DE1638361A1 - Multi-phase synchronous electric machine - Google Patents
Multi-phase synchronous electric machineInfo
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- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
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Description
Idcentia Patent-Verwaltunga- GmbH
Frankfurt (Main), Theodor-Stern-Kai Λ Idcentia Patent-Verwaltunga- GmbH
Frankfurt (Main), Theodor-Stern-Kai Λ
Erf.-Nr. 63/114 . 3.5.1967 No. 63/114 . 3.5.1967
Sr. Ko/doe Sr. Ko / doe
Mehrphasige elektrische SynchronmaschineMulti-phase synchronous electric machine
Die Erfindung betrifft mehrphasige elektrische Bynchronaaachinen mit hoher Polzahl, bei welchen entweder das magnetische Feld durch ein dauermagnetisch oder durch Gleichstrom erregt·· Folrad erzeugt wird oder welche nach dem Prinzip eines Heluktanzmotors oder -generators arbeiten·The invention relates to multiphase electrical Bynchronaaachinen with high number of poles, in which either the magnetic field is generated by a permanent magnetic or energized by direct current or ·· Folrad which a Heluk dance motors or operate on the principle -generators ·
Bewickelt man in herkömmlicher Weise ein Blechpaket mit einer mehrphasigen, hochpoligen Wicklung, benötigt man eine große Nutenzahl. Eine 3-phasige, 16-polige Wicklung erfordert beispielsweise mindestens 48 Nuten. Insbesondere bei Motoren oder Generatoren kleiner Leistung bereitet es Schwierigkeiten, eine solch hohe Nutenzahl am Bohrungeunfang zu verteilen» weil die Nutteilung und damit die Zahnbreite und Nutfläche zu klein werden. Beispielsweise ergäbe sich bei einem Bohrungsdurehmesser von 60 mm bei 48 Nuten eine Nutteilung von nur 4 m.Is wound in a conventional manner, a laminated core having a multi-phase, multi-pole winding, one needs a large number of slots. A 3-phase, 16-pole winding, for example, requires at least 48 slots. Particularly in engines or generators of low power, it is difficult to distribute such a high number of grooves on Bohrungeunfang "because the slot pitch and the tooth width and groove surface are too small. For example, with a bore diameter of 60 mm with 48 grooves, a groove pitch of only 4 m would result.
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Veiterhin lot es schwierig, die ineinander verschachtelten Vickelköpfe der kurzen Spulen der einzelnen FhasenwicklUngen platzsparend zu verteilen.Furthermore, it was difficult to find the nested Vickel heads of the short coils of the individual phase windings to be distributed in a space-saving manner.
Die Aufgabe der Erfindung ist, diese Nachteile zu vormeiden·The object of the invention is to avoid these disadvantages
Deshalb wird eine mehrphasige elektrische Synchronmaschine mit hoher Polzahl vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet let, daß die m Phasenwicklungen des Ständers jede für sich zonen- W weise am Bohrungsumfang verteilt sind, und daß die Nutteilung innerhalb einer Wicklungszone gleich der Polteilung ist, während die erste Nut einer Zone gegenüber <jer letzten Nut der benachbarten Zone um das (k + a / m)-fache einer Polteilung versetzt angeordnet ist, wobei k eine beliebige positive ganze Zahl einschließlich KuIl und a ebenfalls eine positive ganze Zahl, jedoch kleiner als m und verschieden von Null sowie für alle Zonen gleich ist.Therefore, a multiphase synchronous electrical machine with high number of poles is proposed which let characterized in that the m-phase windings of the stator, each zone W are as distributed at the hole periphery by itself, and that the slot pitch in a winding zone equal to the pole pitch, whereas the first groove a zone opposite to the last groove of the adjacent zone is arranged offset by (k + a / m) times a pole pitch, where k is any positive integer including KuIl and a is also a positive integer, but smaller than m and different from zero and is the same for all zones.
Ein erfindungsgenäß bewickelter Ständer benötigt nur etwa denA stator wound according to the invention only requires about the
1/m-ten Teil der Nutensahl, die für eine herkömmliche Wicklung erforderlich ist. In gleichem Maße verringert sich die Anzahl der zu wickelnden Spulen. Es ergeben sich etwa m-faeh breitere Zähne und größere Hutenflachen. Auf diese Weise wird es möglieh, auch mehrphasige elektrische Haschinen kleinerer Leistung trotz der niedrigen Bohrungsnesser nit hohen Polzahlen auszuführen. 1 / m-th part of the grooved steel for a conventional winding is required. The number of coils to be wound is reduced to the same extent. There are about m-four wider ones Teeth and larger hat surfaces. In this way it becomes possible Even multi-phase electrical machines with lower power can be carried out in spite of the low bore ness with high numbers of poles.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß keine Isolation der Phasenwicklungen gegeneinander mehr erforderlich ist,Another advantage of the invention is that it is no longer necessary to isolate the phase windings from one another.
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BADBATH
Die Erfindung wird anhand eines Au3führungsbeispiels erläutert.The invention is explained using an exemplary embodiment.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäß aufbebautes Statorpakefc und ein dauermagnet!sehes Polrad einer 16-poligen, dreiphasigen Synchronmaschine.Fig. 1 shows an invention according to a pin 16 on cultivated Statorpakefc and a permanent magnet! Sehes pole wheel, three-phase synchronous machine.
Der Läufer 1 ist in Beispiel ala dauerffiugnetiech.ee Polrad Bit Je 8 Nord- und Südpolen dargestellt.The rotor 1 is shown in the example as a permanent pole wheel bit with 8 north and south poles.
Die gleiche Wirkung könnte auch durch cleichstromerreßte» weich* magnetische Pole erreicht werden. Auch eine KlauenpolausfÜhrung des Polrades ist möglich« Desgleichen wäre ein weichmagnetischer Reluktanzläufer denkbar, "bei welchem" 8 ausgeprägte Pole durch jeweils eine etwa gleich breite Pollücke unterbrochen sind.The same effect could also be achieved by " soft " magnetic poles stressed by direct current. A claw pole design of the pole wheel is also possible. A magnetically soft reluctance rotor would also be conceivable, "in which" 8 distinct poles are each interrupted by a pole gap of approximately the same width.
Der erfindungsgemäß ausgeführte Stator 2 hat 15 Zähne 3» 4 und « 5, die in jeweils gleiche Zonen zu je 5 Zähnen am Umfang des j Stators 2 verteilt .sind. Sie Nutteilung oder der Abstand von | Nutöffnung zu Nutöffnung zweier benachbarter Nuten ist inner- · halb jeder Zone gleich der Polteilung^ bzw. gleich der Breite eineβ Nord- oder Südpols des Läufers 1. Um die Zähne 3 werden ' The stator 2 designed according to the invention has 15 teeth 3, 4 and 5, which are distributed in equal zones of 5 teeth on the circumference of the stator 2. You groove pitch or the distance of | Slot opening to slot opening of two adjacent slots is within each zone equal to the pole pitch or equal to the width of a north or south pole of the rotor 1. Around the teeth 3 are '
die einzelnen-Spulen der Phasenwicklung nur der ersten Phase gewickelt, ua die Zähne 4 und 3 entsprechend die Spulen der ,]the individual coils of the phase winding only wound the first phase , including teeth 4 and 3 corresponding to the coils of the ,]
anderen beiden Phasenwicklungen· In bekannter Weise kann man \ natürlich auch um nur jeden zweiten Zahn einer Zone eine Spule mit doppelter Windungszahl logon. : different way two phase windings · In a known one can \ also to every other tooth of a zone logon a coil with double winding number. :
Die 12 Nuten 6, 7 und 8 sind., jeweils gleich groß. Die zwischen ' den Zonen liegenden großen Nuten 67, 78 und 86 sind aus zwei The 12 grooves 6, 7 and 8 are., Each of the same size. The large grooves 67, 78 and 86 located between the zones are made up of two
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Hüten 7
benachbarten/6 und 7» 7 und 8 sowie 8 und 6 dadurch entlaufenden«
daß die zwischen ihnen liegenden Zähne weggelassen wurden« Das Weglassen der Zwischenzähne ist dann zweckmäßig oder ßöfljal*
erforderlich, falls die Nutteilung zwischen zwei benachbarten
Nuten zweier Vicklungezonen kleiner ale die Polteilung ^ '
gewählt wird« Im Beispiel ergab sich erfindungegemfiß Herding 7
adjacent / 6 and 7 "7 and 8 as well as 8 and 6 due to the fact that the teeth lying between them have been omitted" The omission of the intermediate teeth is then appropriate or necessary if the slot pitch between two adjacent slots has two Vicklung zones smaller than the pole pitch ^ 'is chosen «In the example, there was a need for the invention
einer guten Modellausnutzung möglichst klein oder gleich Müll wählen* Eine symmetrische Verteilung von drei Wicklungezonen am Bohrungßumfang ergibt sich für 3-phasige Wicklungen, wenn bei a » 1 die Polzahl durch 3 nit einem Rest 1 teilbar (a.fc» 2p - 16) oder bei a ■ 2 mit einem Heat 2 teilbar ist (z.B* 2p « 20). Ist die Polzahl dagegen ohne Rest durch 3 teilbar (z.B. 2p ■ 18), dann ergeben sich unterschiedliche Abstände dec zwischen den drei Zonen liegenden Nachbarnuten, beispielsweise 2/3 /r * 2/3 η und 5/3 ~ · Der Faktor k darf also unter-a good model utilization select as small as possible or equal to garbage * A symmetrical distribution of three winding zones on the bore circumference results for 3-phase windings if at a »1 the number of poles is divisible by 3 with a remainder of 1 (a.fc» 2p - 16) or if a ■ 2 is divisible with a Heat 2 (eg * 2p «20). If, on the other hand, the number of poles is divisible by 3 without a remainder (eg 2p · 18), then there are different distances dec between the three adjacent slots, for example 2/3 / r * 2/3 η and 5/3 ~ · The factor k is allowed so under-
Lp L ρ ^-P schiedlich sein, nicht dagegen der Phasenfaktor a. Es istLp L ρ ^ -P may be different, but not the phase factor a. It is auch möglich, eine Phasenwicklung in zwei oder sogar noch mehr Zonen aufzuteilen. Dabei würde man solche Teilzonett möglichst gleichmäßig am Bohrungsumfang verteilen«also possible a phase winding in two or even more to divide more zones. This would be such a partial zone Distribute as evenly as possible around the circumference of the hole «
werdenwill
Die Vorteile der Erfindung/am Beispiel der Figur 1 offensichtlich. Während man für eine konventionelle 3-phaeige und 16-polige Wicklung mindestens 48 Nuten benötigt, sind erfindungfigÜBÖß nur 15 Nuten ausreichend. Die Zähne sind etwa 5-facb breiter, die Nutflächen etwa 3 mal so groß· Die An««>ii der zu wickelnden Teilapulen ist gleichzeitig auf weniger «1· ein Drittel reduziert.The advantages of the invention / using the example of FIG. 1 are obvious. While for a conventional 3-phase and 16-pole winding requires at least 48 slots, according to the invention, only 15 slots are sufficient. The teeth are about 5-facb wider, the groove surfaces about 3 times as large of the partial lapels to be wound is simultaneously reduced to less than 1 · a third.
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Es ist nicht erforderlich« die einzelnen Zonen gleich groß anzuführen. Wenn eine Phasenwicklung, beispielsweise din·· Generators, höher belastet werden soll, kann man zweckmäßig die für diese Wicklung vorgesehene Zone auf Kosten der Übrigen verbreitern.It is not necessary «to list the individual zones in the same size . If a phase winding, for example a din ·· generator, is to be subjected to a higher load, the zone provided for this winding can expediently be widened at the expense of the rest.
Im Beispiel der Fig. 1 wurde ein Stator für eine 3-phasige Wicklung beschrieben. Die Erfindung ist Jedoch für beliebige Phasenzahlen in gleich vorteilhafter Weise geeignet. Es ist gleichgültig, ob die erfindungsgemäße Synchronmaschine al« · Generator oder als Motor betrieben wird.In the example of FIG. 1, a stator for a 3-phase winding was described. However, the invention is equally advantageously suitable for any number of phases. It does not matter whether the synchronous machine according to the invention is operated al «· generator or as a motor.
- Patentansprüche -- patent claims -
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BAD ORIGINAL1 BATHROOM ORIGINAL 1
Claims (3)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2208854A1 (en) * | 1972-02-25 | 1973-09-06 | Paul Hasselbach | SELF-STARTING SYNCHRONOUS MOTOR FOR CAPACITOR, THREE-PHASE AND STEP-BY-STEP OPERATION |
DE3320805A1 (en) * | 1983-06-09 | 1984-12-13 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Multipole, multiphase synchronous machine |
DE102006024520A1 (en) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Technische Universität Berlin | Electrical machine e.g. permanent magnet motor, arrangement, has coils distributed over slots having coil volumes different from each other, where identical slot filling factor is formed by coils for all slots |
EP2664055A4 (en) * | 2011-01-11 | 2018-10-10 | QM Power, Inc. | Magnetically isolated phase interior permanent magnet electrical rotating machine |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2560461B1 (en) * | 1984-02-29 | 1988-03-18 | Cem Comp Electro Mec | VERNIER ELECTRODYNAMIC MACHINE |
FR2563059B1 (en) * | 1984-04-13 | 1988-04-15 | Cem Comp Electro Mec | VERNIER ELECTRODYNAMIC MACHINE |
US4847526A (en) * | 1985-07-11 | 1989-07-11 | Nippon Ferrofluidics Corporation | Variant-pole electric motor |
DE3914731A1 (en) * | 1989-04-28 | 1990-10-31 | Siemens Ag | THREE-PHASE MOTOR OF LARGE DIAMETER WITH PART JOINTS IN THE STAND |
DE58907123D1 (en) * | 1989-06-16 | 1994-04-07 | Siemens Ag | Drive of a slow running rotor of a work machine. |
DE58907128D1 (en) * | 1989-08-28 | 1994-04-07 | Siemens Ag | Drive of a slow running rotor of a work machine. |
DE10335792A1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-10 | Praetec Praez Stechnik Gmbh | Multi-phase, multi-pole, high-speed linear or rotary synchronous motor |
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- 1967-03-09 DE DE19671638361 patent/DE1638361A1/en active Pending
-
1968
- 1968-03-08 FR FR1556113D patent/FR1556113A/fr not_active Expired
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2208854A1 (en) * | 1972-02-25 | 1973-09-06 | Paul Hasselbach | SELF-STARTING SYNCHRONOUS MOTOR FOR CAPACITOR, THREE-PHASE AND STEP-BY-STEP OPERATION |
DE3320805A1 (en) * | 1983-06-09 | 1984-12-13 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Multipole, multiphase synchronous machine |
DE102006024520A1 (en) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Technische Universität Berlin | Electrical machine e.g. permanent magnet motor, arrangement, has coils distributed over slots having coil volumes different from each other, where identical slot filling factor is formed by coils for all slots |
DE102006024520B4 (en) * | 2006-05-23 | 2010-12-09 | Technische Universität Berlin | Arrangement with a winding for an electrical machine |
DE102006024520B8 (en) * | 2006-05-23 | 2011-03-31 | Technische Universität Berlin | Arrangement with a winding for an electrical machine |
EP2664055A4 (en) * | 2011-01-11 | 2018-10-10 | QM Power, Inc. | Magnetically isolated phase interior permanent magnet electrical rotating machine |
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