双层远极比变极方案及单_双层远极比变极方案的比较

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1、程小华1963年2月生，1994年毕业于华中理工大学电力系电机及控制专业，获博士学位,副教授。主要从事交流电机绕组理论及新型电机的研究.双层远极比变极方案及单、双层远极比变极方案的比较华南理工大学（广州市，510640）程小华南昌水利高等专科学校（南昌市，330029）吕树滴摘要本文以72槽4/32极绕组为例介绍了远极比变极绕组的双层结构方案，并把它与单层结构逬行了比较。结果表関，双层结构的谐渋含量比单层结构的要低，双层结构的磁密比值比单层结构的稍低。叙词交流电机变极绕组设计Two-layerPole-changingDesignofWindingswithWidePoleRa

2、tioandItsComparisonwithSingle-layerPole-changingDesignofWindingswithWidePoleRatioSouthChinaUniversityofTechnologyChengXiaohua>LuShuqingAbstract：Thetwo-layerdesignofpole-changingwindingswithwidepoleratio>with72slots4/32poleswindingasexample>isproposed*anditscomparisonwithsingle-layerdesignisa

3、lsogiven.Theresultshowsthatharmoniccontentsofthetwo-layerdesignislessthanthesingle-layerdesigntandmagneticfluxdensityratioofthetwo-layerdesignisslightlylessthanthesingle-layerdesign.Keywords：A・C・machinePole-changingwindingsDesign1引言文献［1］指出，远极比绕组（譬如24/6极，16/4极，4/32极•等）难以采用双层绕组结构，并以72槽4/32极绕组为

4、例巧妙地构思出一个利用单层绕组实现远极比变极绕组的设计。笔者以为远极比绕组并非难以采用双层绕组结构。本文先给出一个72槽4/32极变极绕组的双层方案，然后把它与文献［1］的单层方案进行了比较。272槽4/32极变极绕组的双层方案2.1權号分配与文献［1］一样，通过画槽号相位图来确定各相槽号。槽号相位图的画法与文献［1］一样，故不重画。不过要注意两点与文献［1］不同，这里采用T140760°相带，目的是为了增大4/32极的磁密比值，32极的绕组系数较大而4极的绕组系数较小。2）由于采用的是双层结构，故在分配槽号时不用象文献［1］那样舍弃部分槽号，而只要象设计普通的变极绕组一样，采

5、用文献［2］所提出的对称轴线法⑵来分配槽号。槽号分配结果如表1所示。2.2绕组连接绕组连接仍然采用文献［1］所用的AA/Y接线方式，如图1所示.图1中各段绕组的组成请见表1.由于图1画法与文献［1］有所不同•故说明如下，图1中矩形所框住的部分为变极绕组。有9根线穿出矩形，说明绕组有9根出线。通过这9根岀线和四个开关即可实现反向法变极。图1中当0接电源、K?和K3打开、匕短接时，每相绕组由两段串联组成，绕组呈Y接法，工作于多极数（32极）。当K］、K2和K3皆接电源、Kq打开时，毎相绕组由两段并联组成，绕组呈双三角接法•工作于少极数（4极）。丧1槽号分配表A相槽号B相槽号ClOr

6、t号A）A,BjB,ClC：6-2418-3630-1242—6054-7266-48—268一220—1432—6244-3856-506810-2822—434-1646—6458一4070-5215-3327-93-2151-6963—4539一57-3517-1129-235-7153—4765-594119-131-137-2555-3767-4943-61R\K1、Jk2cKaK11/10A271A,411B?8/nrwx—2J?512G93G6图14/32极变极绕组的AA/Y接线方式372槽4/32极变极绕组单、双层方案的比较作为对比，首先对72槽4/32极变极

7、绕组的单、双层方案进行了谐波分析。谐波分析进行到一阶齿谐波的较高者为止。3172槽4/32极变极绕组双层方案的谐波分析分別就不同节距刃（从3槽距到18槽距）对双层结构方案进行了绕组磁势的谐波分析，得到了16个方案。这16个方案中只有一个方案（必=11槽距〉满足磁势谐波含量不大于7%（—般把磁势谐波含址的限值定为不人于7%）的要求。表2和表3是该方案（称为方案1）谐波分析的结果。表2方案1：4极时的谐波分析VKgpJK’W•20.678700.819210001000.1538-0.99620