[發明專利]高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機有效
| 申請號： | 202111172521.1 | 申請日： | 2021-10-08 |
| 公開（公告）號： | CN113890221B | 公開（公告）日： | 2022-10-11 |
| 發明（設計）人： | 鄭萍;黃家萱;梁曉宇;周子愚;高家林 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | H02K1/16 | 分類號： | H02K1/16;H02K3/12;H02K3/28;H02K1/278 |
| 代理公司： | 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213 | 代理人： | 楊曉輝 |
| 地址： | 150001 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 三次 諧波 電流 利用率 雙層 繞組 徑向 磁通五相 電機 | ||
1.具備高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機，其特征在于，包括定子和轉子，定子同軸設置于轉子外部；
定子沿周向設置15個定子槽單元，每個定子槽單元包括2個單層繞組槽和1個雙層繞組槽，五相繞組繞制方式相同，且B相、C相、D相和E相繞組相對于A相繞組在空間位置上依次相差72°、144°、216°和288°；
每相繞組包括周向均布的三對線圈，每對線圈設置在1個雙層繞組槽及兩側對稱的2個單層繞組槽中，該對中的兩個線圈繞制方向相反，線圈節距為γ；三對線圈串聯為一相繞相；
線圈節距γ滿足關系式：
其中：p為電機的極對數，ξ為每相繞組任意兩對線圈之間的夾角，ξ＝120°；
電機定子繞組三次諧波繞組因數k3p按下式獲取：
所述k3p≥0.9用以實現電機高三次諧波電流利用率。
2.根據權利要求1所述具備高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機，其特征在于，轉子設置有12塊永磁體，12塊永磁體充磁方向交替相反，所有永磁體均沿徑向充磁。
3.根據權利要求2所述具備高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機，其特征在于，永磁體采用釹鐵硼永磁材料構成。
4.根據權利要求2所述具備高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機，其特征在于，每個定子槽單元中，雙層繞組槽位于中間，2個單層繞組槽對稱設置在雙層繞組槽兩側，每相繞組的三對繞圈繞制位置為：每對線圈設置在一個定子槽單元的雙層繞組槽，及相鄰兩個定子槽單元靠外側的2個單層繞組槽中。
5.根據權利要求4所述具備高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機，其特征在于，相鄰兩個單層繞組槽之間的夾角為λ1，相鄰的單層繞組槽和雙層繞組槽之間的夾角為λ2，滿足以下關系式：
6.根據權利要求2所述具備高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機，其特征在于，永磁體采用表貼式或內置式結構。
7.根據權利要求2所述具備高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機，其特征在于，永磁體采用Halbach陣列式結構。
8.根據權利要求1所述具備高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機，其特征在于，定子中的定子鐵心采用軟磁復合材料鑄成或硅鋼片沿軸向疊壓構成。
9.根據權利要求1所述具備高三次諧波電流利用率的單雙層繞組徑向磁通五相電機，其特征在于，轉子的轉子鐵心采用軟磁復合材料鑄成或硅鋼片沿軸向疊壓構成。
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