[發明專利]小型永磁高速電機六相繞組

無效

• 申請號: 201010580248.1
• 申請日: 2010-12-09
• 公開（公告）號: CN101986514A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 林錦華
• 申請（專利權）人: 江西泰豪特種電機有限公司
• 主分類號: H02K3/12
• 分類號: H02K3/12
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明是涉及電機技術領域，尤其是一種小型永磁高速電機六相繞組。

背景技術

近年來，移動型電源裝置、伺服永磁同步電動機為了實現小型化、高速化和高品質，研制新型小型永磁高速電機成為熱點。如何在小型多極分數槽的電機中采用六相繞組是一個方向，也是一個技術難點。

而在整數槽電機中六相繞組一般做成雙星形互移30°電角度，繞組采用短距11/12的雙層短距繞組，可以使電樞磁勢諧波V=6K±1（K=2，4，6…）時的11，13，…次磁勢諧波含量都大為減少，對此還可采用不等匝的恰當匝比配合組成的同心式六相繞組，進一步對上述磁勢諧波削弱接近于零。

但在小型永磁高速電機中，由于極數多，尺寸小，槽數少，幾乎全部采用分數槽結構，在分數槽中不能像在整數槽中可以一般采用短距11/12的辦法，也不能采用不等匝同心式繞組，因為短距11/12或不等匝同心式會使繞組實際跨距很大，大大消耗了電磁線，大大增加了漏抗，惡化了性能，達不到整數槽繞組采用11/12短距或采用不等匝同心式的效果，故此，要在多極小型永磁高速電機中采用六相繞組，要在除短距11/12或除同心式不等匝的技術措施之外，尋求一種新的對11、13、23、25、35、37…次的磁勢諧波有效削弱的分數槽六相繞組結構，突破整數槽六相繞組的方法，有實際需要和工程應用意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種小型永磁高速電機的六相繞組，具體提供一種小型永磁高速電機六相繞組。

本發明的技術方案：一種小型永磁高速電機六相繞組，定子槽數為24槽，極數為10極，在這種分數槽中安排有2個三相星形繞組，形成6相繞組；其中，第一個星形為由A1,B1,C1三相互差120°電角度的對稱繞組A1X1,B1Y1,C1Z1組成，第二個星形為A2,B2,C2三相，由互差120°電角度的對稱繞組A2X2,B2Y2,C2Z2組成，2個星形繞組的節距和匝比關系都相同，2個星形互移30°電角度，也即A2(A2X2),B2(B2Y2),C2(C2Z2)分別與A1(A1X1),B1(B1Y1),C1(C1Z1)互移30°電角度，六相繞組的一端X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2接成公共點為O點，不引出，六相繞組的另一端A1,B1,C1,A2,B2,C2分別引出；6相繞組中，其中2個為多匝線圈，4個為少匝線圈，多匝線圈的匝數是少匝線圈匝數的2倍，即11-????????????????????????????????????????????????，15-，1-，1-，每圈匝數為n匝，而另2圈，即6-，20-，每圈匝數為2n匝，而B1(B1Y1)，C1(C1Z1)繞組組成與A1(A1X1)完全一樣，類似的，A2(A2X2)，B2(B2Y2)，C2(C2Z2)也與A1(A1X1)繞組完全一樣；引出線A1，B1，C1，X1，Y1，Z1，A2，B2，C2，X2，Y2，Z2分別從第6，22，14，3，19，11，16，8，24，13，5，21槽引出，這樣就確定了所有六相繞組每相繞組的節距都為2，每相繞組中多匝線圈與少匝線圈的匝比為2：1，六相繞組中A1,B1,C1互差120°電角度，A2,B2,C2互差120°電角度，A2,B2,C2與A1,B1,C1分別互差30°電角度。

本發明的有益效果：

1.在槽數為24槽，極數為10極的分數槽中，構成了結構簡單的2個星形互差30°的六相繞組，其線圈節距都為2，節距短，漏抗小，每相都由6個線圈組成，其中4個線圈，每線圈匝數為n,其他2個線圈每個線圈匝數為2n，是一種固定簡單的匝比為2：1的關系。每個星形都是單雙層迭繞組，并非像整數槽六相繞組短距11/12的繞組，也非同心式不等匝繞組的雙層繞組，但2個星形迭加成后，每槽中的導體數相等，在偶數槽中是雙層結構，在奇數槽中則為三層結構，工藝傳統，實施容易，這樣構成的繞組磁勢諧波v=6k±1中5，7，17，19…次諧波為零，而11，13，…次諧波削弱效果達到整數槽六相繞組短距為11/12的效果，使磁勢諧波很小，攻克了分數槽六相繞組要求結構工藝簡單，端部短，漏抗小，磁勢諧波5，7，11，13，17，19次都能極大削弱的技術難題，達到了發明的目的。

2.本發明用于小型永磁中頻高速整流發電機中，可使發電機輸出的電勢波形高度正弦性，整流后濾波電容量和容量大大減少，電磁兼容性好，整流輸出直流電品質好，效率高。

3.本發明用于伺服永磁同步電動機中，可使磁勢正弦化，提高伺服精度和動態性能，力矩效率提高，溫升降低。

4.本發明結構、工藝簡單，容易實施，具有實際工程應用意義和推廣價值。