发电机的定子设计中,普遍采用的线圈形式为条式 。一般情况下,该类型的线圈基本能够满足发电机的性能参数。然而,该方案在某些大容量机组中却存在一定的不足:
(1)在电磁方案计算时,由于条式线圈采用槽数常会受到极数的限制,从而无法得到理想的电负荷A、槽电流Is等电磁参数;
对于一些特殊转速的机组,容易出现选槽困难,甚至导致无法选取电磁方案。基于上述特点,在发电机型号的选择中,常会受到局限。因此,开发新的定子线圈类型,弥补条式线圈的不足,对于提高机组性能,提升发电效率等方面具有举足轻重的作用。
2 条式线圈方案的缺点分析
结合发电机基本参数,在设计中若采用小分母的q,其槽数只有306槽,这样线负荷很低;若采用整数408槽,q=2,通过计算会产生较大的波形畸变,这两种槽数电磁计算时方案均不能采用,除了以上两种方案,其余槽数均是大分母的q值。给定子绕组接线存在巨大的难题,若采用常规的定子接线均存在极间连接线(上层与上层或下层与下层)会出现相互交叉现象,且无法避开等问题。换句话说,该机组如果不采取**的结构和思路是难于实现的。
半条式叠绕组设计
线圈结构设计
线圈设计采用半线圈,换位方式在直线部分进行,端部平直,绕组节距全部采用短节距。接线时在接线端取消了传统斜并头套,采用连接线的方式;在非接线端采用和传统的条式线圈结构一样,采用并头套将上下层线圈直接连接,这种线圈具备了条式线圈的特点,同时也具备了圈式线圈的特点,故称为条式叠绕组线圈。
1 端部极间连接线的实现
在端部极间的接线部分,通常处理的方式是采取轴向与径向同时避开,同一层线圈两根极间连接线出现交叉时,其中一根极间连接线占用轴向空间,线圈采取端部加长方式;另一根极间连接线占用径向空间,连接线采取从机座外径方向径向连接,这样充分利用机座内的轴向和径向空间。
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