[发明专利]转子、双馈发电机和绕线方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电机领域，具体而言，涉及一种转子、一种双馈发电机和一种绕线方法。

背景技术

双馈发电机正常工作时，为了保证电机定子输出恒频恒压的电压波形，需要利用变频电源对电机转子三相绕组中电流的幅值和相位进行调节。在进行双馈发电机设计时，为了降低转子端变频电源的温升，一般都是在保证变频电源容量不变的前提下，将电机转子堵转开路电压调高，而让转子绕组正常工作电流变小，从而降低变频电源的发热量。

双馈发电机转子堵转开路电压的提高，可以通过提高电机转子与定子的有效绕组串联匝比实现。由于双馈发电机定子端与电压恒定的电网直接相连，根据电磁感应定律可知，当电机定子参数确定后气隙每极磁通亦确定，此时若按照现有相关技术中常用的方式，即转子每槽导体数为2进行波绕组的设计，为了保证电机具有较高的转子开路电压，则需要增加转子的槽数，而转子槽数的增加将会导致电机转子齿部宽度的减小，造成转子齿磁密增大、转子激磁电流增加和电机效率降低等后果。

因此，需要一种新型的转子，能够在提高堵转开路电压的同时，避免造成转子齿磁密增大、转子激磁电流增加和电机效率降低等后果。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种新型的转子，能够在提高堵转开路电压的同时，避免造成转子齿磁密增大、转子激磁电流增加和电机效率降低等后果。

有鉴于此，本发明提供了一种转子，用于双馈发电机，所述转子的每槽导体数为大于2的偶数，每个槽中的导体分布成多列，每列中均为两个导体上下布置，相邻导体之间填充绝缘物质。

在该技术方案中，转子的每槽导体数为大于2的偶数，在提高堵转开路电压的同时，避免造成转子齿磁密增大、转子激磁电流增加和电机效率降低等后果。

优选地，每个所述导体的尺寸和材料均相同，即每个导体均完全相同，这样只需生产同一种导体即可，降低了成本。

在一种具体技术方案中，所述转子的每槽导体数为4，每个槽中的四个导体分布成两行两列。

其中，所述转子可以采用开口槽，也可以采用半开口槽。作为优选技术方案，采用半开口槽，将转子应用于电机时，可以减小磁场在气隙中的谐波，提高发电机的效率。

本发明还提供了一种双馈发电机，包括上述技术方案中任一项所述的转子，且所述双馈发电机为三相发电机。

其中，所述转子绕组的节距小于或大于所述双馈发电机的转子的极距，也可以等于所述双馈发电机的转子的极距，即所述转子的节距既可以采用短距或长距，也可以采用整距。

为了解决现有相关技术中采用非整距波绕组的转子较难达到机械平衡，还会增加线圈的极间连线的问题，优选所述转子绕组的节距等于所述电机的极距，即采用了整距的绕线方法，可以很好地保证转子的机械平衡以及减少线圈的极间连线。

针对上述技术方案中的双馈发电机的转子，本发明还相应地提供了一种绕线方法，其中，所述转子的每槽导体数为4，每个槽中的四个导体分布成两行两列，在绕线时使所述转子的节距等于所述发电机的转子的极距n，具体接线方法为：在接线端侧，将第1槽和第n+1槽中第一列导体的下层边的引出线作为A相绕组外部接线端口，将第4n/3槽和第7n/3槽中第二列导体的上层边的引出线短接；

在接线端侧，将第4n/3+1槽和第7n/3+1槽中第一列导体的下层边的引出线作为B相绕组外部接线端口，将第8n/3槽和第11n/3槽中第二列导体的上层边的引出线短接；

在接线端侧，将第8n/3+1槽和第11n/3+1槽中第一列导体的下层边的引出线作为C相绕组外部接线端口，将第4n槽和第n槽中第二列导体的上层边的引出线短接。

基于上述技术方案，所述的绕线方法具体包括：

在所述转子的A相绕组的非接线端侧，将第1槽至第n/3槽的上层边与第n+1槽至第4n/3槽的下层边分别连接，将第n+1槽至第4n/3槽的上层边分别与第2n+1槽至第7n/3槽的下层边连接，将第2n+1槽至第7n/3槽的上层边分别与第3n+1槽至第10n/3槽的下层边连接，将第3n+1槽至第10n/3槽的上层边分别与第1槽至第n/3槽的下层边连接，

在接线端侧，将第1槽中的第二列导体至第n/3槽的下层边分别与第n+1槽至第4n/3槽中的第一列导体的上层边连接，将第n+1槽中的第二列导体至第4n/3槽的下层边分别与第2n+1槽至第7n/3槽中的第一列导体的上层边连接，将第2n+1槽至第7n/3槽的下层边分别与第3n+1槽至第10n/3槽的上层边连接，将第3n+1槽至第10n/3槽的下层边分别与第1槽至第n/3槽的上层边连接；