[發明專利]一種三相不等匝分數槽集中繞組

有效

• 申請號: 201110308218.X
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN102364824B
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 林政安
• 申請（專利權）人: 泰豪科技股份有限公司
• 主分類號: H02K3/12
• 分類號: H02K3/12;H02K3/28
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明涉及一種交流電機繞組，尤其是一種三相不等匝分數槽集中繞組。

背景技術

眾所周知，多極永磁同步伺服電動機在數控機床領域中得到廣泛應用，并開始逐步取代直流伺服電動機。但現在位置精度要求嚴格的伺服系統中多極永磁同步伺服電動機的控制性能卻并不具備明顯優勢。這主要是因為多極永磁同步電動機的感應電勢并非理想的正弦波，含有較大的諧波，多極永磁同步伺服電動機往往采用每極每相槽數q=1/2，其線圈節距為1，且每個線圈等匝的集中繞組，這種繞組主要優點是線圈繞在1個齒上，繞組端部短，這是其突出優點，但這種繞組相電勢諧波含量高達27.3%，電機性能低下，不能用于位置控制精度要求嚴格的場合。為了減少感應相電勢諧波，必須避免采用每極每相槽數為q=1/2這種節距為1的等匝式的集中繞組，另外尋找優良的新的相電勢諧波小的集中繞組結構是一個很重要方面。

發明內容

本發明的目的就是提供一種三相不等匝分數槽集中繞組，在保持集中繞組節距為1，線圈繞在1個齒上，繞組端部短的優點下，使繞組感應相電勢諧波含量大大減少，得到理想的正弦波，即諧波含量小于2%，使這類多極永磁同步伺服電動機達到高性能，可用于精密數控機床等領域。

本發明是這樣來實現的，將一種原42槽28極3相的線圈節距為1的永磁電機的定子槽數由42槽改選為30槽，每極每相槽數為

q=5/14<1/2，在保持線圈節距為1，線圈繞在1個齒上，導線不交叉，繞組端部短的優點外，還使每相繞組設置成二種不等匝的線圈，二種不等匝的線圈的匝數比為2:1，并使定子鐵心斜1/7個槽距，這樣就使得繞組的感應相電勢中諧波含量比原每極每相槽數q=1/2，節距為1的等匝集中繞組感應相電勢的諧波含量減少了93%，即諧波含量由27.3%減少至1.8%，得到理想的正弦波，使該多極永磁同步伺服電動機達到高性能，發揮了繞組布置和適當斜槽的綜合優勢，可用于位置精度控制要求嚴格的伺服系統中，達到發明目的。

一種三相不等匝分數槽集中繞組，電機定子槽數30槽，極數20極，3相，定子鐵心斜1/7個槽距，每個線圈的節距都為1:

A相繞組由ax中的12個線圈，即6-7,8-9,10-11,12-13,14-15,16-17；21-22,23-24,25-26,27-28,29-30,1-2；全開口線圈串聯組成，其中有4個線圈，即6-7；16-17；21-22；1-2；這4個線圈匝數為n匝，n為自然數；其余8個線圈每個線圈的匝數為2n匝，二種不等匝的線圈匝數比為2:1；a端由第6個槽引出，x端由第2槽引出；

B相繞組由by中的12個線圈，即11-12,13-14,15-16,17-18,19-20,21-22；26-27,28-29,30-1,2-3,4-5,6-7；全開口線圈串聯組成，其中有4個線圈，即11-12；21-22；26-27；6-7；這4個線圈匝數為n匝，其余8個線圈每個線圈的匝數為2n匝，b端由第11槽引出，y端由第7槽引出；

C相繞組由cz的12個線圈1-2,3-4,5-6,7-8,9-10,11-12；16-17,18-19,20-21,22-23,24-25,26-27；全開口線圈串聯組成，其中有4個線圈，即1-2；11-12；16-17；26-27；這4個線圈匝數為n匝，其余8個線圈的匝數為2n匝，c端由第1槽引出，z端由第27槽引出；

A.B.C三相互差120⁰電角度，是三相對稱繞組，這種繞組槽滿率均衡，可以r接，也可以Y接，其綜合相電勢繞組系數通用計算公式為????????????????????????????????????????????????

這種集中繞組感應相電勢諧波含量小于2%，達到理想正弦波狀態；可用于位置精度控制要求嚴格的永磁伺服同步電動機系統中。