分数极路比绕组形式对可变速抽蓄电机电磁激振力的影响

可变速抽蓄电机定子分数极路比绕组可以解决机组转速、容量、出口电压不匹配问题,但不同的绕组排布也会导致各支路的磁动势不对称,从而影响电机的电磁激振力。为了研究分数极路比绕组形式对可变速抽蓄电机电磁激振力的影响,推导了适用于不同分数极路比绕组形式的可变速抽蓄电机定子磁动势和电磁激振力的解析计算公式,以336 MW的可变速抽蓄电机为例,综合考虑磁动势不对称度、磁动势幅值、相位偏差和短距系数,获得不同分数极路比绕组形式对磁动势和电磁激振力的影响规律,进而建立了基于有限元的可变速抽蓄电机电磁激振力模型,计算了不同分数极路比绕组形式下可变速抽蓄电机电磁激振力,并进一步研究了支路环流对电磁激振力的影响。结果表明,合理的分数极路比绕组排布能有效削弱电磁激振力,且采用节距为14-15-16的不等节距分数极路比绕组方案能最小化环流的影响。研究结果可为可变速抽蓄电机的国产化研制提供技术支持。

交流电机分数极路比绕组设计方法研究

分数极路比绕组是一种有效解决绕组极数与支路数不匹配问题的非常规交流绕组,对拓宽大型交流电机定子绕组设计范围具有重要意义。分数极路比绕组中各支路电动势和磁动势呈不对称分布,各支路绕组设计中存在多种绕组排列及连接方案,对绕组排列方案的优化设计是绕组设计的关键问题。本文针对分数极路比绕组设计问题,详细分析了分数极路比绕组分布特点与设计原则,提出了分数极路比绕组的优化设计方法,幵以一台大型水轮发电机定子绕组设计为例进行了分析计算,验证了方法的有效性。