CN108233564A - 驱动电机的定子 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种驱动电机的定子,包括:定子线圈,具有三相(U、V、W)和四条并联线(U1~U4、V1~V4、W1~W4);定子铁芯,具有八个极和48个槽,其中,定子线圈插入在定子铁芯中按照沿顺时针方向的四个节距配置的槽中;第一槽,该第一槽被设置成供U1相插入的槽;第六槽,该第六槽被设置成U相的抽出槽;第九槽,该第九槽被设置成V相的抽出槽;第十二槽,该第十二槽被设置成W相的抽出槽;U1、U3、V1、V4、W1和W4相,其中,U1、U3、V1、V4、W1和W4相的绕组抽出方向为顺时针方向;以及U2、U4、V2、V3、W2和W3相,其中,U2、U4、V2、V3、W2和W3相的绕组抽出方向为逆时针方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于环保型车辆的驱动电机,本发明更具体涉及一种用作电动车辆和混合动力车辆的动力源的驱动电机的定子。
背景技术
本节中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息,并且不构成现有技术。
通常,环保型车辆(混合动力车辆或电动车辆)可通过基于电能获得旋转力的电动机(以下称为“驱动电机”)生成驱动扭矩。
混合动力车辆以电动车辆(EV)模式运行,该模式为仅利用驱动电机的动力的纯电动模式。可选地,混合动力车辆以混合动力电动车辆(HEV)模式运行,该模式利用发动机和驱动电机的动力的驱动扭矩。此外,普通的电动车辆通过利用驱动电机的扭矩作为动力源来运行。
例如,用作环保型车辆的动力源的驱动电机通常为永磁同步电机(PMSM,permanent magnet synchronous motor)。
作为用作环保型车辆的动力源的PMSM的驱动电机,包括用于生成磁通量的定子、与定子间隔开预定间隙的转子以及安装在转子上的永磁体。
在这种情形下,定子包括形成在定子铁芯的内周部上的多个槽,以及缠绕在槽中的定子线圈。因此,如果向定子线圈施加AC电流,则定子铁芯被电磁化,被电磁化的定子铁芯和永磁体的N极和S极产生定子铁芯和永磁体的吸力或斥力,并且该吸力和斥力使驱动电机产生旋转扭矩。
同时,取决于驱动电机的设计,包含在定子中的定子线圈的绕组路径可以是串联或并联电路。而且,沿着定子线圈的绕组路径流动的电流方向可反转,使得定子生成交变磁场。
将现有技术中的定子线圈的线圈绕组方向设置成进/出(in/out),使得定子线圈绕组可按照预定规则生成交变磁场。然而,预定进/出方向的定子线圈的绕组可具有带有定子线圈的过高电阻的相抽出部分(phase draw out part)。此外,当相抽出部分的电阻产生偏差时,由于施加的功率不平衡(电流不平衡)、电阻不平衡、扭矩不平衡和扭矩波动可能会出现电机的低性能。
发明内容
在本发明的一些实施方式中,一种驱动电机的定子,可包括:定子线圈,具有三相(U、V、W)和四条并联线 定子铁芯,具有八个极和48个槽,其中,定子线圈插入在定子铁芯中按照沿顺时针方向的四个节距配置的槽中;第一槽,该第一槽被设置成供U1相插入的槽;第六槽,该第六槽被设置成U相的抽出槽;第九槽,该第九槽被设置成V相的抽出槽;第十二槽,该第十二槽被设置成W相的抽出槽;U1、U3、V1、V4、W1和W4相,其中,U1、U3、V1、V4、W1和W4相的绕组抽出方向为顺时针方向;以及U2、U4、V2、V3、W2和W3相,其中,U2、U4、V2、V3、W2和W3相的绕组抽出方向为逆时针方向。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,当具有3相(U、V、W)和4条并连线的定子线圈的抽出部分的长度(mm)与抽出部分的电阻相同时,在U和V相的并联绕组中,U1和V1相的抽出长度为118,U2和V2相的抽出长度为196,U3和V3相的抽出长度为511,U4和V4相的抽出长度为432。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,U和V相的并联绕组之间的最小电阻偏差(U3和V3相的抽出长度﹣U1和V1相的抽出长度)可以是393。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,在V和W相的并联绕组中,V1和W1相的抽出长度为92,V2和W2相的抽出长度为223,V3和W3相的抽出长度为537,V4和W4相的抽出长度为406。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,V和W相的并联绕组之间的最小电阻偏差(V3和W3相的抽出长度﹣V1和W1相的抽出长度)可以是445。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,在U和W相的并联绕组中,U1和W1相的抽出长度为105,U2和W2相的抽出长度为209,U3和W3相的抽出长度为524,U4和W4相的抽出长度为419。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,U和W相的并联绕组之间的最小电阻偏差(U3和W3相的抽出长度﹣U1和W1相的抽出长度)可以是419。
根据本发明另一实施方式的驱动电机的定子,包括:定子线圈,具有三相(U、V、W)和四条并联线定子铁芯,具有八个极和48个槽,其中,定子线圈插入在定子铁芯中按照沿顺时针方向的四个节距配置的槽中;第一槽,该第一槽被设置成供U1相插入的槽;第六槽,该第六槽被设置成U相的抽出槽;第九槽,该第九槽被设置成V相的抽出槽;第十二槽,该第十二槽被设置成W相的抽出槽;U1、U3、V2、V3、W1和W4相,其中,U1、U3、V2、V3、W1和W4相的绕组抽出方向为顺时针方向;以及U2、U4、V1、V4、W2和W3相,其中,U2、U4、V1、V4、W2和W3相的绕组抽出方向为逆时针方向。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,当具有三相(U、V、W)和四条并联线的定子线圈的抽出部分的长度(mm)与抽出部分的电阻相同时,在U和V相的并联绕组中,U1和V1相的抽出长度为641,U2和V2相的抽出长度为615,U3和V3相的抽出长度为615,U4和V4相的抽出长度为641。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,U和V相的并联绕组之间的最小电阻偏差(U1和V1相的抽出长度﹣U2和V2相的抽出长度)、(U1和V1相的抽出长度﹣U3和V3相的抽出长度)、(U4和V4相的抽出长度﹣U2和V2相的抽出长度)或(U4和V4相的抽出长度﹣U3和V3相的抽出长度)可以为26。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,在V和W相的并联绕组中,V1和W1相的抽出长度为615,V2和W2相的抽出长度为641,V3和W3相的抽出长度为641,V4和W4相的抽出长度为615。
此外,V和W相的并联绕组之间的最小电阻偏差(V2和W2相的抽出长度﹣V1和W1相的抽出长度)、(V2和W2相的抽出长度﹣V4和W4相的抽出长度)、(V3和W3相的抽出长度﹣V1和W1相的抽出长度)或者(V3和W3相的抽出长度﹣V4和W4相的抽出长度)可以为26。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,在U和W相的并联绕组中,U1和W1相的抽出长度为105,U2和W2相的抽出长度为209,U3和W3相的抽出长度为524,U4和W4相的抽出长度为419。
此外,在本发明一些实施方式的驱动电机的定子中,U和W相的并联绕组之间的最小电阻偏差(U3和W3相的抽出长度﹣U1和W1相的抽出长度)可以为419。
在本发明的一些实施方式中,可通过沿连接方向连接每一相线圈使得每个抽出部分的长度和电阻最小,来减小并联绕组之间的抽出部分电阻,并解决每一相的抽出电阻的不平衡,从而提高驱动电机的性能。
此外,在本发明的一些实施方式中,可通过沿连接方向连接每一相线圈以减小每一相的并联绕组之间的抽出部分电阻偏差,从而解决每一相的抽出电阻的不平衡,提高驱动电机的性能。
从本文提供的描述中,其它应用领域将变得显而易见。应当理解,描述和具体示例仅旨在用于说明的目的,并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
为了更好地理解本发明,现在将参考附图来描述以示例的方式给出的本发明的各个实施方式,其中:
图1是示出应用于驱动电机的定子的定子线圈的连接结构的图示;
图2A至图2C是示出应用于驱动电机的定子的定子线圈的绕组方向的抽出部分长度的图表;
图3A至图3C是示出减小应用于驱动电机的定子的定子线圈的抽出部分电阻的连接方式的图表;以及
图4A至图4C是示出减小应用于驱动电机的定子的定子线圈的抽出部分电阻偏差的连接图案的图表。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示例性的,并不意图限制本发明、应用或用途。应当理解,在整个附图中,相应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
图1是示出本发明一些实施方式的应用于驱动电机的定子的定子线圈的连接结构的图示。
参考图1,本发明一些实施方式中的驱动电机的定子100可应用于混合动力车辆和/或电动车辆的驱动电机,混合动力车辆和/或电动车辆通过来自环保型车辆的电能获得操作力。
例如,驱动电机可应用永磁同步电机(PMSM)。该驱动电机包括本发明一些实施方式中的定子100、与定子100间隔开预定间隙的转子(图中未示出)、以及安装在转子上的多个永磁体(图中未示出)。
尽管本发明一些实施方式示出永磁同步电机被应用于作为在环保型车辆中使用的驱动电机的永磁体型的驱动电机,但是本发明的范围不限于此。本发明的技术范围适用于永磁体型的驱动电机的各种类型和目的。
在此,定子100包括定子铁芯10,多个钢板层叠在该定子铁芯10中。定子铁芯10被形成为中空圆筒状。转子(图中未示出)设置在定子铁芯10的中空处。
定子铁芯10包括沿周向朝向中心轴形成的多个槽。也就是说,定子铁芯10包括多个槽,槽的数量为极数与相数的乘积。此外,分布绕组型的定子线圈缠绕在槽周围。
例如,本发明一些实施方式中的驱动电机的定子100包括具有8个极和48个槽的定子铁芯10,并且具有3相(U、V、W)和四条并连线的定子线圈缠绕在定子铁芯10的槽周围。
从定子铁芯10的中空部径向形成48个槽1至48。而且,48个槽1至48可具有相同的形状。
此外,具有4条并联线的3相(U、V、W),是指通过使电流在定子线圈中流经不同路径而使电磁化定子铁芯10的N极和S极具有不同位置的相。
当具有3相(U、V、W)和四条并联线 的定子线圈插入到按照沿顺时针方向的4个节距配置的槽中时,本发明的一些实施方式作为参考,将U1相插入的槽设置成第一槽,并且将第六、第九和第十二槽设置成3相(U、V、W)的每一个抽出槽。
例如,将U1上的线圈插入到第一槽中,将V1上的线圈插入第五槽中,将W1上的线圈插入第九槽中。将U2上的线圈插入第十三槽中,将V2上的线圈插入第十七槽中,将W2上的线圈插入第二十一槽中。将U3上的线圈插入第二十五槽中,将V3上的线圈插入第二十九槽中,将W3上的线圈插入第三十三槽中。此外,将U4上的线圈插入第三十七槽中,将V4上的线圈插入第四十一槽中,将W4上的线圈插入第四十五槽中。
此外,包括相的U相的线圈可被抽出至第六槽,包括 相的V相的线圈可被抽出至第九槽,包括相的W相的线圈可被抽出至第十二槽。
图2A至图2C示出当U1-U4相、V1-V4相和W1-W4相的线圈插入每个槽中并被抽出至3相(U、V、W)的每个抽出槽时,基于线圈连接方向(顺时针方向或逆时针方向)的抽出部分节距和抽出部分长度(mm)。在此,这意味着抽出部分的长度与每一相线圈的并联绕组之间的抽出部分电阻相同。
本发明的一些实施方式中的驱动电机的定子100提供一种定子线圈的连接结构,该结构减小了定子线圈每一相的并联绕组之间的抽出部分的电阻,并且解决了每一相抽出部分的电阻不平衡以提高驱动电机的性能。
为此,在本发明的一些实施方式中,如图2A至图2C以及图3A至图3C所示,可将U1、U3、V1、V4、W1和W4相的绕组抽出方向预定为顺时针方向,并且可将U2、U4、V2、V3、W2和W3相的绕组抽出方向预定为逆时针方向。
在U和V相的并联绕组中,U1和V1相的抽出长度为118,U2和V2相的抽出长度为196,U3和V3相的抽出长度为511,U4和V4相的抽出长度为432。
在U1和V1相的并联绕组中,U1相上的线圈沿顺时针方向与第一槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。V1相上的线圈沿顺时针方向与第五槽连接,并且当V1相上的线圈被抽出至第九槽的V相抽出部分时(图中的情形1),抽出部分的长度为118。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比时,长度最小,并且抽出电阻也最小。
在U2和V2相的并联绕组中,U2相上的线圈沿逆时针方向与第十三槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。V2相上的线圈沿逆时针方向与第十七槽连接,并且当V2相上的线圈被抽出至第九槽的V相抽出部分时(图中的情形4),抽出部分长度为196。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,并且抽出电阻也最小。
在U3和V3相的并联绕组中,U3相上的线圈沿顺时针方向与第二十五槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。V3相上的线圈沿逆时针方向与第二十九槽连接,并且当V3相上的线圈被抽出至第九槽的V相抽出部分时(图中的情形2),抽出部分长度为511。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
在U4和V4相的并联绕组中,U4相上的线圈沿逆时针方向与第三十七槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。V4相上的线圈沿顺时针方向与第四十一槽连接,并且当V4相上的线圈被抽出至第九槽的V相抽出部分时(图中的情形3),抽出部分长度为432。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
另外,U和V的并联绕组之间的最小偏差(U3和V3相的抽出长度(511)﹣U1和V1相的抽出长度(118))为393。
在V和W相的并联绕组中,V1和W1相的抽出长度为92,V2和W2相的抽出长度为223,V3和W3相的抽出长度为537,V4和W4相的抽出长度为406。
在V1和W1相的并联绕组中,V1相上的线圈沿顺时针方向与第五槽连接,并被抽出至第九槽的V相抽出部分。W1相上的线圈沿顺时针方向与第九槽连接,并且当W1相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形1),抽出部分长度为92。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
在V2和W2相的并联绕组中,V2相上的线圈沿逆时针方向与第十七槽连接,并被抽出至第九槽的V相抽出部分。W2相上的线圈沿逆时针方向与第二十一槽连接,并且当W2相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中情形4),抽出部分长度为223。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
在V3和W3相的并联绕组中,V3相上的线圈沿逆时针方向与第二十九槽连接,并被抽出至第九槽的V相抽出部分。W3相上的线圈沿逆时针方向与第三十三槽连接,并且当W3相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形4),抽出部分长度为537。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
在V4和W4相的并联绕组中,V4相上的线圈沿顺时针方向与第四十一槽连接,并被抽出至第九槽的V相抽出部分。W4相上的线圈沿顺时针方向与第四十五槽连接,并且当W4相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形4),抽出部分长度为406。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
另外,V和W的并联绕组之间的最小偏差(V3和W3相的抽出长度(537)﹣V1和W1相的抽出长度(92))为445。
在V和W相的并联绕组中,U1和W1相的抽出长度为105,U2和W2相的抽出长度为209,U3和W3相的抽出长度为524,U4和W4相的抽出长度为419。
在U1和W1相的并联绕组中,U1相上的线圈沿顺时针方向与第一槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。W1相上的线圈沿顺时针方向与第九槽连接,并且当W1相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形1),抽出部分长度为105。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
在U2和W2相的并联绕组中,U2相上的线圈沿逆时针方向与第十三槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。W2相上的线圈沿逆时针方向与第二十一槽连接,并且当W2相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中情形4),抽出部分长度为209。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
在U3和W3相的并联绕组中,U3相上的线圈沿顺时针方向与第二十五槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。W3相上的线圈沿逆时针方向与第三十三槽连接,并且当W3相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形2),抽出部分长度为524。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
在U4和W4相的并联绕组中,U4相上的线圈沿逆时针方向与第三十七槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。W4相上的线圈沿顺时针方向与第四十五槽连接,并且当W4相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形3),抽出部分长度为419。在这种情形下,当与具有不同连接方向(抽出方向)的其它情形的长度相比较时,长度最小,抽出电阻也最小。
另外,U和W的并联绕组之间的最小偏差(U3和W3相的抽出长度(524)﹣U1和W1相的抽出长度(105))为419。
因此,在3相(U、V、W)和4条并联线 的结构中,每一相的线圈沿连接方向(抽出方向)连接,使得每个抽出部分的长度和电阻都变得最小。因此,由于并联绕组之间的抽出部分电阻减小,因此可提高驱动电机的性能,并且解决每一相中的抽出电阻的不平衡。
同时,为了提高驱动电机的性能,本发明的一些实施方式中的驱动电机的定子100也提供定子线圈的连接结构,该结构减小了定子线圈的每一相的并联绕组之间的抽出部分的电阻偏差,并且解决了每一相中抽出部分的电阻不平衡。
在本发明的一些实施方式中,如图2A至图2C和图4A至图4C所示,可将U1、U3、V2、V3、W1和W4相的绕组抽出方向可被预定为顺时针方向,并且可将U2、U4、V1、V4、W2和W3相的绕组抽出方向可预定为逆时针方向。
在U和V相的并联绕组中,U1和V1相的抽出长度为641,U2和V2相的抽出长度为615,U3和V3相的抽出长度为615,U4和V4相的抽出长度为641。
在U1和V1相的并联绕组中,U1相上的线圈沿顺时针方向与第一槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。V1相上的线圈沿逆时针方向与第五槽连接,并且当V1相上的线圈被抽出至第九槽的V相抽出部分时(图中的情形2),抽出部分长度为641。
在这种情形下,尽管在情形1和3中U1和V1相的抽出部分的长度小于641,但是U1和V1相的并联连接方向不被设置成与情形1和3类似。这是为了将U1和V1相的并联连接方向设置成具有抽出部分的最小电阻偏差的一种情形。
此外,在抽出部分具有最小电阻偏差的情形3中,与情形2相比,U1相的抽出部分更长,其不被设置成U1和V1相的并联连接方向。
在U2和V2相的并联绕组中,U2相上的线圈沿逆时针方向与第十三槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。V2相上的线圈沿顺时针方向与第十七槽连接,并且当V2相上的线圈被抽出至第九槽的V相抽出部分时(图中的情形3),抽出部分长度为615。
在这种情形下,尽管在情形4中U2和V2相的抽出部分的长度小于615,但是U2和V2相的并联连接方向不被设置成与情形4类似。这是为了将U2和V2相的并联连接方向设置成抽出部分具有最小电阻偏差的情形之一。
此外,在抽出部分具有最小电阻偏差情形2中,与情形3相比,U2相的抽出部分更长,其不被设置成U2和V2相的并联连接方向。
在U3和V3相的并联绕组中,U3相上的线圈沿顺时针方向与第二十五槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分,V3相上的线圈沿顺时针方向与第二十九槽连接,并且当V3相上的线圈被抽出至第九槽的V相抽出部分时(图中的情形1),抽出部分长度为615。
在这种情形下,尽管在情形2中U3和V3相的抽出部分的长度小于615,但是U3和V3相的并联连接方向不被设置成与该情形2类似。这是为了将U3和V3相的并联连接方向设置成抽出部分具有最小电阻偏差的情形之一。
此外,在抽出部分具有最小电阻偏差的情形4中,比情形1相比,U3相的抽出部分更长,其不被设置成U3和V3相的并联连接方向。
在U4和V4相的并联绕组中,U4相上的线圈沿逆时针方向与第三十七槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分,V4相上的线圈沿逆时针方向与第四十一槽连接,并且当V4相上的线圈被抽出至第九槽的V相抽出部分时(图中的情形4),抽出部分长度为641。
在这种情形下,尽管在情形1和3中U4和V4相的抽出部分的长度小于641,但是U4和V4相的并联连接方向不被设置成与情形1和3中类似。这是为了将U4和V4相的并联连接方向设置成抽出部分具有最小电阻偏差的情形之一。
此外,在抽出部分具有最小电阻偏差的情形1中,与情形4相比,U4相的抽出部分更长,其不被设置成U4和V4相的并联连接方向。
在此,U和V的并联绕组之间的最小偏差,即(U1和V1相的抽出长度(641)﹣U2和V2相的抽出长度(615))、(U1和V1相的抽出长度(641)﹣U3和V3相的抽出长度(615))、(U4和V4相的抽出长度(641)﹣U2和V2的抽出长度(615))以及(U4和V4相的抽出长度(641)﹣U3和V3相的抽出长度(615))可为26。
在V和W相的并联绕组中,V1和W1相的抽出长度为615,V2和W2相的抽出长度为641,V3和W3相的抽出长度为641,并且V4和W4相的抽出长度为615。
在V1和W1相的并联绕组中,V1相上的线圈沿逆时针方向与第五槽连接,并被抽出至第九槽的V相抽出部分。W1相上的线圈沿顺时针方向与第九槽连接,并且当W1相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形3),抽出部分长度为615。
在这种情形下,尽管在情形1中V1和W1相的抽出部分的长度小于615,但是V1和W1相的并联连接方向不被设置成与该情形类似。这是为了将V1和W1相的并联连接方向设置成抽出部分具有最小电阻偏差的情形之一。
此外,在抽出部分具有最小电阻偏差的情形2中,与情形3相比,W1相的抽出部分更长,其不被设置成V1和W1相的并联连接方向。
在V2和W2相的并联绕组中,V2相上的线圈沿顺时针方向与第十七槽连接,并被抽出至第九槽的V相抽出部分,W2相上的线圈沿逆时针方向与第二十一槽连接,并且当W2相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形2),抽出部分长度为641。
在这种情形下,尽管在情形3和4中V2和W2相的抽出部分的长度小于641,但是V2和W2相的并联连接方向不被设置成与情形3和4类似。这是为了将V2和W2相的并联连接方向设置成抽出部分具有最小电阻偏差的情形之一。
此外,在抽出部分具有最小电阻偏差情形3中,与情形2相比,W2相的抽出部分更长,其不被设置成V2和W2相的并联连接方向。
在V3和W3相的并联绕组中,V3相上的线圈沿顺时针方向与第二十九槽连接,并被抽出至第九槽的V相抽出部分。W3相上的线圈沿逆时针方向与第三十三槽连接,并且当W3相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形2),抽出部分长度为641。
在这种情形下,尽管在情形3和4中V3和W3相的抽出部分的长度小于641,但是V3和W3的并联连接方向不被设置成与情形3和4类似。这是为了将V3和W3相的并联连接方向设置成抽出部分具有最小电阻偏差的情形之一。
此外,在抽出部分具有最小电阻偏差的情形3中,与情形2相比,W3相的抽出部分更长,其不被设置成V3和W3相的并联连接方向。
在V4和W4相的并联绕组中,V4相上的线圈沿逆时针方向与第四十一槽连接,并被抽出至第九槽的V相抽出部分,W4相上的线圈沿顺时针方向与第四十五槽连接,并且当W4相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形3),抽出部分长度为615。
在这种情形下,尽管在情形1中V4和W4相的抽出部分的长度小于615,但是V4和W4相的并联连接方向不被设置成与该情形类似。这是为了将V4和W4相的并联连接方向设置成抽出部分具有最小电阻偏差的情形之一。
此外,在抽出部分具有最小电阻偏差的情形2中,与情形3相比,W4相的抽出部分更长,其不被设置成V4和W4相的并联连接方向。
在此,V和W的并联绕组之间的最小偏差,即(V2和W2相的抽出长度(641)﹣V1和W1相的抽出长度(615))、(V2和W2相的抽出长度(641)﹣V4和W4相的抽出长度(615))、(V3和W3相的抽出长度(641)﹣V1和W1的抽出长度(615))或者(V3和W3相的抽出长度(641)﹣V4和W4相的抽出长度(615))可以是26。
在U和W相的并联绕组中,U1和W1相的抽出长度为105,U2和W2相的抽出长度为209,U3和W3相的抽出长度为524,U4和W4相的抽出长度为419。
在U1和W1相的并联绕组中,U1相上的线圈沿顺时针方向与第一槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。W1相上的线圈沿顺时针方向与第九槽连接,并且当W1相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形1),抽出部分长度为105。
在这种情形下,尽管在情形2和3中U1和W1相的抽出部分的单位长度的电阻偏差较小,但是U1和W1相的并联连接方向不被设置成与情形2和3类似。否则,U1和W1相的线圈会与其它相的线圈缠结(entangle)。
在U2和W2相的并联绕组中,U2相上的线圈沿逆时针方向与第十三槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分,W2相上的线圈沿逆时针方向与第二十一槽连接,并且当W2相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中情形4),抽出部分长度为209。
在这种情形下,尽管在情形2和3中U2和W2相的抽出部分的单位长度的电阻偏差较小,但是U2和W2相的并联连接方向不被设置成与情形2和3类似。否则,U2和W2相的线圈会与其它相的线圈缠结。
在U3和W3相的并联绕组中,U3相上的线圈沿顺时针方向与第二十五槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分。W3相上的线圈沿逆时针方向与第三十三槽连接,并且当W3相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形2),抽出部分长度为524。
在这种情形下,尽管在情形1和4中U3和W3相的抽出部分的单位长度的电阻偏差较小,但是U3和W3相的并联连接方向不被设置成与情形1和4类似。否则,U3和W3相的线圈会与其它相的线圈缠结。
在U4和W4相的并联绕组中,U4相上的线圈沿逆时针方向与第三十七槽连接,并被抽出至第六槽的U相抽出部分,W4相上的线圈沿顺时针方向与第四十五槽连接,并且当W4相上的线圈被抽出至第十二槽的W相抽出部分时(图中的情形3),抽出部分长度为419。
在这种情形下,尽管在情形1和4中U4和W4相的抽出部分的单位长度的电阻偏差较小,但是U4和W4相的并联连接方向不被设置成与情形1和4类似。否则,U4和W4相的线圈会与其它相的线圈缠结。
在此,U和W的并联绕组之间的最小偏差(U3和W3相的抽出长度(524)﹣U1和W1相的抽出长度(105))可为419。
因此,在3相(U、V、W)和4条并联线 的结构中,每一相的线圈都沿连接方向(抽出方向)连接,使得每个抽出部分的长度和电阻变得最小。因此,由于并联绕组之间的抽出部分电阻减小而提高驱动电机的性能,并且解决了每一相中的抽出电阻的不平衡。
本发明的描述在本质上仅仅是示例性的,因此,不偏离本发明的实质的变化旨在包含在本发明的保护范围内。这样的变化不应被认为是偏离本发明的精神和范围。
Claims (8)
1.一种驱动电机的定子,包括:
定子线圈,具有三相(U、V、W)和四条并联线
定子铁芯,具有八个极和48个槽,其中,所述定子线圈插入在所述定子铁芯中按照沿顺时针方向的四个节距配置的槽中;
第一槽,所述第一槽被设置成供U1相插入的槽;
第六槽,所述第六槽被设置成U相的抽出槽;
第九槽,所述第九槽被设置成V相的抽出槽;
第十二槽,所述第十二槽被设置成W相的抽出槽;
U1、U3、V1、V4、W1和W4相,其中,U1、U3、V1、V4、W1和W4相的绕组抽出方向为顺时针方向;以及
U2、U4、V2、V3、W2和W3相,其中,U2、U4、V2、V3、W2和W3相的绕组抽出方向为逆时针方向。
2.根据权利要求1所述的定子,其中:
当利用所述定子线圈的抽出部分的长度(mm)表示所述抽出部分的电阻时,
在U和V相的并联绕组中,U1和V1相的抽出长度为118,U2和V2相的抽出长度为196,U3和V3相的抽出长度为511,U4和V4相的抽出长度为432,并且U和V相的并联绕组之间的最小电阻偏差为393,其中,所述最小电阻偏差基于U3和V3相的抽出长度减去U1和V1相的抽出长度。
3.根据权利要求2所述的定子,其中:
在V和W相的并联绕组中,V1和W1相的抽出长度为92,V2和W2相的抽出长度为223,V3和W3相的抽出长度为537,V4和W4相的抽出长度为406,并且V和W相的并联绕组之间的最小电阻偏差为445,其中,所述最小电阻偏差基于V3和W3相的抽出长度减去V1和W1相的抽出长度。
4.根据权利要求3所述的定子,其中:
在U和W相的并联绕组中,U1和W1相的抽出长度为105,U2和W2相的抽出长度为209,U3和W3相的抽出长度为524,U4和W4相的抽出长度为419,并且U和W相的并联绕组之间的最小电阻偏差为419,其中,所述最小电阻偏差基于U3和W3相的抽出长度减去U1和W1相的抽出长度。
5.一种驱动电机的定子,包括:
定子线圈,具有三相(U、V、W)和四条并联线
定子铁芯,具有八个极和48个槽,其中,所述定子线圈插入在所述定子铁芯中按照沿顺时针方向的四个节距配置的槽中;
第一槽,所述第一槽被设置成供U1相插入的槽;
第六槽,所述第六槽被设置成U相的抽出槽;
第九槽,所述第九槽被设置成V相的抽出槽;
第十二槽,所述第十二槽被设置成W相的抽出槽;
U1、U3、V2、V3、W1和W4相,其中,U1、U3、V2、V3、W1和W4相的绕组抽出方向为顺时针方向;以及
U2、U4、V1、V4、W2和W3相,其中,U2、U4、V1、V4、W2和W3相的绕组抽出方向为逆时针方向。
6.根据权利要求5所述的定子,其中:
当利用所述定子线圈的抽出部分的长度(mm)表示所述抽出部分的电阻时,
在U和V相的并联绕组中,U1和V1相的抽出长度为641,U2和V2相的抽出长度为615,U3和V3相的抽出长度为615,U4和V4相的抽出长度为641,并且U和V相的并联绕组之间的最小电阻偏差为26,其中,所述最小电阻偏差基于U1和V1相的抽出长度减去U2和V2相的抽出长度、U1和V1相的抽出长度减去U3和V3相的抽出长度、U4和V4相的抽出长度减去U2和V2相的抽出长度或者U4和V4相的抽出长度减去U3和V3相的抽出长度。
7.根据权利要求6所述的定子,其中:
在V和W相的并联绕组中,V1和W1相的抽出长度为615,V2和W2相的抽出长度为641,V3和W3相的抽出长度为641,V4和W4相的抽出长度为615,并且V和W相的并联绕组之间的最小电阻偏差为26,其中,所述最小电阻偏差基于V2和W2相的抽出长度减去V1和W1相的抽出长度、V2和W2相的抽出长度减去V4和W4相的抽出长度、V3和W3相的抽出长度减去V1和W1相的抽出长度或者V3和W3相的抽出长度减去V4和W4相的抽出长度。
8.根据权利要求7所述的定子,其中:
在U和W相的并联绕组中,U1和W1相的抽出长度为105,U2和W2相的抽出长度为209,U3和W3相的抽出长度为524,U4和W4相的抽出长度为419,并且U和W相的并联绕组之间的最小电阻偏差为419,其中,所述最小电阻偏差基于U3和W3相的抽出长度减去U1和W1相的抽出长度。
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