專利名稱：變極與變功率相結(jié)合的電機繞組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電機繞組結(jié)線方式的改進。
背景技術(shù)：
目前，變功率電動機很多，多是通過繼電器控制定子繞組的連接方式從而實現(xiàn)變功率的目的；變極電機也很多，例如，油田采油用的螺桿泵抽油機，它可以獲到不同的轉(zhuǎn)速。但是螺桿泵抽油機卻無法改變輸出的功率，無法依據(jù)油田油層的變化改變輸出的功率，當輸出功率小時，即處于輕負載工況下，形成大馬拉小車，導(dǎo)致電動機的效率下降，這時就需要改變電動機的繞組連接方式，使與輸出功率相匹配，從而得到較高的效率與功率因數(shù)，起到節(jié)能的目的，于是這就提出了一個新的研究方向，即如何使電機繞組在變極的同時也能變功率。
實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有變極電機無法改變輸出功率，及變功率電機無法同時變極的問題，從而提供了一種變極與變功率技術(shù)相結(jié)合的電動機。本實用新型的變極與變功率相結(jié)合的電機繞組，所述電機繞組包括A、B、C三相繞組，上述每相繞組都分為二小段，每小段均有首、尾兩個引出端，每小段都含有m個線圈(m＝1、2、…)，A相繞組第一段的首引出端標記為A11、末引出端標記為A12，A相繞組第二段的首引出端標記為A21、末引出端標記為A22，B相繞組第一段的首引出端標記為B11、末引出端標記為B12，B相繞組第二段的首引出端標記為B21、末引出端標記為B22，C相繞組第一段的首引出端標記為C11、末引出端標記為C12，C相繞組第二段的首引出端標記為C21、末引出端標記為C22，整個電機繞組共有十二個引出端，它們通過繼電器進行切換可以獲得下述三種結(jié)構(gòu)1)A相繞組第二段的末引出端A22、B相繞組第二段的末引出端B22與C相繞組第二段的末引出端C22相連，A相繞組第一段的末引出端A12、B相繞組第一段的末引出端B12與C相繞組第一段的末引出端C12相連，A相繞組第一段的首引出端A11、A相繞組第二段的首引出端A21都與交流電源的第一相輸出端L1相連，B相繞組第一段的首引出端B11、B相繞組第二段的首引出端B21都與交流電源的第二相輸出端L2相連，C相繞組第一段的首引出端C11、C相繞組第二段的首引出端C21都與交流電源的第三相輸出端L3相連，此時得到一個極數(shù)為P的第一功率狀態(tài)下的雙星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；2)A相繞組第二段的末引出端A22、B相繞組第二段的末引出端B22與C相繞組第二段的末引出端C22相連，A相繞組第二段的首引出端A21與A相繞組第一段的末引出端A12相連，A相繞組第一段的首引出端A11與交流電源的第一相輸出端L1相連，B相繞組第二段的首引出端B21與B相繞組第一段的末引出端B12相連，B相繞組第一段的首引出端B11與交流電源的第二相輸出端L2相連，C相繞組第二段的首引出端C21與C相繞組第一段的末引出端C12相連，C相繞組第一段的首引出端C11與交流電源的第三相輸出端L3相連，此時得到一個極數(shù)為P的第二功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；3)A相繞組第二段的首引出端A21、B相繞組第二段的首引出端B21與C相繞組第二段的首引出端C21相連，A相繞組第二段的末引出端A22與A相繞組第一段的末引出端A12相連，A相繞組第一段的首引出端A11交流電源的第一相輸出端L1相連，B相繞組第二段的末引出端B22與B相繞組第一段的末引出端B12相連，B相繞組第一段的首引出端B11交流電源的第二相輸出端L2相連，C相繞組第二段的末引出端C22與C相繞組第一段的末引出端C12相連，C相繞組第一段的首引出端C11與交流電源的第三相輸出端L3相連，此時得到一個極數(shù)為Q的第二功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組。
發(fā)明效果本實用新型特有的定子繞組的排列方式，最終實現(xiàn)在變功率的同時達到變極的效果。本實用新型使電機在輕負載時，降低磁密以降低鐵損及空載電流，避免大馬拉小車的現(xiàn)象，從而提高輕載時的效率和功率因數(shù)。本發(fā)明可廣泛用于各種工礦場合用的電機上，如螺桿泵抽油機，尤其是應(yīng)用于油田的螺桿泵、磕頭機、游梁式抽油機上，還能用于輸油泵、給水泵的電機上。


圖1是本實用新型的三相電機繞組分段示意圖；圖2是本實用新型極數(shù)為P的第一功率狀態(tài)下的雙星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；圖3是本實用新型極數(shù)為P的第二功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；圖4是本實用新型極數(shù)為Q的第二功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組。
具體實施方式
本具體實施方式
的電機繞組包括A、B、C三相繞組，上述每相繞組都分為二小段，每小段均有首、尾兩個引出端，每小段都含有6個線圈。上述電機繞組嵌入的槽數(shù)為36，變極比為P/Q＝4/6，所述電機繞組的A、B、C三相繞組的槽號按下列此序排列A相繞組第一段 2 3 -10 -11 -12 19A相繞組第二段20 21 -28 -29 -30 1B相繞組第一段 -36 789 -16 -17B相繞組第二段 -18 25 26 27 -34 -35C相繞組第一段 -4 -5 -6 1314 15C相繞組第二段 -22 -23 -24 3132 33(數(shù)字表示槽號，負號表示反接)A相繞組第一段的首引出端標記為A11、末引出端標記為A12，A相繞組第二段的首引出端標記為A21、末引出端標記為A22，B相繞組第一段的首引出端標記為B11、末引出端標記為B12，B相繞組第二段的首引出端標記為B21、末引出端標記為B22，C相繞組第一段的首引出端標記為C11、末引出端標記為C12，C相繞組第二段的首引出端標記為C21、末引出端標記為C22，整個電機繞組共有十二個引出端，它們通過繼電器進行切換可以獲得下述三種結(jié)構(gòu)1)A相繞組第二段的末引出端A22、B相繞組第二段的末引出端B22與C相繞組第二段的末引出端C22相連，A相繞組第一段的末引出端A12、B相繞組第一段的末引出端B12與C相繞組第一段的末引出端C12相連，A相繞組第一段的首引出端A11、A相繞組第二段的首引出端A21都與交流電源的第一相輸出端L1相連，B相繞組第一段的首引出端B11、B相繞組第二段的首引出端B21都與交流電源的第二相輸出端L2相連，C相繞組第一段的首引出端C11、C相繞組第二段的首引出端C21都與交流電源的第三相輸出端L3相連，此時得到一個極數(shù)為4的正常功率狀態(tài)下的雙星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；2)A相繞組第二段的末引出端A22、B相繞組第二段的末引出端B22與C相繞組第二段的末引出端C22相連，A相繞組第二段的首引出端A21與A相繞組第一段的末引出端A12相連，A相繞組第一段的首引出端A11與交流電源的第一相輸出端L1相連，B相繞組第二段的首引出端B21與B相繞組第一段的末引出端B12相連，B相繞組第一段的首引出端B11與交流電源的第二相輸出端L2相連，C相繞組第二段的首引出端C21與C相繞組第一段的末引出端C12相連，C相繞組第一段的首引出端C11與交流電源的第三相輸出端L3相連，此時得到一個極數(shù)為4的低功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；3)A相繞組第二段的首引出端A21、B相繞組第二段的首引出端B21與C相繞組第二段的首引出端C21相連，A相繞組第二段的末引出端A22與A相繞組第一段的末引出端A12相連，A相繞組第一段的首引出端A11交流電源的第一相輸出端L1相連，B相繞組第二段的末引出端B22與B相繞組第一段的末引出端B12相連，B相繞組第一段的首引出端B11交流電源的第二相輸出端L2相連，C相繞組第二段的末引出端C22與C相繞組第一段的末引出端C12相連，C相繞組第一段的首引出端C11與交流電源的第三相輸出端L3相連，此時得到一個極數(shù)為6的低速低功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組。
權(quán)利要求1.變極與變功率相結(jié)合的電機繞組，其特征在于所述電機繞組包括A、B、C三相繞組，上述每相繞組都分為二小段，每小段均有首、尾兩個引出端，每小段都含有m個線圈，A相繞組第一段的首引出端標記為(A11)、末引出端標記為(A12)，A相繞組第二段的首引出端標記為(A21)、末引出端標記為(A22)，B相繞組第一段的首引出端標記為(B11)、末引出端標記為(B12)，B相繞組第二段的首引出端標記為(B21)、末引出端標記為(B22)，C相繞組第一段的首引出端標記為(C11)、末引出端標記為(C12)，C相繞組第二段的首引出端標記為(C21)、末引出端標記為(C22)，整個電機繞組共有十二個引出端，它們通過繼電器進行切換可以獲得下述三種結(jié)構(gòu)1)A相繞組第二段的末引出端(A22)、B相繞組第二段的末引出端(B22)與C相繞組第二段的末引出端(C22)相連，A相繞組第一段的末引出端(A12)、B相繞組第一段的末引出端(B12)與C相繞組第一段的末引出端(C12)相連，A相繞組第一段的首引出端(A11)、A相繞組第二段的首引出端(A21)都與交流電源的第一相輸出端(L1)相連，B相繞組第一段的首引出端(B11)、B相繞組第二段的首引出端(B21)都與交流電源的第二相輸出端(L2)相連，C相繞組第一段的首引出端(C11)、C相繞組第二段的首引出端(C21)都與交流電源的第三相輸出端(L3)相連，此時得到一個極數(shù)為P的第一功率狀態(tài)下的雙星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；2)A相繞組第二段的末引出端(A22)、B相繞組第二段的末引出端(B22)與C相繞組第二段的末引出端(C22)相連，A相繞組第二段的首引出端(A21)與A相繞組第一段的末引出端(A12)相連，A相繞組第一段的首引出端(A11)與交流電源的第一相輸出端(L1)相連，B相繞組第二段的首引出端(B21)與B相繞組第一段的末引出端(B12)相連，B相繞組第一段的首引出端(B11)與交流電源的第二相輸出端(L2)相連，C相繞組第二段的首引出端(C21)與C相繞組第一段的末引出端(C12)相連，C相繞組第一段的首引出端(C11)與交流電源的第三相輸出端(L3)相連，此時得到一個極數(shù)為P的第二功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；3)A相繞組第二段的首引出端(A21)、B相繞組第二段的首引出端(B21)與C相繞組第二段的首引出端(C21)相連，A相繞組第二段的末引出端(A22)與A相繞組第一段的末引出端(A12)相連，A相繞組第一段的首引出端(A11)交流電源的第一相輸出端(L1)相連，B相繞組第二段的末引出端(B22)與B相繞組第一段的末引出端(B12)相連，B相繞組第一段的首引出端(B11)交流電源的第二相輸出端(L2)相連，C相繞組第二段的末引出端(C22)與C相繞組第一段的末引出端(C12)相連，C相繞組第一段的首引出端(C11)與交流電源的第三相輸出端(L3)相連，此時得到一個極數(shù)為Q的第二功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變極與變功率相結(jié)合的電機繞組，其特征在于所述電機繞組嵌入的槽數(shù)為36，變極比為P/Q＝4/6，所述電機繞組的A、B、C三相繞組的槽號按下列此序排列A相繞組第一段2 3 -10-11 -1219A相繞組第二段20 21 -28-29 -301B相繞組第一段-3 67 8 9 -16-17B相繞組第二段-1825 26 27-34-35C相繞組第一段-4 -5 -6 1314 15C相繞組第二段-22-23-243132 3專利摘要變極與變功率相結(jié)合的電機繞組，它涉及電機繞組結(jié)線方式的改進，它解決了變極電機無法改變輸出功率，及變功率電機無法同時變極的問題。本實用新型的變極與變功率相結(jié)合的電機繞組，所述電機繞組包括A、B、C三相繞組，上述每相繞組都分為二小段，每小段均有首、尾兩個引出端，每小段都含有m個線圈(m＝1、2、…)，整個電機繞組共有十二個引出端，它們通過繼電器進行切換可以獲得下述三種結(jié)構(gòu)1)一個極數(shù)為P的第一功率狀態(tài)下的雙星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；2)一個極數(shù)為P的第二功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組；3)一個極數(shù)為Q的第二功率狀態(tài)下的星形聯(lián)結(jié)的電機繞組。本實用新型特有的定子繞組的排列方式，最終實現(xiàn)在變功率的同時達到變極的效果。
文檔編號H02K19/12GK2872722SQ200620020129
公開日2007年2月21日 申請日期2006年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月23日
發(fā)明者李偉力, 陳文彪, 沈稼豐, 黃士鵬, 夏德媛, 周封, 宋德風 申請人:哈爾濱理工大學, 李偉力, 沈稼豐