阅读说明：本技术 一种六相整流发电机绕组嵌线结构及嵌线方法 (Six-phase rectifier generator winding wire embedding structure and wire embedding method ) 是由 朱锡辉 万滨滨 俞业国 徐志强 于 2020-04-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种六相整流发电机绕组嵌线结构,涉及电机技术领域,包括定子铁心,定子铁心设置有第一三相绕组和第二三相绕组,定子的磁极数量为4；第一三相绕组和第二三相绕组相差30°电角度,三相绕组的每一相绕组均包括依次串联连接的第一线圈、第二线圈、第三线圈以及第四线圈；沿定子铁心圆周设置有24个线槽,每一个线槽内均嵌装有第一三相绕组中一相线圈的第一圈边和所述第二三相绕组中一相线圈的第二圈边。本发明还公开了一种嵌线方法,通过前两相线圈圈边嵌线采用边送线边吊起,隔线槽,再落槽完成嵌线,后续线圈圈边只需接着前一嵌线完成圈边嵌线即可,使嵌线简单方便,绕组整齐紧密,不会造成线圈端部高起导致线圈端部无法整形。(The invention discloses a winding inserting structure of a six-phase rectification generator, which relates to the technical field of motors and comprises a stator core, wherein the stator core is provided with a first three-phase winding and a second three-phase winding, and the number of magnetic poles of a stator is 4; the difference between the first three-phase winding and the second three-phase winding is 30 degrees in electrical angle, and each phase winding of the three-phase windings comprises a first coil, a second coil, a third coil and a fourth coil which are sequentially connected in series; and 24 wire slots are formed along the circumference of the stator core, and a first circle edge of a coil of one phase in the first three-phase winding and a second circle edge of a coil of one phase in the second three-phase winding are embedded in each wire slot. The invention also discloses a coil inserting method, the coil inserting of the front two coil edges is carried out by adopting the wire feeding and lifting at the same time, the wire separating groove is formed, the wire inserting is completed by dropping the groove, the coil inserting of the subsequent coil edge is completed only by connecting the front wire inserting, the wire inserting is simple and convenient, the winding is neat and compact, and the coil end part cannot be shaped due to the fact that the coil end part is high.)

一种六相整流发电机绕组嵌线结构及嵌线方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种六相整流发电机绕组嵌线结构及嵌线方法。

背景技术

随着电力系统的发展，越来越多的场合需要能够独立孤网运行的发电机系统，由于直流电不存在相位差问题，不会产生低频振荡，且直流输电成本低，占用空间小，控制简单，因此很多场合需要整流发电机，目前六相整流发电机采用双Y移30°绕组，但目前也存在如下问题：

绕组有六相，线圈比普通三相电机多且复杂，而且线圈引出线多，嵌线困难，一相一相嵌线，会造成线圈端部高起，绕组端部无法整形，绕组松散凌乱。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明采用两套三相绕组星接,中性点相互独立，且每套三相绕组的每一相的所有线圈连绕，减少线圈引出线；三相绕组采用单层绕组，通过前两相线圈圈边嵌线采用边送线边吊起，隔线槽，再落槽完成嵌线，后续线圈圈边只需接着前一嵌线完成圈边嵌线即可，使得嵌线简单方便，绕组整齐紧密；节省绕线和嵌线工时；同时使每一个线槽内均嵌装有两套三相绕组的中其中一相线圈，实现每槽只有两层线圈，槽利用率高。

本发明提供一种六相整流发电机绕组嵌线结构，包括定子铁心，所述定子铁心设置有第一三相绕组和第二三相绕组，所述第一三相绕组和所述第二三相绕组均为三相绕组，所述第一三相绕组和所述第二三相绕组各自连接后的中性点相互独立，所述定子的磁极数量为4；

所述第一三相绕组和所述第二三相绕组相差30°电角度，所述第一三相绕组和所述第二三相绕组均为分布整距单层叠绕组；

所述三相绕组的每一相绕组均包括依次串联连接的第一线圈、第二线圈、第三线圈以及第四线圈；

所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈以及所述第四线圈的节距均为6；

沿所述定子铁心圆周设置有24个线槽，所述第一三相绕组和所述第二三相绕组共用24个所述线槽，且每一个所述线槽内均嵌装有第一三相绕组中一相线圈的第一圈边和所述第二三相绕组中一相线圈的第二圈边。

进一步的方案是，所述第二线圈与所述第三线圈连线的长度大于所述第一线圈与所述第二线圈连线的长度，且所述第二线圈与所述第三线圈连线的长度大于所述第三线圈与所述第四线圈连线的长度。

进一步的方案是，所述第一三相绕组、所述第二三相绕组中的每一相绕组的所述第一线圈的第一圈边设置有第一引出线，所述第一三相绕组、所述第二三相绕组中的每一相绕组的所述第四线圈的第二圈边设置有第二引出线，所述第一引出线和所述第二引出线相连形成相连接端，同一套绕组的三个所述相连接端采用星型连接。

进一步的方案是，所述第一三相绕组、所述第二三相绕组分别连接有三相整流桥。

进一步的方案是，位于同一所述线槽内的第一三相绕组中一相线圈的第一圈边和所述第二三相绕组中一相线圈的第二圈边之间设置有绝缘纸。

本发明还提供一种基于上述所述的一种六相整流发电机绕组嵌线结构的嵌线方法，包括以下步骤：

步骤1：将第一三相绕组中第一相的第一线圈、第二线圈的第一圈边分别送入对应的线槽中，同时将第一三相绕组中第一相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均吊起；

步骤2：步骤2：将第一三相绕组中第二相的第一线圈的第一圈边、第一三相绕组中第二相的第二线圈的第一圈边分别送入线槽中，且第一三相绕组中第二相的第一线圈的第一圈边送入线槽的位置与第一三相绕组中第一相的第二线圈的第一圈边送入线槽的位置之间沿第一三相绕组嵌线方向间隔有线槽；同时将第一三相绕组中第二相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均吊起，再将第一三相绕组中第一相的第一线圈、第二线圈的第二圈边分别落入对应的线槽中；

步骤3：将第一三相绕组中第三相的第一线圈、第二线圈的第一圈边分别送入对应的线槽中，同时将第一三相绕组中第三相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均吊起，将第一三相绕组中第二相的第一线圈、第二线圈的第二圈边分别落入对应的线槽中；

步骤4：将第一三相绕组中第一相的第三线圈、第四线圈的第一圈边分别送入对应的线槽中，同时将第一三相绕组中第一相的第三线圈、第四线圈的第二圈边均吊起；同时将第一三相绕组中第三相的第一线圈、第二线圈的第二圈边分别落入到对应的线槽中；

步骤5：将第一三相绕组中第二相的第三线圈、第四线圈的第一圈边分别送入对应的线槽中，同时将第一三相绕组中第二相的第三线圈、第四线圈的第二圈边均吊起；再将第一三相绕组中第一相的第三线圈、第四线圈的第二圈边分别落入对应的线槽中；

步骤6：将第一三相绕组中第三相的第三线圈、第四线圈的第一圈边分别送入对应的线槽中，同时将第一三相绕组中第三相的第三线圈、第四线圈的第二圈边均吊起，将第一三相绕组中第二相的第三线圈、第四线圈的第二圈边分别落入对应的线槽中，再将第一三相绕组中第三相的第三线圈、第四线圈的第二圈边分别落入到对应的线槽中，完成第一三相绕组的三相嵌线；

步骤7：重复步骤1-步骤6，同理完成第二三相绕组的三相嵌线。进一步的方案是，所述步骤6和所述步骤7之间还包括有步骤M，所述步骤M；在每一个所述线槽内插入一层绝缘纸，所述绝缘纸设置在位于同一所述线槽内的两层线圈之间。

本发明的有益效果：

采用两套三相绕组星接,中性点相互独立，且每套三相绕组的每一相的所有线圈连绕，减少线圈引出线；线圈为直接连接，节省了常规线圈的连接线且后续不需焊接，也保证各线圈在定子铁心上的均匀分布；

三相绕组采用单层绕组，通过前两相线圈圈边嵌线采用边送线边吊起，隔线槽，再落槽完成嵌线，后续线圈圈边只需接着前一嵌线完成圈边嵌线即可，使得嵌线简单方便，绕组整齐紧密，不会造成线圈端部高起继而导致线圈端部无法整形，该嵌线方法节省绕线和嵌线工时；

两套三相绕组均为分布整距，比常规集中整距的绕组散热性能更好；

每一个线槽内均嵌装有两套三相绕组的中其中一相线圈，实现每槽只有两层线圈，槽利用率高；

两套绕组分别连接三相整流桥,使发电机电压波形畸变小，整流后直流电压脉动小。

附图说明

图1为本发明实施例1中第一线圈、第二线圈、第三线圈以及第四线圈连接的结构示意图；

图2为本发明实施例1中第一三相绕组中的A1相、B1相和C1相绕组展开的示意图；

图3为本发明实施例1中第二三相绕组中的A2相、B2相和C2相绕组展开的示意图；

图4为本发明实施例1中第一三相绕组中的A1相、B1相和C1相绕组联结的示意图；

图5为本发明实施例1中第二三相绕组中的A2相、B2相和C2相绕组联结的示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：一种六相整流发电机绕组嵌线结构

如图1-3所示，本发明的一个实施例1公开了一种六相整流发电机绕组嵌线结构包括定子铁心，定子铁心设置有第一三相绕组和第二三相绕组，第一三相绕组包括A1相、B1相、C1相，第二三相绕组包括A2相、B2相、C2相，定子的磁极数量为4；第一三相绕组和第二三相绕组相差30°电角度，第一三相绕组和第二三相绕组均为分布整距单层叠绕组；第一三相绕组、第二三相绕组的每一相绕组均包括依次串联连接的第一线圈、第二线圈、第三线圈以及第四线圈；所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈以及所述第四线圈的节距均为6；沿定子铁心圆周设置有24个线槽，分别标号为1-24号，第一三相绕组和第二三相绕组共用这24个线槽；采用两套三相绕组星接,中性点相互独立，且每套三相绕组的每一相的所有线圈连绕，减少线圈引出线；两套三相绕组均为分布整距，比常规集中整距的绕组散热性能更好；每一个线槽内均嵌装有两套三相绕组的中其中一相线圈，实现每槽只有两层线圈，槽利用率高；

两套绕组分别连接三相整流桥,使发电机电压波形畸变小，整流后直流电压脉动小。

第一三相绕组的A1相四个线圈所嵌入的槽号分别为1号-7号、2号-8号、13号-19号以及14号-20号，B1相四个线圈所在槽号分别为5号-11号、6号-12号、17号-23号和14号-20号，C1相四个线圈所在槽号分别为9号-15号、10号-16号、21号-3号和22号-4号；

第二三相绕组的A2相四个线圈所嵌入的槽号分别为2号-8号、3号-9号、14号-20号以及15号-21号，B2相四个线圈所在槽号分别为6号-12号、7号-13号、18号-24号和19号-1号，C2相四个线圈所在槽号分别为10号-16号、10号-17号、22号-4号和23号-5号；

在本实施例中，线圈采用直接连接，节省了常规线圈的连接线且后续不需焊接，也保证各线圈在定子铁心上的均匀分布，保证各线圈在定子铁心上的均匀分布，第二线圈与第三线圈连线的长度大于第一线圈与第二线圈连线的长度，且第二线圈与第三线圈连线的长度大于第三线圈与第四线圈连线的长度。

在本实施例中，第一三相绕组的A1相的第一引出线A1从1号槽引出，第二引出线X1从20槽引出；第一三相绕组的B1相的第一引出线B1从5号槽引出，第二引出线Y1从24槽引出；第一三相绕组的C1相的第一引出线C1从9号槽引出，第二引出线Z1从4槽引出；第一三相绕组的A2相的第一引出线A2从2号槽引出，第二引出线X2从21槽引出；第一三相绕组的B2相的第一引出线B2从6号槽引出，第二引出线Y2从1槽引出；第一三相绕组的C2相的第一引出线C2从10号槽引出，第二引出线Z2从5槽引出；

如图4所示，A1相的第一引出线A1与第二引出线X1相连形成A1相的相连接端，B1相的第一引出线B1与第二引出线Y1相连形成B1相的相连接端，C1相的第一引出线C1与第二引出线Z1相连形成C1相的相连接端，防止三次谐波的流通，A1相的相连接端、B1相的相连接端、C1相的相连接端联接成星型；

如图5所示，A2相的第一引出线A2与第二引出线X2相连形成A2相的相连接端，B2相的第一引出线B2与第二引出线Y2相连形成B2相的相连接端，C2相的第一引出线C2与第二引出线Z2相连形成C2相的相连接端，防止三次谐波的流通，A2相的相连接端、B2相的相连接端、C2相的相连接端联接成星型。

在本实施例中，第一三相绕组、第二三相绕组分别连接有三相整流桥。两套绕组分别连接三相整流桥,使发电机电压波形畸变小，整流后直流电压脉动小。

在本实施例中，位于同一线槽内的第一三相绕组中一相线圈的第一圈边和第二三相绕组中一相线圈的第二圈边之间设置有绝缘纸。对位于同一线槽内的不同绕组的线圈间进行绝缘。

实施例2：一种六相整流发电机绕组嵌线方法

本发明的实施例2还公开了基于实施例1所述的一种六相整流发电机绕组嵌线结构的嵌线方法，包括以下步骤：

步骤1：将第一三相绕组中A1相的第一线圈、第二线圈的第一圈边分别送入1号线槽、2号线槽中，同时将第一三相绕组中A1相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均吊起，空出7号线槽和8号线槽；

步骤2：将第一三相绕组中B1相的第一线圈、第二线圈的第一圈边分别送入5号线槽、6号线槽中，同时将第一三相绕组中B1相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均吊起；再将第一三相绕组中A1相的第一线圈、第二线圈的第二圈边分别落入7号线槽、8号线槽中；

步骤3：将第一三相绕组中C1相的第一线圈、第二线圈的第一圈边分别送入9号线槽、10号线槽中，同时将第一三相绕组中C1相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均吊起；将第一三相绕组中B1相的第一线圈、第二线圈的第二圈边分别落入11号线槽、12号线槽中；

步骤4：将第一三相绕组中A1相的第三线圈、第四线圈的第一圈边分别送入13号线槽、14号线槽中，同时将第一三相绕组中A1的第三线圈、第四线圈的第二圈边均吊起；C1相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均分别落入15号线槽、16号线槽中；

步骤5：将第一三相绕组中B1相的第三线圈、第四线圈的第一圈分别送入17号线槽、18号线槽中，同时将第一三相绕组中B1相的第三线圈、第四线圈的第二圈边均吊起，再将第一三相绕组中A1相的第三线圈、第四线圈的第二圈边分别落入19号线槽、20号线槽；

步骤6：将第一三相绕组中C1的第三线圈、第四线圈的第一圈边分别送入21号线槽、22号线槽中，同时将第一三相绕组中C1的第三线圈、第四线圈的第二圈边均吊起，将第一三相绕组中B1相的第三线圈、第四线圈的第二圈边分别落入23号线槽、24号线槽24中，再将第一三相绕组中C1的第三线圈、第四线圈的第二圈边分别落入到3号线槽、4号线槽，完成第一三相绕组的三相嵌线；

步骤7：将第二三相绕组中A2相的第一线圈、第二线圈的第一圈边分别送入2号线槽、3号线槽中，同时将第二三相绕组中A2相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均吊起；

步骤8：将第二三相绕组中B2相的第一线圈、第二线圈的第一圈边分别送入6号线槽、7号线槽中，同时将第二三相绕组中B2相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均吊起；再将第二三相绕组中A2相的第一线圈、第二线圈的第二圈边分别落入8号线槽、9号线槽中；

步骤9：将第二三相绕组中C2相的第一线圈、第二线圈的第一圈边分别送入10号线槽、11号线槽中，同时将第二三相绕组中C2相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均吊起；将第二三相绕组中B2相的第一线圈、第二线圈的第二圈边分别落入12号线槽、13号线槽中；

步骤10：将第二三相绕组中A2相的第三线圈、第四线圈的第一圈边分别送入14号线槽、15号线槽中，同时将第二三相绕组中A2的第三线圈、第四线圈的第二圈边均吊起；C2相的第一线圈、第二线圈的第二圈边均分别落入16号线槽、17号线槽中；

步骤11：将第二三相绕组中B2相的第三线圈、第四线圈的第一圈分别送入18号线槽、19号线槽中，同时将第二三相绕组中B2相的第三线圈、第四线圈的第二圈边均吊起，再将第二三相绕组中A2相的第三线圈、第四线圈的第二圈边分别落入20号线槽、21号线槽；

步骤12：将第二三相绕组中C2的第三线圈、第四线圈的第一圈边分别送入22号线槽、23号线槽中，同时将第二三相绕组中C2的第三线圈、第四线圈的第二圈边均吊起，将第二三相绕组中B相的第三线圈、第四线圈的第二圈边分别落入24号线槽、1号线槽中，再将第二三相绕组中C2的第三线圈、第四线圈的第二圈边分别落入到4号线槽、5号线槽，完成第二三相绕组的三相嵌线；

本实施例2中的三相绕组采用单层绕组，通过前两相线圈圈边嵌线采用边送线边吊起，隔线槽，再落槽完成嵌线，后续线圈圈边只需接着前一嵌线完成圈边嵌线即可，使得嵌线简单方便，绕组整齐紧密，不会造成线圈端部高起继而导致线圈端部无法整形，该嵌线方法节省绕线和嵌线工时；

本本实施例2中，步骤6和步骤7之间还包括有步骤M，步骤M；在每一个线槽内插入一层绝缘纸，绝缘纸设置在位于同一所述线槽内的两层线圈之间。对位于同一线槽内的不同绕组的线圈间进行绝缘。

最后说明的是，以上仅对本发明具体实施例进行详细描述说明。但本发明并不限制于以上描述具体实施例。本领域的技术人员对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。