[其他]換位小于360度的定子線棒

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000000103
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85100103B
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李隆年;王健生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 盧瑞英

換位小于３６０度的定子線棒，屬水輪發(fā)電機(jī)制造技術(shù)。采用３６０度換位的定子線棒，其端部靠近槽口的股線端部感應(yīng)電動(dòng)勢大，產(chǎn)生循環(huán)電流大，至使此股線溫升高。小于３６０度換位的定子線棒，雖然其槽漏磁通感應(yīng)電動(dòng)勢也不平衡，但選擇適當(dāng)?shù)膿Q位角度可利用此槽漏磁感應(yīng)電勢的不平衡補(bǔ)償端部感應(yīng)電勢的不平衡，使電流均勻分布，股線的溫升均勻，最高股線溫升可下降１０℃左右由循環(huán)電流產(chǎn)生的定子銅耗可降低３０％左右。提高出力、提高電機(jī)效率。本發(fā)明適用于制造水輪電機(jī)的定子線棒。

本發(fā)明屬于水輪發(fā)電機(jī)制造技術(shù)。

目前水輪發(fā)電機(jī)的定子線棒換位直線部分為360度換位，端部不換位。其原理可見，機(jī)械工業(yè)出版社出版，陳世坤主編的“電機(jī)設(shè)計(jì)”下冊(cè)P170～P174。這種換位線棒若第一股導(dǎo)體在左端部靠近槽口，換位360°以后在右端部仍然靠近槽口。同理、第n股導(dǎo)線在左、右端部均靠近槽底。第一股導(dǎo)體在端部靠近轉(zhuǎn)子磁場端部感應(yīng)電勢大于第n股感應(yīng)電勢，產(chǎn)生循環(huán)電流。使第一股導(dǎo)線電流大于第n股導(dǎo)線電流，也大于平均電流，第一股線溫升也高于平均溫升。電流在股線中分布不均勻，產(chǎn)生了附加損耗。

本發(fā)明是為了降低定子線棒最高股線溫升、降低定子銅損耗，提高電機(jī)出力和效率。

在制造定子線棒時(shí)，若采用小于360度換位端部不換位的方法，如附圖所示。雖然第一股導(dǎo)體端部電勢仍然大于第n股端部電勢，但由于槽部換位小于360度，則第一股導(dǎo)體在右端部已經(jīng)不是緊靠近槽口了。同理，第n股導(dǎo)體在右端部也不是緊靠近槽底了。這使得第一股與第n股電勢與360度換位時(shí)相比較趨于均勻，減小循環(huán)電流。同時(shí)小于360度換位，則槽漏磁通感應(yīng)電勢不再是均勻?qū)ΨQ的了。在槽長度1范圍內(nèi)分成三個(gè)部分a、b、c（如附圖1所示）。a、c段第一股與第n股導(dǎo)體感應(yīng)電勢相等。b段第一股導(dǎo)體靠近槽底，第n股導(dǎo)體靠近槽口，由于集膚效應(yīng)第n股導(dǎo)體電流有增大的趨勢，即槽部不對(duì)稱剛好補(bǔ)償了端部的不均勻效應(yīng)。通過對(duì)端部磁場，槽部磁場的計(jì)算，對(duì)每一臺(tái)電機(jī)都可確定一個(gè)小于360度換位角度，此角度在285～335度范圍之內(nèi)。

采用小于360度換位方法制造的線棒最高股線溫升較360度換位的最高股線溫升可降低10度（攝氏度）左右，定子銅耗可降低30%左右。

附圖表示了一個(gè)小于360度換位的定子線棒示意圖。線棒由2（n-1）股導(dǎo)體編織而成，兩個(gè)端部被并頭套將全部股線短接。端部不換位，鐵芯長度為，圖中“槽口”字樣指靠近氣隙側(cè)。

我們對(duì)新安江7.25萬之發(fā)電機(jī)的端部磁場。槽部磁場進(jìn)行了計(jì)算，表明采用305度換位，最高股線溫升較360度換位可下降20度（攝氏度），定子銅耗可降低50%。