[实用新型]一种高压无刷双馈电机

说明书

本实用新型涉及一种高压无刷双馈电机定子绕组设计方法，针对无刷双馈电机谐波大的特点，在无刷双馈电机两套不同极对数定子绕组基本结构的基础上，提出了一种低谐波定子绕组设计方法，其技术方案采用复合式跨距结构来进一步削弱磁势谐波，其中每套绕组采用多种跨距进行排布，不同部分绕组之间的相对位置可以根据需要调节，除了原来绕组中存在的短距效应之外，还增加了一个由于相对位置改变引起的短距效应，进而显著地降低了无刷双馈电机谐波磁动势。

技术领域

本实用新型涉及一种高压无刷双馈电机。

背景技术

交流无刷双馈电机两套定子绕组能同时接工频电网和变频电源，同时具有同步电机和异步电机的运行特点，所需变频器容量小，运行可靠，特别是在较高电压等级的场合，可由变频电源的低压控制高压，节能效果显著，但是在高压无刷双馈电机的研究过程中仍然受到一些技术性问题的限制，在高压无刷双馈电机的研究中，谐波含量高，导体利用率低是影响电机效率的一个关键因素，传统的变极方法导体利用率不高，且回路数较多，容易形成环流，且在实施过程中容易出现转子磁动势不对称的情况，从而引起定子两套绕组电流不对称。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种低谐波含量的高压无刷双馈电机定子绕组结构。

为达到上述目的本实用新型采用以下技术方案：提出了一种低谐波含量的高压无刷双馈电机定子绕组设计方法，包括两套定子绕组和一套转子绕组，其中两套定子绕组分别为功率绕组和控制绕组，极对数分别为p1和p2，其中两套不同极对数的定子绕组分层排布，每套绕组采用复合式线圈跨距结构，每套绕组的不同跨距部分可以根据需要灵活选用顺接串联和反接串联的连接方式，两套不同极对数的定子绕组通过转子实现间接耦合。

作为上述技术方案的改进，定子两套不同极对数的绕组采用双绕组设计方案，彼此单独排布，两套不同极对数的绕组不会进行直接耦合，其中控制绕组线圈置于定子槽底部，功率绕组置于定子槽上部。

作为上述技术方案的改进，定子奇数槽和偶数槽分别排布不同跨距的线圈，不同跨距的线圈彼此串联。

作为上述技术方案的改进，定子每套绕组两种线圈跨距采用短距线圈，两种跨距不相等，三相绕组分别串联在一起，所构成的双短距绕组，除了原来绕组中存在的单一短距效应之外，还增加了一个由于两套绕组存在空间相位差引起的短距效应，进而显著地降低了无刷双馈电机谐波磁动势。

因此，本实用新型的有益效果是：这种高压无刷双馈电机定子绕组结构可以有效的达到降低电机谐波含量的目的。

附图说明

图1是定子槽Z=72功率绕组极对数p1=3时双短距绕组排布图。

图2是定子槽Z=72控制绕组极对数p2=1时双短距绕组排布图。

图3是定子槽中不同绕组线圈的具体分布图。

图中所示：1 功率绕组线圈，2 控制绕组线圈。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本实施例中选取一台定子槽数为Z=72，功率绕组极对数Pp=3，控制绕组极对数p1=1的无刷双馈电机，依据本实用新型所述方法设计的双短距绕组结构，功率绕组和控制绕组均采用Y接，功率绕组p1=3对极绕组结构如图1所示，控制绕组p2=1对极绕组结构如图2所示。

其中，所述的定子两套不同极对数的绕组采用双绕组设计方案，彼此单独排布，同时考虑到定子线圈散热，将跨距大的线圈置于定子槽底部，跨距小的置于定子槽顶部，控制绕组线圈置于定子槽底部，功率绕组置于定子槽上部，具体排布如图3所示。

其中，所述的定子绕组排布方案虚线内的偶数槽和实线部分的奇数槽分别采用不同的跨距。