專(zhuān)利名稱(chēng)：一種三相不等匝分?jǐn)?shù)槽集中繞組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交流電機(jī)繞組，尤其是一種三相不等匝分?jǐn)?shù)槽集中繞組。
背景技術(shù)：
眾所周知，多極永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，并開(kāi)始逐步取代直流伺服電動(dòng)機(jī)。但現(xiàn)在位置精度要求嚴(yán)格的伺服系統(tǒng)中多極永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的控制性能卻并不具備明顯優(yōu)勢(shì)。這主要是因?yàn)槎鄻O永磁同步電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電勢(shì)并非理想的正弦波，含有較大的諧波，多極永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)往往采用每極每相槽數(shù)S=l/2，其線圈節(jié)距為1，且每個(gè)線圈等匝的集中繞組，這種繞組主要優(yōu)點(diǎn)是線圈繞在1個(gè)齒上，繞組端部短，這是其突出優(yōu)點(diǎn)，但這種繞組相電勢(shì)諧波含量高達(dá)27. 3%，電機(jī)性能低下，不能用于位置控制精度要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。為了減少感應(yīng)相電勢(shì)諧波，必須避免采用每極每相槽數(shù)為 ^=1/2這種節(jié)距為1的等匝式的集中繞組，另外尋找優(yōu)良的新的相電勢(shì)諧波小的集中繞組結(jié)構(gòu)是一個(gè)很重要方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種三相不等匝分?jǐn)?shù)槽集中繞組，在保持集中繞組節(jié)距為 1，線圈繞在1個(gè)齒上，繞組端部短的優(yōu)點(diǎn)下，使繞組感應(yīng)相電勢(shì)諧波含量大大減少，得到理想的正弦波，即諧波含量小于2%，使這類(lèi)多極永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)達(dá)到高性能，可用于精密數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域。本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將一種原42槽觀極3相的線圈節(jié)距為1的永磁電機(jī)的定子槽數(shù)由42槽改選為30槽，每極每相槽數(shù)為
fl=5/14<l/2，在保持線圈節(jié)距為1，線圈繞在1個(gè)齒上，導(dǎo)線不交叉，繞組端部短的優(yōu)點(diǎn)外，還使每相繞組設(shè)置成二種不等匝的線圈，二種不等匝的線圈的匝數(shù)比為2:1，并使定子鐵心斜1/7個(gè)槽距，這樣就使得繞組的感應(yīng)相電勢(shì)中諧波含量比原每極每相槽數(shù)g=l/2， 節(jié)距為1的等匝集中繞組感應(yīng)相電勢(shì)的諧波含量減少了 93%，即諧波含量由27. 3%減少至 1.8%，得到理想的正弦波，使該多極永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)達(dá)到高性能，發(fā)揮了繞組布置和適當(dāng)斜槽的綜合優(yōu)勢(shì)，可用于位置精度控制要求嚴(yán)格的伺服系統(tǒng)中，達(dá)到發(fā)明目的。一種三相不等匝分?jǐn)?shù)槽集中繞組，電機(jī)定子槽數(shù)30槽，極數(shù)20極，3相，定子鐵心斜1/7個(gè)槽距，每個(gè)線圈的節(jié)距都為1:
A 相繞組由 ax 中的 12 個(gè)線圈，即 6-7,8-9，10-11，12-13，14-15，16-17 ；21-22，23-24 ,25-26, 27-28，29-30，1-2 ；全開(kāi)口線圈串聯(lián)組成，其中有4個(gè)線圈，即6-7 ；16-17 ；21-22 ； 1-2 ；這4個(gè)線圈匝數(shù)為η匝，η為自然數(shù)；其余8個(gè)線圈每個(gè)線圈的匝數(shù)為2η匝，二種不等匝的線圈匝數(shù)比為2:1 ;a端由第6個(gè)槽引出，χ端由第2槽引出；
B 相繞組由 by 中的 12 個(gè)線圈，即 11-12，13-14，15-16，17-18，19-20，21-22 ； 26-27，28-29, 30-1, 2-3, 4-5, 6-7 ；全開(kāi)口線圈串聯(lián)組成，其中有4個(gè)線圈，即11-12 ；21-22 ； 26-27 ；6-7 ；這4個(gè)線圈匝數(shù)為η匝，其余8個(gè)線圈每個(gè)線圈的匝數(shù)為2η匝，b端由第11槽引出，y端由第7槽引出；
C 相繞組由 cz 的 12 個(gè)線圈 1-2，3-4，5-6，7-8, 9-10, 11-12 ；16-17，18-19，20-21，22-2 3，24-25, 26-27 ；全開(kāi)口線圈串聯(lián)組成，其中有4個(gè)線圈，即1-2 ；11-12 ；16-17 ；26-27 ；這4 個(gè)線圈匝數(shù)為η匝，其余8個(gè)線圈的匝數(shù)為2η阻，c端由第1槽引出，ζ端由第27槽引出； Α. B. C三相互差120°電角度，是三相對(duì)稱(chēng)繞組，這種繞組槽滿(mǎn)率均衡，可以r接，也可以Y接，其綜合相電勢(shì)繞組系數(shù)通用計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1. 一種三相不等匝分?jǐn)?shù)槽集中繞組，其特征是電機(jī)定子槽數(shù)30槽，極數(shù)20極，3相，定子鐵心斜1/7個(gè)槽距，每個(gè)線圈的節(jié)距都為1:A 相繞組由 ax 中的 12 個(gè)線圈，即 6-7,8-9，10-11，12-13，14-15，16-17 ；21-22，23-24 ,25-26, 27-28，29-30，1-2 ；全開(kāi)口線圈串聯(lián)組成，其中有4個(gè)線圈，即6-7 ；16-17 ；21-22 ； 1-2 ；這4個(gè)線圈匝數(shù)為η匝，η為自然數(shù)；其余8個(gè)線圈每個(gè)線圈的匝數(shù)為2η匝，二種不等匝的線圈匝數(shù)比為2:1 ;a端由第6個(gè)槽引出，χ端由第2槽引出；B 相繞組由 by 中的 12 個(gè)線圈，即 11-12，13-14，15-16，17-18，19-20，21-22 ； 26-27，28-29, 30-1, 2-3, 4-5, 6-7 ；全開(kāi)口線圈串聯(lián)組成，其中有4個(gè)線圈，即11-12 ；21-22 ； 26-27 ；6-7 ；這4個(gè)線圈匝數(shù)為η匝，其余8個(gè)線圈每個(gè)線圈的匝數(shù)為2η匝，b端由第11槽引出，y端由第7槽引出；C 相繞組由 cz 的 12 個(gè)線圈 1-2，3-4，5-6，7-8, 9-10, 11-12 ； 16-17，18-19，20-21，22-2 3，24-25, 26-27 ；全開(kāi)口線圈串聯(lián)組成，其中有4個(gè)線圈，即1-2 ；11-12 ；16-17 ；26-27 ；這4 個(gè)線圈匝數(shù)為η匝，其余8個(gè)線圈的匝數(shù)為2η阻，c端由第1槽引出，ζ端由第27槽引出； Α. B. C三相互差120°電角度，是三相對(duì)稱(chēng)繞組，這種繞組槽滿(mǎn)率均衡，可以r接，也可以 Y接，其綜合相電勢(shì)繞組系數(shù)通用計(jì)算公式為這種集中繞組感應(yīng)相電勢(shì)諧波含量小于2%，達(dá)到理想正弦波狀態(tài)；可用于位置精度控制要求嚴(yán)格的永磁伺服同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中。
全文摘要
一種三相不等匝分?jǐn)?shù)槽集中繞組，每相繞組由12個(gè)節(jié)距為1的線圈串聯(lián)組成，12個(gè)線圈中有4個(gè)線圈每個(gè)線圈匝數(shù)為n匝，n為自然數(shù)，其余8個(gè)線圈每個(gè)線圈匝數(shù)為2n匝，二種不等匝的線圈匝數(shù)比為2:1，三相繞組互差1200電角度，是三相對(duì)稱(chēng)繞組，每槽的槽滿(mǎn)率均衡，定子鐵心斜1/7個(gè)槽距，三相繞組可以r接，也可以Y接，這種不等匝分?jǐn)?shù)槽集中繞組既保留了每極每相槽數(shù)q=1/2集中繞組線圈節(jié)距為1，直接繞在一個(gè)齒上，繞組端部短的優(yōu)點(diǎn)，又克服了q=1/2等匝式集中繞組感應(yīng)相電勢(shì)諧波含量高達(dá)27.3%，性能差，使這種多極永磁伺服電動(dòng)機(jī)不能用于位置精度要求嚴(yán)格的伺服系統(tǒng)中的重大缺點(diǎn)，本發(fā)明其感應(yīng)相電勢(shì)諧波含量小于2%，達(dá)到理想正弦波狀態(tài)，使該永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)達(dá)到高性能，可用于位置精度要求嚴(yán)格的數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域，由于其工藝傳統(tǒng)，實(shí)施容易，性能優(yōu)良，具有實(shí)際推廣意義。
文檔編號(hào)H02K3/28GK102364824SQ201110308218
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者林政安 申請(qǐng)人:泰豪科技股份有限公司