[发明专利]一种交流无刷双馈电机绕线式转子绕组的制备方法

说明书

本发明公开了一种交流无刷双馈电机绕线式转子绕组的制备方法，包括一个三相双层子绕组和一个三相单层子绕组；三相双层子绕组和三相单层子绕组复合并构成三相三层绕组；三相三层绕组具有p₁和p₂两种不同的极对数，且其极对数比为p₁:p₂＝2:4；在三相三层绕组中，每相绕组均由一个双层子绕组和一个单层子绕组串联连接并自成闭路，两个子绕组中的线圈节距不同，但线圈匝数相同。本发明中，绕组线圈数目和分布形式合理，跨距和匝数能够灵活选择，谐波含量小，使用性能高；绕组设计方法简单，接线方式简单，线圈端部结构规整，接线端排列整齐，转子绕组使用性能高。

技术领域

本发明涉及交流无刷双馈电机技术领域，尤其涉及一种交流无刷双馈电机绕线式转子绕组的制备方法。

背景技术

无刷双馈电机采用电网电源和变频电源分别供电，运行可靠，要求的变频电源容量较小等特点，既能以电动机变频调速方式运行，又适合作为发电机，用于风力或是水力变速恒频发电等。

无刷双馈电机具有两种不同的极对数p₁和p₂，因此定子上一般布置有极对数分别为p₁和p₂的两套绕组，与之对应，转子也要求同时具有极对数p₁和p₂，且要求从转子边看过去，这两种极对数对应的旋转磁场转向相反。

在中国已经申请的专利文献CN200910061297、CN201110345871、CN201210306373以及ZL201511003984.X中，描述了关于绕线式转子无刷双馈电机的技术方案。这种无刷双馈电机转子采用齿谐波原理设计，其线圈数目和分布形式，以及跨距和匝数等可以灵活选择，谐波含量小，因而可能会有更好性能。但是，这种绕线转子绕组与常规绕组相比较，可以选择的绕组方案数较多，设计方法与接线方式相对复杂，容易存在线圈端部结构不规范，接线端排列不整齐等问题。

另外，这种电机转子绕组的极对数p₁和p₂，可以有多种选择方式，其中极对数比p₁:p₂＝2:4是一种比较常用的极比，在电机大容量较大的情况下，线圈匝数需用矩形导体制作，这时线圈端部结构形状不整齐的问题将会更加突出。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种交流无刷双馈电机绕线式转子绕组的制备方法，其线圈数目和分布形式合理，跨距和匝数能够灵活选择，谐波含量小，使用性能高，设计方法简单，接线方式简单，线圈端部结构规整，接线端排列整齐。

本发明提出的一种交流无刷双馈电机绕线式转子绕组的制备方法，包括一个三相双层子绕组和一个三相单层子绕组；三相双层子绕组和三相单层子绕组复合并构成三相三层绕组；三相三层绕组具有p₁和p₂两种不同的极对数，且其极对数比为p₁:p₂＝2:4；

在三相三层绕组中，每相绕组均由一个三相双层子绕组和一个三相单层子绕组串联连接并自成闭路，三相双层子绕组和三相单层子绕组中的线圈节距不同，但线圈匝数相同；

制备方法，包括以下步骤：

S1，获取在极对数p₁和p₂下均互差120°电角度的两个三相双层绕组，三相双层绕组的每个线圈短路联结成一个闭合回路，每槽对应一个线圈；其中，p₁:p₂＝2:4，转子初步槽数Z_r＝p₁+p₂；

S2，将转子初步槽数Z_r分裂为多个转子槽数，其转子槽数Z＝k_r Z_r；其中k_r为裂槽系数且k_r为正整数；