发电机转子和发电机转子绕组连接方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010054938.7 (22)申请日 2020.01.17 (71)申请人 三一集团有限公司北京分公司 地址 102200 北京市昌平区科技园区超前 路9号B座2207号 (72)发明人 李书杰 (74)专利代理机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通合伙) 11463 代理人 郭斌莉 (51)Int.Cl. H02K 3/28(2006.01) H02K 1/26(2006.01) (54)发明名称 一种发电机转子和发电机转子绕组连接方 法 (57)摘要 本发明实施。

2、例提供一种发电机转子和发电 机转子绕组连接方法， 涉及发电机转子技术领 域。 发电机转子包括转子本体和导体， 转子本体 沿自身周向间隔设置有N个线槽。 每个线槽均包 括沿转子本体的周向排布的第一嵌设位和第二 嵌设位， 第一嵌设位和第二嵌设位均嵌设有沿转 子本体的径向间隔设置的两层导体。 全部导体共 同形成导体组， 导体组引线端的首尾跨接范围采 用波绕组5n/6短距连接， 导体组非引线端的首尾 跨接范围采用波绕组n+2连接。 该发电机转子通 过每个线槽内导体的结构提高开路电压， 通过绕 组 接 线方式 将并 网 转 速范围 控 制在965- 2035rpm， 从而实现了发电机转子在提高开路电 压。

3、的同时， 并没有减小并网转速的范围要求。 权利要求书3页 说明书11页 附图6页 CN 111130245 A 2020.05.08 CN 111130245 A 1.一种发电机转子， 其特征在于， 包括转子本体和导体， 所述转子本体沿自身周向间隔 设置有N个线槽， 每个所述线槽均包括沿所述转子本体的周向排布的第一嵌设位和第二嵌 设位， 所述第一嵌设位和所述第二嵌设位均嵌设有沿所述转子本体的径向间隔设置的两层 导体； 全部所述导体共同形成导体组， 所述导体组的引线端的首尾跨接范围采用波绕组5n/6 短距连接， 所述导体组的非引线端的首尾跨接范围采用波绕组n+2连接； 其中， nN/P， n为所。

4、述发电机转子的节距， P为电机极数。 2.根据权利要求1所述的发电机转子， 其特征在于， 在所述引线端， 第1线槽的所述第一 嵌设位的下层导体， 和第n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体共同作为A相绕组外部接线 端口； 第n+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 和第2n+2线槽的所述第二嵌设位的上层导 体引出线短接。 3.根据权利要求2所述的发电机转子， 其特征在于， 在所述引线端， 从第1线槽的所述第 二嵌设位的下层导体至第n/3线槽的所述第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第5n/6+1 线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第7n/6线槽的所述第一嵌设位的上层导体连接； 从第n+1线槽的所述第。

5、二嵌设位的下层导体至第4n/3线槽的所述第二嵌设位的下层导 体， 一一对应地与第11n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第13n/6线槽的所述第一 嵌设位的上层导体连接； 从第2n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第7n/3线槽的所述第二嵌设位的下层 导体， 一一对应地与第17n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第19n/6线槽的第二嵌 设位的上层导体连接； 从第3n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第10n/3线槽的所述第二嵌设位的下层 导体， 一一对应地与第23n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第2线槽的所述第二嵌 设位的上层导体连接。 4.根据权利要求2所述的发电。

6、机转子， 其特征在于， 在所述非引线端， 从第3n-1线槽的 所述第一嵌设位的上层导体至第3n+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 一一对应地与第 1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第n/3线槽的所述第二嵌设位的下层导体连接； 从第4n-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第2线槽的所述第二嵌设位的上层导 体， 一一对应地与第n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第4n/3线槽的所述第二嵌设 位的下层导体连接； 从第n-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第4n/3-2线槽的所述第二嵌设位的上层 导体， 一一对应地与第2n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第7n/3线槽的所述第二嵌 设位的下层导。

7、体连接； 从第2n-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第2n+2线槽的所述第二嵌设位的上层 导体， 一一对应地与第3n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第10n/3线槽的所述第二 嵌设位的下层导体连接。 5.根据权利要求1所述的发电机转子， 其特征在于， 在所述引线端， 第4n/3+1线槽的所 述第一嵌设位的下层导体， 和第7n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体共同作为B相绕 组外部接线端口； 权利要求书 1/3 页 2 CN 111130245 A 2 第7n/3+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 和第10n/3+2线槽的所述第二嵌设位的 上层导体引出线短接。 6.根据权利要求5所述。

8、的发电机转子， 其特征在于， 在所述引线端， 从第n/3+1线槽的所 述第一嵌设位的下层导体至第2n/3线槽的所述第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第 7n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第9n/6线槽的所述第二嵌设位的上层导体连 接； 从第4n/3+1线槽的所述第二嵌设位的下层导体至第5n/3线槽的所述第二嵌设位的下 层导体， 一一对应地与第13n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第15n/6线槽的所述 第一嵌设位的上层导体连接； 从第7n/3+1线槽的所述第二嵌设位的下层导体至第8n/3线槽的所述第二嵌设位的下 层导体， 一一对应地与第19n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上。

9、层导体至第21n/6线槽的所述 第一嵌设位的上层导体连接； 从第10n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第11n/3线槽的所述第二嵌设位的 下层导体， 一一对应地与第n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第n/3+2线槽的所述 第二嵌设位的上层导体连接。 7.根据权利要求5所述的发电机转子， 其特征在于， 在所述非引线端， 从第10n/3-1线槽 的所述第一嵌设位的上层导体至第10n/3+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 一一对应 地与第n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第2n/3线槽的所述第二嵌设位的下层导 体连接； 从第n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第n/3。

10、+2线槽的所述第二嵌设位的上 层导体， 一一对应地与第4n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第5n/3线槽的所述第 二嵌设位的下层导体连接； 从第4n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第4n/3+2线槽的所述第二嵌设位的 上层导体， 一一对应地与第7n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第8n/3线槽的所述 第二嵌设位的下层导体连接； 从第7n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第7n/3+2线槽的所述第二嵌设位的 上层导体， 一一对应地与第10n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第11n/3线槽的所 述第二嵌设位的下层导体连接。 8.根据权利要求1所述的发电机转子，。

11、 其特征在于， 在所述引线端， 第8n/3+1线槽的所 述第一嵌设位的下层导体， 和第11n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体共同作为C相绕 组外部接线端口； 第2n/3+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 和第11n/3+2线槽的所述第二嵌设位的 上层导体引出线短接。 9.根据权利要求8所述的发电机转子， 其特征在于， 在所述引线端， 从第8n/3+1线槽的 所述第二嵌设位的下层导体至第3n线槽的所述第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第 21n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第23n/6线槽的所述第一嵌设位的上层导体 连接； 从第23n/6-1线槽的所述第二嵌设位的下层导体至第。

12、4n线槽的所述第二嵌设位的下层 导体， 一一对应地与第2n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第5n/6线槽的所述第一 权利要求书 2/3 页 3 CN 111130245 A 3 嵌设位的上层导体连接； 从第2n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第n线槽的所述第二嵌设位的下层导 体， 一一对应地与第9n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第11n/6线槽的所述第二 嵌设位的上层导体连接； 从第5n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第2n线槽的所述第二嵌设位的下层 导体， 一一对应地与第15n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第17n/6线槽的所述第 二嵌设位的上层导。

13、体连接。 10.根据权利要求8所述的发电机转子， 其特征在于， 在所述非引线端， 从第11n/3-1线 槽的所述第一嵌设位的上层导体至第4n-2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 一一对应地 与第2n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第n线槽的所述第二嵌设位的下层导体连 接； 从第2n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第2n/3+2线槽的所述第二嵌设位的 上层导体， 一一对应地与第5n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第2n线槽的所述第 二嵌设位的下层导体连接； 从第5n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第5n/3+2线槽的所述第二嵌设位的 上层导体， 一一对应地与第8n。

14、/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第3n线槽的所述第 二嵌设位的下层导体连接； 从第8n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第8n/3+2线槽的所述第二嵌设位的 上层导体， 一一对应地与第11n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第4n线槽的所述 第二嵌设位的下层导体连接。 11.根据权利要求1-10任一项所述的发电机转子， 其特征在于， 所述线槽包括槽体和槽 口， 所述槽口包括分别与所述第一嵌设位相对应的凸部， 和与所述第二嵌设位相对应的凹 部， 所述凸部的凸出方向和所述凹部的凹陷方向相同， 以使所述槽口的宽度尺寸小于所述 槽体的宽度尺寸。 12.根据权利要求11所述的发电机转。

15、子， 其特征在于， 所述第一嵌设位的导体和所述第 二嵌设位的导体之间设置有列间绝缘件， 所述第一嵌设位和所述第二嵌设位的上下两层导 体之间设置有层间绝缘件。 13.一种发电机转子绕组连接方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 嵌线步骤： 在每个线槽的第一嵌设位和第二嵌设位中均嵌设有上下两层导体， 且全部 导体共同形成导体组； 绕组连线步骤： 对所述导体组的引线端首尾跨接范围采用波绕组5n/6短距方式连接， 对所述导体组的非引线端首尾跨接范围采用波绕组n+2方式连接。 权利要求书 3/3 页 4 CN 111130245 A 4 一种发电机转子和发电机转子绕组连接方法 技术领域 0001 本发明涉。

16、及发电机转子技术领域， 具体而言， 涉及一种发电机转子和发电机转子 绕组连接方法。 背景技术 0002 双馈风力发电机为变速恒频运行的发电机， 正常工作时， 为了保证发电机定子输 出恒频恒压的电压， 需要利用变流器对电机转子三相绕组中电流的幅值和相位进行调节。 0003 为了降低与转子端连接的变流器的温度， 一般都是在保证变流器容量不变的前提 下， 调高电机转子开路电压， 减小转子绕组正常工作电流。 0004 现有的开路电压的提高， 一般通过提高转子与定子的有效绕组串联匝比实现。 在 磁通不变、 连接的绕组数量增加的情况下， 开路电压必会增大， 且超过一定限值后， 导致发 电机组转速范围变小。。

17、 发明内容 0005 本发明的目的包括， 例如， 提供了一种发电机转子和发电机转子绕组连接方法， 其 能够在提高开路电压的同时， 又不降低发电机的并网转速范围。 0006 本发明的实施例可以这样实现： 0007 第一方面， 本实施例提供一种发电机转子， 包括转子本体和导体， 所述转子本体沿 自身周向间隔设置有N个线槽， 每个所述线槽均包括沿所述转子本体的周向排布的第一嵌 设位和第二嵌设位， 所述第一嵌设位和所述第二嵌设位均嵌设有沿所述转子本体的径向间 隔设置的两层导体； 0008 全部所述导体共同形成导体组， 所述导体组的引线端的首尾跨接范围采用波绕组 5n/6短距连接， 所述导体组的非引线端。

18、的首尾跨接范围采用波绕组n+2连接； 0009 其中， nN/P， n为所述发电机转子的节距， P为电机极数。 0010 在可选的实施方式中， 在所述引线端， 第1线槽的所述第一嵌设位的下层导体， 和 第n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体共同作为A相绕组外部接线端口； 0011 第n+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 和第2n+2线槽的所述第二嵌设位的上 层导体引出线短接。 0012 在可选的实施方式中， 在所述引线端， 从第1线槽的所述第二嵌设位的下层导体至 第n/3线槽的所述第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第5n/6+1线槽的所述第一嵌设位 的上层导体至第7n/6线槽的所述第一嵌设。

19、位的上层导体连接； 0013 从第n+1线槽的所述第二嵌设位的下层导体至第4n/3线槽的所述第二嵌设位的下 层导体， 一一对应地与第11n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第13n/6线槽的所述 第一嵌设位的上层导体连接； 0014 从第2n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第7n/3线槽的所述第二嵌设位的 下层导体， 一一对应地与第17n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第19n/6线槽的第 说明书 1/11 页 5 CN 111130245 A 5 二嵌设位的上层导体连接； 0015 从第3n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第10n/3线槽的所述第二嵌设位的 下层导体， 。

20、一一对应地与第23n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第2线槽的所述第 二嵌设位的上层导体连接。 0016 在可选的实施方式中， 在所述非引线端， 从第3n-1线槽的所述第一嵌设位的上层 导体至第3n+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 一一对应地与第1线槽的所述第一嵌设 位的下层导体至第n/3线槽的所述第二嵌设位的下层导体连接； 0017 从第4n-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第2线槽的所述第二嵌设位的上层 导体， 一一对应地与第n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第4n/3线槽的所述第二嵌 设位的下层导体连接； 0018 从第n-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第4n/3-。

21、2线槽的所述第二嵌设位的 上层导体， 一一对应地与第2n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第7n/3线槽的所述第 二嵌设位的下层导体连接； 0019 从第2n-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第2n+2线槽的所述第二嵌设位的 上层导体， 一一对应地与第3n+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第10n/3线槽的所述 第二嵌设位的下层导体连接。 0020 在可选的实施方式中， 在所述引线端， 第4n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导 体， 和第7n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体共同作为B相绕组外部接线端口； 0021 第7n/3+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 和第10n/3+2。

22、线槽的所述第二嵌设 位的上层导体引出线短接。 0022 在可选的实施方式中， 在所述引线端， 从第n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导 体至第2n/3线槽的所述第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第7n/6+1线槽的所述第一嵌 设位的上层导体至第9n/6线槽的所述第二嵌设位的上层导体连接； 0023 从第4n/3+1线槽的所述第二嵌设位的下层导体至第5n/3线槽的所述第二嵌设位 的下层导体， 一一对应地与第13n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第15n/6线槽的 所述第一嵌设位的上层导体连接； 0024 从第7n/3+1线槽的所述第二嵌设位的下层导体至第8n/3线槽的所述第二嵌设位 。

23、的下层导体， 一一对应地与第19n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第21n/6线槽的 所述第一嵌设位的上层导体连接； 0025 从第10n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第11n/3线槽的所述第二嵌设 位的下层导体， 一一对应地与第n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第n/3+2线槽的 所述第二嵌设位的上层导体连接。 0026 在可选的实施方式中， 在所述非引线端， 从第10n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上 层导体至第10n/3+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 一一对应地与第n/3+1线槽的所述 第一嵌设位的下层导体至第2n/3线槽的所述第二嵌设位的下层导体连接； 。

24、0027 从第n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第n/3+2线槽的所述第二嵌设位 的上层导体， 一一对应地与第4n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第5n/3线槽的所 述第二嵌设位的下层导体连接； 0028 从第4n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第4n/3+2线槽的所述第二嵌设 说明书 2/11 页 6 CN 111130245 A 6 位的上层导体， 一一对应地与第7n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第8n/3线槽的 所述第二嵌设位的下层导体连接； 0029 从第7n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第7n/3+2线槽的所述第二嵌设 位的上层导体， 一一。

25、对应地与第10n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第11n/3线槽 的所述第二嵌设位的下层导体连接。 0030 在可选的实施方式中， 在所述引线端， 第8n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导 体， 和第11n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体共同作为C相绕组外部接线端口； 0031 第2n/3+2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 和第11n/3+2线槽的所述第二嵌设 位的上层导体引出线短接。 0032 在可选的实施方式中， 在所述引线端， 从第8n/3+1线槽的所述第二嵌设位的下层 导体至第3n线槽的所述第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第21n/6+1线槽的所述第一 嵌设位的上。

26、层导体至第23n/6线槽的所述第一嵌设位的上层导体连接； 0033 从第23n/6-1线槽的所述第二嵌设位的下层导体至第4n线槽的所述第二嵌设位的 下层导体， 一一对应地与第2n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第5n/6线槽的所述 第一嵌设位的上层导体连接； 0034 从第2n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第n线槽的所述第二嵌设位的下 层导体， 一一对应地与第9n/6+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第11n/6线槽的所述 第二嵌设位的上层导体连接； 0035 从第5n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第2n线槽的所述第二嵌设位的 下层导体， 一一对应地与第15n/6。

27、+1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第17n/6线槽的所 述第二嵌设位的上层导体连接。 0036 在可选的实施方式中， 在所述非引线端， 从第11n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上 层导体至第4n-2线槽的所述第二嵌设位的上层导体， 一一对应地与第2n/3+1线槽的所述第 一嵌设位的下层导体至第n线槽的所述第二嵌设位的下层导体连接； 0037 从第2n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第2n/3+2线槽的所述第二嵌设 位的上层导体， 一一对应地与第5n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第2n线槽的所 述第二嵌设位的下层导体连接； 0038 从第5n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层。

28、导体至第5n/3+2线槽的所述第二嵌设 位的上层导体， 一一对应地与第8n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第3n线槽的所 述第二嵌设位的下层导体连接； 0039 从第8n/3-1线槽的所述第一嵌设位的上层导体至第8n/3+2线槽的所述第二嵌设 位的上层导体， 一一对应地与第11n/3+1线槽的所述第一嵌设位的下层导体至第4n线槽的 所述第二嵌设位的下层导体连接。 0040 在可选的实施方式中， 所述线槽包括槽体和槽口， 所述槽口包括分别与所述第一 嵌设位相对应的凸部， 和与所述第二嵌设位相对应的凹部， 所述凸部的凸出方向和所述凹 部的凹陷方向相同， 以使所述槽口的宽度尺寸小于所述槽体的。

29、宽度尺寸。 0041 在可选的实施方式中， 所述第一嵌设位的导体和所述第二嵌设位的导体之间设置 有列间绝缘件， 所述第一嵌设位和所述第二嵌设位的上下两层导体之间设置有层间绝缘 件。 说明书 3/11 页 7 CN 111130245 A 7 0042 第二方面， 实施例提供一种发电机转子绕组连接方法， 包括以下步骤： 0043 嵌线步骤： 在每个线槽的第一嵌设位和第二嵌设位中均嵌设有上下两层导体， 且 全部导体共同形成导体组； 0044 绕组连线步骤： 对所述导体组的引线端首尾跨接范围采用波绕组5n/6短距方式连 接， 对所述导体组的非引线端首尾跨接范围采用波绕组n+2方式连接。 0045 本。

30、发明实施例的有益效果包括， 例如： 0046 通过在转子本体的每个线槽中设置第一嵌设位和第二嵌设位。 且第一嵌设位和第 二嵌设位均嵌设有上下两层导体， 以使每个线槽内设置有四个导体， 且导体分为两列两层 设置， 从而提高开路电压。 0047 通过导体组的引线端的首尾跨接范围采用波绕组5n/6短距连接， 非引线端的首尾 跨接范围采用波绕组n+2连接方式(当n12时， 引线端短距10接线， 非引线端跨距14)， 且当 开路电压为2100V时， 电机允许定子最大的电压绝对值为750V， 转子允许转差率绝对值S 750/21000.357。 0048 则转子允许波动转速为n1Sn00.35715005。

31、35rpm。 其中， n0为四级电机 同步转速1500rpm。 0049 则有， 转子允许的最低转速nn0-n1965rpm； 转子允许的最高转速nn0+n1 2035rpm。 0050 所以， 当定子电压不大于750V时， 并网转速范围为965-2035rpm。 实现了发电机转 子在提高开路电压的同时， 并没有减小并网转速(1000-2000rpm)的范围要求。 附图说明 0051 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍， 应当理解， 以下附图仅示出了本发明的某些实施例， 因此不应被看作是对 范围的限定， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付。

32、出创造性劳动的前提下， 还可以根据这 些附图获得其他相关的附图。 0052 图1为本申请实施例提供的发电机转子中转子本体的线槽中设置有导体的部分结 构示意图； 0053 图2为本申请实施例提供的发电机转子中转子本体的部分结构示意图； 0054 图3为本申请实施例提供的发电机转子中绕组连线的结构示意图； 0055 图4为本申请实施例提供的发电机转子中A相绕组、 B相绕组及C相绕组的连线结构 示意图； 0056 图5为本申请实施例提供的发电机转子中A相绕组的接线示意图； 0057 图6为本申请实施例提供的发电机转子中B相绕组的接线示意图； 0058 图7为本申请实施例提供的发电机转子中C相绕组的接。

33、线示意图。 0059 图标： 100-转子本体； 01-引线端； 02-非引线端； 10-线槽； 12-第一嵌设位； 14-第二 嵌设位； 20-导体； 21-列间绝缘件； 22-层间绝缘件； 23-凸部； 25-凹部； 26-A相绕组； 27-B相 绕组； 28-C相绕组。 说明书 4/11 页 8 CN 111130245 A 8 具体实施方式 0060 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 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， 显然， 所描述的实施例是 本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 通常在此处附图中描述和示出的。

34、本发明实施 例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 0061 因此， 以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护 的本发明的范围， 而是仅仅表示本发明的选定实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范 围。 0062 应注意到： 相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项， 因此， 一旦某一项在一 个附图中被定义， 则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 0063 在本发明的描述中， 需要说明的是， 若出现术语 “上” 、“下” 、“内” 、“外” 等指示的方 位或位置关系为基于。

35、附图所示的方位或位置关系， 或者是该发明产品使用时惯常摆放的方 位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元 件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。 0064 此外， 若出现术语 “第一” 、“第二” 等仅用于区分描述， 而不能理解为指示或暗示相 对重要性。 0065 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本发明的实施例中的特征可以相互结合。 0066 实施例 0067 本申请实施例提供了一种发电机转子， 该发电机转子包括相对的引线端和非引线 端。 0068 其中， 引线端的首尾跨接范围采用波绕组5n/6短距连接， 。

36、非引线端的首尾跨接范 围采用波绕组n+2连接。 0069 现有的发电机， 例如， 双馈风力发电机为变速恒频运行的发电机。 在正常工作时， 为了保证发电机定子输出恒频恒压的电压， 需要利用变流器对电机转子的三相绕组中的电 流的幅值和相位进行调节。 0070 故， 在进行双馈发电机转子设计时， 为了降低与转子端连接的变流器的温度， 一般 都是在保证变流器容量不变的前提下， 调高电机转子的开路电压， 减小转子绕组正常工作 电流， 从而降低变流器的发热量。 另外， 需在提高开路电压的同时保证不降低四极发电机 1000-2000rpm的并网转速范围， 以解决短距转子机械不平衡的问题。 0071 然而， 。

37、现有的开路电压的提高， 一般是通过提高转子与定子的有效绕组串联匝比 来实现。 由于双馈发电机定子端与电压恒定的电网连接， 根据电磁感应定律可知， 当电机定 子参数确定后， 气隙每极磁通亦确定， 按照现有相关技术中常用的实虚槽方式， 即每槽导体 数采用2的偶数、 采用整距绕组提高开路电压。 而在磁通不变、 连接的绕组数量增加的情况 下， 开路电压必会增大， 当开路电压超过一定限值后， 会导致发电机组转速范围变小。 0072 本申请实施例提供的发电机转子， 能够在提高开路电压的同时(Uopen需不大于 2100V)， 又不降低发电机的并网转速。 0073 图1为本申请实施例提供的发电机转子中转子本。

38、体的线槽中设置有导体的部分结 构示意图， 图2为本申请实施例提供的发电机转子中转子本体的部分结构示意图， 请参照图 说明书 5/11 页 9 CN 111130245 A 9 1和图2所示。 0074 发电机转子包括转子本体100和导体20。 0075 转子本体100沿自身周向间隔设置有N个线槽10， 每个线槽10包括沿转子本体100 的周向排布的第一嵌设位12和第二嵌设位14， 在第一嵌设位12和第二嵌设位14中均嵌设有 沿转子本体100的径向间隔设置的两层导体20， 分别为靠近槽口处的上层导体和位于槽底 的下层导体。 0076 也就是说， 每个线槽10内均放置有4个导体20， 分两列设置，。

39、 每列设置有上下两层， 即第一嵌设位12和第二嵌设位14上均设置有上下两层导体20。 且通过引线端的首尾跨接范 围采用波绕组5n/6短距连接， 非引线端的首尾跨接范围采用波绕组n+2连接。 从而实现了提 高开路电压， 同时又不降低并网转速的范围。 0077 下面对本实施例提供的发电机转子的绕组连接结构进行详细说明。 0078 图3为本申请实施例提供的发电机转子中绕组连线的结构示意图， 请参照图1、 图2 及图3所示。 0079 全部导体20形成的导体组包括相对的引线端01和非引线端02。 0080 本申请实施例提供的发电机转子将现有的导体20首尾跨接范围由转子波绕组整 距连接， 改变为： 非引。

40、线端02的首尾跨接范围采用波绕组n+2连接； 引线端01的首尾跨接范 围采用波绕组5n/6短距连接的方式。 0081 其中， nN/P； 0082 n为发电机转子的节距， N为转子本体100上开设的线槽10数量， P为电机极数。 0083 进一步地， 发电机转子的每个线槽10中第一嵌设位12的导体和第二嵌设位14的导 体之间设置有列间绝缘件21， 从而将第一嵌设位12上的导体20和第二嵌设位14上的导体20 绝缘间隔设置。 第一嵌设位12和第二嵌设位14的上下两层导体20之间设置有层间绝缘件 22， 从而将每个嵌设位上的上层导体和下层导体绝缘间隔设置。 0084 请继续参照图1和图2所示， 每。

41、个线槽10的结构和尺寸相同且均包括槽体和槽口。 0085 其中， 槽体为细长的矩形结构， 在图1视角下， 位于每个槽体左侧的为第一嵌设位 12， 位于槽体右侧的为第二嵌设位14。 0086 槽口包括分别与第一嵌设位12相对应的凸部23， 和与第二嵌设位14相对应的凹部 25。 凸部23的凸出方向和凹部25的凹陷方向相同， 以使槽口的宽度尺寸小于槽体的宽度尺 寸。 也就是将槽口设计为半开口的结构， 本申请实施例提供的发电机转子的线槽10采用半 开口结构， 可以较好地消除开口槽带来的气隙齿谐波。 0087 可以理解的是， 在可选的其他实施例中， 与第一嵌设位12相对应的为凹部25， 与第 二嵌设位。

42、14相对应的为凸部23。 0088 由发电机转子的基本结构可知， 转子本体100上开设的线槽10沿转子本体100周向 均匀间隔开设， 且每个线槽10内嵌设的导体20的结构、 尺寸和重量均相同， 以减少发电机转 子运行时带来的不平衡问题。 0089 本申请实施例提供的发电机转子的绕组连线方式以N个线槽进行详细说明。 0090 首先， 在转子本体100的N个线槽内放入4N个导体， 每个线槽中左侧的第一嵌设位 12和右侧的第二嵌设位14均放入两层导体， 即每个线槽内共放入四个导体。 0091 其中， 第一嵌设位12的导体20和第二嵌设位14的导体20之间设置列间绝缘件21， 说明书 6/11 页 1。

43、0 CN 111130245 A 10 上下两层导体之间设置层间绝缘件22， 以保证相邻两个导体之间相互绝缘。 0092 导体放置完成后， 对发电机转子相对两端的引线端01和非引线端02进行绕组连 接， 连接原则为： 在引线端01分别包括A相绕组26、 B相绕组27及C相绕组28。 0093 图4为本申请实施例提供的发电机转子中A相绕组26、 B相绕组27及C相绕组28的连 线结构示意图， 请参照图4所示。 0094 其中， A相绕组26接线方式为： 第1线槽的第一嵌设位的下层导体， 和第n+1线槽的 第一嵌设位的下层导体共同作为A相绕组26外部接线端口。 第n+2线槽的第二嵌设位的上层 导体。

44、， 和第2n+2线槽的第二嵌设位的上层导体引出线短接。 0095 B相绕组27接线方式为： 第4n/3+1线槽的第一嵌设位的下层导体， 和第7n/3+1线槽 的第一嵌设位的下层导体共同作为B相绕组27外部接线端口。 第7n/3+2线槽的第二嵌设位 的上层导体， 和第10n/3+2线槽的第二嵌设位的上层导体引出线短接。 0096 C相绕组28接线方式为： 第8n/3+1线槽的第一嵌设位的下层导体， 和第11n/3+1线 槽的第一嵌设位的下层导体共同作为C相绕组28外部接线端口。 第2n/3+2线槽的第二嵌设 位的上层导体， 和第11n/3+2线槽的第二嵌设位的上层导体引出线短接。 0097 N个。

45、线槽中全部导体的引线端的绕组接线方式为： 0098 图5为本申请实施例提供的发电机转子中A相绕组的接线示意图， 图6为本申请实 施例提供的发电机转子中B相绕组的接线示意图， 图7为本申请实施例提供的发电机转子中 C相绕组的接线示意图， 请参照图5、 图6及图7所示。 0099 A相绕组26引线端连接： 从第1线槽的第二嵌设位的下层导体至第n/3线槽的第二 嵌设位的下层导体， 一一对应地与第5n/6+1线槽的第一嵌设位的上层导体至第7n/6线槽的 第一嵌设位的上层导体连接。 从第n+1线槽的第二嵌设位的下层导体至第4n/3线槽的第二 嵌设位的下层导体， 一一对应地与第11n/6+1线槽的第一嵌设。

46、位的上层导体至第13n/6线槽 的第一嵌设位的上层导体连接。 从第2n+1线槽的第一嵌设位的下层导体至第7n/3线槽的第 二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第17n/6+1线槽至第19n/6线槽的上层导体连接； 从第 3n+1线槽的第一嵌设位的下层导体至第10n/3线槽的第二嵌设位的下层导体， 一一对应地 与第23n/6+1线槽的第一嵌设位的上层导体至第2线槽的第二嵌设位的上层导体连接。 0100 B相绕组27引线端连接： 从第n/3+1线槽的第一嵌设位的下层导体至第2n/3线槽的 第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第7n/6+1线槽的第一嵌设位的上层导体至第9n/6线 槽的第二嵌设位的上层。

47、导体连接。 从第4n/3+1线槽的第二嵌设位的下层导体至第5n/3线槽 的第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第13n/6+1线槽的第一嵌设位的上层导体至第 15n/6线槽的第一嵌设位的上层导体连接。 从第7n/3+1线槽的第二嵌设位的下层导体至第 8n/3线槽的第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第19n/6+1线槽的第一嵌设位的上层导 体至第21n/6线槽的第一嵌设位的上层导体连接。 从第10n/3+1线槽的第一嵌设位的下层导 体至第11n/3线槽的第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第n/3-1线槽的第一嵌设位的上 层导体至第n/3+2线槽的第二嵌设位的上层导体连接。 0101 C相绕组。

48、28引线端连接： 从第8n/3+1线槽的第二嵌设位的下层导体至第3n线槽的 第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第21n/6+1线槽的第一嵌设位的上层导体至第23n/6 线槽的第一嵌设位的上层导体连接。 从第23n/6-1线槽的第二嵌设位的下层导体至第4n线 槽的第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第2n/3-1线槽的第一嵌设位的上层导体至第 说明书 7/11 页 11 CN 111130245 A 11 5n/6线槽的第一嵌设位的上层导体连接。 从第2n/3+1线槽的第一嵌设位的下层导体至第n 线槽的第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第9n/6+1线槽的第一嵌设位的上层导体至第 11n/6。

49、线槽的第二嵌设位的上层导体连接。 从第5n/3+1线槽的第一嵌设位的下层导体至第 2n线槽的第二嵌设位的下层导体， 一一对应地与第15n/6+1线槽的第一嵌设位的上层导体 至第17n/6线槽的第二嵌设位的上层导体连接。 0102 N个线槽中全部导体的非引线端02的绕组接线方式为： 0103 请继续参照图5、 图6及图7所示， A相绕组26非引线端02连接： 从第3n-1线槽的第一 嵌设位的上层导体至第3n+2线槽的第二嵌设位的上层导体， 一一对应地与第1线槽的第一 嵌设位的下层导体至第n/3线槽的第二嵌设位的下层导体连接。 从第4n-1线槽的第一嵌设 位的上层导体至第2线槽的第二嵌设位的上层导。

50、体， 一一对应地与第n+1线槽的第一嵌设位 的下层导体至第4n/3线槽的第二嵌设位的下层导体连接。 从第n-1线槽的第一嵌设位的上 层导体至第4n/3-2线槽的第二嵌设位的上层导体， 一一对应地与第2n+1线槽的第一嵌设位 的下层导体至第7n/3线槽的第二嵌设位的下层导体连接。 从第2n-1线槽的第一嵌设位的上 层导体至第2n+2线槽的第二嵌设位的上层导体， 一一对应地与第3n+1线槽的第一嵌设位的 下层导体至第10n/3线槽的第二嵌设位的下层导体连接。 0104 B相绕组27非引线端02连接： 从第10n/3-1线槽的第一嵌设位的上层导体至第10n/ 3+2线槽的第二嵌设位的上层导体， 一一。