高人请进！水轮发电机定子接线问题

long98194

我公司生产一台800KW,28极水轮发电机按设计手册上接定子线圈，发现运行后噪音很大超过120分贝，跟飞机起飞似的。后面请人家帮改接线，噪音降80分贝以下。但是本人看了改后接线图很久，还是看不出所以然来。
具体参数如下：
m=3 相
2P=28
Y=6
Z=198
q=2—5/14（2又5/14）
修改前——线圈循环系列：32232232232232、32232232232232、、、、、、、
修改后——线圈循环系列：32323223222322、32323223222322、、、、、、、
请各位高人赐教：
1、上面修改是根据什么原理？
2、能否帮详细列整个分析过程大家学习。

我是菜鸟，没把问题说明白，现在补充如下：
1、Y=6是线圈的跨距；
2、线圈没有大小线圈之分，也就是相同的跨距，双层叠绕组；
3、第二种线圈组轮换数也没有写错，据说这是一个大学教授帮改的接线图，但是我也不认识他，正因为这个连接方法不属于表中任何一个，所以我才感到困惑；
4、我发现在设计中如果每极每相槽数q＝b+c/d中的d=7或7的倍数时，按常规列表的任何一组轮换来接定子线圈，运行时电磁噪音都比较大。由此可以推断肯定是谐波分量过大。

hitsammi

Y＝6，是节距吗？

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我又分析了一下，你帖子中的Y是代表线圈第一节距
修改前——线圈循环系列：32232232232232、32232232232232、、、、、、、
修改后——线圈循环系列：32323223222322、32323223222322、、、、、、、
这是电机绕组连接中轮换数的概念，而且我还可以告诉你连接方式不只以上几种，下面我把懂得的一些东西告诉你

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继续上面的帖子
在电机绕组设计时，通常用确定线圈组轮换数的方法来简便地确定每相所属槽及绕组连接。所谓线圈组轮换数，就是在一般情况下，用以表示在整个定子绕组中线圈组的各个特征数的总和，是周期性的。而每个周期中的线圈组的轮换数序是一样的。通常把这样的一个周期叫做“线圈组轮换数”。

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继续上面的帖子
对于每极每相槽数为整数槽的绕组，由于比较简单，这里就不分析其连接方法。
对于分数槽绕组，记每极每相槽数q＝b+c/d=N/d，你这里b=2，c＝5，d＝14，N＝33，线圈组轮换数中线圈组总个数为d，线圈总数为N，你可以验证一下你上面那两个轮换数是否满足这个规律。
但是，轮换数中的两个参数d和N是可以由每极每相槽数q得到的，但是光知道d和N是不够的，还必须确定大线圈组和小线圈组的数目以及他们在轮换数中的排列顺序。
再解释下大线圈组和小线圈组的概念，由于每极每相槽数q＝b+c/d=N/d为分数，所以实际连接中肯定是要么取b个槽，要么取b＋1个槽，这里b个槽即为小线圈组，b＋1个槽即为大线圈组。

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继续上面的帖子
针对不同的q，讲两种典型的确定轮换数的方法。
（1）在q＝b＋c/d中，当c＝1或c＝d－1时，每一循环数列中有d个线圈组，共bd＋c＝N个线圈。其中有c个大线圈组，每组是b＋1个线圈，有d－c个小线圈组，每组是b个线圈。对于c＝1的情况，循环数列中线圈组排列的顺序，一般前面是d－c个小线圈组，最后为c＝1个大线圈组。
当c＝d－1时，一般是c个大线圈组排在前面，d－c＝1的小线圈组排在后面。

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继续上面的帖子
对于q＝b＋c/d分数，当c不等于1，也不属于d－1时，即是楼主这种情况，可以采用一种称为d－c横行表法列出。
操作步骤如下：列出d－c行和d列的表。自左边开始，自上而下，先填些等于b的数字d－c个，接着填些等于b＋1的数字c个，然后又填些等于b的数字d－c个及等于b＋1的数字c个，直到填满d－c行d列的表为止。表中任一行的数字均可为轮换数，楼主帖子中第一个轮换数是表中的第5行

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对你的第二个循环数表示怀疑，因为你这个连接方法不属于表中任何一个，与你接近的是32322322322322，你检查一下是不是你写错了？

long98194

首先，感谢“果实”的到解答。
我是菜鸟，没把问题说明白，现在补充如下：
1、Y=6是线圈的跨距；
2、线圈没有大小线圈之分，也就是相同的跨距，双层叠绕组,；
3、第二种线圈组轮换数也没有写错，据说这是一个大学教授帮改的接线图，但是我也不认识他，正因为这个连接方法不属于表中任何一个，所以我才感到困惑；
4、我发现在设计中如果每极每相槽数q＝b+c/d中的d=7或7的倍数时，按常规列表的任何一组轮换来接定子线圈，运行时电磁噪音都比较大。由此可以推断肯定是谐波分量过大。shuang

[ 本帖最后由 long98194 于 2008-10-14 10:55 编辑 ]

forlink

没猜错的话你是双层绕组，大小线圈与跨距没有关系。跨距是第一节距，表征短距效应；大小线圈是每极每相槽数的个数，表征分布效应。大小线圈与等跨距没有什么关系:)
不过这种循环数我的确没有见过，等有时间给你分析下其中的谐波含量，你说的对电磁噪音是与谐波含量有关系

[ 本帖最后由 forlink 于 2008-10-14 09:06 编辑 ]

rushme

改过以后似乎极的分布更不均匀了，谐波会变小吗，不理解
等着看谐波分析结果

long98194

我也是不理解，所以把它贴上来，让高人看看

long98194

各位博士！分析出来没有啊？

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最近有点小忙，等到稍微有时间我会看一下，:)

zhaobo_ren

关于水轮机的绕组理论，建议你看一下黄士鹏或陈世元的电机绕组理论，书中介绍了水轮机绕组和谐波分析，我没有细看你的绕组，会不会是水轮机的不对称绕组？前段时间水轮机的不对称绕组理论好像比较流行，另外是哪个大学帮你们改的呢？

欧阳庆

水轮发电机肯定是三相，系统电压是三相对称的，故要求发电机的输出也是三相对称。即使做不到标准三相对称，也应尽量使发电机三相输出对称，使不对称量尽可能的小。又为何要不对称绕组呢？更何况三相28极198槽可以做到分数槽三相完全对称。1楼的设计可能有的问题，它这样的绕组分配是错误的，它将绕组的相属打破了，得到一个三相不对称的绕组，当然噪声响了，万幸是电机没有烧毁。如果电机是单机运行，无所谓同期；不对称运行危害可能不是明显。否则并网运行，就得同期并网，此时同期需要满足四个条件，即（1）相序，（2）频率，（3）相位，（4）幅值，以上条件缺一不可。

电动无限

附件是以上分数槽绕组的排列方式,希望对你有帮助

电动无限

两个相同的循环
323 223 223 223 223  232 232 232  232 232 322 322 322 322
323 223 223 223 223  232 232 232  232 232 322 322 322 322

[ 本帖最后由 电动无限 于 2008-10-21 11:33 编辑 ]

long98194

按常规轮换的5组接线：
32232232232232、32232232232232、、、、、、、
32232232232322、32232232232322、、、、、、、
32232232322322、32232232322322、、、、、、、
32232322322322、32232322322322、、、、、、、
32322322322322、32322322322322、、、、、、、
不管你怎么接只要是以上轮换的5组接线都是对称，而且发电机没改接线前已经并网发电，何来不对称呢？

long98194

A相         B相         C相  
      1          6           11
      2          7           12
      3          8           25
      16          20           26
      17          21           39
      30          22           40
      31          34           41
      44          35           53
      45          36           54
      58          49           55
      59          50           67
      72          63           68
      73          64           69
      74          77           82
      86          78           83
      87          91           96
      88          92           97
      100          105           110
      101          106           111
      102          107           124
      115          119           125
      116          120           138
      129          121           139
      130          133           140
      143          134           152
      144          135           153
      157          148           154
      158          149           166
      171          162           167
      172          163           168
      173          176           181
      185          177           182
      186          190           195
      187          191           196
      -9          -13           -4
      -10          -14           -5
      -23          -15           -18
      -24          -27           -19
      -37          -28           -32
      -38          -29           -33
      -51          -42           -46
      -52          -43           -47
      -65          -56           -48
      -66          -57           -60
      -79          -70           -61
      -80          -71           -62
      -81          -84           -75
      -93          -85           -76
      -94          -98           -89
      -95          -99           -90
      -108          -112           -103
      -109          -113           -104
      -122          -114           -117
      -123          -126           -118
      -136          -127           -131
      -137          -128           -132
      -150          -141           -145
      -151          -142           -146
      -164          -155           -147
      -165          -156           -159
      -178          -169           -160
      -179          -170           -161
      -180          -183           -174
      -192          -184           -175
      -193          -197           -188
      -194          -198           -189
谐波次数        kdv       kqv       kdqv      谐波基波幅值比%
  .1428571             .189      .016      .003           2.217
  .2857143             .372      .017      .006           2.352
  .5714286             .69      .024      .017           3.127
  .7142857             .815      .034      .028           4.193
  1             .972      .955      .928           100
  1.142857             .999      .074      .074           6.967
  1.428571             .945      .025      .024           1.783
  1.571429             .866      .02      .017           1.175
  1.857143             .618      .016      .01           .561
  2             .458      .015      .007           .374
  2.285714             .095      .017      .002           .074
  2.428571             .095      .019      .002           .079
  2.714286             .458      .032      .015           .584
  2.857143             .618      .057      .035           1.325
  3.142857             .866      .087      .076           2.59
  3.285714             .945      .039      .037           1.215
  3.571429             .999      .02      .02           .613
  3.714286             .972      .017      .017           .489
  4             .815      .015      .012           .333
  4.142857             .69      .015      .011           .275
  4.428571             .372      .018      .007           .166
  4.571429             .189      .022      .004           .1
  4.857143             .189      .051      .01           .214
  5             .372      .191      .071           1.531
  5.285714             .69      .042      .029           .597
  5.428571             .815      .027      .022           .442
  5.714286             .972      .018      .017           .324
  5.857143             .999      .016      .016           .293
  6.142857             .945      .015      .014           .253
  6.285714             .866      .016      .014           .239
  6.571429             .618      .022      .013           .219
  6.714286             .458      .029      .013           .211
  7             .095      .137      .013           .2
  7.142857             .095      .137      .013           .196
  7.428571             .458      .029      .013           .191
  7.571429             .618      .022      .013           .19
  7.857143             .866      .016      .014           .192
  8             .945      .015      .014           .194
  8.285714             .999      .016      .016           .207
  8.428572             .972      .018      .017           .219
  8.714286             .815      .027      .022           .276
  8.857142             .69      .042      .029           .357
  9.142858             .372      .191      .071           .838
  9.285714             .189      .051      .01           .112
  9.571428             .189      .022      .004           .048
  9.714286             .372      .018      .007           .076
  10             .69      .015      .011           .114
  10.14286             .815      .015      .012           .131
  10.42857             .972      .017      .017           .174
  10.57143             .999      .02      .02           .207
  10.85714             .945      .039      .037           .368
  11             .866      .087      .076           .74
  11.28571             .618      .057      .035           .336
  11.42857             .458      .032      .015           .139
  11.71429             .095      .019      .002           .016
  11.85714             .095      .017      .002           .014
  12.14286             .458      .015      .007           .062
  12.28571             .618      .016      .01           .085
  12.57143             .866      .02      .017           .147
  12.71429             .945      .025      .024           .2
  13             .999      .074      .074           .612
  13.14286             .972      .955      .928           7.609
  13.42857             .815      .034      .028           .223
  13.57143             .69      .024      .017           .132
  13.85714             .372      .017      .006           .048
  14             .189      .016      .003           .023
  14.28571             .189      .016      .003           .022
  14.42857             .372      .017      .006           .047
  14.71429             .69      .024      .017           .121
  14.85714             .815      .034      .028           .202
  15.14286             .972      .955      .928           6.603
      谐波计算到 1 阶齿谐波