[发明专利]一种串接电机定子绕组的串联和并联方法

说明书

技术领域

本发明属于潜水电动机领域，具体涉及一种串接电机定子绕组的串联和并联方法。

背景技术

近年来，随着地下水位的下降，打井深度也随之增加。打井成本会随井深和井径的增加而急剧增加，为节约成本，在满足使用需求的条件下钻井径井都尽量小，这就要求所使用的潜水电泵满足扬程高、功率大、外径小的要求。功率大、外径小的潜水电机只能通过加长电机铁芯来实现，但是电机轴的长度也随之增加，当达到一定长度时，电机轴刚度和临界转速对电机的使用性能和可靠性带来极大的不利影响，此外，细长的电机轴在加工制造上也存在一定的困难。

目前，我国在大功率、细长型潜水电机的制造上多采用串接式，即将两台相同的潜水电机在结构上相连，并将定子绕组以一定的方式连接起来，使之同步运转，达到细长型潜水电机输出大功率的目的，同时也避免了细长型电机轴的使用。串接电机的关键之处在于两台潜水电机定子绕组的连接方式，若定子绕组的绕线方式不合理，就会使两台串接电机的转速、转矩等力学性能不一致，达不到电机串接的预定目的。虽然目前的串接电机能解决实际应用中的一些问题，但距形成真正的实用、成熟产品还有较大差距，还需不断改善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种串接电机定子绕组的串联和并联方法，可以从根本上保证两台串接电机的电磁参数完全一致，两台串接电机定子每相电流的大小和相位完全一致，所产生的定子磁势波相同，从而确保两台电机机械性能一致，负载分布平衡。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种串接电机定子绕组的串联方法,具体包含如下方法：

首先将两台潜水电机的两根电机轴进行串接，然后采用如下任一种方式对定子绕组进行串接：

方法一：三相绕组采用Y形接法时，上电机定子绕组缠线时M组绕组线的每个线槽内均缠绕够所设计的线圈匝数后，接着缠绕上电机定子的N组绕组线，上电机定子的N组绕组线中设定一个特别指定的线槽k，使线槽k内的绕线匝数比所设计的匝数少一圈，上电机定子的N组绕组线中其余线槽内的绕线匝数均为所设计的匝数，上电机定子的N组绕组线缠绕完毕后将绕组线引至下电机，进行下电机定子绕组线的缠绕，下电机定子每相绕组的绕线方法与所对应的上电机定子每相绕组的绕线方法一致，唯一区别就是下电机中与上电机特别指定的线槽K所对应的线槽K_下的绕线匝数为设计匝数，而不是比设计匝数少一圈，当下电机定子绕组缠绕完毕后，将绕组线通过上电机中N组绕组线线槽k引出到电机外；

方法二：三相绕组采用三角形接法时，上电机定子绕组中的M组绕组线中设定一个特别指定的线槽q比设计的绕线匝数少绕一砸，上电机定子绕组中的M组绕组线中其余线槽均按设计匝数缠绕，当上电机定子绕组中的M组绕组线缠绕完毕后将绕组线引至下电机，进行下电机定子绕组的缠绕，下电机定子绕组缠线时M组绕组线的每个线槽内均缠绕够所设计的线圈匝数后，接着缠绕下电机定子的N组绕组线，待下电机定子的N组绕组线按照所设计的线圈匝数缠绕完毕后，将绕组线穿过上电机中特别指定的线槽q引回至上电机，进行上电机定子绕组中N组绕组线的缠绕，缠绕方法与下电机定子绕组中的N组绕组线的缠绕方法一致。

一种串接电机定子绕组的并联方法,具体包含如下方法：

首先将两台潜水电机的两根电机轴进行串接，将上、下电机定子绕组中的M组绕组线与N组绕组线互相对调一匝即可。

作为本发明进一步的改进，所述将上、下电机定子绕组中的M组绕组线与N组绕组线互相对调一匝的具体方法如下：

步骤一上电机M组绕组线少绕一匝，将该匝线圈移至下电机中的N组绕组线：

步骤二下电机的N组绕组线少绕一匝，将该匝线圈移至上电机中的M组绕组线。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：

本发明提供的电机串接时定子绕组的特殊串联或并联方法，可以巧妙实现上、下两台潜水电机定子绕组在内部的串联或并联，并保证了各相应定子绕组在匝数、每相电流的大小和相位完全一致，所产生的定子磁势波相同，从而确保两台电机机械性能一致，负载分布平衡。

同时，串接的下电机没有单独的引出电缆，不会占用上电机的径向空间尺寸，能够最大限度的减小电机径向尺寸。

附图说明

附图1为本发明方法一的绕组展开图；

附图2为本发明方法二的绕组展开图；

附图3为本发明并联方法步骤一的绕组展开图；

附图4为本发明并联方法步骤二的绕组展开图。

具体实施方式