CN1378325A - 多功能电动机定子绕组的布线方法 - Google Patents
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Abstract
一种多功能电动机定子绕组的布线方法,包括布线方法、接线方法和参数的确定方法,其布置方法是:在同一定子槽内同时布置有三角绕组和星形绕组;单层绕组的布线方法是:角－星形混合连接;双层绕组的布线方法是:一层星形连接,一层角形连接;接线方法采用角－星混合平行接线法。本发明高效节能,输出扭矩大,可在10－1万转范围内连续变化并且可在任意转速下长期运行,适用于所有需用电动机进行动力拖动的机电设备。
Description
本发明涉及一种多功能电动机定子绕组的布线方法，属于电动机制造技术领域。
目前，工程上使用的Y系列电动机，输出扭矩小，性能不稳定，不节电，输出效率低。经检索国内外12篇文献，未见有与本发明相符的文献报道。
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种三相正弦绕组、角-星形混合平行接法，输出扭矩大，节省电源的多功能电动机定子绕组的布线方法。
本发明的目的是这样实现的：定子绕组采用三相正弦绕组，其布置方法是：在同一定子槽内同时布置有三角绕组和星形绕组；单层绕组的布线方法是：角-星形混合连接；双层绕组的布线方法是：一层星形连接，一层为角形连接；接线方法采用角-星混合平行接线法，具体方法是，将三个星形绕组的6个接头分别与3个三角形绕组的6个接头连接，三个星形绕组的中点各设有一个接头作为中性点，三个三角形绕组的中点各设有一个接头作为与三相电源连接的端点。
所述的双层布线绕组的位置可互换。
所述的平行接线法的绕组的位置也可互换。
利用本发明的布线方法和接线方法制造的电动机输出扭矩大，比普通Y系列电动机大数倍，低速性能稳定，转速可在10-1万转范围内连续变化并且可在任意转速下长期运行，在频率变化时可恒扭矩输出，也可做到恒功率输出。高效节能：在同等工作条件下，比普通Y系列电动机节电30％-55％，比其它类型变频调速电动机节电30％-100％以上。它弥补了普通电动机和变频调速电动机存在的外特性差等不足，同时也开辟了节省电力资源的新途径。本布线方法和接线方法适用于2级、4级、8级、10级、12级等极相绕组。利用本发明制造的电动机适用于所有需用电动机拖动的机电设备。
附图图面说明：
图1是本发明单层布线方法示意图。
图2是本发明双层布线方法示意图。
图3是本发明接线方法示意图。
下面结合附图及实施例详述本发明。
本发明的要点是：三相定子绕组(角-星)混合定子绕组布线和平行接线法。布线方法的设计思想是：采用三角形绕组和星形绕组在同一定子槽内进行排列布线，使得在同一定子槽内同时布置有三角绕组和星形绕组；既：利用每相星形绕组在定子槽内排列时滞后三角形绕组30度空间电度角，使两部分绕组中的感应电动势有30度电度角的相位差。本发明以4级相绕组为实施例：其布线方法分单层和双层两种，单层布线方法如图1，它采用角-星形混合连接；组成图中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12线圈。然后由角形线圈中抽出抽头1、2、3、4、5、6。双层绕组的布线方法如图2，它的内层线圈1-12采用星形连接，外层线圈采用角形连接并抽出抽头1-6。所述的星形连接层位于角形连接层之内，这两种连接结构的位置可互换。具体层数根据设计要求选定，根据电机功率大小定单层还是双层布线，一般来说，大功率双层，反之单层布线。
接线方法实施例如图3：采用角-星混合平行接线法，具体方法是，将三个星形绕组的6个接头
1-6分别与3个三角形绕组的6个接头
1-6连接，三个星形绕组的中点各抽出一个接头作为中性点，三个三角形绕组的中点各抽出一个接头作为与三相电源连接的端点A、B、C。这种平行接线方法，保证星形部分绕组中的电流滞后于三角形部分绕组中电流30度时间电角度，三角形部分绕组和星形部分绕组的相电势彼此之间互差120度电角度，星形部分绕组电势滞后于三角形部分绕组的相电势30电角度。显著改善定子绕组中旋转磁势波形，从而有效地削减了高次谐波，降低了附加损耗，提高了效率。在接线方法中，角星绕组的位置也可互换。
角-星混合平行接法中三相正弦绕组每相匝数和参数的确定：三相正弦绕组中三角形绕组和星形绕组的线圈匝数必须配合得当，才能消除或显著消除电机旋转磁势曲线中的五、七次等高次谐波，三角部分每组线圈匝数(W△)和参数均为星形部分每组线圈匝数(
)的√3倍，串联导体长度三角部分为√3倍星形部分，串联导体截面积三角部分为1/√3星形部分。每相电阻三角部分为星形部分的3倍，绕组电抗与绕组匝数的平方成正比，三角部分为星形部分电抗的3倍。但每项导体的匝数和参数的确定关键是考虑对定子磁通密度的确定并适当调整各个参数。
Claims (3)
1、一种多功能电动机定子绕组的布线方法，包括布线方法、接线方法以及参数的确定方法，其特征在于：
a、定子绕组采用三相正弦绕组，其布置方法是：在同一定子槽内同时布置有三角绕组和星形绕组；
b、单层绕组的布线方法是：角-星形混合连接；
c、双层绕组的布线方法是：一层星形连接，一层为角形连接；
d、接线方法采用角-星混合，具体方法是，将三个星形绕组的6个接头分别与3个三角形绕组的6个接头连接，三个星形绕组的中点各设有一个接头作为中性点，三个三角形绕组的中点各设有一个接头作为与三相电源连接的端点；
e、角-星混合平行接法中三相正弦绕组每相匝数和参数的确定方法是：三角部分每组线圈匝数和参数均为星形部分每组线圈匝数的√3倍，串联导体长度三角部分为√3倍星形部分，串联导体截面积三角部分为1/√3星形部分，每相电阻三角部分为星形部分的3倍，绕组电抗与绕组匝数的平方成正比，三角部分为星形部分电抗的3倍。
2、根据权利要求1所述的多功能电动机定子绕组的布线方法，其特征在于：双层布线绕组的位置可互换。
3、根据权利要求1所述的多功能电动机定子绕组的布线方法，其特征在于：平行接线法的绕组的位置也可互换。
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| CN 01109981 CN1378325A (zh) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 多功能电动机定子绕组的布线方法 |
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| CN 01109981 CN1378325A (zh) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 多功能电动机定子绕组的布线方法 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102484405A (zh) * | 2009-09-08 | 2012-05-30 | 索尤若驱动有限及两合公司 | 建立尤其电动机定子绕组的星形接点连接的布置和电动机 |
| EP2991206B1 (en) * | 2013-04-25 | 2020-04-29 | Changzhou Leili Motor Science & Technology Co., Ltd. | Brushless motor for drainage pump and drainage pump |
| US11515743B2 (en) | 2018-11-29 | 2022-11-29 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Motor winding design for an electric motor |
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2001
- 2001-03-29 CN CN 01109981 patent/CN1378325A/zh active Pending
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| US12003137B2 (en) | 2018-11-29 | 2024-06-04 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Motor winding design for an electric motor |
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