在一定的水頭下，水輪機發電機有一個最佳運行區域，往往那些滿足水輪發電機對稱條件的運行區域并不是水輪機發電機的最佳運行區域，而水輪發電機轉速的選擇則要著重瞿考慮定子線圈繞組支路的對稱性 。此時，定子線圈繞組選擇并聯支路不對稱的繞組可以使水輪發電機的轉速調節范圍增大，給整個水輪發電機組的設計帶來了便利，同時也使得水輪發電機的設計更加合理化 。
水輪發電機定子雙層繞組有哪些接線形式？連接方法是什么？各有什么優缺點？
鐵芯、機座和三相繞組線圈是水輪發電機定子主要組成構件，定子也稱為電樞，三相繞組線圈嵌裝在鐵芯的齒槽內，而鐵芯則固定在機座上，如下圖1所示 。定子（電樞）機座一般呈圓形，小容量水輪發電機一般都是采用鑄鐵整圓機座，當然也有采用鋼板焊接的箱形結構機座，因為容量較大的水輪發電機機座需要一定的強度和硬度，所以由鋼板制成的壁、環、立筋及合縫板等零件焊接組裝而成的機座主要是容量較大的水輪發電機機座 。
圖1立軸水輪發電機定子結構一、水輪發電機定子雙層疊繞組的連接方法水輪發電機定子線圈繞組根據每級每相槽數可以分為整數槽繞組和分數槽繞組，雙層疊繞組繞法是任何兩個相鄰的線圈都是后一個疊在前一個線圈的上面，然后把屬于同一相的相鄰線圈直接串聯起來，再通過一定的連接方法構成三相繞組；而雙層波繞組的連接方法、步驟和疊繞組完全相同，用合成節距y來表示波繞組的連接規律，它說明每串聯一個線圈時繞組沿繞制方向前進多少槽 。
現在，大中型水輪發電機定子線圈繞組一般都采用分數槽雙層波繞組，因為分數槽雙層波繞組能減少空載電勢中的高次諧波,尤其是齒諧波，并且分數槽雙層波繞組能使水輪發電機的電磁負荷選擇的比較合理，從而使水輪發電機定子的電磁性能和經濟性更好，但是分數槽雙層波繞組的并聯支路數的選擇對水輪發電機非常重要 。為了使水輪發電機定子電壓能與電網電壓保持一致，水輪發電機定子線圈的并聯支路數的選擇又受到很大的限制，工程中往往會采用定子線圈并聯支路間不對稱的繞組 。
在一定的水頭下，水輪機發電機有一個最佳運行區域，但是往往那些滿足水輪發電機對稱條件的運行區域并不是水輪機發電機的最佳運行區域，而水輪發電機轉速的選擇則要著重瞿考慮定子線圈繞組支路的對稱性 。當水輪發電機的容量和定子電壓一定時，定子線圈繞組并聯支路數被限制在一個很小的范圍內 。此時，定子線圈繞組選擇并聯支路不對稱的繞組可以使水輪發電機的轉速調節范圍增大，給整個水輪發電機組的設計帶來了便利，同時也使得水輪發電機的設計更加合理化 。
二、水輪發電機定子雙層波繞組連接方法當雙層波繞組為整數槽時，雙層波繞組整數槽的連接方法是把所有同一個磁極性下相同相的線圈按照一定的連接順序串聯起來組成一組線圈繞組，同理再把所有另一個磁極性下的相同相的線圈按照一定連接順序串聯起來組成一組線圈繞組，最后再把這兩組線圈繞組根據需要通過串聯或并聯連接起來就構成了一相繞組，這種繞組中每相的繞組數就只有兩組，并聯支路數最多有兩條，和極數無關，僅需要一根組間連線就能連接起來 。
當支路對稱時，雙層分數槽波繞組繞組的連接方法是有兩種，第一是把一個單元電機內的雙層分數槽波繞組槽號抽象化，把雙層分數槽波繞組看成是一對磁極下的雙層整數槽波繞組，然后對該對磁極下槽號的進行一定的虛擬調整，這樣就可以把分數槽看成是整數槽然后用雙層整數槽波繞組的方法對雙層分數槽波繞組進行連接，只是單元電機內分數槽繞組的接線與一對磁極下的整數槽繞組的接線不同；第二種是利用合成節距y按照一定順序把同一個磁極性下的線圈連接，再把另一個磁極性下的線圈按照一定順序連接，最后再把這兩組線圈繞組根據需要通過串聯或并聯連接起來就構成了一相繞組 。
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