[发明专利]交流电机支路不对称绕组连接优化设计方法及不对称绕组

权利要求书

1.交流电机支路不对称绕组连接优化设计方法，其特征是，包括：

根据交流电机定子绕组基本参数，选出幅值不对称度和相位差均较小的绕组排列方案；

将所述绕组排列方案以支路槽数矩阵的形式存储起来；

将所述绕组排列方案的支路槽数矩阵按照相邻两列为一个大组、每个大组中一行为一个小组的原则进行分组，对应绕组连接方格图按照相邻两列为一个方格图组的原则进行分组；

分别将所述方格图组转换成相对应的绕组连接有向图组；

根据支路槽数矩阵中各小组的元素值，在所述对应绕组连接有向图组中选出各小组对应支路绕组连接的有效路径；

将各大组内各小组对应支路绕组连接的有效路径进行配合；

再将各大组之间对应绕组连接的有效路径进行配合，最终完成整个交流电机支路不对称绕组连接的优化设计。

2.根据权利要求1所述的交流电机支路不对称绕组连接优化设计方法，其特征是，根据交流电机定子绕组基本参数，选出幅值不对称度和相位差均较小的绕组排列方案，具体为：

根据交流电机定子绕组基本参数，确定每条支路所包含槽矢量的总数、每条支路所包含的同相位槽矢量的个数范围，根据上述限定条件以及各支路同相位槽矢量个数之和为极对数的原则，选出满足条件的绕组排列方案；

计算所述绕组排列方案各支路合成电动势的幅值和相位，并根据所述幅值和相位，计算所述绕组排列方案的幅值不对称度及最大相位差，选取幅值不对称度和最大相位差均较小的绕组排列方案。

3.根据权利要求1所述的交流电机支路不对称绕组连接优化设计方法，其特征是，将所述绕组排列方案以支路槽数矩阵的形式存储起来，具体为：

在支路槽数矩阵中，每一行元素表示绕组排列方案中一条支路包含的槽矢量，不同列元素表示不同相位的槽矢量，矩阵中的元素表示支路中对应相位槽矢量的个数。

4.根据权利要求1所述的交流电机支路不对称绕组连接优化设计方法，其特征是，将所述绕组排列方案的支路槽数矩阵按照相邻两列为一个大组、每个大组中一行为一个小组的原则进行分组，对应绕组连接方格图按照相邻两列为一个方格图组的原则进行分组，具体为：

首先，将绕组排列方案的支路槽数矩阵进行分组，具体为：

从支路槽数矩阵的第一列开始，将相邻两列分为一个大组；在每个大组中，再按行将同一行的元素分为一个小组；

再将对应绕组连接方格图按照与所述支路槽数矩阵相同的方法进行分组，具体为：

从绕组连接方格图的第一列开始，将相邻两列分为一个方格图组。

5.根据权利要求1所述的交流电机支路不对称绕组连接优化设计方法，其特征是，分别将所述方格图组转换成相对应的绕组连接有向图组，具体为：

在每个方格图组中的槽号对应绕组连接有向图组中的顶点，方格图组中每列槽号的数目与绕组连接有向图组中每列顶点的数目相同；

按照方格图中绕组不能跨极接线的原则，且采用波绕组连接形式，将所述各方格图组转换成相对应的绕组连接有向图组。

6.根据权利要求1所述的交流电机支路不对称绕组连接优化设计方法，其特征是，根据支路槽数矩阵中各小组的元素值，在所述各方格图组对应绕组连接有向图组中选出各小组对应支路绕组连接的有效路径，具体为：

a.选取绕组连接有向图组中任意一个顶点作为起点，选取一条边标记并开始检索，以这条边连接的终点作为新起点，再选择一条边标记并继续进行检索判断；

b.比较所选路径经过绕组连接有向图组中第一和第二列顶点的总数与对应支路槽数矩阵中小组内对应元素值的大小，根据判断结果，检索出各小组以一个顶点为起点的支路绕组连接的有效路径；

c.判断绕组连接有向图组中任意一个起点与最低点之间相连接的边是否全部被标记；若全部被标记，则以此顶点为起点的有效路径全部找到，继续以下一个顶点为起点开始检索判断，直至绕组连接有向图组中所有顶点都完成有效路径的检索为止；其中，最低点为起点相距各小组对应支路槽数矩阵元素之和减1的两个顶点。