2.5.3 2 A/A接法的换相变极绕组设计
当2/^/2”极双速绕组中的极对数p2与之比接近于或大f 2即为远极比时,设计成2 A/A接法的换相变极绕织(同转向方 案),可实现双速电动机从低速档到高速档运行的变极切换过程中 不需切断S相电源,从而避免变速过程中过大的电流冲击、提高变速切换的可靠性,在双速电动葫芦、由双速电动机驱动的输送机等 各类起重运输机械中有着广阔的应用前景,其中变速可靠性高的优 点更为突出。
这种双速绕组的电路结构和变极切换方式:2内极(低速)为 厶接法、2/^极(高速)为2人接法,如图2-28所示。接成三角形 的6个线圈组1^、1)2、V卜V2、W,、%为“基本绕组”,而接在 串联星形部分的6个线圈组!ul2、v卜v 2、wu、w 2为“调整绕组”,有6根引出线①、②、③、④、⑤、⑥其中①、②、③ 接三相电源(即$合闸)为2^极、入接法,从2P2极变极切换至 2Pl极时不需要切断三相电源,即$不需断开而仅需将$合闸, 如图2-28b所示(即将引出线④、⑤、⑥分别与①、②、③接通) 为2 A接法。例如2p2/2Pl极分别为10/4极且同转向时,电动机可从10极(低速)不断电切换而平稳地升速到2Pl =4极(髙速)。 从变极至2^时各线圈组换相及其电流方向情况见表2-14。
表2*14 2/^/2/>2极、2 A/入接法各线圈组换相及其电流方向 | ||||||
\绕组类别 \ _号 各相绕组的 线圈组号\ 极数接法 | 基本绕组 | 调整绕组 | ||||
U相 | V相 | w相 | uJ | 〜相 | WY相 | |
2/>2极、延边△接法 | 眺 | V,V2 | W,w2 | | | v-1 | wy | |
2Pl极、2延边△接法 | -v,_w2 | -W, - u2 | -li, - v2 | u lU.2 | V iV、2 | wr iUr2 |
2/>2极入接法的三相绕组n了看成是一套△形接法的对称三相绕组和一套丫形接法的对称三相绕组的组合,由于这两套三相绕组中的电流相M (如图2-25所示)就相对应的相言彼此有30°时间电 角度的相位差,而这两套绕组在空间排列上又让其绕组的槽相量 (对相应的相而言)相应地有接近于30°空间电角度的相位差,可使 △形的三相合成的2p2极旋转磁动势与丫形的三相合成的2p2极旋 转磁动势接近于同相位旦有相同的旋转方向,能提高2P2极基波的 分布系数和削弱磁动势谐波含量;2Pl极2 A接法的三相绕组则是 由两路并联的一套△接法的对称三相绕组和一套丫形接法的对称三 相绕组的组合,也能使2Pl极有较高的基波分布系数。设计2 A/A 接法的2Pl/2p2极双速绕组,例如设计4/10极(Z:=60)时,可利 用4/10极的槽号相位图(如图2-29所示),f先确定“基本绕组” 中对4极及10极均三相对称的线圈组Lh、V,、贾,的槽相量,线圈 组A的线圈数现取为= 6 (通常q = Z/12〜Z/6),其槽相量为 13、14、-31、-32、49、50,从图2-29的槽号相位图中可看出, 这些槽相量在= 4极时集中在84°相位角范围内,在2p2 = 10极 时集中在30°相位角范围内,线圈组1^的槽相量确定后,根据 等分”原理即可得出V,、^的槽相量,见表2-丨5。在确定对4极、 10极均三相对称的线圈组U2、V2、W2的槽相量时要注意两点:一 是2/>2 = 10极下线圈组⑷办)、(V,V2)、(\^W2)分別组成对称 三相绕组,线圈组(11,6)的槽相量应集中在120°相位角范围内才 能使10极有较高的分布系数;二是线圈组(-V,, _W2)、 (-W^-U2)、(-11】,-V2)分别组成2Pl=4极下的对称三相绕 组,且其中线圈组-%与-U2的槽相量必需同相位同大小才能组 成两条并联支路。根据以上两点,在图2-29的槽号相位图上确定 的线圈组U2的槽相量3、4、-21、-22、39、40 (线圈数仍为6),在4极及10极下的相量分布与A完全一致(使-W,与 -1)2在4极卩可接成两并联支路而不出现环流),艮A与1)2在10极下其槽相量已集中在90°相位角范围内。由已确定的线圈组1]2的 槽相M根据“三等分”原理所得出的线圈组乂2、W2的槽相量亦列干表2-15中。