72槽8极电机改为8/10极双速绕组接线法

摘要

本发明公开了72槽8极电机改为8／10极双速绕组接线法，其特征在于，采用三根对称轴线法实现变前极和变后极皆非正规接线绕组的反向法变极，该方法能平衡变前极和变后极分布系数的作用，大幅提升变后极的分布系数，变前极(8极)分布系数k

说明书

技术领域

本发明涉及一种单绕组变速电机的绕组接线法，特别针对72槽8极电机改为8／10极双速绕组接线法，属于电机核心技术领域。 

背景技术

由于电机系统设备节能改造需要，对于一些高、低压设备配用的单速电机改造为多速电机的案例日益增多，例如：对于定子槽数为72槽、极数为8极的电机，经常需要改造为8／10极的双速电机，并以10极电机为主的运行工况，以满足设备运行的需求。 

碰到这样的改造案例，电机定子绕组一般采用二种改造措施，一种将电机的定子绕组改用双套绕组，8极和10极各单独使用一套绕组，这样8极和10极绕组的分布系数都较高，但绕组利用率太低，很不经济合理。 

另一种电机定子绕组仍采用单绕组型式，变前极采用60°相带绕组，这时8极的分布系数k_q=0.9598，10极时分布系数为k_q=0.6787，对于改造后以10极为主的运行工况，显然这样的改造方案不能满足实际的需求。 

发明内容

本发明的目的是提供一种针对72槽8极电机改造为8／10极双速绕组接线法，以大幅提高绕组的利用率，符合以10极为主的工况要求。 

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种72槽8极电机改为8／10极双速绕组接线法，其特征在于，步骤为： 

第一步、得到把变前极的槽号相位图平分为A相区域、B相区域及C相区域互差120°的对称轴线，在每根对称轴线左右各180°范围内，分别划分为实线方框区域和虚线方框区域，从而把变前极绕组槽号分为两段，实线方框区域内的槽号为第一段，虚线方框区域内的槽号为第二段，得到A相区域第一段绕组槽号区、A相区域第二段绕组槽号区、B相区域第一段绕组槽号区、B相区域第二段绕组槽号区、C相区域第一段绕组槽号区、A相区域第二段绕组槽号区； 

第二步、确定变前极和变后极两个极数的槽号相位图来选用槽号，每相区域内共有48个槽号，由于同一号码的正槽号及负槽号只取用其中之一，所以每相区域取用一半槽号，得出每相区域内取用的槽号为24个，即每相区域的每段绕 组槽号区取用槽号12个，若某相区域的某段绕组槽号区取用一个槽号，则其余5个槽号区也应在同一相位位置取用一个槽号，并首选取各槽号区中心点附近的槽号，三个第一段绕组槽号区内槽号的相位分布与三个第二段绕组槽号区内的相位分布完全一样，将每相区域的第一段绕组槽号区和第二段绕组槽号区内选用的6个正槽号绕组线圈联接，选用的6个负槽号绕组线圈联接，正槽号绕组线圈的出线末端与负槽号绕组线圈的首端相联，每相区域每段绕组槽号区的正槽号的首端和负槽号的末端分别引出十二个出线端，即为A相出线端一、A相出线端二、A相出线端三、A相出线端四、B相出线端一、B相出线端二、B相出线端三、B相出线端四、C相出线端一、C相出线端二、C相出线端三、C相出线端四，每相区域第一段绕组槽号区绕组线圈变前极和变后极的电流方向不变，每相区域第二段绕组槽号区绕组线圈变后极时的电流方向与变前极时的电流方向相反； 

第三步、采用2Y／Y接法或Y／Y接法进行电机绕组接线。 

优选地，采用2Y／Y接法进行电机绕组接线时，A相出线端二、B相出线端二及C相出线端二并联，A相出线端一、B相出线端一及C相出线端一分别接A相出线端三、B相出线端三及C相出线端三，引出A相出线端三、B相出线端三、C相出线端三、A相出线端四、B相出线端四、C相出线端四共六个接线端，将A相出线端四、B相出线端四、C相出线端四串接，A相出线端三、B相出线端三及C相出线端三分别接入三相电源，这时绕组为8极(2Y)运行；将A相出线端四、B相出线端四、C相出线端四分别接入三相电源，A相出线端三、B相出线端三及C相出线端三无联接，这时绕组为10极(Y)运行。 

优选地，采用Y／Y接法进行电机绕组接线时，A相出线端二、B相出线端二及C相出线端二并联，引出A相出线端三、B相出线端三、C相出线端三、A相出线端四、B相出线端四、C相出线端四、A相出线端一、B相出线端一及C相出线端一；A相出线端一、B相出线端一及C相出线端一分别与A相出线端四、B相出线端四及C相出线端四相连，A相出线端三、B相出线端三及C相出线端三分别接入三相电源，这时绕组为8极(Y)运行；A相出线端三、B相出线端三及C相出线端三分别与A相出线端一、B相出线端一及C相出线端一相连，A相出线端四、B相出线端四及C相出线端四分别接入三相电源，这时绕组为10极(Y)运行。 

本发明提出的是一种针对72槽8极电机改造为8／10极双速绕组接线法，变前极和变后极皆为非正规接线绕组的反向法变极，8极的分布系数k_q=0.831，10极时k_q=0.927，大幅提高了绕组的利用率，符合以10极为主的工况要求。 

附图说明

图1为：三根对称轴线分别把每相槽号平分为两段(反向法变极)示意图； 

图2为：每相实线方框、虚线方框选用的6个正、负槽号绕组线圈联接图； 

图3为：8／10极(2Y／Y接)定子绕组接线图(六个接线端子)； 

图4A为：8／10极(2Y／Y接)8极接线铭牌示意图(六个接线端子)； 

图4B为：8／10极(2Y／Y接)10极接线铭牌示意图(六个接线端子)； 

图5为：8／10极(Y／Y接)定子绕组接线图(九个出线端子)； 

图6A为：8／10极(Y／Y接)8极接线铭牌示意图(九个接线端子)； 

图6B为：8／10极(Y／Y接)10极接线铭牌示意图(九个接线端子)。 

具体实施方式

本发明提出的一种针对72槽8极电机改造成为8／10极变速绕组的接线法，采用三根对称轴线法实现变前极和变后极非正规接线绕组的反向法变极，大幅度提高变后极分布系数，解决了72槽8极电机改造为8／10极变速电机后以10极为主的运行性能要求。 

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。 

本发明提供了一种72槽8极电机改为8／10极双速绕组接线法，其步骤为： 

第一步、得到把变前极的槽号相位图平分为A相区域、B相区域及C相区域互差120°的对称轴线，在每根对称轴线左右各180°范围内，分别划分为实线方框区域和虚线方框区域，从而把变前极绕组槽号分为两段，实线方框区域内的槽号为第一段I，虚线方框区域内的槽号为第二段II，得到A相区域第一段绕组槽号区A I、A相区域第二段绕组槽号区A II、B相区域第一段绕组槽号区B I、B相区域第二段绕组槽号区B II、C相区域第一段绕组槽号区C I、A相区域第二段绕组槽号区C II，如图1所示； 

第二步、确定变前极和变后极两个极数的槽号相位图来选用槽号，由于槽号相位图包括72个正槽号和72个负槽号，因此每相区域内共有48个槽号，由于同一号码的正槽号、负槽号只取用其中之一，所以每相区域都必须选用一半槽号 而消除一半槽号，得出每相区域内(实、虚二个方框内)取用的槽号为24个，即每相区域的每段绕组槽号区取用槽号12个。为保证6个槽号区内被选用槽号的相位分布完全一样，若某相区域的某段绕组槽号区取用一个槽号，则其余5个槽号区也应在同一相位位置取用一个槽号，并首选取各槽号区中心点附近的槽号，三个第一段绕组槽号区内槽号的相位分布与三个第二段绕组槽号区内的相位分布完全一样，如此求得的三相共六段的槽号所获得的变极绕组对变后极说必定是三相对称的，并具有最大的分布系数。将每相区域的第一段绕组槽号区和第二段绕组槽号区内选用的6个正槽号绕组线圈联接，选用的6个负槽号绕组线圈联接，正槽号绕组线圈的出线末端与负槽号绕组线圈的首端相联，每相区域每段绕组槽号区的正槽号的首端和负槽号的末端分别引出十二个出线端，即为A相出线端一U11、A相出线端二U12、A相出线端三U21、A相出线端四U22、B相出线端一V11、B相出线端二V12、B相出线端三V21、B相出线端四V22、C相出线端一W11、C相出线端二W12、C相出线端三W21、C相出线端四W22，如图2所示。每相区域第一段绕组槽号区绕组线圈变前极和变后极的电流方向不变，每相区域第二段绕组槽号区绕组线圈变后极时的电流方向与变前极时的电流方向相反，所以当每相两段中的电流同方向时为8极绕组，而当每相第二段内绕组的电流方向与第一段内的电流方向相反时变极为10极绕组，实现了变前极和变后极非正规接线绕组的反向法变极。 

第三步、采用2Y／Y接法或Y／Y接法进行电机绕组接线。 

采用2Y／Y接法进行电机绕组接线时，按图3所示接线，A相出线端二U12、B相出线端二V12及C相出线端二W12并联，A相出线端一U11、B相出线端一V11及C相出线端一W11分别接A相出线端三U21、B相出线端三V21及C相出线端三W21，引出A相出线端三U21、B相出线端三V21、C相出线端三W21、A相出线端四U22、B相出线端四V22、C相出线端四W22共六个接线端。将A相出线端四U22、B相出线端四V22、C相出线端四W22串接，A相出线端三U21、B相出线端三V21及C相出线端三W21分别接入三相电源，这时绕组为8极(2Y)运行，如图4A所示；将A相出线端四U22、B相出线端四V22、C相出线端四W22分别接入三相电源，A相出线端三U21、B相出线端三V21及C相出线端三W21无联接，这时绕组为10极Y运行，如图4B所示。 

采用Y／Y接法进行电机绕组接线时，按图5所示接线，A相出线端二U12、B相出线端二V12及C相出线端二W12并联，引出A相出线端三U21、B相出线端三V21、C相出线端三W21、A相出线端四U22、B相出线端四V22、C相出线端四W22、A相出线端一U11、B相出线端一V11及C相出线端一W11。A相出线端一U11、B相出线端一V11及C相出线端一W11分别与A相出线端四U22、B相出线端四V22及C相出线端四W22相连，A相出线端三U21、B相出线端三V21及C相出线端三W21分别接入三相电源，这时绕组为8极(Y)运行，如图6A所示；A相出线端三U21、B相出线端三V21及C相出线端三W21分别与A相出线端一U11、B相出线端一V11及C相出线端一W11相连，A相出线端四U22、B相出线端四V22及C相出线端四W22分别接入三相电源，这时绕组为10极(Y)运行，如图6B所示。 

以上所述的绕组反向法变极有二种不同的接线方式，都可大幅度提升变后极的分布系数，解决72槽8极电机改造为8／10极变速电机后以10极为主的运行性能要求，大幅提高电机改造后绕组利用率，规避了以前改造的不合理、不经济局面，提升了电机改造的性能水平。