极每相槽为q=5/2，而发明一种三相正弦双迭绕组，这种正弦双迭绕组是等匝等距的双层迭绕组，工艺传统实现容易，能保证发电机线、相电压波形正弦性畸变率都不大于1%的要求。 

本发明是这样来实现的，针对30个槽，每隔4个槽空出一个槽，共空出6个槽，这6个空槽中不下线圈，其余24个槽中布置双层线圈，每个线圈上层按每极每相槽数为2的方式分布，每个线圈匝数相等，每个线圈的节距都为5，这样每个线圈下层也都决定了位置，决定了所在的槽。这样布置就使得3及其奇数倍数次的谐波为零，5次谐波也为零，同时定子铁芯斜槽度为1.07个定子槽距，这样不但可以削弱齿谐波，还同时将7次电势谐波也削弱为零，通过这种绕组结构的巧妙设计和不同于常规的定子铁芯斜槽，就使电枢绕组感应电势中的3次及其奇数倍数次电势谐波和5、7次电势谐波都削弱为零，11,13次谐波含量也很小，而且齿谐波也被大大削弱了，含量极微，其线电压，相电压的空载电压正弦性畸变率都不大于1%，这是一种发电机分数槽正弦双迭绕组，达到了发明的目的。 

这种正弦双迭绕组的优点在于： 

1、绕组为短距的等匝等距的双层迭绕组，工艺完全与传统双迭绕组一样，容易实施；

2、这种正弦双迭绕组线电压、相电压波形正弦性畸变率都不大于1%，可用于三相四线制精密发电机电源中；

3、在30槽4极3相发电机中，无论是采用r-Y双层正弦绕组还是采用同心式不等匝双层正弦绕组，都不能达到线电压、相电压波形正弦性畸变率都不大于1%的要求，而且r-Y双层正弦绕组和同心式不等匝双层正弦绕组匝数不相同，具有严格的匝数比例关系，理论匝数与实际匝数很难统一，工艺复杂，难以达到设计效果，在这种分数槽发电机中实际上不能采用，而本发明正弦双迭绕组等匝等距理论与实践统一度高，工艺又很简单，解决了分数槽实现双层正弦绕组的难题。

4、这种正弦双迭绕组定子铁芯中有均匀的空槽，比无空槽的电机，轴向通风更好，散热更好，温度降低，效率提高。 

附图说明

图1为本发明的三相同步发电机正弦双迭绕组展开图。 

具体实施方式

如图1所示，电机定子槽数为30槽，极数为4极3相同步发电机的正弦双迭绕组展开图。