專利名稱:伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽單雙層迭繞組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)繞組,具體地說(shuō)是一種伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽 單雙層迭繞組。
背景技術(shù):
伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)一般功率不大,體積小,極數(shù)多為6極、8極、10極,槽數(shù)少,故 每極每相槽數(shù)多為分?jǐn)?shù),其三相繞組一般按傳統(tǒng)的分?jǐn)?shù)槽短距設(shè)計(jì),例如3相8極30槽的 電機(jī),每極每相槽數(shù)為5/4,一般按跨距設(shè)計(jì)成1-4即短距β=4/5的雙迭三相繞組,這種繞組 5次諧波被消弱,但7、11、13 · · ·次諧波大,變頻調(diào)速時(shí)由于磁勢(shì)諧波大,磁勢(shì)正弦性差,電 機(jī)振動(dòng)噪聲大,諧波鐵損耗大、溫升高、力矩小,這種狀況希望通過(guò)繞組的新設(shè)計(jì)給予改善。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述情況,提出一種伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽單雙 層迭繞組,達(dá)到能同時(shí)對(duì)5、7、11、13、17、19 · · ·次諧波都能較大削弱的目的,使磁勢(shì)正弦 性良好,電機(jī)振動(dòng)噪聲減小,溫升降低,輸出力矩平穩(wěn)并提高的目的。本實(shí)用新型是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的電機(jī)每相由8個(gè)跨距均為1-5的線圈組成,其中4個(gè) 線圈每個(gè)線圈的匝數(shù)為η,另外4個(gè)線圈的匝數(shù)則為2η,3相互差120°,構(gòu)成3相對(duì)稱的單 雙層迭繞組結(jié)構(gòu)。這樣構(gòu)成的繞組使得30個(gè)槽中10個(gè)槽中為單層繞組,20個(gè)槽中為雙層 繞組,定子鐵芯是由定子沖片迭壓形成的,鐵芯軸向斜半個(gè)槽距,定子沖片上沖有30個(gè)槽, 是二種槽,按大、小、小、大、小的規(guī)律分布。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、實(shí)現(xiàn)了每極每相槽數(shù)為5/4的單雙層迭繞組,1/3的槽數(shù)為 單層,節(jié)省了絕緣材料,增加了散熱效果;2、這種單雙層迭繞組磁勢(shì)正弦性好,對(duì)5、7、11、 13、17、19· · 次諧波都有較大削弱,達(dá)到正弦繞組要求,而且比不等匝同心式單雙層繞組 跨距小,端部短,節(jié)省電磁線和減少電抗,工藝更簡(jiǎn)單,與傳統(tǒng)迭繞工藝完全一致;3、與之 對(duì)應(yīng)的定子沖片為大小槽結(jié)構(gòu),節(jié)省了槽面積,充分利用了導(dǎo)磁截面,提高了沖片的沖制工 藝性,增加了齒的寬度。
圖1為本實(shí)用新型的繞組布置圖。圖2為本實(shí)用新型的定子沖片結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例為一種伺服永磁同步電動(dòng)機(jī),功率22Kw,電壓330ν,3相,Y接,額定電流 45Α,額定轉(zhuǎn)速2000r/min,定子槽為30槽,極數(shù)為8極,每極每相槽數(shù)為5/4,轉(zhuǎn)子為永磁切 向結(jié)構(gòu)(具體的結(jié)構(gòu)省略陳述)。[0010]如圖1所示,定子槽數(shù)為30槽,極數(shù)為8極,每極每相槽數(shù)為5/4,是分?jǐn)?shù)槽,3相 對(duì)稱布置,其中U相出線槽標(biāo)記為UU。由8個(gè)線圈1-5,2-6 ;9-13,10-14 ; 16-20,17-21 ; 24- ,25- 組成,均為開(kāi)口線圈串聯(lián),其中1-5,10-14,16-20,25-29四個(gè)線圈每圈4匝(η 匝),2-6,9-13,17-21, 24-28四個(gè)線圈,每圈為8匝(2η匝),8個(gè)線圈的節(jié)距都為4,而匝比 為1:2。同理ν相(vv。),w相(驟。)都由8個(gè)線圈組成,節(jié)距都為4,匝比關(guān)系都為1:2,規(guī) 律和布置與u相(uu。)相同,但u,ν,w三相位置互差120°,構(gòu)成三相對(duì)稱單雙層迭繞組。 為清楚起見(jiàn),圖1中標(biāo)出了 ,Ww0的出線位置。如圖2所示,定子沖片,外圓直徑181,內(nèi)圓直徑110,定子槽為30槽,其中有12 個(gè)大槽,18個(gè)小槽,定子沖片上30槽編有槽號(hào),按照槽號(hào)1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23 ,24,25,26,27,28,29,30的順序大小槽分配規(guī)定為大,小,小,大,小;大,小,小,大,??;大, 小,小,大,??;大,小,小,大,?。淮?,小,小,大,??;大,小,小,大,小;所有大槽的槽形相同,
所有小槽的槽形相同,按照槽號(hào)下線就完全確定了本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。這種大小槽的分布,與一般單相整數(shù)槽正弦繞組設(shè)計(jì)的大小槽是連續(xù)分布的 不同,也與一般隱極同步發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)的磁極正弦大小槽(或大小齒)分布方式不同,而 是根據(jù)分?jǐn)?shù)槽單雙層迭繞組的特征來(lái)分布大小槽,目的是充分利用導(dǎo)磁面積,使槽滿率相 同,而不浪費(fèi)槽空間,使得溫升降低,漏磁少。對(duì)三相磁勢(shì)分析,可知基波繞組系數(shù)提高0. 75%,磁勢(shì)諧波減少了 60. 3%,使 電機(jī)振動(dòng)、噪聲、溫升明顯減少,效率提高,輸出力矩特性更好,通過(guò)上述技術(shù)實(shí)用新型,達(dá) 到了本實(shí)用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽單雙層迭繞組,其特征是定子槽為30槽,極數(shù)8極, 相數(shù)3相,每極每相槽數(shù)為分?jǐn)?shù)5/4,這種分?jǐn)?shù)槽繞組,每相由8個(gè)線圈組成,每個(gè)線圈的節(jié) 距都為 4,其中 u 相繞組 8 個(gè)線圈為 1-5,2-6 ;9-13, 10-14 ; 16-20,7-21 ;24-28, 25-29 均為 開(kāi)口線圈串聯(lián),而 1-5,10-14,16-20,25-29 四個(gè)線圈,每周 4 匝,2-6,9-13,17-21,24-28 四 個(gè)線圈,每周8阻,二種相同節(jié)距的線圈匝數(shù)匝比有1:2的固定關(guān)系,ν相,w相規(guī)律與u相 相同,三相互差120°,構(gòu)成分?jǐn)?shù)槽單雙層迭繞組,三相繞組對(duì)稱,Y接引出。
2.如權(quán)利要求1所述一種伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽單雙層迭繞組,其特征是電機(jī)定 子沖片為30槽,是大小槽結(jié)構(gòu),按照槽號(hào)1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 ,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30的順序大小槽分配規(guī)定為大,小,小,大,?。?大,小,小,大,?。淮?小,小,大,??;大,小,小,大,小;大,小,小,大,??;大,小,小,大,??; 所有大槽的槽形相同,所有小槽的槽形相同。
專利摘要一種伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽單雙層迭繞組結(jié)構(gòu),其特征是定子槽為30槽,極數(shù)8極,相數(shù)3相,每極每相槽數(shù)是5/4,其定子繞組設(shè)計(jì)成單雙層迭繞組,每相8個(gè)線圈,每個(gè)線圈的節(jié)距都為4,其中4個(gè)線圈每圈匝數(shù)為n匝,另外4個(gè)線圈都是2n匝,二種線圈的匝數(shù)比有1:2的關(guān)系,8個(gè)線圈都是開(kāi)口線圈串聯(lián),3相對(duì)稱分布,構(gòu)成單雙層迭繞組,30個(gè)槽中10個(gè)槽為單層,20個(gè)槽為雙層,與相對(duì)應(yīng)的定子沖片30槽,是由二種槽構(gòu)成的,其中12個(gè)槽為大槽,其余18個(gè)槽為小槽。這種特殊的分?jǐn)?shù)槽單雙層迭繞組,比傳統(tǒng)迭繞組基波繞組系數(shù)提高0.75%,而磁勢(shì)諧波減少60.3%,且線圈制造的下線工藝與傳統(tǒng)迭繞組完全一樣,降低了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的電機(jī)的振動(dòng)、噪聲、溫升,提高了效率和轉(zhuǎn)矩。
文檔編號(hào)H02K3/12GK201904670SQ201020643660
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
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