[發明專利]一種電機定子繞組的接線方法及永磁同步電機

在審

• 申請號: 201711027908.1
• 申請日: 2017-10-28
• 公開（公告）號: CN107623395A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 司紀凱;高蒙真;時海燕;封海潮;李應生;王培欣;張展;許孝卓;劉群坡
• 申請（專利權）人: 河南理工大學;鄭州潤華智能設備有限公司
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02K1/20;H02K3/24;H02K21/14
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙)41133
• 代理人: 何貫通

技術領域

本發明涉及一種電機的定子繞組接線方法及永磁同步電機，屬于電機設備驅動技術領域。

背景技術

隨著科學技術的發展，工業生產越來越趨于自動化、智能化、機械化。在此過程中，人們對于驅動電機的要求也在不斷的提高。傳統的永磁同步電機多采用兩種繞線方式，一種是在凸極上繞制，另一種是采用集中卷的方式，但這兩種繞線方式的弊端在于：當相鄰兩個凸極之間的距離較大時，線圈可能會出現滑出的現象，極不安全；采用集中卷繞制時，需要留有一定的間距方便繞線，使得電機的槽滿率降低；各相繞組線圈的端部相互交叉，使其絕緣工藝較為復雜，同時也增加了散熱難度。

中國專利公開號為CN205389143U的“一種永磁同步電機定子結構”公開了一種每個定子齒槽內設置一對分流齒，相鄰定子齒寬度中心線夾角為30度，且分流齒和定子齒之間設置隔離層的定子結構，實現了減小勵磁漏磁、擴寬弱磁升速的作用，但使用該定子結構的電機在加工過程中嵌線比較困難，且各相繞組端部交叉使得電機的絕緣工藝較為復雜，電機整體結構復雜，增加了散熱難度和制造成本。

另外現有同步電機的定子繞組的接線方法通常為疊繞組和鏈式繞法，這兩種繞線方式發展時間長久，接線穩定，但是不能滿足目前人們對提升電機性能的需求。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種電機的定子繞組的正向串聯接線方法和反向串聯接線方法。

為了克服上述缺陷，本發明還提供了一種使用正向串聯接線方法或反向串聯接線方法的永磁同步電機。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種電機的定子繞組接線方法，定子繞組由N個線圈構成M相繞組，其中N、M均為正整數；所有線圈的首端位于同一側且進線方向相同，所有線圈的尾端位于同一側且出線方向相同；每相定子繞組的線圈按順序依次進行首端-尾端-首端……尾端的接線。

一種電機的定子繞組接線方法，定子繞組由N個線圈構成M相繞組，其中N、M均為正整數；所有線圈的首端位于同一側且進線方向相同，所有線圈的尾端位于同一側且出線方向相同；每相定子繞組的線圈按順序依次進行尾端-首端-尾端……首端的接線。

一種使用上述電機的定子繞組接線方法的永磁同步電機。

優選的，永磁同步電機包括定子鐵心和定子繞組，定子繞組由N個線圈構成M相繞組，其中N、M均為正整數；線圈沿徑向方向纏繞在定子鐵心上；所有線圈的首端位于同一側且進線方向相同，所有線圈的尾端位于同一側且出線方向相同。

本發明的有益效果是：本申請定子繞組的接線方法，使得永磁同步電機所產生的磁場按照大極-小極的順序沿周向均勻分布，相比傳統的接線方法，電機所產生的磁場的極數有所增加，進而提高了輸出轉矩。

本申請的永磁同步電機的定子繞組纏繞方式提高了槽滿率，減少了繞組端部的長度，從而降低了銅耗，提高了電機的效率和功率密度；定子鐵心內部安放繞組的剩余空間可用作定子的通風冷卻通道，增加了定子表面的散熱面積，通風氣流不但能夠冷卻定子鐵心，而且可以直接冷卻定子繞組，從而提高定子的冷卻散熱效率。

附圖說明

圖1為本發明實施例1和2的定子結構示意圖。

圖2為本發明實施例1和2定子繞組的磁力線分布圖。

圖3為現有的疊繞組永磁同步電機的磁力線分布圖。

圖4為現有的鏈式繞法的永磁同步電機的磁力線分布。

圖5為本發明實施例3永磁同步電機的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。