专利名称:大型交流发电机定子线棒的新换位联接的制作方法
本发明属旋转电机领域，国际专利分类为HO2K。
在大型交流发电机中的定子线棒，在其两端的端部由于漏磁场(包括径向漏磁场及横向自感漏磁场和横向互感漏磁场)所引起的环流损耗是相当惊人的，为了减少环流损耗及单元导线间的温差，为了提高运行可靠性及效率，电机制造行业对此进行了深入的研究，从理论到实践作了大量工作。根据理论分析，整个线棒的理想换位方式为180°/540°/-180°，但采用这种两端部扭转180°，且其扭转方向相反的换位，工艺上的难度很大，两端部的导线绝缘很容易损坏，故目前尚没有实际应用的报道。中国专利85200122。3所提出的一种“大型交流电机定子线棒的新结构”基本解决了线棒端部不换位的问题，但须将各个线棒按所述中国专利85200122。3的办法联接，可使单元导线中循环电流所引起的损耗大为降低与理想换位的线棒所取得的效果相近，且这样制作时，线棒只要作成一种形状，但在联接时，每个线圈就要有一个接头。
英国专利批准号964286所提出的“发电机绕组的改进”说明书中指出的联接方案，仅能减少端部横向互感漏磁场所产生的环流损耗。如对0°/360°/0°换位方式的线棒，仅能减少端部横向互感漏磁场产生的环流，而不能减少端部径向磁场和端部横向自感漏磁场产生的环流，对0°/540°/0°换位方式的线棒无抑制环流的作用。同时它所提出的联接方案须将槽中的上层单元导线组a、b、c、d和另一槽中的下层单元导线组a′、b′、c′、d′接成a-a′、b-b′、c-c′、d-d′和a-d′、b-c′、c-b′、d-a′两种方式。这样，单元导线组联接的工艺是十分复杂的。
本发明所述的线棒换位方式是0/540°/0或0/360°/0，端部不进行换位。但线棒则要做成两种，一种是常规线棒，另一种是特种线棒。常规线棒的两端鼻部单元导线，要沿线棒的高度方向(即径向方向)均匀地分成四组单元导线组(a，b，c，d)，各单元导线组之间要仔细地绝缘起来。当构成某相一条支路的绕组时，这些常规线棒之间，它们的两端鼻部都要进行分组联接，亦即定子槽内上层线棒的单元导线组(a，b，c，d)与另一槽内下层线棒的单元导线组(a′，b′，c′，d′)分别按组a-d′，组b-c′，组c-b′，组d-a′的方式联接。附图1所示。
这条支路里，在整个串联线圈的中点端(T)处要进行分组换位联接，亦即需按所称的特种线棒处理，见附图3。处理的方法是沿线棒的高度方向(径向方向)将单元导线组亦分成四组，线棒中间的两单元导线组(b，c)要弯曲至规定的尺寸，并用绝缘材料把单元导线组(b，c)包扎在一起。线棒边上的两单元导线组(a，d)要向周向及径向弯曲，以便和中间两组单元导线组(b，c)分开并处于规定的位置，单元导线组(a，d)亦要用绝缘材料包好。这种特种线棒在一台发电机中可按一种线模制作，当进行特种换位联接时，一个线圈在不同槽内的另一线棒只须把这另一个线棒翻转180°，把单元导线组(a，d，b′，c′)和(a′，d′，b，c)分别联接牢固。所述特种线棒的另一端和常规线棒端头鼻部一样进行分组联接。见附图2。
组成每相的一条支路绕组时，其始端和末端的所有单元导线是短接的。
当接成一个特种线棒的换位联接线圈时，必须把两根线棒一端鼻部的中间两单元导线组(b、c)及(b′、c′)分别与之相接的另一线棒的两边两单元导线组(a′、d′)及(a、d)相联接，只有这样，才能保证由线棒端部自感漏磁场引起的环流附加损耗是相互削弱的，而达到单元导线中电流分布均匀，减少损耗，提高效率的目的。
本发明所述的线棒换位技术，尤其适用于老机组的技术改造。理论分析表明对0°/540°/0°换位方式的线棒，采用本发明方案后的环流附加损耗约为原来0/540°/0°换位方式时环流附加损耗的30%弱。对0°/360°/0°换位方式的线棒，采用本发明方案后，其端部自感漏磁场引起的环流损耗约是它原来的30%弱，而端部互感漏磁场引起的环流损耗约为原来的1/16。此外，本发明与现有技术相比还具有工艺简单，便于推广应用等特点。
附图1是常规线棒端部的分组联接示意图。
附图2是特种线棒一端鼻部换位联接示意图。
附图3是一条支路的线圈联接示意图。
附图1中S是在定子铁心槽内部分的线棒，E是线棒在槽外的端部，N是线棒鼻部联接头，I是线棒中的负载电流，其箭头系假定负载电流的流向，a，b，c，d，a′，b′，c′和d′为线棒的单元导线组，U是线棒在定子槽内处于上层的位置，L是线棒在定子槽内处于下层的位置。附图2中所表示的符号与附图1中所表示的符号，其含义完全一样。附图3中R是常规线棒端部的联接，按附图1所示的方式联接;T是特种线棒一端鼻部的换位联接，按附图2所示的方式联接。
权利要求
1.大型交流发电机定子线圈大多采用0/360°/0或0/540°/0换位方式的线棒，其特征在于每一相的一条支路绕组由特种线棒和常规线棒联接组成的。
2.根据权利要求
1所述的大型交流发电机定子线棒新换位联接，其特征在于特种线棒是在一条支路的整个线圈的中点端(T)要作分组换位联接，即将定子槽内上层(U)中的线棒沿高度方向(径向方向)把单元导线分成四组，线棒中间的两单元导线组(b，c)要弯曲至规定尺寸，线棒边上的两单元导线组(a，d)要向周向及径向弯曲;定子槽内下层(L)中的线棒只须把另一个线棒翻转180°，把单元导线组(a，d，b′，c′)和(a′，d′，b，c)分别联接牢固，这两个特种线棒的另一端与常规线棒一样进行分组联接。
3.根据权利要求
1、2所述的大型交流发电机定子线棒新换位联接，其特征在于常规线棒的两端都要进行分组联接，即定子槽内上层线棒的单元导线组(a，b，c，d)与另一槽内下层线棒的单元导线组(a′，b′，c′，d′)分别按组a-d′，组b-c′，组c-b′，组d-a′的方式联接。
专利摘要
一种大型交流发电机定子线棒的新换位联接，属旋转电机技术领域：
。对0°/360°/0°换位方式的线棒，其特点是能使线圈端部横向自感漏磁场引起的环流损耗可以减少到它原来损耗的30％弱。而端部横向互感漏磁场引起的环流损耗约为原来的1/16。对0/540°/0换位方式的线棒，能使环流附加损耗减少到原来的30％弱。并且与现有技术相比，本发明具有工艺简单、便于推广等优点，尤其适用于老机组的改造。
文档编号H02K3/28GK86103857SQ86103857
公开日1987年12月9日 申请日期1986年5月31日
发明者宋文谦, 蒋同海 申请人:西安交通大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan