CN201975885U - 小型永磁高速电机六相绕组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种小型永磁高速电机六相绕组，定子槽数24槽，极数为10极，在这种分数槽中安排有2个三相星形绕组，2个星形绕组线圈的节距都为2，每相绕组中有6圈线圈，其中2个为多匝线圈，4个为少匝线圈，多匝线圈的匝数是少匝线圈匝数的2倍，第一个星形三相A1、B1、C1互差120°电角度，第二个星形三相A2、B2、C2互差120°电角度，A2,B2,C2分别与A1,B1,C1互差30°电角度，两个星形绕组有公共接点，对外引出A1,B1,C1,A2,B2,C2共6个接线端,这种分数槽的双星形互移30°的六相绕组,短距并非11/12,也非同心式不等匝绕组,但都得到相带磁势谐波极小的效果,磁势谐波含量小于0.12%,突破了整数槽双星形互移30°六相绕组短距11/12或采用同心式不等匝绕组的方法,有实际应用意义。

Description

小型永磁高速电机六相绕组

技术领域

本实用新型是涉及电机技术领域，尤其是一种小型永磁高速电机六相绕组。

背景技术

近年来，移动型电源装置、伺服永磁同步电动机为了实现小型化、高速化和高品质，研制新型小型永磁高速电机成为热点。如何在小型多极分数槽的电机中采用六相绕组是一个方向，也是一个技术难点。

而在整数槽电机中六相绕组一般做成双星形互移30°电角度，绕组采用短距11/12的双层短距绕组，可以使电枢磁势谐波V＝6K±1(K＝2，4，6…)时的11，13，…次磁势谐波含量都大为减少，对此还可采用不等匝的恰当匝比配合组成的同心式六相绕组，进一步对上述磁势谐波削弱接近于零。

但在小型永磁高速电机中，由于极数多，尺寸小，槽数少，几乎全部采用分数槽结构，在分数槽中不能像在整数槽中可以一般采用短距11/12的办法，也不能采用不等匝同心式绕组，因为短距11/12或不等匝同心式会使绕组实际跨距很大，大大消耗了电磁线，大大增加了漏抗，恶化了性能，达不到整数槽绕组采用11/12短距或采用不等匝同心式的效果，故此，要在多极小型永磁高速电机中采用六相绕组，要在除短距11/12或除同心式不等匝的技术措施之外，寻求一种新的对11、13、23、25、35、37…次的磁势谐波有效削弱的分数槽六相绕组结构，突破整数槽六相绕组的方法，有实际需要和工程应用意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小型永磁高速电机的六相绕组，具体提供一种小型永磁高速电机六相绕组。

技术方案：一种小型永磁高速电机六相绕组，其特征是：定子槽数为24槽，极数为10极，在这种分数槽中安排有2个三相星形绕组，形成6相绕组；其中，第一个星形为由A1，B1，C1三相互差120°电角度的对称绕组A1X1，B1Y1，C1Z1组成，第二个星形为A2，B2，C2三相，由互差120°电角度的对称绕组A2X2，B2Y2，C2Z2组成，2个星形绕组的节距和匝比关系都相同，2个星形互移30°电角度，也即A2(A2X2)，B2(B2Y2)，C2(C2Z2)分别与A1(A1X1)，B1(B1Y1)，C1(C1Z1)互移30°电角度，六相绕组的一端X1，Y1，Z1，X2，Y2，Z2接成公共点为O点，不引出，六相绕组的另一端A1，B1，C1，A2，B2，C2分别引出；6相绕组中，其中2个为多匝线圈，4个为少匝线圈，多匝线圈的匝数是少匝线圈匝数的2倍，每圈匝数 为n匝，而另2圈，每圈匝数为2n匝，而B1(B1Y1)，C1(C1Z1)绕组组成与A1(A1X1)完全一样，类似的，A2(A2X2)，B2(B2Y2)，C2(C2Z2)也与A1(A1X1)绕组完全一样；引出线A1，B1，C1，X1，Y1，Z1，A2，B2，C2，X2，Y2，Z2分别从第6，22，14，3，19，11，16，8，24，13，5，21槽引出，这样就确定了所有六相绕组每相绕组的节距都为2，每相绕组中多匝线圈与少匝线圈的匝比为2∶1，六相绕组中A1，B1，C1互差120°电角度，A2，B2，C2互差120°电角度，A2，B2，C2与A1，B1，C1分别互差30°电角度。

本实用新型的有益效果：1.在槽数为24槽，极数为10极的分数槽中，构成了结构简单的2个星形互差30°的六相绕组，其线圈节距都为2，节距短，漏抗小，每相都由6个线圈组成，其中4个线圈，每线圈匝数为n，其他2个线圈每个线圈匝数为2n，是一种固定简单的匝比为2∶1的关系。每个星形都是单双层迭绕组，并非像整数槽六相绕组短距11/12的绕组，也非同心式不等匝绕组的双层绕组，但2个星形迭加成后，每槽中的导体数相等，在偶数槽中是双层结构，在奇数槽中则为三层结构，工艺传统，实施容易，这样构成的绕组磁势谐波v＝6k±1中5，7，17，19…次谐波为零，而11，13，…次谐波削弱效果达到整数槽六相绕组短距为11/12的效果，使磁势谐波很小，攻克了分数槽六相绕组要求结构工艺简单，端部短，漏抗小，磁势谐波5，7，11，13，17，19次都能极大削弱的技术难题，达到了发明的目的。

2.本实用新型用于小型永磁中频高速整流发电机中，可使发电机输出的电势波形高度正弦性，整流后滤波电容量和容量大大减少，电磁兼容性好，整流输出直流电品质好，效率高。

3.本实用新型用于伺服永磁同步电动机中，可使磁势正弦化，提高伺服精度和动态性能，力矩效率提高，温升降低。

4.本实用新型结构、工艺简单，容易实施，具有实际工程应用意义和推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的第一个星形三相绕组布置图。

图2为本实用新型的第二个星形三相绕组布置图。

图3为本实用新型的双星形移30°电角度的六相绕组布置图。

具体实施方式

实施例一：参见图1、图2、图3，一台小型永磁高速电机，采用小型永磁高速电机六相绕组，其定子槽数为24槽，极数为10极的分数槽电机中，安排有2个三相星形绕组，2个星形绕组的节距和压比关系都相同，2个星形互移30°电角度，也即第1个星形为A1，B1， C1三相由对称绕组A1X1，B1Y1，C1Z1组成，第2个星形为A2，B2，C2三相由对称绕组A2X2，B2Y2，C2Z2组成，分别见图1和图2.其中A2，B2，C2分别与A1，B2，C2互差30°电角度，按图1和图2的布置就已确定了六相绕组的位置。接线时，将X1，Y1，Z1，X2，Y2，Z2接成公共点，标记可记为O，不引出。六相出线标记为A1，B1，C1，A2，B2，C2即可。图1中A1相为A1X1的绕组，A1X1绕组的构成是由6圈节距均为2的线圈组成，其中4圈，每圈匝数为n匝，另2圈，每圈匝数为2n匝，B1相的B1Y1绕组，C1相的C1Z1绕组结构组成均同A1X1绕组，只是A1X1，B1Y1，C1Z1绕组也即A，B，C三相互差120°电角度。如图1所示。

同理图2中A2相为A2X2的绕组，A2，B2，C2的绕组A2X2，B2Y2，C2Z2与图1的绕组结构完全一样，只是A2X2，B2Y2，C2Z2与A1X1，B1Y1，C1Z1互差30°电角度。

Claims (1)

1.一种小型永磁高速电机六相绕组，其特征是：定子槽数为24槽，极数为10极，在这种分数槽中安排有2个三相星形绕组，形成6相绕组；其中，第一个星形为由A1，B1，C1三相互差120°电角度的对称绕组A1X1，B1Y1，C1Z1组成，第二个星形为A2，B2，C2三相，由互差120°电角度的对称绕组A2X2，B2Y2，C2Z2组成，2个星形绕组的节距和匝比关系都相同，2个星形互移30°电角度，六相绕组的一端X1，Y1，Z1，X2，Y2，Z2接成公共点为O点，不引出，六相绕组的另一端A1，B1，C1，A2，B2，C2分别引出；6相绕组中，其中2个为多匝线圈，4个为少匝线圈，多匝线圈的匝数是少匝线圈匝数的2倍。 

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