CN217445108U - 一种双绕组电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电机技术领域，具体地说是一种双绕组电机，包括定子铁芯、绕组、机壳、转子组件，定子铁芯的齿和槽的数量相等且间隔分布，定子铁芯的齿上缠绕有绕组的线圈，绕组包括绕组一、绕组二，绕组一与绕组二相互独立，绕组一的线圈、绕组二的线圈沿定子铁芯周向间隔分布，转子组件的电极对数与定子铁芯的齿数或槽数的比值为1/3或2/3。本实用新型同现有技术相比，同一套绕组的线圈沿定子铁芯的齿周向间隔分布，同一套绕组的U、V、W三相彼此解耦，互感较小且磁路对称。当其中一套绕组中通入相同电流或断路时，另一套绕组的磁路对称，不平衡度很小，有利于保证三相电流平衡，降低控制难度并改善电机振动噪音问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，具体地说是一种双绕组电机。
背景技术
EPS系统中，六相电机由两套独立的三相绕组组成，两套绕组分别连接两个独立的逆变器。如图1所示，部分六相电机，其两套绕组在空间对半分布，即第一套绕组的U1、V1、W1三相位于左侧，第二套绕组的U2、V2、W2三相位于右侧。同一套绕组的U、V、W三相磁路彼此耦合且不对称。
正常工况下，两组逆变器同时工作。此工况下，两组绕组的电流一致性要求非常高，否则会产生振动噪音问题且转子存在不平衡的磁拉力继而影响电机寿命。但是两套绕组磁路耦合存在很大的电枢反应，增加控制难度。
当因故障需要关闭一组逆变器时，另一套三相绕组受磁路不对称影响，会导致三相不平衡，进一步增加控制难度并恶化振动噪音。
因此，需要设计一种双绕组电机，以保证同一套绕组的U、V、W三相磁路对称，降低控制难度并改善电机振动噪音问题。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种双绕组电机，以保证同一套绕组的U、V、W三相磁路对称，降低控制难度并改善电机振动噪音问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种双绕组电机，包括定子铁芯、绕组、机壳、转子组件，定子铁芯的齿和槽的数量相等且间隔分布，定子铁芯的齿上缠绕有绕组的线圈，绕组包括绕组一、绕组二，绕组一与绕组二相互独立，绕组一的线圈、绕组二的线圈沿定子铁芯周向间隔分布，转子组件的电极对数与定子铁芯的齿数或槽数的比值为1/3 或2/3。
所述的定子铁芯的齿数或槽数为2×m×k，m为绕组的相数，且绕组的相数大于等于2，k为每相绕组的线圈数量，且每相绕组的线圈数量大于等于1。
每相绕组的线圈并联支路数为每相绕组的线圈数量的约数。
每极每相槽数为Z/2pm，且每极每相槽数小于1，Z为定子铁芯的槽数，2p为转子组件的电极数，m为绕组的相数，且绕组的相数大于等于2。
本实用新型同现有技术相比，同一套绕组的线圈沿定子铁芯的齿周向间隔分布，同一套绕组的U、V、W三相彼此解耦，互感较小且磁路对称。当其中一套绕组中通入相同电流或断路时，另一套绕组的磁路对称，不平衡度很小，有利于保证三相电流平衡，降低控制难度并改善电机振动噪音问题。
附图说明
图1为现有技术的示意图。
图2为本实用新型12槽8极电机的示意图。
图3为本实用新型12槽8极电机的绕组分布图。
图4为本实用新型12槽8极电机的绕组一Y型连接的示意图。
图5为本实用新型12槽8极电机的绕组二Y型连接的示意图。
图6为本实用新型12槽8极电机的绕组一Y型并联连接的示意图。
图7为本实用新型12槽8极电机的绕组二Y型并联连接的示意图。
图8为本实用新型12槽16极电机的示意图。
图9为本实用新型12槽16极电机的绕组分布图。
图10为本实用新型12槽16极电机的绕组一Y型连接的示意图。
图11为本实用新型12槽16极电机的绕组二Y型连接的示意图。
图12为本实用新型12槽16极电机的绕组一Y型并联连接的示意图。
图13为本实用新型12槽16极电机的绕组二Y型并联连接的示意图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型做进一步描述。
本实用新型提供一种双绕组电机，包括定子铁芯、绕组、机壳、转子组件，定子铁芯的齿1和槽2的数量相等且间隔分布，定子铁芯的齿1上缠绕有绕组的线圈，绕组包括绕组一、绕组二，绕组一与绕组二相互独立，绕组一的线圈、绕组二的线圈沿定子铁芯周向间隔分布，转子组件的电极对数与定子铁芯的齿数或槽数的比值为1/3 或2/3。
定子铁芯的齿数或槽数为2×m×k，m为绕组的相数，且绕组的相数大于等于2，k为每相绕组的线圈数量，且每相绕组的线圈数量大于等于1。
每相绕组的线圈并联支路数为每相绕组的线圈数量的约数。
每极每相槽数为Z/2pm，且每极每相槽数小于1，Z为定子铁芯的槽数，2p为转子组件的电极数，m为绕组的相数，且绕组的相数大于等于2。
实施例1
参见图2，图2为从电机轴伸端观察电机的平面示意图。本例中，电机为12槽8极电机，绕组的相数为3，每相绕组的线圈数量为2,定子铁芯的齿数或槽数=2×m×k=2×3×2=12，电极3的数量为8个，电机对数为4对。转子组件的电极对数与定子铁芯的齿数或槽数的比值为4/12=1/3。绕组按U相线圈、V相线圈、W相线圈顺序逆时针排列，电机轴逆时针旋转电机的空载反电势相序为UVW。
参见图3，图2中绕组U相线圈、V相线圈、W相线圈沿逆时针方向展开，且绕组一的线圈、绕组二的线圈沿定子铁芯周向间隔分布，即按照绕组一的U1相线圈一a1、绕组二的V2相线圈一b1、绕组一的W1相线圈一c1、绕组二的U2相线圈一a2、绕组一的V1相线圈一b2、绕组二的W2相线圈一c2、绕组一的U1相线圈二a3、绕组二的V2相线圈二b3、绕组一的W1相线圈二c3、绕组二的U2相线圈二a4、绕组一的V1相线圈二b4、绕组二的W2相线圈二c4顺序排列。
每相绕组的线圈并联支路数为每相绕组的线圈数量的约数，2的约数为2或1，因此，本例中每相绕组的线圈并联支路数为1或2。
参见图4、图5，每相绕组的线圈并联支路数为1时，绕组一的U1相线圈一a1、绕组一的U1相线圈二a3串联；绕组一的V1相线圈一b2、绕组一的V1相线圈二b4串联；绕组一的W1相线圈一c1、绕组一的W1相线圈二c3串联；绕组二的U2相线圈一a2、绕组二的U2相线圈二a4串联；绕组二的V2相线圈一b1、绕组二的V2相线圈二b3串联；绕组二的W2相线圈一c2、绕组二的W2相线圈二c4串联。
参见图6、图7，每相绕组的线圈并联支路数为2时，绕组一的U1相线圈一a1、绕组一的U1相线圈二a3并联；绕组一的V1相线圈一b2、绕组一的V1相线圈二b4并联；绕组一的W1相线圈一c1、绕组一的W1相线圈二c3并联；绕组二的U2相线圈一a2、绕组二的U2相线圈二a4并联；绕组二的V2相线圈一b1、绕组二的V2相线圈二b3并联；绕组二的W2相线圈一c2、绕组二的W2相线圈二c4并联。
实施例2
参见图8，图8为从电机轴伸端观察电机的平面示意图。本例中，电机为12槽16极电机，绕组的相数为3，每相绕组的线圈数量为2,定子铁芯的齿数或槽数=2×m×k=2×3×2=12，电极3的数量为16个，电机对数为8对。转子组件的电极对数与定子铁芯的齿数或槽数的比值为8/12=2/3。绕组按U相线圈、W相线圈、V相线圈顺序逆时针排列，电机轴逆时针旋转电机的空载反电势相序为UVW。
参见图9，图9中绕组U相线圈、W相线圈、V相线圈沿逆时针方向展开，且绕组一的线圈、绕组二的线圈沿定子铁芯周向间隔分布，即按照绕组一的U1相线圈一a1、绕组二的W2相线圈一c1、绕组一的V1相线圈一b1、绕组二的U2相线圈一a2、绕组一的W1相线圈一c2、绕组二的V2相线圈一b2、绕组一的U1相线圈二a3、绕组二的W2相线圈二c3、绕组一的V1相线圈二b3、绕组二的U2相线圈二a4、绕组一的W1相线圈二c4、绕组二的V2相线圈二b4顺序排列。
每相绕组的线圈并联支路数为每相绕组的线圈数量的约数，2的约数为2或1，因此，本例中每相绕组的线圈并联支路数为1或2。
参见图10、图11，每相绕组的线圈并联支路数为1时，绕组一的U1相线圈一a1、绕组一的U1相线圈二a3串联；绕组一的V1相线圈一b1、绕组一的V1相线圈二b3串联；绕组一的W1相线圈一c2、绕组一的W1相线圈二c4串联；绕组二的U2相线圈一a2、绕组二的U2相线圈二a4串联；绕组二的V2相线圈一b2、绕组二的V2相线圈二b4串联；绕组二的W2相线圈一c1、绕组二的W2相线圈二c3串联。
参见图12、图13，每相绕组的线圈并联支路数为2时，绕组一的U1相线圈一a1、绕组一的U1相线圈二a3并联；绕组一的V1相线圈一b1、绕组一的V1相线圈二b3并联；绕组一的W1相线圈一c2、绕组一的W1相线圈二c4并联；绕组二的U2相线圈一a2、绕组二的U2相线圈二a4并联；绕组二的V2相线圈一b2、绕组二的V2相线圈二b4并联；绕组二的W2相线圈一c1、绕组二的W2相线圈二c3并联。
本实用新型采用同一套绕组的线圈沿定子铁芯的齿周向间隔分布，同一套绕组的U、V、W三相彼此解耦，互感较小且磁路对称。当其中一套绕组中通入相同电流或断路时，另一套绕组的磁路对称，不平衡度很小，有利于保证三相电流平衡，降低控制难度并改善电机振动噪音问题。本实用新型适用于分数槽集中绕组的电机，例如极槽配合为12槽8极、12槽16极的电机。
Claims (4)
1.一种双绕组电机，包括定子铁芯、绕组、机壳、转子组件，定子铁芯的齿（1）和槽（2）的数量相等且间隔分布，定子铁芯的齿（1）上缠绕有绕组的线圈，其特征在于：绕组包括绕组一、绕组二，绕组一与绕组二相互独立，绕组一的线圈、绕组二的线圈沿定子铁芯周向间隔分布，转子组件的电极对数与定子铁芯的齿数或槽数的比值为1/3 或2/3。
2.根据权利要求1所述的一种双绕组电机，其特征在于：所述的定子铁芯的齿数或槽数为2×m×k，m为绕组的相数，且绕组的相数大于等于2，k为每相绕组的线圈数量，且每相绕组的线圈数量大于等于1。
3.根据权利要求2所述的一种双绕组电机，其特征在于：每相绕组的线圈并联支路数为每相绕组的线圈数量的约数。
4.根据权利要求1所述的一种双绕组电机，其特征在于：每极每相槽数为Z/2pm，且每极每相槽数小于1，Z为定子铁芯的槽数，2p为转子组件的电极数，m为绕组的相数，且绕组的相数大于等于2。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202220419874.0U CN217445108U (zh) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | 一种双绕组电机 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN217445108U true CN217445108U (zh) | 2022-09-16 |
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ID=83212858
Family Applications (1)
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| CN202220419874.0U Active CN217445108U (zh) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | 一种双绕组电机 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN217445108U (zh) |
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2022
- 2022-02-25 CN CN202220419874.0U patent/CN217445108U/zh active Active
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