CN109672290B - 一种高速电机绕组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速电机绕组，电机第一槽上缠绕有第一线圈，第一线圈形成有A相出线端A1和A相进线端A2；电机第二槽上缠绕有第二线圈，第二线圈形成有B相出线端B1和B相进线端B2；电机第三槽上缠绕有第三线圈，第三线圈形成有C相出线端C1和C相进线端C2；电机第四槽上缠绕有第四线圈，第四线圈形成有A相出线端A3和A相进线端A4；电机第五槽上缠绕有第五线圈，第五线圈形成有B相出线端B3和B相进线端B4；电机第六槽上缠绕有第六线圈，第六线圈形成有C相出线端C3和C相进线端C4。本发明转速达到15‑17万转，功率10‑12KW，效率高达80‑90％，提高电机带载能力，使绕线工艺简化，便于大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速电机绕组，特别是涉及一种可以提高转速、增大功率的高速电机绕组。
背景技术
高速电机通常是指转速超过10000r/min的电机，由于转速高，所以电机功率密度相对较高，体积远小于功率普通的电机；高速电机可与原动机相连，取消了传统的减速机构，传动效率高，噪音小；高速电机转动惯量小，所以动态响应快。高速电机已广泛应用于诸如高速机床、涡轮分子泵、高速离心机、精密陀螺仪、飞轮贮能等工业领域，近年更是成功应用于小卫星系统中的飞轮储能装置，显示出它日益重要而广阔的应用前景。
传统普通三项异步电机定子绕组分为：单层绕组和双层绕组。单层绕组又分为：单层链式，单层交叉式，单层同心式。双层绕组又分为：双层迭式、双层同心式，另外还有单双层混合式，这种绕组比较少见一些。还有三项多速异步电机的绕组，是分为多层，低速是独立绕组，中速和高速是一套绕组。接法总体上有两种，一种是反串接法，另外一种是正串接法，还分为1路、2路、3路、4路、5路等并联分支的接法。定子通过三相交流电后，在气隙中产生以同步速度旋转的磁场，该磁场切割转子导条后在转子导条中感应产生电流，带电的转子导条处于气隙旋转的磁场中，就又产生电动力，使转子朝定子旋转磁场的同一转向旋转。现有的高转速电机多数为100000-120000RPM，且功率不是很高，带载能力差，因此需要提出一种新的高速电机绕组技术方案。
发明内容
本发明目的在于提供一种高速电机绕组，通过对高速电机绕组结构进行创新，提高了电机转速，增大了电机效率，提高了电机带载能力。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高速电机绕组，所述电机绕组包括定子铁芯，所述定子铁芯上形成有绕线槽，所述绕线槽上缠绕有线圈，所述绕线槽包括电机第一槽、电机第二槽、电机第三槽、电机第四槽、电机第五槽和电机第六槽；
所述电机第一槽上缠绕有第一线圈，所述第一线圈形成有A相出线端A1和A相进线端A2；所述电机第二槽上缠绕有第二线圈，所述第二线圈形成有B相出线端B1和B相进线端B2；所述电机第三槽上缠绕有第三线圈，所述第三线圈形成有C相出线端C1和C相进线端C2；所述电机第四槽上缠绕有第四线圈，所述第四线圈形成有A相出线端A3和A相进线端A4；所述电机第五槽上缠绕有第五线圈，所述第五线圈形成有B相出线端B3和B相进线端B4；所述电机第六槽上缠绕有第六线圈，所述第六线圈形成有C相出线端C3和C相进线端C4。
作为高速电机绕组的优选方案，所述第一线圈上的A相进线端A2和所述第四线圈上的A相出线端A3连接，连接后的A相进线端A2和A相出线端A3共同形成A相接线端；
所述第二线圈上的B相出线端B1和所述第五线圈上的B相进线端B4连接，连接后的B相出线端B1和B相进线端B4共同形成B相接线端；
所述第三线圈上的C相进线端C2和所述第六线圈上的C相出线端C3连接，连接后的C相进线端C2和C相出线端C3共同形成C相接线端。
作为高速电机绕组的优选方案，所述第一线圈上的A相出线端A1、第二线圈上的B相进线端B2、第三线圈上的C相出线端C1、第四线圈上的A相进线端A4、第五线圈上的B相出线端B3和第六线圈上的C相进线端C4连接，连接后的A相出线端A1、B相进线端B2、C相出线端C1、A相进线端A4、B相出线端B3和C相进线端C4共同形成一个Y结。
作为高速电机绕组的优选方案，所述第一线圈上的A相进线端A2、第三线圈上的C相出线端C1、第四线圈上的A相出线端A3和第六线圈上的C相进线端C4连接，连接后的A相进线端A2、C相出线端C1、A相出线端A3和C相进线端C4共同形成A相接线端；
所述第一线圈上的A相出线端A1、第二线圈上的B相出线端B1、第四线圈上的A相进线端A4和第五线圈上的B相进线端B4连接，连接后的A相出线端A1、B相出线端B1、A相进线端A4和B相进线端B4共同形成B相接线端；
所述第二线圈上的B相进线端B2、第三线圈上的C相进线端C2、第五线圈上的B相出线端B3和第六线圈上的C相出线端C3连接，连接后的B相进线端B2、C相进线端C2、B相出线端B3和C相出线端C3共同形成C相接线端。
本发明的有益效果是：本发明的绕组技术方案，转速可达到15-17万转，功率10-12KW，效率高达80-90％，提高电机带载能力，使绕线工艺简化，便于大批量生产，同一条件下的电机只需改动绕线方式和漆包线线径，可大幅度增加电机转速和功率，一定程度上减少电机的成本。
附图说明
图1为传统高速电机绕组绕线图；
图2为本发明实施例中的高速电机绕组绕线图；
图3为本发明实施例一中的高速电机绕组接线示意图；
图4为本发明实施例二中的高速电机绕组接线示意图；
其中，1、电机第一槽；2、电机第二槽；3、电机第三槽；4、电机第四槽；5、电机第五槽；6、电机第六槽；7、第一线圈；8、第二线圈；9、第三线圈；10、第四线圈；11、第五线圈；12、第六线圈；13、Y结。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
对比图1，参见图2和图3，一种高速电机绕组，电机绕组包括定子铁芯，定子铁芯上形成有绕线槽，绕线槽上缠绕有线圈，绕线槽包括电机第一槽1、电机第二槽2、电机第三槽3、电机第四槽4、电机第五槽5和电机第六槽6；电机第一槽1上缠绕有第一线圈7，第一线圈7形成有A相出线端A1和A相进线端A2；电机第二槽2上缠绕有第二线圈8，第二线圈8形成有B相出线端B1和B相进线端B2；电机第三槽3上缠绕有第三线圈9，第三线圈9形成有C相出线端C1和C相进线端C2；电机第四槽4上缠绕有第四线圈10，第四线圈10形成有A相出线端A3和A相进线端A4；电机第五槽5上缠绕有第五线圈11，第五线圈11形成有B相出线端B3和B相进线端B4；电机第六槽6上缠绕有第六线圈12，第六线圈12形成有C相出线端C3和C相进线端C4。
第一线圈7上的A相进线端A2和第四线圈10上的A相出线端A3连接，连接后的A相进线端A2和A相出线端A3共同形成A相接线端；第二线圈8上的B相出线端B1和第五线圈11上的B相进线端B4连接，连接后的B相出线端B1和B相进线端B4共同形成B相接线端；第三线圈9上的C相进线端C2和第六线圈12上的C相出线端C3连接，连接后的C相进线端C2和C相出线端C3共同形成C相接线端。
第一线圈7上的A相出线端A1、第二线圈8上的B相进线端B2、第三线圈9上的C相出线端C1、第四线圈10上的A相进线端A4、第五线圈11上的B相出线端B3和第六线圈12上的C相进线端C4连接，连接后的A相出线端A1、B相进线端B2、C相出线端C1、A相进线端A4、B相出线端B3和C相进线端C4共同形成一个Y结13。Y结13为电机公共端，构成中性线，由频率相同、振幅相等而相位依次相差120°的三个正弦电源连接向外供电的系统。
本实施例中的高速电机绕组与常规电机相比，电机转速和功率提高了2倍左右，转速可达到15-17万转，功率10-12KW，效率高达80-90％，提高电机带载能力，使绕线工艺简化，便于大批量生产，同一条件下的电机只需改动绕线方式和漆包线线径，可大幅度增加电机转速和功率，一定程度上减少电机的成本。
实施例2
对比图1，参见图2和图4，一种高速电机绕组，电机绕组包括定子铁芯，定子铁芯上形成有绕线槽，绕线槽上缠绕有线圈，绕线槽包括电机第一槽1、电机第二槽2、电机第三槽3、电机第四槽4、电机第五槽5和电机第六槽6；
电机第一槽1上缠绕有第一线圈7，第一线圈7形成有A相出线端A1和A相进线端A2；电机第二槽2上缠绕有第二线圈8，第二线圈8形成有B相出线端B1和B相进线端B2；电机第三槽3上缠绕有第三线圈9，第三线圈9形成有C相出线端C1和C相进线端C2；电机第四槽4上缠绕有第四线圈10，第四线圈10形成有A相出线端A3和A相进线端A4；电机第五槽5上缠绕有第五线圈11，第五线圈11形成有B相出线端B3和B相进线端B4；电机第六槽6上缠绕有第六线圈12，第六线圈12形成有C相出线端C3和C相进线端C4。
第一线圈7上的A相进线端A2、第三线圈9上的C相出线端C1、第四线圈10上的A相出线端A3和第六线圈12上的C相进线端C4连接，连接后的A相进线端A2、C相出线端C1、A相出线端A3和C相进线端C4共同形成A相接线端；第一线圈7上的A相出线端A1、第二线圈8上的B相出线端B1、第四线圈10上的A相进线端A4和第五线圈11上的B相进线端B4连接，连接后的A相出线端A1、B相出线端B1、A相进线端A4和B相进线端B4共同形成B相接线端；第二线圈8上的B相进线端B2、第三线圈9上的C相进线端C2、第五线圈11上的B相出线端B3和第六线圈12上的C相出线端C3连接，连接后的B相进线端B2、C相进线端C2、B相出线端B3和C相出线端C3共同形成C相接线端。
本实施例中的高速电机绕组与常规电机相比，电机转速和功率提高了3.4倍左右，转速可达到15-17万转，功率10-12KW，效率高达80-90％，提高电机带载能力，使绕线工艺简化，便于大批量生产，同一条件下的电机只需改动绕线方式和漆包线线径，可大幅度增加电机转速和功率，一定程度上减少电机的成本。
需要进一步指出的是，本发明的高速电机两种绕组及接线方式，不局限于本发明的案例，任何能思之的变化应纳入本发明专利保护范围。电机的转速和功率因本发明的绕线方法也不局限于15-17万转和10-12KW。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (2)
1.一种高速电机绕组，所述电机绕组包括定子铁芯，所述定子铁芯上形成有绕线槽，所述绕线槽上缠绕有线圈，其特征在于：所述绕线槽包括电机第一槽(1)、电机第二槽(2)、电机第三槽(3)、电机第四槽(4)、电机第五槽(5)和电机第六槽(6)；
所述电机第一槽(1)上缠绕有第一线圈(7)，所述第一线圈(7)形成有A相出线端A1和A相进线端A2；所述电机第二槽(2)上缠绕有第二线圈(8)，所述第二线圈(8)形成有B相出线端B1和B相进线端B2；所述电机第三槽(3)上缠绕有第三线圈(9)，所述第三线圈(9)形成有C相出线端C1和C相进线端C2；所述电机第四槽(4)上缠绕有第四线圈(10)，所述第四线圈(10)形成有A相出线端A3和A相进线端A4；所述电机第五槽(5)上缠绕有第五线圈(11)，所述第五线圈(11)形成有B相出线端B3和B相进线端B4；所述电机第六槽(6)上缠绕有第六线圈(12)，所述第六线圈(12)形成有C相出线端C3和C相进线端C4；
第一线圈(7)上的A相进线端A2和第四线圈(10)上的A相出线端A3连接，连接后的A相进线端A2和A相出线端A3共同形成A相接线端；第二线圈(8)上的B相出线端B1和第五线圈(11)上的B相进线端B4连接，连接后的B相出线端B1和B相进线端B4共同形成B相接线端；第三线圈(9)上的C相进线端C2和第六线圈(12)上的C相出线端C3连接，连接后的C相进线端C2和C相出线端C3共同形成C相接线端；
第一线圈(7)上的A相出线端A1、第二线圈(8)上的B相进线端B2、第三线圈(9)上的C相出线端C1、第四线圈(10)上的A相进线端A4、第五线圈(11)上的B相出线端B3和第六线圈(12)上的C相进线端C4连接，连接后的A相出线端A1、B相进线端B2、C相出线端C1、A相进线端A4、B相出线端B3和C相进线端C4共同形成一个Y结(13)；
Y结(13)用于作为电机公共端，构成中性线，由频率相同、振幅相等而相位依次相差120°的三个正弦电源连接向外供电的系统。
2.一种高速电机绕组，所述电机绕组包括定子铁芯，所述定子铁芯上形成有绕线槽，所述绕线槽上缠绕有线圈，其特征在于：所述绕线槽包括电机第一槽(1)、电机第二槽(2)、电机第三槽(3)、电机第四槽(4)、电机第五槽(5)和电机第六槽(6)；
电机第一槽(1)上缠绕有第一线圈(7)，第一线圈(7)形成有A相出线端A1和A相进线端A2；电机第二槽(2)上缠绕有第二线圈(8)，第二线圈(8)形成有B相出线端B1和B相进线端B2；电机第三槽3上缠绕有第三线圈(9)，第三线圈(9)形成有C相出线端C1和C相进线端C2；电机第四槽(4)上缠绕有第四线圈(10)，第四线圈(10)形成有A相出线端A3和A相进线端A4；电机第五槽(5)上缠绕有第五线圈(11)，第五线圈(11)形成有B相出线端B3和B相进线端B4；电机第六槽(6)上缠绕有第六线圈(12)，第六线圈(12)形成有C相出线端C3和C相进线端C4；
第一线圈(7)上的A相进线端A2、第三线圈(9)上的C相出线端C1、第四线圈(10)上的A相出线端A3和第六线圈(12)上的C相进线端C4连接，连接后的A相进线端A2、C相出线端C1、A相出线端A3和C相进线端C4共同形成A相接线端；第一线圈(7)上的A相出线端A1、第二线圈(8)上的B相出线端B1、第四线圈(10)上的A相进线端A4和第五线圈(11)上的B相进线端B4连接，连接后的A相出线端A1、B相出线端B1、A相进线端A4和B相进线端B4共同形成B相接线端；第二线圈(8)上的B相进线端B2、第三线圈(9)上的C相进线端C2、第五线圈(11)上的B相出线端B3和第六线圈(12)上的C相出线端C3连接，连接后的B相进线端B2、C相进线端C2、B相出线端B3和C相出线端C3共同形成C相接线端。
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