2绕组方案研究比较
对于4倍极比整数槽单绕组变极的常规设计:一般取变前极(低速极)为正规的60或120相带,该极下性能不存在问题。但对于变后极(高速极) ,其堵转转矩也易达到要求,但在最小转矩(或堵转电流)上却存在问题。最小转矩偏低,主要是5、7次谐波产生的附加转矩过大所致。
范例:单元电机2/ 8p, YY/Y接, 24槽方案一8p为正规60相带,则变后极2p谐波幅值较大,主要是7次齿谐波,显然最小转矩难以满足要求,不宜采用。
8p为正规120相带,则变后极可通过移动相位图的对称轴线获得两个方案。根据正负相带的对称特性,以下用槽号相位图每相正相带分布图分析。从上表可见,谐波含量较小,符合经验参数要求,但基波分布系数偏低,考虑塔机起升恒转矩要求,当满足多极性能时,少极启动电流较大,样机实测: Ist= 6 9倍。
方案三在方案二的基础上,将双层绕组一分为二,变成两个单层绕组叠加,但各为一种匝数,来调制5、7次谐波。
该方案介于前两种方案之间,但实测: Ist = 6 5倍; Tmin= 1 56倍,仍不理想。
方案四采用单双层绕组,变前极(多极时)采用调制120相带,按槽号相位图分析如下(分析一相) :8p槽号相位图(A相) :同时少极的绕组系数得到了较大的提高,从而使两个极下的转矩特性获得理想的平衡,样机实测性能如下。
可见,该单双层绕组是应用于4倍极比整数槽变极的理想方案,解决了常规设计中少极下最小转矩较低问题,是值得推广应用的方案。