[實用新型]多抽頭繞組寬調速永磁同步電機

有效

• 申請號: 201720549312.7
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206932086U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 于濤
• 申請（專利權）人: 北京佳宇康華科技有限公司
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02K11/20
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本實用新型涉及永磁同步電機技術領域，特別涉及一種多抽頭繞組寬調速永磁同步電機。

背景技術

電動汽車等行業的永磁同步電機，既要求電機有較強的轉矩輸出能力，以滿足車輛起步、加速、減速等工況所需的動力，又要有較寬的調速范圍，以適應電動汽車高速巡航的需求。永磁同步電機的反電勢隨轉速的增大而增大，直至達到逆變器能夠輸出電壓的極限。此時如果不對控制方法做出調整，轉速將無法繼續升高。為了能在額定轉速以上的較大范圍內運行，常對電機進行弱磁控制，削弱轉子磁場換來速度的提升。近年來，國內外的許多科研院校和學者針對永磁同步電機的弱磁控制做了大量的研究工作，不同的控制策略和改進方法被相繼提出，并應用到實際工程中。但弱磁擴速較適用于內置式永磁電機，而且擴速范圍有限，同時還會帶來電機銅耗增大，效率降低等問題。

另外，還有一些采用雙繞組切換或者加裝機械裝置改變磁場大小的方法來實現電機的寬調速運行，但此類方法增加成本，操作困難，實際應用價值不大。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種不需要增加繞組和機械設備，既簡化了電機結構，降低了電機的成本，又不需要增加額外銅耗的多抽頭繞組寬調速永磁同步電機。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為：多抽頭繞組寬調速永磁同步電機，包括定子繞組，所述定子繞組嵌在所述定子齒上，所述定子繞組包括由至少兩個線圈串聯而成的相電繞組，所述相電繞組設置三個，三個所述相電繞組三角形連接或星形連接，所述相電繞組的串聯線圈上并聯有至少一個開關。

進一步的，所述相電繞組由三個線圈串聯而成。

更進一步的，所述開關并聯一個，所述相電繞組上并聯的所述開關的輸入端連接在三個串聯的線圈的中間線圈上，所述開關的輸出端連接在三個串聯的線圈的輸出端。

更進一步的，所述開關并聯兩個，所述相電繞組上并聯的兩個所述開關的輸入端分別連接在三個串聯的線圈的中間線圈上和第一個線圈的輸出端，所述開關的輸出端連接在三個串聯的線圈的輸出端。

進一步的，所述定子繞組設置在所述內置式永磁電機或表貼式永磁電機。

采用上述技術方案本實用新型得到的有益效果為：1.采用原線圈就能實現寬調速，不需增加新的繞組和機械裝置，電機結構簡單，成本低；2.低速時，每個相電繞組有較多的線圈匝數，保證有足夠大的輸出轉矩，隨著轉速的提高，可通過控制開關的關閉，將每個相電繞組的線圈匝數減少，此時永磁磁場在繞組中產生的反電勢亦隨之減小，從而使電機恒功率轉速范圍增大；每個相電繞組的線圈匝數減少后，電阻和電感隨之減少，動態響應更快，銅耗減少，效率更高；3.適用范圍廣，既適用于內置式永磁電機，又適用于表貼式永磁電機；4.調速范圍廣，可根據需要設置抽頭個數和位置。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的一種實施例的結構示意圖；

圖2為本實用新型另一種實施例的結構示意圖；

圖3為8極9槽電機的接線原理圖；

圖4為現有電機繞組接線示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型，但并不構成對本實用新型的限定。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

結合附圖對本實用新型進一步描述，使所屬技術領域的技術人員更好的實施本實用新型，本實用新型實施例多抽頭繞組寬調速永磁同步電機，包括定子繞組，所述定子繞組嵌在所述定子齒上，所述定子繞組包括由至少兩個線圈串聯而成的相電繞組，所述相電繞組設置三個，三個所述相電繞組三角形連接或星形連接，所述相電繞組的串聯線圈上并聯有至少一個開關。

本實用新型實施例所述相電繞組由三個線圈串聯而成；所述開關并聯一個，所述相電繞組上并聯的所述開關的輸入端連接在三個串聯的線圈的中間線圈上，所述開關的輸出端連接在三個串聯的線圈的輸出端，另一實施例所述開關并聯兩個，所述相電繞組上并聯的兩個所述開關的輸入端分別連接在三個串聯的線圈的中間線圈上和第一個線圈的輸出端，所述開關的輸出端連接在三個串聯的線圈的輸出端。