CN2882095Y - 一种多相绕组永磁无刷直流电动机 - Google Patents

一种多相绕组永磁无刷直流电动机 Download PDF

Info

Publication number
CN2882095Y
CN2882095Y CN 200520105912 CN200520105912U CN2882095Y CN 2882095 Y CN2882095 Y CN 2882095Y CN 200520105912 CN200520105912 CN 200520105912 CN 200520105912 U CN200520105912 U CN 200520105912U CN 2882095 Y CN2882095 Y CN 2882095Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
winding
windings
phase
utility
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 200520105912
Other languages
English (en)
Inventor
李声晋
芦刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwestern Polytechnical University
Original Assignee
Northwestern Polytechnical University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwestern Polytechnical University filed Critical Northwestern Polytechnical University
Priority to CN 200520105912 priority Critical patent/CN2882095Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2882095Y publication Critical patent/CN2882095Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

一种多相绕组永磁无刷直流电动机，为了克服现有技术电子兼容性差、可靠性低等缺点，本实用新型采用了容错型多相无耦合的绕组结构形式，包括电机定子、若干个绕组和电机转子。定子是电动机的电枢，定子铁心是由高磁导率材料构成，定子铁心上均匀的刻有多个槽，槽中嵌放着对称的多相绕组，其特征在于各个绕组之间使用单独的工作方式，互相之间没有任何的电气连接，绕组的工作与否由控制拓扑结构决定。与传统永磁无刷直流电机绕组结构的相比，电机各相绕组之间没有任何电气连接，它确保了有限电网的正常工作，降低了大功率无刷电机对外部其他电子设备的干扰。

Description

一种多相绕组永磁无刷直流电动机
(一)所属技术领域
本实用新型涉及一种电机，尤其是一种永磁无刷直流电机。
(二)背景技术
运动载体(如汽车)的电力作动及自动化需要永磁无刷直流电机能在有限容量供电、低电压(如24VDC、36VDC)条件下大功率、高转速运行，这就带来了永磁无刷直流电动机电枢绕组的设计、工艺实施和可靠性等问题。常规的三相无刷电机绕组结构主要有“Y型”和“Δ型”两种连接方式，每个工作状态仅由两相(或三相)绕组同时工作。在大功率、高转速条件下，常规绕组大电流换相致使无刷电机拖动系统的电磁兼容性问题(传导及辐射)恶化，无刷控制器的工作可靠性降低，电机和控制器的工艺及可实施性差。
(三)发明内容
为了克服上述现有技术电子兼容性差、可靠性低等缺点，本实用新型提出了一种无刷直流电机，采用了容错型多相无耦合的绕组结构形式，与传统永磁无刷直流电机绕组结构的相比，电机各相绕组之间没有任何电气连接，它确保了有限电网的正常工作，降低了大功率无刷电机对外部其他电子设备的干扰。
本实用新型包括电机定子、若干个绕组和电机转子。定子是电动机的电枢，定子铁心是由高磁导率材料构成，定子铁心上均匀的刻有多个槽，槽中嵌放着对称的多相绕组，其特征在于既不使用星型连接也不使用三角形连接，而是使用单独的工作方式，互相之间没有任何的电气连接，绕组的工作与否由控制拓扑结构决定。对应绕组的独立工作方式，本实用新型的绕组相数较多，体现了了独立工作的优点，提高了电机转动时的控制精度。
本实用新型更适合于六相绕组的永磁无刷直流电机的机使用。
本实用新型的优点在于电机绕组采用多套单相无耦合方式。增加了每个状态同时工作的绕组相数，降低了换相绕组电流的幅值，有效缓解了运动载体用低电压、大电流无刷电机对有限电网的冲击，确保了有限电网其它任务设备的正常工作；各相绕组的电流通断不会影响其它相绕组的正常工作，因此，即使工艺、环境、使用等因素使其中一相电枢绕组发生故障，其它相绕组仍能正常工作，较传统的互相叠压且耦合的电枢绕组在容错能力上有很大改善；
常规三相无刷电机“Y型”和“Δ型”绕组在大电流换相情况下，常导致无刷电机拖动系统的电磁兼容性问题(传导及辐射)恶化，采用多单相绕组无耦合结构，通过增加绕组换相频次、降低换相电流幅值，降低了大功率无刷电机对外部其它电子设备的电磁干扰；多单相无耦合电枢绕组始终工作，提高了电枢绕组的利用率；
低电压、高转速、大电流导致无刷电机的绕组匝数少、线径粗、绕组端部大(体积大)、嵌线及整形工艺实施困难；采用多单相无耦合绕组，可极大缓解绕组端部、嵌线和整形等实施工艺困难；
本实用新型技术对运动载体场合(如汽车)低电压供电条件下，要求永磁无刷直流电机高速、大功率运行的无刷电机绕组形式进行了改进，既保留了原有无刷直流电机的调速性能好的优点，又具有对有限电网冲击小、改善无刷电机拖动系统的电磁兼容性、提高电枢绕组的利用率、改善电机的工艺可实施性等优点。
(四)附图说明
图1是常规无刷电机三相电枢绕组“Y型”和“Δ型”的结构图。
图2是根据本实用新型的六相无耦合无刷直流电机的绕组结构简图。
图3是根据本实用新型的六相无耦合电枢绕组无刷直流电机及控制的原理图。
图4是根据本实用新型的十二相无耦合电枢绕组无刷直流电机及控制的原理图。
(五)具体实施方式
图1中的常规绕组连接方式在绕组之间都以一定的方式有着互相之间的连接。任意一相的断路都会影响到其他相的工作。
图2是根据本实用新型的设计的六相无耦合绕组形式，六相绕组之间无电气连接，独立工作。
图3中，a至f是六相无耦合电枢绕组，每相绕组都有两个绕组引出端；该引出端直接与逆变控制电路联接，而与其它绕组无任何电气连接。a至f六相无耦合绕组无刷电机依据逆变器的控制逻辑分别可以实现120度、150度及180度正、反向通电工作，且相互之间互不影响，达到六相绕组，每相绕组以正负通电两种状态工作，实现十二种工作状态。
图3是本实用新型已实施的六相无耦合电枢绕组绕组无刷直流电机及控制的原理图，电机本体是一个功率为低压24V、电流150A、功率3000W、转速14000r/min、极对数P＝2的稀土永磁无刷直流电机结构图。
图4是十二相无耦合无刷直流电机绕组结构简图，工作原理与图3中的绕组工作方式类似，因为有12相绕组，每相绕组以正负通电两种状态工作，因此有24种工作状态。

Claims (2)

1、一种多相绕组永磁无刷直流电机，包括电机定子、若干个绕组和电机转子，定子铁心上面均匀的刻有多个槽，槽中嵌放着对称的多相绕组，其特征在于各个绕组之间多套单相无耦合，互相没有任何的电气连接。
2、根据权利要求1的一种多相绕组永磁无刷直流电机，其特征在于，所述的绕组采用六相绕组。
CN 200520105912 2005-12-16 2005-12-16 一种多相绕组永磁无刷直流电动机 Expired - Fee Related CN2882095Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200520105912 CN2882095Y (zh) 2005-12-16 2005-12-16 一种多相绕组永磁无刷直流电动机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200520105912 CN2882095Y (zh) 2005-12-16 2005-12-16 一种多相绕组永磁无刷直流电动机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2882095Y true CN2882095Y (zh) 2007-03-21

Family

ID=37881937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200520105912 Expired - Fee Related CN2882095Y (zh) 2005-12-16 2005-12-16 一种多相绕组永磁无刷直流电动机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2882095Y (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101783563A (zh) * 2010-03-10 2010-07-21 江苏大学 电动汽车用多相容错多电机及其解耦控制方法
CN103259359A (zh) * 2013-05-15 2013-08-21 苏州益高电动车辆制造有限公司 直流多相电机
CN108540025A (zh) * 2018-04-24 2018-09-14 覃世英 一种十二相无刷直流电机仿真方法及系统
CN109494954A (zh) * 2018-12-25 2019-03-19 西南交通大学 一种多相轴向磁通电机
CN113078839A (zh) * 2021-03-23 2021-07-06 华中科技大学 带反接绕组的六相七桥臂串联绕组电路拓扑及其调制方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101783563A (zh) * 2010-03-10 2010-07-21 江苏大学 电动汽车用多相容错多电机及其解耦控制方法
CN101783563B (zh) * 2010-03-10 2012-05-23 江苏大学 电动汽车用多相容错多电机及其解耦控制方法
CN103259359A (zh) * 2013-05-15 2013-08-21 苏州益高电动车辆制造有限公司 直流多相电机
CN108540025A (zh) * 2018-04-24 2018-09-14 覃世英 一种十二相无刷直流电机仿真方法及系统
CN109494954A (zh) * 2018-12-25 2019-03-19 西南交通大学 一种多相轴向磁通电机
CN113078839A (zh) * 2021-03-23 2021-07-06 华中科技大学 带反接绕组的六相七桥臂串联绕组电路拓扑及其调制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2930070Y (zh) 多套三相绕组永磁无刷直流电动机
CN104242521B (zh) 一种双模电动发电机
CN101873097B (zh) 实现串励电机电子换向和四象限工作的控制方法及其装置
CN2882095Y (zh) 一种多相绕组永磁无刷直流电动机
CN104953920A (zh) 一种实现全压双极性控制的开关磁阻电机功率拓扑结构
CN103236813B (zh) 一种永磁无刷直流电机的控制系统
Meng et al. Commutation torque ripple reduction in BLDC motor using PWM_ON_PWM mode
CN104993747A (zh) 12/8极三相开关磁阻电动机混合励磁电流控制方法
CN103281034B (zh) 多相电机绕组切换电路
JP5396920B2 (ja) 三相交流電動機駆動システムの巻線切替装置
Lawrenson Switched-reluctance motor drives
CN102780432A (zh) 一种可替代z4系列电机的多相永磁无刷直流方波电动机
CN109474154B (zh) 一种低压容错多相直流偏置电流型磁场调制轮毂电机
CN105048888A (zh) 一种永磁同步电机绕组切换装置
CN1285158C (zh) 宽调速双凸极混合励磁无刷电机及其弱磁控制方法
CN108880047B (zh) 一种永磁电机以及针对该电机的控制方法及系统
CN108390488A (zh) 一种三相电机绕组切换装置及控制方法
CN2870300Y (zh) 一种无刷直流电机控制器
CN205039675U (zh) 一种带有分块转子的开关磁阻电机
CN2770217Y (zh) 一种新型永磁无刷直流电机
CN2922268Y (zh) 三相双全控桥功率器件拓扑控制装置
CN1880119A (zh) 电动汽车五相交流永磁同步驱动电机速度控制器
US20140070750A1 (en) Hybrid Motor
CN210111887U (zh) 电机系统和洗衣机
CN203039541U (zh) 复励双励磁绕组分瓣转子磁通切换双凸极无刷直流发电机

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070321

Termination date: 20100118