CN208299658U - 永磁同步电机及压缩机 - Google Patents
永磁同步电机及压缩机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208299658U CN208299658U CN201820943301.1U CN201820943301U CN208299658U CN 208299658 U CN208299658 U CN 208299658U CN 201820943301 U CN201820943301 U CN 201820943301U CN 208299658 U CN208299658 U CN 208299658U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- winding
- coil
- permanent magnet
- slot
- magnet synchronous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 254
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002910 rare earth metals Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- XCWPUUGSGHNIDZ-UHFFFAOYSA-N Oxypertine Chemical compound C1=2C=C(OC)C(OC)=CC=2NC(C)=C1CCN(CC1)CCN1C1=CC=CC=C1 XCWPUUGSGHNIDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种永磁同步电机及压缩机。永磁同步电机包括：转子，转子上设有十个磁极；定子铁芯，定子铁芯上设有供转子穿过的转子孔及沿转子孔周向分布的十二个凸齿，任意相邻两个凸齿之间形成绕组槽；三相定子绕组，设置在绕组槽内，三相定子绕组中的每一相定子绕组均包括两组线圈，每组线圈包括彼此相邻分布的第一类线圈和第二类线圈，沿电机的旋转方向，每组线圈中的第一类线圈超前第二类线圈，第一类线圈的裸线直径与第二类线圈的裸线直径相同；三相定子绕组包括角接部和星接部，角接部包括多个首尾相连的第二类线圈，星接部包括多个与角接部的交点直接或间接连接的第一类线圈；在每一相定子绕组中存在至少一个第一类线圈与对应相的电源引线相连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机设备技术领域，具体而言，涉及一种永磁同步电机及一种压缩机。
背景技术
新能源汽车用电动压缩机对电机的重量有严格要求，不仅要降低电机重量，还要实现高功率密度和高效运行。为了实现高功率密度和高效运行，目前普遍采用变频永磁同步电机集中卷绕组方案，集中卷绕组电机的每个线圈绕在一个定子齿上，缩短了绕组的端部长度和电机的轴向长度，减少了用铜量，减轻电机重量，降低了电机的总铜耗，但绕组系数低，导致铜线的利用率低，电机运行效率依然无法达到理想需求。具体地，集中卷电机普通采用的槽极配合为6槽4极、9槽6极、12槽8极，电机的绕组系数为0.866，绕组系数较低，因此，为了进一步提高铜线利用率，保持集中绕组端部低、重量轻的特点，需要提高绕组系数。
目前，高绕组系数的集中卷电机槽极配合有12槽10极，采用星接或角接绕组，绕组系数为0.933，绕组系数较高，但存在低次磁动势谐波，导致永磁体涡流损耗变大，降低电机效率。因此，亟需提出一种低次磁动势谐波弱或无的高绕组系数的集中卷电机。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本实用新型的一个方面提出一种永磁同步电机。
本实用新型的另一个方面提出一种压缩机。
有鉴于此，根据本实用新型的一个方面提供了一种永磁同步电机，包括：转子，转子上设有十个磁极；定子铁芯，定子铁芯上设有供转子穿过的转子孔及沿转子孔周向分布的十二个凸齿，任意相邻两个凸齿之间形成绕组槽；三相定子绕组，设置在绕组槽内，三相定子绕组中的每一相定子绕组均包括两组线圈，每组线圈包括彼此相邻分布的第一类线圈和第二类线圈，沿电机的旋转方向，每组线圈中的第一类线圈超前第二类线圈，第一类线圈的裸线直径与第二类线圈的裸线直径相同；三相定子绕组包括角接部和星接部，角接部包括多个首尾相连的第二类线圈，星接部包括多个与角接部的交点直接或间接连接的第一类线圈；在每一相定子绕组中存在至少一个第一类线圈与对应相的电源引线相连接。
本实用新型提供的永磁同步电机，通过设置槽极配合为12槽10极，将每一相的定子绕组中成组设置的第一类线圈和第二类线圈相邻分布，并在每一组中将第一类线圈设置在第二类线圈的沿电机旋转方向的前方，可以有效提高三相定子绕组的绕组系数，使其能够达到0.966，从而有效降低了磁动势谐波含量，降低永磁体涡流损耗，降低电机损耗，实现电机的高功率密度，提高电机的运行效率。优选地，绕设在十二个凸齿中任意相邻的两个凸齿上的线圈的种类不同，分别为第一类线圈和第二类线圈，且每一相定子绕组的两组线圈间隔并相对设置。另外，通过设定三相定子绕组包括角接部和星接部，使星接部的第一类线圈与角接部的交点直接或间接连接，即三相定子绕组采用星接和角接混合方式，进一步提高了电机的运行效率。
具体地，本实用新型的三相定子绕组为星接和角接混合绕组，以下简称Y-△混合绕组，Y-△混合绕组的线反电势为A相星接绕组(Y_A绕组)减B相星接绕组(Y_B绕组)减C相星接绕组(Y_C绕组)，Y_A绕组的反电势为△_B绕组的匝数为Y绕组匝数的倍，可知△_B绕组的反电势为Y_B绕组的反电势为则电机的线反电势为UAB＝UY_A-U△_B-UY_B，线反电势的有效值为由此可知，12槽10极Y_△混合绕组的线反电势为12槽10极星接绕组反电势的倍，即1.035倍。12槽10极星接绕组的绕组系数为0.933，而本实用新型12槽10极Y_△绕组的绕组系数为0.966，进一步提高了永磁电机集中卷的绕组系数，实现了电机的高功率密度。同时，将永磁体设置为空气，定子施加电流仿真，得到气隙磁密波形，进行FFT算法(快速傅立叶变换)分析，分析磁动势谐波含量。槽极配合为12槽10极电机的极对数为5，所以将5次谐波定义为基波，1次谐波称为低次谐波，低次谐波对永磁体涡流损耗影响最大，会导致电机损耗增加，电机效率下降。本实用新型槽极配合为12槽10极的Y-△混合绕组的1次谐波含量为1.2％，而相关技术中的12槽10极星接绕组电机的1次谐波含量为20.6％，极大地降低了磁动势谐波含量，降低了电机损耗，提高了电机效率。
此外，通过将第一类线圈的裸线直径与第二类线圈的裸线直径设置为相同，可有效避免Y-△混合绕组采用两种线径，而使得生产制造容易混用线径，造成线用错等问题，也避免绕线设备工装需要兼容两种线径，导致生产制造变得困难，不利于标准化，造成线径管理及线径生产成本增加等问题。对于变频电机，系列化时，变频电机的反电势需要调整，若需要采用不同线径的绕组，在采用Y-△混合绕组时，两种线径绕组线径种类需要增加两倍。因此，本实用新型通过采用统一的线径，解决了Y-△混合绕组采用两种线径的问题，有利于线径的标准化及生产加工。具体地，本实用新型采用12槽10极Y-△混合绕组，角接绕组(以下简称△绕组)每相绕组匝数为星接绕组(以下简称Y绕组)每相绕组匝数的倍，当为倍时，Y绕组和△绕组的铜损一致且磁动势谐波含量最小，经过仿真分析，△绕组每相绕组匝数为Y绕组每相绕组匝数的1.69至1.79倍时，电机性能变化满足工程要求。在△绕组的线径和Y绕组的线径相同，优选Y绕组的并绕绕根数为△绕组并绕绕根数的1.5至2倍，若Y绕组的绕线并绕根数等于△绕组绕线并绕根数，则需要采用两种线径，使Y绕组的线径截面积是△绕组线径截面积的倍。
另外，根据本实用新型提供的上述技术方案中的永磁同步电机，还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，优选地，角接部的个数为一个，角接部包括三个首尾相连的第二类线圈，星接部的个数为三个，每个星接部包括两个串联的第一类线圈。
在该技术方案中，具体限定了三相定子绕组的接线方式。将每一相的两个个第二类线圈串联后，将三相的六个第二类线圈首尾相连形成角接，得到角接部，将每一相的两个第一类线圈串联后，与角接的三个交点连接形成星接，得到星接部，换句话说，将同相的Y绕组串联，也即将同相的第一类线圈串联，同相的△绕组串联，也即将同相的第二类线圈串联后，将定子的三相绕组(例如A、B、C三相)连接为Y-△混合绕组，即串联的Y绕组与串联后的△绕组的交点相连，形成并联支路数为1的定子绕组，极大地提高电机运行效率。
在上述任一技术方案中，优选地，角接部的个数为两个，每个角接部包括三个首尾相连的第二类线圈，星接部的个数为六个，每个星接部包括一个第一类线圈，每个第一类线圈均与对应相的电源引线相连接。
在该技术方案中，具体限定了三相定子绕组的另一种接线方式。选取每一相中的一个第二类线圈，将三个第二类线圈首尾相连形成角接，得到一个角接部，选取每一相中的一个第一类线圈，将三个第一类线圈分别与角接的三个交点相连接形成星接，得到三个星接部，通过将每一个第一类线圈均与对应相的电源引线相连接，使得两个角接部并联分布，形成并联支路数为2的定子绕组，换句话说，先将定子的三相绕组连接为两个Y-△混合绕组，然后将两个Y-△混合绕组并联，形成并联支路数为2的定子绕组，极大地提高电机运行效率。具体地，通过在两组线圈中的任一组线圈中，对应三相的三个第二类线圈相连接构成角接，对应三相的三个第一类线圈的一端分别与角接的三个交点相连接构成星接，构成一个Y-△混合绕组。
在上述任一技术方案中，优选地，第一类线圈的并绕根数与第二类线圈的并绕根数的比值范围为1.5至2。
在该技术方案中，△绕组每相绕组匝数为Y绕组每相绕组匝数的倍，在△绕组的裸线直径和Y绕组的裸线直径相同时，通过将Y绕组的并绕根数为△绕组并绕根数的1.5至2倍，可以有效降低线径，使得绕组更加容易，有利于生产，减少铜损。具体地，Y绕组的并绕根数与△绕组并绕根数配合有3/2、7/4、2/1，为了便于制造本实施例采用2/1；采用3/2时，电机绕组线径变细，对于低压电机来说，可以降低线径，绕组更加容易，有利于生产；采用7/4时，Y绕组的线包总截面积与△绕组的线包总截面积相等，Y绕组与△绕组的铜损相等，电机铜损分布均匀。
在上述任一技术方案中，优选地，十二个凸齿围绕定子铁芯的中心线呈中心对称式排布。
在该技术方案中，通过将十二个凸齿围绕定子铁芯的中心线呈中心对称式排布，也即限定十二个绕组槽围绕定子铁芯的中心线呈中心对称式排布，有利于设置在十二个绕组槽内的线圈呈中心对称式排布，进而有利于电机平稳运行，有利于降低永磁体涡流损耗，有利于降低磁动势谐波含量。
在上述任一技术方案中，优选地，叠压形成定子铁芯的硅钢板的厚度范围为0.3mm至0.5mm，和/或叠压形成转子的转子铁芯的硅钢板的厚度范围为0.3mm至0.5mm。
在该技术方案中，通过限定叠压形成定子铁芯的硅钢板的厚度在0.3mm至0.5mm之间，限定叠压形成转子的转子铁芯的硅钢板的厚度在0.3mm至0.5mm之间，可有效降低转子漏磁，提升气隙磁密幅值，减小铜耗，提升电机性能。
在上述任一技术方案中，优选地，绕组槽的槽口宽度范围为1mm至4mm。
在该技术方案中，通过将绕组槽的槽口宽度设置在1mm至4mm，有利于将绕组设置在绕组槽内部，有利于绕线，便于生产加工。优选地，组槽的槽口宽度为3.2mm。
在上述任一技术方案中，优选地，磁极为稀土钕铁硼磁铁或铁氧体磁铁。在该技术方案中，选用稀土钕铁硼磁铁或铁氧体磁铁作为转子上的磁极，磁性好，使得电机的功率密度提高，实现电机小型化。
在上述任一技术方案中，优选地，转子上设有供磁极放入的磁极槽，磁极槽呈V字型或一字型。在该技术方案中，磁极可呈一字型分布，也可呈V字形分布，每一磁极中，可具有一个或多个磁铁。
本实用新型的另一方面提供了一种压缩机，包括如上述技术方案中任一项的永磁同步电机。
本实用新型提供的压缩机，由于具有上述任一技术方案中的永磁同步电机，进而具有上述任一技术方案的有益效果，在此不一一赘述。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本实用新型的一个实施例的永磁同步电机的结构示意图；
图2示出了本实用新型的一个实施例的定子绕组的局部接线示意图；
图3示出了本实用新型的一个实施例的定子绕组的接线示意图；
图4示出了本实用新型的另一个实施例的定子绕组的接线示意图；
图5示出了相关技术中的定子绕组的接线示意图；
图6示出了本实用新型的一个实施例的永磁同步电机的线反电势波形与相关技术电机的线反电势波形的对比图；
图7示出了本实用新型的一个实施例的永磁同步电机的次磁密占比与相关技术电机的次磁密占比的对比图；
图8示出了相关技术中的槽极配合为12槽8极的电机结构示意图；
图9示出了本实用新型的一个实施例的永磁同步电机与相关技术电机在不同负载下，电机相对效率的对比图。
其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
12转子，122磁极，14定子铁芯，142凸齿，144绕组槽，16星接部，18角接部；
图5和图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
12’转子，122’磁极，14’定子铁芯，142’凸齿，144’绕组槽，16’星接部。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图9描述根据本实用新型一些实施例所述的永磁同步电机和压缩机。其中，图1中的箭头代表电机的旋转方向，图1至图3中，为了便于描述，将12个凸齿142上绕设的线圈划分为1至12号线圈，将三相分为A、B、C三相，Y_A绕组代表A相中的第一类线圈，△_A绕组代表A相中的第二类线圈，Y_B绕组代表B相中的第一类线圈，△_B绕组代表B相中的第二类线圈，Y_C绕组代表C相中的第一类线圈，△_C绕组代表C相中的第二类线圈。
如图1至图4所示，本实用新型的一个方面提供了一种永磁同步电机，包括：转子12，转子12上设有十个磁极122；定子铁芯14，定子铁芯14上设有供转子12穿过的转子12孔及沿转子12孔周向分布的十二个凸齿142，任意相邻两个凸齿142之间形成绕组槽144；三相定子绕组，设置在绕组槽144内，三相定子绕组中的每一相定子绕组均包括两组线圈，每组线圈包括彼此相邻分布的第一类线圈和第二类线圈，沿电机的旋转方向，每组线圈中的第一类线圈超前第二类线圈，第一类线圈的裸线直径与第二类线圈的裸线直径相同；三相定子绕组包括角接部18和星接部16，角接部18包括多个首尾相连的第二类线圈，星接部16包括多个与角接部18的交点直接或间接连接的第一类线圈；在每一相定子绕组中存在至少一个第一类线圈与对应相的电源引线相连接。
本实用新型提供的永磁同步电机，通过设置槽极配合为12槽10极，将每一相的定子绕组中成组设置的第一类线圈和第二类线圈相邻分布，并在每一组中将第一类线圈设置在第二类线圈的沿电机旋转方向的前方，可以有效提高三相定子绕组的绕组系数，使其能够达到0.966，从而有效降低了磁动势谐波含量，降低永磁体涡流损耗，降低电机损耗，实现电机的高功率密度，提高电机的运行效率。优选地，绕设在十二个凸齿142中任意相邻的两个凸齿142上的线圈的种类不同，分别为第一类线圈和第二类线圈，且每一相定子绕组的两组线圈间隔并相对设置。另外，通过设定三相定子绕组包括角接部18和星接部16，使星接部16的第一类线圈与角接部18的交点直接或间接连接，即三相定子绕组采用星接和角接混合方式，进一步提高了电机的运行效率。
此外，通过将第一类线圈的裸线直径与第二类线圈的裸线直径设置为相同，可有效避免Y-△混合绕组采用两种线径，而使得生产制造容易混用线径，造成线用错等问题，也避免绕线设备工装需要兼容两种线径，导致生产制造变得困难，不利于标准化，造成线径管理及线径生产成本增加等问题。对于变频电机，系列化时，变频电机的反电势需要调整，若需要采用不同线径的绕组，在采用Y-△混合绕组时，两种线径绕组线径种类需要增加两倍。因此，本实用新型通过采用统一的线径，解决了Y-△混合绕组采用两种线径的问题，有利于线径的标准化及生产加工。具体地，本实用新型采用12槽10极Y-△混合绕组，角接绕组(以下简称△绕组)每相绕组匝数为星接绕组(以下简称Y绕组)每相绕组匝数的倍，当为倍时，Y绕组和△绕组的铜损一致且磁动势谐波含量最小，经过仿真分析，△绕组每相绕组匝数为Y绕组每相绕组匝数的1.69至1.79倍时，电机性能变化满足工程要求。在△绕组的线径和Y绕组的线径相同，优选Y绕组的并绕绕根数为△绕组并绕绕根数的1.5至2倍，若Y绕组的绕线并绕根数等于△绕组绕线并绕根数，则需要采用两种线径，使Y绕组的线径截面积是△绕组线径截面积的倍。
图5示出了相关技术中的定子绕组的采用星接方式的接线示意图，当定子绕组按照图5所示的方式接线时，电机绕组系数为0.933，电机的线反电势为A相相邻两个绕组的反电势之和减B相相邻两个绕组的反电势之和，令A相第一个绕组(例如相对于图1中2号位的第一类线圈)的反电势为则A相第二绕组(例如相对于图1中1号位的第二类线圈)的反电势为B相第一个绕组(例如相对于图1中4号位的第一类线圈)的反电势为B相第二个绕组(例如相对于图1中3号位的第二类线圈)的反电势为则电机的线反电势为UAB＝UA1+UA2-UB1-UB2，线反电势的有效值为
本实用新型的三相定子绕组为星接和角接混合绕组，以下简称Y-△混合绕组，当采用如图3所示的接线方式时，Y-△混合绕组的线反电势为A相星接绕组(Y_A绕组)减B相星接绕组(Y_B绕组)减C相星接绕组(Y_C绕组)，Y_A绕组的反电势为△_B绕组的匝数为Y绕组匝数的倍，可知△_B绕组的反电势为Y_B绕组的反电势为则电机的线反电势为UAB＝UY_A-U△_B-UY_B，线反电势的有效值为由此可知，12槽10极Y_△混合绕组的线反电势为12槽10极星接绕组反电势的倍，即1.035倍，参见图6。12槽10极星接绕组的绕组系数为0.933，而本实用新型12槽10极Y_△绕组的绕组系数为0.966，进一步提高了永磁电机集中卷的绕组系数，实现了电机的高功率密度。同时，将永磁体设置为空气，定子施加电流仿真，得到气隙磁密波形，进行FFT算法(快速傅立叶变换)分析，分析磁动势谐波含量，如图7所示，示出了本实用新型电机与相关技术中，槽极配合为12槽10极且采用图5中星接方式连接的电机的反电势波形的对比图，槽极配合为12槽10极电机的极对数为5，所以将5次谐波定义为基波，1次谐波称为低次谐波，低次谐波对永磁体涡流损耗影响最大，会导致电机损耗增加，电机效率下降，本实用新型槽极配合为12槽10极的Y-△混合绕组的1次谐波含量为1.2％，而相关技术中的12槽10极星接绕组电机的1次谐波含量为20.6％，极大地降低了磁动势谐波含量，降低了电机损耗，提高了电机效率。而当本实用新型的定子绕组采用如图4所示的接线方式时，本实用新型的Y-△混合绕组的线反电势比相关技术中星接绕组的线反电势高2.5％。
图5示出了相关技术中的槽极配合为12槽10极的电机的定子绕组所采用星接方式的接线示意图，其中，仅具有星接部16’。图8示出了相关技术中的槽极配合为12槽8极且采用图5中星接方式连接的电机的结构示意图，转子12’上设有八个磁极122’，定子铁芯14’上设有十二个凸齿142’，相邻两个凸齿142’之间形成绕线槽144’。参照图9可知在不同负载下电机的相对效率。在转速为1800rpm(转/每分钟)，扭力Tn(单位N.m)额定工作点作为基准，其它工况的电机相对效率为实际效率减基准，本实用新型12槽10极的Y-△混合绕组电机的电机效率绝对值比12槽8极提高1.4％；电机效率绝对值比12槽10极星接绕组提高1.1％。因此，本实用新型的12槽10极Y-△混合绕组实现了永磁同步电机的高效率工作。
在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图3所示，角接部18的个数为一个，角接部18包括三个首尾相连的第二类线圈，星接部16的个数为三个，每个星接部16包括两个串联的第一类线圈。
在该实施例中，具体限定了三相定子绕组的接线方式。将每一相的两个个第二类线圈串联后，将三相的六个第二类线圈首尾相连形成角接，得到角接部18，将每一相的两个第一类线圈串联后，与角接的三个交点连接形成星接，得到星接部16，换句话说，将同相的Y绕组串联，也即将同相的第一类线圈串联，同相的△绕组串联，也即将同相的第二类线圈串联后，将定子的三相绕组(例如A、B、C三相)连接为Y-△混合绕组，即串联的Y绕组与串联后的△绕组的交点相连，形成并联支路数为1的定子绕组，极大地提高电机运行效率。
在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图4所示，角接部18的个数为两个，每个角接部18包括三个首尾相连的第二类线圈，星接部16的个数为六个，每个星接部16包括一个第一类线圈，每个第一类线圈均与对应相的电源引线相连接。
在该实施例中，具体限定了三相定子绕组的另一种接线方式。选取每一相中的一个第二类线圈，将三个第二类线圈首尾相连形成角接，得到一个角接部18，选取每一相中的一个第一类线圈，将三个第一类线圈分别与角接的三个交点相连接形成星接，得到三个星接部16，通过将每一个第一类线圈均与对应相的电源引线相连接，使得两个角接部18并联分布，形成并联支路数为2的定子绕组，换句话说，先将定子的三相绕组连接为两个Y-△混合绕组，然后将两个Y-△混合绕组并联，形成并联支路数为2的定子绕组，极大地提高电机运行效率。具体地，通过在两组线圈中的任一组线圈中，对应三相的三个第二类线圈相连接构成角接，对应三相的三个第一类线圈的一端分别与角接的三个交点相连接构成星接，构成一个Y-△混合绕组。
在本实用新型的一个实施例中，优选地，第一类线圈的并绕根数与第二类线圈的并绕根数的比值范围为1.5至2。
在该实施例中，△绕组每相绕组匝数为Y绕组每相绕组匝数的倍，在△绕组的裸线直径和Y绕组的裸线直径相同时，通过将Y绕组的并绕根数为△绕组并绕根数的1.5至2倍，可以有效降低线径，使得绕组更加容易，有利于生产，减少铜损。具体地，Y绕组的并绕根数与△绕组并绕根数配合有3/2、7/4、2/1，为了便于制造本实施例采用2/1；采用3/2时，电机绕组线径变细，对于低压电机来说，可以降低线径，绕组更加容易，有利于生产；采用7/4时，Y绕组的线包总截面积与△绕组的线包总截面积相等，Y绕组与△绕组的铜损相等，电机铜损分布均匀。
在本实用新型的一个实施例中，优选地，十二个凸齿142围绕定子铁芯14的中心线呈中心对称式排布。
在该实施例中，通过将十二个凸齿142围绕定子铁芯14的中心线呈中心对称式排布，也即限定十二个绕组槽144围绕定子铁芯14的中心线呈中心对称式排布，有利于设置在十二个绕组槽144内的线圈呈中心对称式排布，进而有利于电机平稳运行，有利于降低永磁体涡流损耗，有利于降低磁动势谐波含量。
在本实用新型的一个实施例中，优选地，叠压形成定子铁芯14的硅钢板的厚度范围为0.3mm至0.5mm，和/或叠压形成转子12的转子12铁芯的硅钢板的厚度范围为0.3mm至0.5mm。
在该实施例中，通过限定叠压形成定子铁芯14的硅钢板的厚度在0.3mm至0.5mm之间，限定叠压形成转子12的转子12铁芯的硅钢板的厚度在0.3mm至0.5mm之间，可有效降低转子12漏磁，提升气隙磁密幅值，减小铜耗，提升电机性能。
在本实用新型的一个实施例中，优选地，绕组槽144的槽口宽度范围为1mm至4mm。
在该实施例中，通过将绕组槽144的槽口宽度设置在1mm至4mm，有利于将绕组设置在绕组槽144内部，有利于绕线，便于生产加工。优选地，组槽的槽口宽度为3.2mm。
在本实用新型的一个实施例中，优选地，磁极122为稀土钕铁硼磁铁或铁氧体磁铁。在该实施例中，选用稀土钕铁硼磁铁或铁氧体磁铁作为转子12上的磁极122，磁性好，使得电机的功率密度提高，实现电机小型化。
在本实用新型的一个实施例中，优选地，转子12上设有供磁极122放入的磁极槽，磁极槽呈V字型或一字型。在该实施例中，磁极122可呈一字型分布，也可呈V字形分布，优选地，磁极槽的个数与磁极122的个数相同，每个磁极槽，设有两个磁铁。
本实用新型的另一方面实施例提供了一种压缩机，包括如上述实施例中任一项的永磁同步电机。
本实用新型提供的压缩机，由于具有上述任一实施例中的永磁同步电机，进而具有上述任一实施例的有益效果，在此不一一赘述。
在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种永磁同步电机，其特征在于，包括：
转子，所述转子上设有十个磁极；
定子铁芯，所述定子铁芯上设有供所述转子穿过的转子孔及沿所述转子孔周向分布的十二个凸齿，任意相邻两个所述凸齿之间形成绕组槽；
三相定子绕组，设置在所述绕组槽内，所述三相定子绕组中的每一相定子绕组均包括两组线圈，每组线圈包括彼此相邻分布的第一类线圈和第二类线圈，沿所述电机的旋转方向，所述每组线圈中的所述第一类线圈超前所述第二类线圈，所述第一类线圈的裸线直径与所述第二类线圈的裸线直径相同；
所述三相定子绕组包括角接部和星接部，所述角接部包括多个首尾相连的所述第二类线圈，所述星接部包括多个与所述角接部的交点直接或间接连接的所述第一类线圈；
在每一相定子绕组中存在至少一个所述第一类线圈与对应相的电源引线相连接。
2.根据权利要求1所述的永磁同步电机，其特征在于，
所述角接部的个数为一个，所述角接部包括三个所述首尾相连的所述第二类线圈，所述星接部的个数为三个，每个所述星接部包括两个串联的第一类线圈。
3.根据权利要求1所述的永磁同步电机，其特征在于，
所述角接部的个数为两个，每个所述角接部包括三个首尾相连的所述第二类线圈，所述星接部的个数为六个，每个所述星接部包括一个所述第一类线圈，每个所述第一类线圈均与对应相的电源引线相连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的永磁同步电机，其特征在于，
所述第一类线圈的并绕根数与所述第二类线圈的并绕根数的比值范围为1.5至2。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的永磁同步电机，其特征在于，
所述十二个凸齿围绕所述定子铁芯的中心线呈中心对称式排布。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的永磁同步电机，其特征在于，
叠压形成所述定子铁芯的硅钢板的厚度范围为0.3mm至0.5mm，和/或叠压形成所述转子的转子铁芯的硅钢板的厚度范围为0.3mm至0.5mm。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的永磁同步电机，其特征在于，
所述绕组槽的槽口宽度范围为1mm至4mm。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的永磁同步电机，其特征在于，
所述磁极为稀土钕铁硼磁铁或铁氧体磁铁。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的永磁同步电机，其特征在于，
所述转子上设有供所述磁极放入的磁极槽，所述磁极槽呈V字型或一字型。
10.一种压缩机，其特征在于：包括如根据权利要求1至9中任一项所述的永磁同步电机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820943301.1U CN208299658U (zh) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 永磁同步电机及压缩机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820943301.1U CN208299658U (zh) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 永磁同步电机及压缩机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208299658U true CN208299658U (zh) | 2018-12-28 |
Family
ID=64701626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820943301.1U Withdrawn - After Issue CN208299658U (zh) | 2018-06-19 | 2018-06-19 | 永磁同步电机及压缩机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208299658U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108539943A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-09-14 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 永磁同步电机及压缩机 |
| CN113644764A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | 济南科亚电子科技有限公司 | 大电流低压伺服电动机 |
-
2018
- 2018-06-19 CN CN201820943301.1U patent/CN208299658U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108539943A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-09-14 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 永磁同步电机及压缩机 |
| CN108539943B (zh) * | 2018-06-19 | 2024-03-29 | 广东威灵汽车部件有限公司 | 永磁同步电机及压缩机 |
| CN113644764A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | 济南科亚电子科技有限公司 | 大电流低压伺服电动机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204615530U (zh) | 一种同步磁阻电机的ala转子结构 | |
| CN107710567A (zh) | 一种高效叠片式无铁芯发电机及其制作方法 | |
| CN108539943A (zh) | 永磁同步电机及压缩机 | |
| CN105449968A (zh) | 组合磁极式表贴永磁同步电机 | |
| CN109888941A (zh) | 一种18n-10n结构低噪音分数槽集中绕组永磁电机 | |
| CN208299658U (zh) | 永磁同步电机及压缩机 | |
| CN109038990A (zh) | 高转矩密度容错型混合磁通永磁电机 | |
| CN108199554A (zh) | 一种双极性多相永磁同步电机及方法 | |
| CN107171522A (zh) | 永磁电机、压缩机和制冷系统 | |
| CN105391264A (zh) | 组合磁极式内置切向永磁同步电机 | |
| CN203504375U (zh) | 多齿混合励磁盘式风力发电机 | |
| CN101159403B (zh) | 中频永磁发电机等匝式单相绕组 | |
| CN202889138U (zh) | 一种并列式混合励磁无刷直流电机 | |
| CN202565053U (zh) | 磁场自增速永磁风力发电机 | |
| CN102868246B (zh) | 大容量低速永磁风力发电机 | |
| CN116722681A (zh) | 一种定子混合模块化永磁游标电机 | |
| CN201122887Y (zh) | 中频永磁发电机等匝式单相绕组 | |
| CN105391261A (zh) | 气隙磁场正弦分布的高速隐极电励磁同步电机转子及其结构参数确定方法 | |
| CN205544648U (zh) | 压缩机用电机和具有其的压缩机 | |
| CN108923605A (zh) | 五相不等齿宽内置式高效能永磁同步电机 | |
| CN206620033U (zh) | 一种用于压缩机的永磁式同步电动机 | |
| CN109361302A (zh) | 多定子顺极式六相永磁同步驱动电机、应用及其方法 | |
| CN205666745U (zh) | 同步磁阻电机 | |
| CN104467224A (zh) | 永久磁铁回转电机和风力发电系统 | |
| CN209709789U (zh) | 转子、电机、压缩机及空调器、车辆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190514 Address after: 528311 Building No. 21 Gangqian Road, Industrial Park, Beijiao Town, Shunde District, Foshan City, Guangdong Province Patentee after: GUANGDONG WELLING AUTO PARTS Co.,Ltd. Address before: 241000 No. 3 Taishan Road, Wuhu Economic and Technological Development Zone, Wuhu City, Anhui Province Patentee before: ANHUI MEIZHI PRECISION MANUFACTURING Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20181228 Effective date of abandoning: 20240329 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20181228 Effective date of abandoning: 20240329 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |