[实用新型]一种无刷双馈电机绕线转子绕组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无刷双馈电机绕线转子绕组。

背景技术

交流无刷双馈电机适用于变频调速系统，其特点是运行可靠和所需变频器容量小等。这种电机定子上有两套绕组，一套极对数为p₁，另一套极对数为p₂ 。当定子绕组p₁接通电网电源,产生磁极对数为p₁的旋转磁场，转子中感应电流除产生p₁对极磁场外，还产生p₂对极磁场，这两种极对数磁场相对转子而言，旋转方向相反,如这时在定子p₂ 绕组接变频电源，改变变频电源的频率，就可以改变电机转速。

“无刷双馈变频调速电动机的原理及在发电厂辅机拖动中的应用前景”(电工技术杂志，2002年第1期，pp.7-10)介绍了无刷双馈变频调速电动机的工作原理及现有无刷双馈调速系统存在的一些问题。无刷双馈变频调速电动机要想有较好的性能，关键在于转子。近年来研究的转子结构主要有两种，一种为磁阻转子，另一种为笼型短路绕组转子。由于磁阻转子其铁芯必须制成类似凸极的结构，笼型短路绕组转子其绕组必须制成同心式分布短路绕组，在这些条件的限制下，使得这两种转子只能适用于特定的极数，且性能指标离工业实用要求有相当差距。

无刷双馈电机转子也可以采用绕线型绕组。绕线型绕组接线方式灵活，线圈跨距可以改变，每个线圈的匝数也可以不同，可能做到显著提高转子性能，使之达到实用化的目的。

关于无刷双馈电机绕线转子绕组，中国专利ZL200710051768.1文件中公开了一种无刷双馈电机绕线转子绕组，这种绕线转子绕组所要求的两种基波极对数p₁和p₂绕组系数较高，但因为具有的转子槽数较少，转子绕组谐波含量过大而影响了绕组性能；另一个中国专利ZL200910061297.1文件中公开了另一种无刷双馈电机绕线转子绕组，其性能得到了改进，高次谐波含量可以较小，但是却存在线圈有多种匝数，工艺复杂，两种基波极对数p₁和p₂的相对绕组系数调整困难，绕组布置空间利用率较低等不足。

交流无刷双馈电机也能作为发电机运行，用于风力或水力发电等需要做到变速恒频输出电能的场合。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种无刷双馈电机绕线转子绕组，该电机转子绕组所依据的仍然是磁动势“齿谐波”原理，但具体构成是采用由两套多相子绕组叠加复合构成的多相绕线型绕组。这两套子绕组所含线圈数量和节距均不相同，通过调整线圈个数和节距或是线圈相对匝数，及移动这两套子绕组的相对位置而产生的叠加效应，达到既提高整体绕组系数又削弱谐波的目的。

一种无刷双馈电机绕线转子绕组，由两套多相子绕组叠加复合构成的多相绕线型绕组，其特征在于：所述的两套多相子绕组所含线圈数量和节距均不相同，其中一套m相子绕组的每相由匝数为N₁、按顺序编号的n₁个线圈串联构成，且该套m相子绕组为双层或单层，线圈节距为y₁；另一套m相子绕组为单层，每相由匝数为N₂、按顺序编号的n₂个线圈串联构成，线圈节距为y₂，n₂与y₂满足关系式 n₂=z/(p₁+p₂)-y₂，两套m相子绕组合成后的每相全部线圈n=n₁+n₂，分别按顺序串联再自短路连接，m等于给定的两种基本极对数p₁和p₂之和，N₂、N₁分别为正整数，按获得两种基本极数p₁和p₂下绕组系数最大，且其余谐波磁势含量尽可能小的原则，确定线圈节距y₁和实际的线圈个数n₁，y₂为根据要求给定一个与y₁不相同的整数。

一种无刷双馈电机绕线转子绕组的制作方法，具体步骤如下：

（1）根据给定的极对数p₁和p₂，得出转子基本槽数z₀=p₁+p₂；