CN211791002U - 一种定子绕组结构及变频一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种定子绕组结构及变频一体机，所述定子绕组由三组绕组单元组成，每组绕组单元各包括分别独立供电的U相绕组、V相绕组、W相绕组，所述定子绕组中每组绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组的出线端分别引接逆变电路的开关元件后并联连接，同一绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组并联连接形成Y型连接结构，所述三组绕组单元形成3‑Y型连接结构。采用上述方案的低压大功率变频一体机的定子绕组及变频一体机，既可以为变频元件提供合理电气参数，又可以降低电机绕组结构的成本。

Description

一种定子绕组结构及变频一体机

技术领域

本实用新型属于变频电机技术领域，尤其涉及一种适用于低压大功率变频一体机的定子绕组结构及应用其的变频一体机。

背景技术

低压大功率变频一体机作为一种价格低、可靠性高、功率大等市场优势，是现今市场上各家争先研制的产品，基于此，我司针对低压大功率变频一体机进行了研制和升级，为节约空间，常规电机加变频器的模式已经无法满足要求，我司将变频器与电机集成在一起从而减小传统变频器与电机之间长电缆带来的种种问题。但是，目前的定子绕组方式下的低压大功率电机输出的额定功率和额定电流很大，不能满足变频器元件的要求。

实用新型内容

本实用新型为技术问题在于提供一种适用于低压大功率变频一体机的定子绕组结构及应用其的变频一体机，既可以为变频元件提供合理电气参数，又可以降低电机绕组结构的成本。

为达到上述目的，本实用新型一方面公开了一种定子绕组结构，所述定子绕组由三组绕组单元组成，每组绕组单元各包括分别独立供电的U相绕组、V相绕组、W相绕组，所述定子绕组中每组绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组的出线端分别引接变频器逆变电路的开关元件后并联连接，同一绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组并联连接形成Y型连接结构，三组绕组单元形成3-Y型连接结构，与传统的3Y连接结构相比，将原来的电机功率降低，使其满足了变频器中相关电器元件的输入电流，达到合理选择变频器电气参数，降低成本的效果。

进一步地，所述逆变电路的开关元件包括但不限于IGBT、MOSFET开关元件。

进一步地，所述定子绕组采用72线槽双层绕组。

进一步地，所述定子绕组的每一出线端均为双线输出。

另一方面，本发明公开了一种变频一体机，包括电机和设置于电机上的变频器，所述电机的定子绕组由三组绕组单元组成，每组绕组单元各包括分别独立供电的U相绕组、V相绕组、W相绕组，所述定子绕组中每组绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组的出线端分别引接所述变频器逆变电路的开关元件后并联连接，同一绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组并联连接形成Y型连接结构，所述三组绕组单元形成3-Y型连接结构。

进一步地，所述逆变电路的开关元件包括但不限于IGBT开关元件、MOSFET开关元件。

进一步地，所述定子绕组采用72线槽双层绕组。

进一步地，所述定子绕组的每一出线端均为双线输出。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型的电机定子绕组设计时，将定子三相的每一组绕组拆分成多组独立供电的绕组单元，分别接入变频器元件，再将多组绕组并联起来，本实用新型选用变频器相关电器元件(如：IGBT)时，降低对变频器相关电器元件的需求，实现合理选择变频器电气参数(如：IGBT型号)、降低变频器极限电流、改善了变频器的电器性能，降低了成本、减小产品的体积和重量、保证产品的可靠性，解决了低压大功率变频一体机的设计难点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例定子绕组展开排列示意图；

图2为本实用新型实施例定子绕组连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型实施例一方面公开了一种适用于低压大功率变频一体机的定子绕组结构，定子绕组由三组绕组单元组成，每组绕组单元各包括分别独立供电的U相绕组、V相绕组、W相绕组；定子绕组中每组绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组的出线端分别引接变频器逆变电路的开关元件后并联连接，同一绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组并联连接形成Y型连接结构，三组绕组单元形成3-Y型连接结构，定子绕组采用72槽双层绕组，每一出线端均为双线输出。值得注意的是，逆变电路的开关元件包括但不限于IGBT，也可以是MOSFET开关元件。

另一方面，公开了一种变频一体机，包括电机和设置于电机上的变频器，电机的定子绕组由三组绕组单元组成，每组绕组单元各包括分别独立供电的U相绕组、V相绕组、W相绕组，定子绕组中每组绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组的出线端分别引接所述变频器逆变电路的开关元件后并联连接，同一绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组并联连接形成Y型连接结构，三组绕组单元形成3-Y型连接结构，定子绕组采用72线槽双层绕组，定子绕组每一出线端均为双线输出。逆变电路的开关元件包括但不限于IGBT开关元件、MOSFET开关元件。

如图1所示的定子绕组展开排列示意图，参考图1所示，本实施例的定子绕组三组绕组单的的双层绕组其中一层包括：U1、V1、W1、U2、V2、W2、U3、V3、W3；另一层包括：U1’、V1’、W1’、U2’、V2’、W2’、U3’、V3’、W3’；每组绕组单元的每相绕组分别独立供电。

参考图2所示的定子绕组连接结构示意图，同一绕组单元的U1、V1、W1通过N1点并联连接，U2、V2、W2通过N2点并联连接，U3、V3、W3通过N3点并联连接，其他绕组也是同一连接原理，此处不再赘述。

与传统的3Y接线方式相比，将大功率电机等效为三组小电机功率共同作用，使每组绕组单元输出电流降为原输出电流的三分之一，选用变频器相关电器元件(如：IGBT)时，降低对变频器相关电器元件的需求，合理选择变频器相关电器元件的电气参数，降低成本的效果，例如：功率为90KW、额定电压为380V的电机，采用本实施例的定子绕组结构连接变频器的逆变电路中的开关元件时，相当于3个功率为30KW的小功率电机供电，因此，大大降低了对开关元件的需求，降低了电器元件的成本。

参考表1所示给出了对变频一体机定子绕组拆分示例如下，将三相绕组拆分成三组独立绕组，绕组连接结构由常规3Y改为3-Y，参见表1和附图1定子绕组接线图。

表1：

名称	拆分前	拆分后
			额定电压	600V	600V
每极每相线圈数	4	4
			每套每相绕组磁极数	6	2
绕组接法	3Y	3-Y

如上表所示，将三相绕组拆分成三组独立绕组，比如，当额定电压为600V时，每极每相线圈数为4，拆分前的绕组结构每相绕组磁极数为6，拆分后的绕组结构分为3组，每组每相绕组磁极数为2。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种定子绕组结构，其特征在于，所述定子绕组由三组绕组单元组成，每组绕组单元各包括分别独立供电的U相绕组、V相绕组、W相绕组，所述定子绕组中每组绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组的出线端分别引接变频器逆变电路的开关元件后并联连接，同一绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组并联连接形成Y型连接结构，所述三组绕组单元形成3-Y型连接结构。

2.如权利要求1所述的定子绕组结构，其特征在于，所述逆变电路的开关元件包括但不限于IGBT开关元件、MOSFET开关元件。

3.如权利要求1所述的定子绕组结构，其特征在于，所述定子绕组采用72线槽双层绕组。

4.如权利要求1所述的定子绕组结构，其特征在于，所述定子绕组的每一出线端均为双线输出。

5.一种变频一体机，包括电机和设置于电机上的变频器，其特征在于，所述电机的定子绕组由三组绕组单元组成，每组绕组单元各包括分别独立供电的U相绕组、V相绕组、W相绕组，所述定子绕组中每组绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组的出线端分别引接所述变频器逆变电路的开关元件后并联连接，同一绕组单元的U相绕组、V相绕组、W相绕组并联连接形成Y型连接结构，所述三组绕组单元形成3-Y型连接结构。

6.如权利要求5所述的变频一体机，其特征在于，所述逆变电路的开关元件包括但不限于IGBT开关元件、MOSFET开关元件。

7.如权利要求5所述的变频一体机，其特征在于，所述定子绕组采用72线槽双层绕组。

8.如权利要求5所述的变频一体机，其特征在于，所述定子绕组的每一出线端均为双线输出。

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