CN103259359A

CN103259359A - 直流多相电机

Info

Publication number: CN103259359A
Application number: CN2013101791871A
Authority: CN
Inventors: 庹新永; 蓝科
Original assignee: Suzhou Eagle Electric Vehicle Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Suzhou Eagle Electric Vehicle Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-08-21

Abstract

本发明公开了一种直流多相电机，包括硅钢片叠片铁心及位于硅钢片叠片铁心周缘的若干槽齿，每个槽齿上绕有一个线圈，连续的若干槽齿上分别顺序绕有B,B1....Bx,A,A1....Ax,C,C1,....Cx从而形成3(x+1)相线圈，所述3（x+1）相线圈连接成（x+1）个相互独立的三相系统以形成（x+1）个独立的输出端。从而使本发明直流多相电机效率可达到95%以上，过载系数较常规三相永磁电机提高120%以上，容错能力提高x倍，扭矩密度是常规三相电机的（x+1）倍。

Description

直流多相电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁直流多相电机。

背景技术

目前，随着电动车技术的发展，三相无刷直流电机已经代替有刷电机得到了最广泛的运用。虽然三相无刷电机技术已经趋于成熟，但是由于大功率电机对控制器的要求较高，且换相噪音大，定位力矩大。受控制器技术的限制，实际电机功率较小，主要在电动自行车和部分电动摩托车上使用。很少作为电动汽车的驱动电机用。

并且，三相电机的电机绕组只有三相，如果三相中有一相缺相，则电机不能运行，汽车也不能移动。

有鉴于此，确有必要提供一种新的直流电机以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性高的直流多相电机。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种直流多相电机，包括硅钢片叠片铁心及位于硅钢片叠片铁心周缘的若干槽齿，每个槽齿上绕有一个线圈，连续的若干槽齿上分别顺序绕有B,B1....Bx,A,A1....Ax,C,C1,....Cx从而形成3(x+1)相线圈，所述3（x+1）相线圈连接成（x+1）个相互独立的三相系统以形成（x+1）个独立的输出端。

作为本发明的进一步改进，所述线圈A，B，C连接成一个三相系统，所述线圈Ax,Bx,Cx连接成另一个三相系统。

作为本发明的进一步改进，相邻两个三相系统错开60/(x+1)度电角度。

作为本发明的进一步改进，x为1，从而形成六相线圈并连接成两个相互独立的三相系统。

作为本发明的进一步改进，两个相互独立的三相系统中的每一个三相系统中的两个线圈的绕向相同，剩下的一个线圈绕向与前两个相反。

作为本发明的进一步改进，每一个三相系统中第一个线圈与第三个线圈绕向相同，位于第一个线圈与第三个线圈之间的第二个线圈的绕向与第一、第三个线圈的绕向相反。

作为本发明的进一步改进，所述线圈有24个。

作为本发明的进一步改进，所述硅钢片叠片铁心外围套有低碳钢筒体，所述低碳钢筒体内圆表面粘贴固定有若干磁钢，所述磁钢按照N极向内和S极向内交替分布排列。

作为本发明的进一步改进，所述磁钢为10对。

作为本发明的进一步改进，所述磁钢的内表面与槽齿的外圆表面保持一定距离作为空气间隙。

与现有技术相比，本发明直流多相电机连接成若干个独立的三相系统，效率可达到95%以上，过载系数较常规三相永磁电机提高120%以上，容错能力提高x倍，扭矩密度是常规三相电机的（x+1）倍。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明直流多相电机线圈排布示意图。

图2所示为本发明一具体实施方式直流多相电机内部剖面图。

图3所示为本发明一具体实施方式直流多相电机线圈排布及绕线方向图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施例对本发明进行详细描述。但这些实施例并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施例所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，本发明直流多相电机包括硅钢片叠片铁心1’，在硅钢片叠片铁心1’的周缘冲切有若干槽齿2’，每个槽齿2’上绕有一个线圈3’，连续的若干槽齿2’上分别绕有B,B1....Bx,A,A1....Ax,C,C1,....Cx从而形成3(x+1)相线圈3’，以上3（x+1）相绕组连接成（x+1）个相互独立的三相系统，即A,B,C连接为一个三相系统作为一个输出端，Ax,Bx,Cx连接为另一个三相系统作为第（x+1）个输出端，相邻两个三相系统之间错开60/（x+1）度电角度，（x+1）个输出端同时连接到电动车上，在一个三相系统缺相的情况下，剩余的三相系统仍能维持给电动车提供动力。

如图2和图3所示，本发明一具体实施方式直流多相电机包括硅钢片叠片铁心1，在硅钢片叠片铁心1的周缘冲切有若干槽齿2，每个槽齿2上绕有一个线圈3，连续的若干槽齿2上分别绕有B,B1,A,A1,C,C1六相线圈3，本实施方式中线圈3共有24个，即顺序排布有4组六相线圈，以上六相绕组连接成两个错开30度电角度的三相系统，相邻的两个线圈3相互独立，分属于两个三相系统。即，A1，B1，C1连接为一个三相系统作为一个输出端，A,B,C连接为另一个三相系统作为另一个输出端，两个输出端同时连接到电动车上，在一个三相系统缺相的情况下，另一个三相系统仍能维持给电动车提供动力。具体地，每一个三相系统中有两个线圈的绕向相同，有一个线圈与前述两个线圈的绕向相反，以A,B,C这组三相系统为例，线圈绕向为A,-B,C或-A,B,-C。“-”代表绕线方向为反向。具体绕线方向参图3。

叠片铁心和线圈与心轴4一起构成电机的定子。在定子的外围套有低碳钢筒体5，在筒体5的内圆表面粘贴固定有磁钢6.磁钢按照N极向内和S极向内交替分布排列，在本实施方式中，磁钢共有10对。磁钢的内表面与槽齿的外圆表面保持一定距离作为空气间隙。低碳钢筒体5起到支撑磁钢的作用，也是磁极磁路的磁轭，并且也作为电机的外壳。筒体5与电机端盖（未图示）相连结，端盖通过滚动轴承（未图示）安装在心轴4上。因此，端盖连同筒体5和磁钢6成为电机的转子，可以围绕心轴旋转，也就是围绕电机定子旋转。这样就构成了心轴和定子不转动而磁场和外壳旋转的轮毂电机。在电机的外壳上安装轮辋（或者通过辐条安装轮辋），在轮辋上安装轮胎，电机通电旋转时就可以驱动车辆前进。

本发明直流多相电机连接成若干个独立的三相系统，效率可达到95%以上，过载系数较常规三相永磁电机提高120%以上，容错能力提高x倍，扭矩密度是常规三相电机的(x+1)倍。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种直流多相电机，其特征在于，包括硅钢片叠片铁心及位于硅钢片叠片铁心周缘的若干槽齿，每个槽齿上绕有一个线圈，连续的若干槽齿上分别顺序绕有B,B1....Bx,A,A1....Ax,C,C1,....Cx从而形成3(x+1)相线圈，所述3（x+1）相线圈连接成（x+1）个相互独立的三相系统以形成（x+1）个独立的输出端。

2.根据权利要求1所述的直流多相电机，其特征在于，所述线圈A，B，C连接成一个三相系统，所述线圈Ax,Bx,Cx连接成另一个三相系统。

3.根据权利要求2所述的直流多相电机，其特征在于，相邻两个三相系统错开60/(x+1)度电角度。

4.根据权利要求3所述的直流多相电机，其特征在于，x为1，从而形成六相线圈并连接成两个相互独立的三相系统。

5.根据权利要求4所述的直流多相电机，其特征在于，两个相互独立的三相系统中的每一个三相系统中的两个线圈的绕向相同，剩下的一个线圈绕向与前两个相反。

6.根据权利要求5所述的直流多相电机，其特征在于，每一个三相系统中第一个线圈与第三个线圈绕向相同，位于第一个线圈与第三个线圈之间的第二个线圈的绕向与第一、第三个线圈的绕向相反。

7.根据权利要求4所述的直流多相电机，其特征在于，所述线圈有24个。

8.根据权利要求7所述的直流多相电机，其特征在于，所述硅钢片叠片铁心外围套有低碳钢筒体，所述低碳钢筒体内圆表面粘贴固定有若干磁钢，所述磁钢按照N极向内和S极向内交替分布排列。

9.根据权利要求8所述的直流多相电机，其特征在于，所述磁钢为10对。

10.根据权利要求9所述的直流多相电机，其特征在于，所述磁钢的内表面与槽齿的外圆表面保持一定距离作为空气间隙。