CN207559893U - 一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统 - Google Patents
一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，本实用新型属于永磁同步电动机技术领域。本实用新型的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：包括永磁同步电动机(11)、控制柜(12)、第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第一绕组连线(6)、第二绕组连线(7)，第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)绕制在永磁同步电动机(11)上的定子齿，第一绕组连线(6)连接在第一绕组连线(6)和控制柜(12)之间，第二绕组连线(7)连接在第二定子齿绕组(2)和控制柜(12)之间。本实用新型与现有技术相比具有结构简单、性能可靠、性价比高等特点。
Description
技术领域
本发明属于永磁同步电动机技术领域，更具体的说，属于一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统。
背景技术
现有技术中永磁同步电动机的转速受外部电压控制，电机转速与电压成正比线性关系。现有调速方式中当外部供电电压达到极限时，若想继续升高电动机转速，则需要进行弱磁调速，但弱磁调速会严重降低电机的功率因数及效率，同时也会影响电机可靠性。因此为了提高永磁同步电动机的调速范围在电机设计过程中会降低外部电动机的反电势、留出电压余量，但这会导致电动机额定电流增加、损耗增加，同时也需要增加控制器的容量，间接提高了永磁同步电动机系统成本。如何有效地扩大永磁同步电动机的高速区域调速范围是目前制约本技术领域的一大难题。
发明内容
本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统。
本发明的一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：包括永磁同步电动机、控制柜、第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第一绕组连线、第二绕组连线，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上并行绕制第一定子齿绕组、第二定子齿绕组，第一绕组连线连接在第一绕组连线和控制柜之间，第二绕组连线连接在第二定子齿绕组和控制柜之间。
根据以上所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，优选：系统还包括第三定子齿绕组和第三绕组连线，永磁同步电动机的每一个定子齿上与第一定子齿绕组、第二定子齿绕组并行绕制的第三定子齿绕组，第三绕组连线连接在第三定子齿绕组和控制柜之间。
根据以上所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，优选：系统还包括第四定子齿绕组和第四绕组连线，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上与第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组并行绕制的第四定子齿绕组，第四绕组连线连接在第四定子齿绕组和控制柜之间。
根据以上所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，优选：系统还包括第五定子齿绕组和第五绕组连线，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上与第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组、第四定子齿绕组并行绕制的第五定子齿绕组，第五绕组连线连接在第五定子齿绕组和控制柜之间。
根据以上所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，优选：在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的第一定子齿绕组、第二定子齿绕组均是“Y”接绕组；
或者，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组均是“Y”接绕组；
或者，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组、第四定子齿绕组均是“Y”接绕组；
或者，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组、第四定子齿绕组、第五定子齿绕组均是“Y”接绕组。
根据以上所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，优选：在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的第一定子齿绕组的性能参数、第二定子齿绕组的性能参数均相同，第一定子齿绕组、第二定子齿绕组均是集中绕组结构；
或者，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的第一定子齿绕组的性能参数、第二定子齿绕组的性能参数、第三定子齿绕组的性能参数均相同，第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组均是集中绕组结构；
或者，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的第一定子齿绕组的性能参数、第二定子齿绕组的性能参数、第三定子齿绕组的性能参数、第四定子齿绕组的性能参数均相同，第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组、第四定子齿绕组均是集中绕组结构；
或者，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的第一定子齿绕组的性能参数、第二定子齿绕组的性能参数、第三定子齿绕组的性能参数、第四定子齿绕组的性能参数、第五定子齿绕组的性能参数均相同，第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组、第四定子齿绕组、第五定子齿绕组均是集中绕组结构。
根据以上所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，优选：控制柜通过改变第一定子齿绕组、第二定子齿绕组之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机的反电势、进而调整其高速调速范围；
或者，控制柜通过改变第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机的反电势、进而调整其高速调速范围；
或者，控制柜通过改变第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组、第四定子齿绕组之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机的反电势、进而调整其高速调速范围；
或者，控制柜通过改变第一定子齿绕组、第二定子齿绕组、第三定子齿绕组、第四定子齿绕组、第五定子齿绕组之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机的反电势、进而调整其高速调速范围。
根据以上所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，优选：在永磁同步电动机中的每一个定子齿上还包括至少1个定子齿绕组，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的所有定子齿绕组均是“Y”接绕组、性能参数相同，在永磁同步电动机中的每一个定子齿上均是集中绕组结构；
控制柜通过改变在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的所有定子齿绕组之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机的反电势、进而调整其的高速调速范围。
根据以上所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，优选：在永磁同步电动机中的每一个定子齿上的所有定子齿绕组的绕组连线均是通过接线盒与控制柜相连。
根据以上所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，优选：永磁同步电动机中的定子齿之数量是3的倍数。
本发明与现有技术相比具有结构简单、性能可靠、性价比高等特点。
附图说明
附图1是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的结构示意图一；
附图2是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的结构示意图二；
附图3是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的结构示意图三；
附图4是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的结构示意图四；
附图5是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的剖视结构示意图。
具体实施方式
图1是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的结构示意图一，本发明的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统包括永磁同步电动机11、控制柜12、第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第一绕组连线6、第二绕组连线7，第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2并行绕制在永磁同步电动机11的每一个定子齿15上，第一绕组连线6连接在第一绕组连线6和控制柜12之间，第二绕组连线7连接在第二定子齿绕组2和控制柜12之间，接线盒13用于连接电机内和电机外的第一绕组连线6、第二绕组连线 7，接线盒13与电机外壳设置连接在一起。
第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2均是“Y”接绕组。第一定子齿绕组1的性能参数、第二定子齿绕组2的性能参数均相同。控制柜通过改变第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2之间的串并联来改变电动机的反电势、进而调整永磁同步电动机11的调速范围。
本发明的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，具有第一绕组1、第二绕组2，永磁同步电动机3、控制柜；所述的第一绕组1、第二绕组2 为所述的永磁同步电动机3两套“Y”接绕组，各有三根引出线，所述的第一绕组1、第二绕组2绕制在用一定子齿上，所述的控制柜通过改变所述的第一绕组1、第二绕组2串并联来改变电机的反电势，来调节所述的永磁同步电动机3的调速范围。第一绕组1、第二绕组2为所述的永磁同步电动机3两套“Y”接绕组，各有三根引出线。
控制柜通过改变所述的第一绕组1、第二绕组2的串并联方式来改变电机的反电势，来调节所述的永磁同步电动机3的调速范围。第一绕组1、第二绕组2为两套参数相同的绕组，即线规匝数均相同，保证电机两套绕组相同，且并联使用时无环流。
图2是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的结构示意图二，本系统相对两绕组系统还包括第三定子齿绕组3和第三绕组连线8，第三定子齿绕组3与第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2并行绕制在永磁同步电动机11的每一个定子齿15上，第三绕组连线8连接在第三定子齿绕组 3和控制柜12之间，接线盒13用于连接电机内和电机外的第一绕组连线6、第二绕组连线7、第三绕组连线8，接线盒13与电机外壳设置连接在一起。
第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3均是“Y”接绕组。第一定子齿绕组1的性能参数、第二定子齿绕组2的性能参数、第三定子齿绕组3的性能参数的性能参数均相同。第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3均是“Y”接绕组，控制柜通过改变第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3之间的串并联方式来改变电动机的反电势、进而调整永磁同步电动机11的调速范围。
图3是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的结构示意图三，本系统相对三绕组系统还包括第四定子齿绕组4和第四绕组连线9，第四定子齿绕组4与第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3 并行绕制在永磁同步电动机11的每一个定子齿15上，第四绕组连线9连接在第四定子齿绕组4和控制柜12之间，接线盒13用于连接电机内和电机外的第一绕组连线6、第二绕组连线7、第三绕组连线8、第四绕组连线 9，接线盒13与电机外壳设置连接在一起。
第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3、第四定子齿绕组4均是“Y”接绕组。第一定子齿绕组1的性能参数、第二定子齿绕组2的性能参数、第三定子齿绕组3的性能参数、第四定子齿绕组4的性能参数均相同。第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3、第四定子齿绕组4均是“Y”接绕组，控制柜通过改变第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3、第四定子齿绕组4之间的串并联方式来改变电动机的反电势、进而调整永磁同步电动机11的调速范围。
图4是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的结构示意图四，本系统相对四绕组系统还包括第五定子齿绕组5和第五绕组连线10，第五定子齿绕组5与第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3、第四定子齿绕组4并行绕制在永磁同步电动机11的每一个定子齿15上，第五绕组连线10连接在第五定子齿绕组5和控制柜12之间，接线盒13用于连接电机内和电机外的第一绕组连线6、第二绕组连线7、第三绕组连线8、第四绕组连线9、第五绕组连线10，接线盒13与电机外壳设置连接在一起。
第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3、第四定子齿绕组4、第五定子齿绕组5均是“Y”接绕组。第一定子齿绕组1的性能参数、第二定子齿绕组2的性能参数、第三定子齿绕组3的性能参数、第四定子齿绕组4的性能参数、第五定子齿绕组5的性能参数均相同。第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3、第四定子齿绕组4、第五定子齿绕组5均是“Y”接绕组，控制柜通过改变第一定子齿绕组1、第二定子齿绕组2、第三定子齿绕组3、第四定子齿绕组4、第五定子齿绕组5之间的串并联方式来改变电动机的反电势、进而调整永磁同步电动机 11的调速范围。
图5是本发明多绕组宽调速型永磁同步电动机系统的剖视结构示意图，永磁同步电动机11中定子齿15的数量是3的倍数即可，永磁同步电动机 11中定子齿15的数量可以是3、6、9、12、15、18等；为了图示方便图5 中永磁同步电动机11中仅仅设置了9个定子齿15，具体实际使用过程中定子齿15的数量不局限于是9个；本实施例的永磁同步电动机11中每个定子齿15上缠绕有两组绕组，每组绕组参数能够保证定子齿15上并联的各绕组之间无环流，任何运行状态下的绕组均保持相同特性，永磁同步电动机 11采用集中绕组结构。
Claims (10)
1.一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：包括永磁同步电动机(11)、控制柜(12)、第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第一绕组连线(6)、第二绕组连线(7)，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上并行绕制第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)，第一绕组连线(6)连接在第一绕组连线(6)和控制柜(12)之间，第二绕组连线(7)连接在第二定子齿绕组(2)和控制柜(12)之间。
2.根据权利要求1所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：系统还包括第三定子齿绕组(3)和第三绕组连线(8)，永磁同步电动机(11)的每一个定子齿(15)上与第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)并行绕制的第三定子齿绕组(3)，第三绕组连线(8)连接在第三定子齿绕组(3)和控制柜(12)之间。
3.根据权利要求2所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：系统还包括第四定子齿绕组(4)和第四绕组连线(9)，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上与第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)并行绕制的第四定子齿绕组(4)，第四绕组连线(9)连接在第四定子齿绕组(4)和控制柜(12)之间。
4.根据权利要求3所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：系统还包括第五定子齿绕组(5)和第五绕组连线(10)，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上与第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)、第四定子齿绕组(4)并行绕制的第五定子齿绕组(5)，第五绕组连线(10)连接在第五定子齿绕组(5)和控制柜(12)之间。
5.根据权利要求1-4任一所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)均是“Y”接绕组；
或者，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)均是“Y”接绕组；
或者，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)、第四定子齿绕组(4)均是“Y”接绕组；
或者，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)、第四定子齿绕组(4)、第五定子齿绕组(5)均是“Y”接绕组。
6.根据权利要求5所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的第一定子齿绕组(1)的性能参数、第二定子齿绕组(2)的性能参数均相同，第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)均是集中绕组结构；
或者，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的第一定子齿绕组(1)的性能参数、第二定子齿绕组(2)的性能参数、第三定子齿绕组(3)的性能参数均相同，第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)均是集中绕组结构；
或者，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的第一定子齿绕组(1)的性能参数、第二定子齿绕组(2)的性能参数、第三定子齿绕组(3)的性能参数、第四定子齿绕组(4)的性能参数均相同，第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)、第四定子齿绕组(4)均是集中绕组结构；
或者，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的第一定子齿绕组(1)的性能参数、第二定子齿绕组(2)的性能参数、第三定子齿绕组(3)的性能参数、第四定子齿绕组(4)的性能参数、第五定子齿绕组(5)的性能参数均相同，第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)、第四定子齿绕组(4)、第五定子齿绕组(5)均是集中绕组结构。
7.根据权利要求5所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：控制柜(12)通过改变第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机(11)的反电势、进而调整其高速调速范围；
或者，控制柜(12)通过改变第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机(11)的反电势、进而调整其高速调速范围；
或者，控制柜(12)通过改变第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)、第四定子齿绕组(4)之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机(11)的反电势、进而调整其高速调速范围；
或者，控制柜(12)通过改变第一定子齿绕组(1)、第二定子齿绕组(2)、第三定子齿绕组(3)、第四定子齿绕组(4)、第五定子齿绕组(5)之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机(11)的反电势、进而调整其高速调速范围。
8.根据权利要求6或7所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上还包括至少1个定子齿绕组，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的所有定子齿绕组均是“Y”接绕组、性能参数相同，在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上均是集中绕组结构；
控制柜(12)通过改变在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的所有定子齿绕组之间的串并联方式来改变调整永磁同步电动机(11)的反电势、进而调整其的高速调速范围。
9.根据权利要求8所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：在永磁同步电动机(11)中的每一个定子齿(15)上的所有定子齿绕组的绕组连线均是通过接线盒(13)与控制柜(12)相连。
10.根据权利要求8所述的多绕组宽调速型永磁同步电动机系统，其特征在于：永磁同步电动机(11)中的定子齿(15)之数量是3的倍数。
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| CN201721289040.8U CN207559893U (zh) | 2017-09-30 | 2017-09-30 | 一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统 |
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| CN201721289040.8U CN207559893U (zh) | 2017-09-30 | 2017-09-30 | 一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统 |
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| CN201721289040.8U Active CN207559893U (zh) | 2017-09-30 | 2017-09-30 | 一种多绕组宽调速型永磁同步电动机系统 |
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| CN (1) | CN207559893U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110311413A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-08 | 华北电力大学 | 一种适用于多变流器驱动的多绕组同步电机对系统 |
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2017
- 2017-09-30 CN CN201721289040.8U patent/CN207559893U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN110311413A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-08 | 华北电力大学 | 一种适用于多变流器驱动的多绕组同步电机对系统 |
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