[發明專利]一種永磁伺服同步電動機三相繞組

有效

• 申請號: 201110287656.2
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102306991A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 劉應東;林政安;吳文新;劉國偉;方虎堂
• 申請（專利權）人: 佛山市南海晶惠普電子科技有限公司
• 主分類號: H02K21/02
• 分類號: H02K21/02;H02K1/16;H02K3/28;H02K1/14
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

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技術領域????

????本發明涉及一種永磁伺服同步電動機三相繞組，屬電機繞組技術領域。

背景技術????

????一種現有的永磁伺服同步電動機，定子鐵芯槽數36槽，極數為8極，相數為3相，每極每相槽數q=3/2，為分數槽，定子鐵芯不斜槽，按分數槽常規設計，是節距為4的短距雙迭繞組，這種繞組存在下述缺點：（1）電機小，極數多，槽數36槽，其槽形小，在其中下雙層繞組，槽利用率低，槽滿率高，嵌線圈困難，且線圈易受傷破損；（2）三相繞組的相電勢波形很差，計算相電勢波形諧波含量高達21.03%，線電勢波形諧波含量也達3.35%；電機溫升高，振動、噪聲大，運行品質差，低速轉矩小，嚴重影響電機低速運行。

發明內容????

本發明的目的是，對上述電機存在的缺點進行改進，使繞組嵌線工藝簡化、容易，能提高槽的利用率；另外，通過改進，能使三相繞組的相電勢和線電勢諧波含量大幅度降低，以增大低速轉矩，并降低溫升，減小電機振動、噪聲，提高電機運行品質。

本發明的技術方案是，將三相對稱繞組由節距為4的雙迭雙層繞組，改為三相對稱繞組平均節距為4的單層繞組；并且輔之以定子鐵芯斜槽，斜槽度為0.53個齒距。通過這二方面的改進，達到發明的目的。

本發明一種永磁伺服同步電動機三相單層繞組，所述電動機定子鐵芯36槽，極數8極，相數3相，所述定子鐵芯斜槽，在定子的36槽中布置三相單層繞組，a相繞組ax由6個線圈組成，即2-6，10-14，15-20，21-25，29-33，34-1；a從第2槽引出，x從第34槽引出；

b相繞組by由6個線圈組成，即5-9，13-17，18-23，19-24，28-32，36-4；b從第5槽引出，y從第36槽引出；

c相繞組cz由6個線圈組成，即8-11，12-16，22-26，27-30，31-35，3-7；c從第8槽引出，z從第3槽引出；

所述三相單層繞組，平均節距為4，每個線圈匝數都相等，每個槽中繞組都是單層。線圈引出線采取Υ接法，即三個繞組的x、y、z聯結在一起，不引出，由a、b、c引出；所述三相單層繞組三相互差120°電角度，構成對稱的三相繞組。

本發明與現有技術比較的有益效果是，通過技術改進，可提高永磁伺服同步電動機的低速轉矩，降低三相繞組相電勢和線電勢的諧波含量，減小電機振動、噪聲，提高電機運行品質，同時，由于繞組改為單層繞組，簡化了嵌線的工藝，降低了電機溫升，大大提高了產品的質量。

本發明適用于永磁伺服同步電動機的定子繞組結構。

附圖說明????

????附圖1為本發明的三相繞組展開圖。

具體實施方式

本發明在一種永磁伺服同步電動機上具體實施，該永磁伺服同步電動機定子槽數為36槽，極數為8極，相數為3相，其定子鐵芯采取斜槽措施，斜槽度為0.53個齒距，采取定子斜槽極大地削弱了齒諧波，也較大程度削弱了5次以上的其它次諧波，同時減少了齒槽轉矩。

本發明實施例在定子鐵芯的36槽中布置三相對稱的單層繞組，分別為ax、by、cz，如附圖所示。

a相繞組ax由6個線圈組成，即2-6，10-14，15-20，21-25，29-33，34-1；a從第2槽引出，x從第34槽引出；

b相繞組by由6個線圈組成，即5-9，13-17，18-23，19-24，28-32，36-4；b從第5槽引出，y從第36槽引出；

c相繞組cz由6個線圈組成，即8-11，12-16，22-26，27-30，31-35，3-7；c從第8槽引出，z從第3槽引出。

本發明實施例三相單層繞組，平均節距為4，每個線圈匝數都相等，每個槽中繞組都是單層。線圈引出線采取Υ接法，即三個繞組的x、y、z聯結在一起，不引出，由a、b、c引出；所述三相單層繞組三相互差120°電角度，構成對稱的三相繞組。

本實施例采用三相單層繞組，嵌線容量，工藝簡單；節省了工時和層間絕緣材料，提高了槽的利用率。

本實施例三相單層繞組，計算其相電勢波形諧波含量僅為10.38%，比原常規雙層繞組的21.03%下降50.64%；其線電勢波形諧波含量僅為0.76%，比原常規雙層繞組的3.35%下降77.31%，諧波含量都大幅度降低，這有利于加大低速轉矩，降低溫升，減少振動、噪聲等，提高了電機的運行品質。