本發(fā)明涉及一種新型電機(jī)繞組結(jié)構(gòu)，屬于無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組。

背景技術(shù)：

已有的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組因其具有直槽克服齒槽力矩的功效，已被廣泛應(yīng)用于用編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等傳感器作為換向傳感器的場合。目前已公開的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組技術(shù)屬于非60°電角度繞組技術(shù)，在使用霍爾元件做換向傳感器時(shí)，會(huì)出現(xiàn)兼容性問題，并且現(xiàn)有的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組，繞組系數(shù)低不利于制造出高性能電機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組，提高了繞組的效率，提高了繞組的分布系數(shù)，并且分布于定子槽內(nèi)的uvw三相繞組電源端的電氣相位角度間隔是60°，機(jī)械角度間隔是120°，這樣的設(shè)計(jì)，使得市場上的所有驅(qū)動(dòng)器都可以對(duì)其完美兼容，后述將以極槽組合的形式進(jìn)行說明。

本發(fā)明是一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組以極槽組合的形式，將所涉及電機(jī)的定子槽數(shù)和轉(zhuǎn)子極數(shù)的組合分為兩類，按a型和b型區(qū)分，以下簡稱a型極槽組合和b型極槽組合，兩類繞組的共同特征是繞組系數(shù)高，其短距系數(shù)和分布系數(shù)都在0.99以上，并且繞組系數(shù)也都在0.98以上，在高繞組系數(shù)的前提下，保持了無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組的其他優(yōu)點(diǎn)。

a型極槽組合的定子槽數(shù)z和轉(zhuǎn)子極數(shù)2p計(jì)算公式為：z＝(6k+8)×3+3，2p＝(z-3)÷3。b型極槽組合的定子槽數(shù)z和極數(shù)2p計(jì)算公式為：z＝(6k+4)×3+3，2p＝(z-3)÷3。公式中，z為定子槽的數(shù)量；2p為轉(zhuǎn)子磁極數(shù)，簡稱極數(shù)；k為計(jì)算系數(shù)，k的取值范圍為大于或等于1的正整數(shù)，工程實(shí)踐中取值最大不大于30。

a型極槽組合和b型極槽組合均可以實(shí)現(xiàn)跨4和跨5的繞組跨距工藝，取跨距為4是短距繞組，跨距為5是長距繞組，實(shí)際生產(chǎn)中都采用跨4的短距繞組。

a型極槽組合和b型極槽組合所涉及的所有繞組方案均為雙層繞組，線圈靠近槽口的一邊定義為上層邊，作為相位標(biāo)記，并分別標(biāo)為u、v、w。并通過跨距計(jì)算出下層邊所在的槽。

所有極槽組合的上層邊的排列順序，所包含uvw三相的電源端起始位置分別定義為ul，vl，wl，按第1槽(ul)為u相繞組起點(diǎn)，以vl所在槽為v相繞組起點(diǎn)，以wl所在槽為w相繞組起點(diǎn)，則設(shè)置在定子槽內(nèi)的線圈按如下排列順序依次分布：

a型繞組的排列順序是：自第1槽(ul)起，有m1組的槽組合uuwv，m2組的槽組合uwv，m3組的槽組合uwvv，m4組的槽組合uwv；m5組的槽組合uwwv；m6組的槽組合uwv；且兩個(gè)相鄰槽內(nèi)同相繞組線圈或者同一槽內(nèi)同相繞組線圈的電流方向相同；

其中：

m1＝1，m1為槽組合uuwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m2＝[(z-12)÷3+1]÷3-1，m2為槽組合uwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m3＝1，m3為槽組合uwvv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m4＝[(z-12)÷3+1]÷3，m4為槽組合uwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m5＝1，m5為槽組合uwwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m6＝[(z-12)÷3+1]÷3，m6為槽組合uwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)。

b型繞組的排列順序是：自第1槽(ul)起，有m1組的槽組合uuvw，m2組的槽組合uvw，m3組的槽組合uvvw，m4組的槽組合uvw；m5組的槽組合uvww；m6組的槽組合uvw；且兩個(gè)相鄰槽內(nèi)同相繞組線圈或者同一槽內(nèi)同相繞組線圈的電流方向相同；

其中：

m1＝1，m1為槽組合uuvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m2＝[(z-12)÷3+1]÷3，m2為槽組合uvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m3＝1，m3為槽組合uvvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m4＝[(z-12)÷3+1]÷3，m4為槽組合uvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m5＝1，m5為槽組合uvww的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m6＝[(z-12)÷3+1]÷3+1，m6為槽組合uvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)。

按以上給出a型極槽組合和b型極槽組合的排列順序所涉及的電機(jī)繞組，所有繞組設(shè)定ul在排列順序中的第1槽，vl和wl所在在排列順序中的槽數(shù)按公式：vl＝z÷3+1和wl＝z÷3×2+1進(jìn)行計(jì)算。公式中z為定子槽數(shù)，vl，wl代表兩相電源端所在槽數(shù)。

按照a型極槽組合和b型極槽組合給出的排列順序就可以繞制出電機(jī)繞組，a型極槽組合和b型極槽組合給出的排列順序既可以順時(shí)針排列繞制也可以逆時(shí)針排列繞制。

本發(fā)明所涉及的一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組，針對(duì)a型極槽組合和b型極槽組合給出的排列順序，是最基本順序，以本順序?yàn)榛A(chǔ)給出的相位起始位置，即按基本排列順序的第1槽(ul)為u相電源端也是最基本方案，本行業(yè)內(nèi)的專業(yè)技術(shù)人員可以在a型極槽組合和b型極槽組合的排列基礎(chǔ)上任意給定三相相位位置，同時(shí)按照v、w兩相，vl和wl的計(jì)算方法，計(jì)算vl，wl所在的位置，或通過先設(shè)定vl或wl，的位置反推ul，與wl或vl的位置，都是可以達(dá)到基本組合和相位規(guī)定同樣效果的。

本發(fā)明所涉及的一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組，也設(shè)計(jì)了非60°相位角繞組結(jié)構(gòu)，在a型極槽組合和b型極槽組合的基礎(chǔ)排列順序下，通過改變u，v，w三相起始位置可以設(shè)計(jì)出非60°相位角的繞組結(jié)構(gòu)，這類方案與a型極槽組合和b型極槽組合基礎(chǔ)方案本質(zhì)的區(qū)別在于繞組的繞制并不是從基礎(chǔ)排列順序中的第1槽開始，a型極槽組合的非60°相位方案是把u相起始位置設(shè)定在第2槽，并按照a型極槽組合基礎(chǔ)排列順序中的第2槽為u相的起始位置，第4槽為v相起始位置，第6槽為w相的起始位置。b型極槽組合的非60°相位方案是把u相起始位置設(shè)定在第2槽，第4槽為w相起始位置，第6槽為v相的起始位置。并從第二槽依次繞線，且兩個(gè)相鄰槽內(nèi)同相繞組線圈或者同一槽內(nèi)同相繞組線圈的電流方向相同。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組的---14極45槽u相繞組分布圖；

圖2為本發(fā)明所述一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組的----14極45槽繞組分布圖。

圖3為本發(fā)明所述一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組的----10極33槽u相繞組分布圖

圖4為一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組的----改變相位起始位置說明圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組能有效降低和抑制永磁電機(jī)的齒槽力矩，通過不斷深入研究奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組，本人將這種繞組分為兩種新的模式，一種是非60°相位角的無公約數(shù)分?jǐn)?shù)槽分布繞組，一類是60°相位角的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組。之前本人公開的技術(shù)屬于非60°相位角的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組，這一類繞組在應(yīng)用于無霍爾元件換向傳感器參與換向時(shí)，被大多數(shù)無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)器兼容識(shí)別，但是在裝配霍爾元件換向傳感器后反而不能被一些驅(qū)動(dòng)器兼容，雖然實(shí)際使用中這種情況不多，但是也為一些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用帶來了不少問題。

本發(fā)明公開的技術(shù)是對(duì)已有技術(shù)的改進(jìn)、創(chuàng)新，為滿足永磁電機(jī)60°相位角的換向需要，通過調(diào)整極槽數(shù)組合，改變繞組分布順序，調(diào)整電機(jī)繞組相位的電氣角度及機(jī)械角度，以達(dá)到設(shè)計(jì)目的，具體實(shí)現(xiàn)方法如下。

根據(jù)要解決的實(shí)際技術(shù)問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩類定子槽數(shù)與轉(zhuǎn)子極數(shù)的組合方案，以下簡稱極槽組合，按a型極槽組合和b型極槽組合區(qū)分，其中a型極槽組合的定子槽數(shù)z和轉(zhuǎn)子極數(shù)2p計(jì)算公式為：z＝(6k+8)×3+3，2p＝(z-3)÷3。b型極槽組合的的定子槽數(shù)z和極數(shù)2p計(jì)算公式為：z＝(6k+4)×3+3，2p＝(z-3)÷3。公式中，z為定子槽的數(shù)量；2p為轉(zhuǎn)子磁極數(shù)，簡稱極數(shù)；k為計(jì)算系數(shù)，k的取值范圍為大于或等于1的正整數(shù)，工程實(shí)踐中取值很少大于30。a型極槽組合和b型極槽組合均可以實(shí)現(xiàn)跨4和跨5的繞組跨距工藝，取跨距為4是短距繞組，跨距為5是長距繞組。

本發(fā)明繞組所包含uvw三相的的電源端起始位置分別定義為ul，vl，wl，所有繞組設(shè)定ul是第1槽，vl＝z÷3+1槽，wl＝z÷3×2+1槽，實(shí)際每兩相間隔z÷3槽的電角度，這樣的設(shè)定是為確保每相與相之間的相位電角度為60°，而且這一類設(shè)計(jì)在電氣角度為60°時(shí)同時(shí)機(jī)械角度正好是120°，這些設(shè)定屬于整個(gè)技術(shù)體系的基礎(chǔ)設(shè)定。

a型極槽組合k為1時(shí)，計(jì)算出極數(shù)2p＝14，槽數(shù)z＝45，按公式計(jì)算ul，vl，wl所在槽數(shù)，14極45槽的方案ul在第1槽，vl在(vl＝45÷3+1)16槽，wl在(wl＝z÷3×2+1)第31槽。ul在第1槽，vl在16槽，wl在31槽。這樣我們根據(jù)每極占180°電角度，整個(gè)圓周14個(gè)極的電角度和為2520°，每槽電角度為14×180/45＝56°。

u-v間隔1-16槽電角度和為14×180/45×(z÷3)＝840°；u-w間隔16-31槽的電角度和14×180/45×(z÷3×2)＝1680°，u-u間隔1-1槽的電角度和14×180/45×(z÷3×3)＝2520°或0°。業(yè)內(nèi)人士都知道每個(gè)磁極的電氣角度是180度，所以超過180°后電氣角度就會(huì)重新出現(xiàn)一個(gè)180°的循環(huán)，所以只要計(jì)算值大于180°就要減去180°，也就是開始一個(gè)新的循環(huán)，如果減去一個(gè)還大，就連續(xù)減，直到所得數(shù)值在180°以內(nèi)。u-v的計(jì)算結(jié)果為120°，u-v的計(jì)算結(jié)果為60°。u-u計(jì)算結(jié)果為180度，同時(shí)我們又設(shè)定第1槽為0°，所以0°就是180°，就有120°-60°-(0°)180°的循環(huán)，也就是u-v＝v-w＝w-u＝60°即相位電氣角度間隔是60°。

b型極槽組合k為1和3時(shí)，分別對(duì)應(yīng)10極33槽和22極69槽，按公式ul，vl，wl所在槽數(shù)為，10極33槽的方案ul在第1槽，vl在(vl＝33÷3+1)12槽，wl在(wl＝33÷3×2+1)第23槽，這樣我們根據(jù)每極占180°電角度，每槽電角度為10×180÷33＝54.54，12槽間隔電角度為10×180/33×(z÷3)＝600°，但是實(shí)際我們不存在超過180°的電角度，那么減去所有大于180度的電角度，為60°；wl在23槽，間隔22個(gè)槽的電角度10×180/33×(z÷3×2)＝1200，那么減去所有大于180度的電角度，為120°，由前述案例可知0°就是180°，所以就有u-v＝v-w＝w-u＝60°即相位電氣角度間隔是60°。

因?yàn)樗袠O槽組合的槽數(shù)均為3的倍數(shù)，所有設(shè)計(jì)的電源端均位于圓周分布的三分之一處，這樣從機(jī)械上，電源端所在槽的機(jī)械角度均被固定在120°機(jī)械角度上。由前述2個(gè)案例可以看出，相位電氣角度間隔是60°，這樣所有極槽組合均滿足相位間隔60°電角度，機(jī)械間隔120°的設(shè)定。這樣將霍爾元件也布置在電源端所在的槽的中線上，即三個(gè)霍爾元件以120°圓周均布，并滿足60°的電氣角度間隔，實(shí)現(xiàn)反電勢(shì)與霍爾換相信號(hào)的同步，實(shí)現(xiàn)所有驅(qū)動(dòng)器兼容。

為解決原有無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組繞組系數(shù)低的問題，本發(fā)明在選擇作為短距繞組時(shí)，是具有很高的繞組系數(shù)，通過計(jì)算我們得出以下結(jié)果，具體見表2。通過表2給出的實(shí)際計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的a型極槽組合和b型極槽組合無論是基波的短距系數(shù)還是分布系數(shù)都要高于0.99，但是之前已經(jīng)公開的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組的幾種方案，短距系數(shù)和分布系數(shù)明顯低于本發(fā)明設(shè)計(jì)的a型極槽組合和b型極槽組合所設(shè)計(jì)的新方案。以63槽和81槽為例可以看出，20極63槽的繞組系數(shù)比16極63槽的繞組系數(shù)高出8.76％，這就意味著電機(jī)的效率會(huì)提高8.76％。而26極81槽和20極81槽的差距槽則達(dá)到了10.6％。通過對(duì)表2的對(duì)比我們可以看出本發(fā)明的繞組系數(shù)，明顯高于之前已經(jīng)公開的技術(shù)，電機(jī)效能將得到明顯提高。

表2

a型極槽組合和b型極槽組合所涉及的所有繞組方案均為雙層繞組，線圈靠近槽口的一邊定義為上層邊，作為相位標(biāo)記，并分別標(biāo)為u、v、w。并通過跨距計(jì)算出下層邊所在的槽。

具體實(shí)施時(shí)，以第1槽為u相繞組起點(diǎn)，以vl槽為v相繞組起點(diǎn)，以wl槽為w相繞組起點(diǎn)，設(shè)計(jì)出uvw三相在定子槽內(nèi)的排列順序。將a型極槽組和b型極槽組合所涉及的電機(jī)定子內(nèi)的槽，按上下兩層分配，靠近槽口的都定義為上層。將u相繞組線圈的其中一邊位于槽內(nèi)上層的槽均標(biāo)記為u，將v相繞組線圈的一邊位于槽內(nèi)上層的槽均標(biāo)記為v，將w相繞組線圈的一邊位于槽內(nèi)上層的槽均標(biāo)記為w。那么，在后述見到標(biāo)記為u的槽即可確定該槽內(nèi)的上層為u相繞組線圈，同理，可通過槽的標(biāo)記來確定槽內(nèi)上層的繞組線圈是否為u相、或者v相、或者w相。并通過跨距計(jì)算出下層邊所在的槽，如u相第一個(gè)線圈上層邊在第1槽，如跨距為4則下層邊在第4槽，如果跨距為5則下層邊在第5槽，后續(xù)以此類推。

所有極槽組合的上層邊的排列順序，所包含uvw三相的電源端起始位置分別定義為ul，vl，wl，按第1槽(ul)為u相繞組起點(diǎn)，以vl所在槽為v相繞組起點(diǎn)，以wl所在槽為w相繞組起點(diǎn)，則設(shè)置在定子槽內(nèi)的線圈按如下排列順序依次分布：

a型繞組的排列順序是：自第1槽(ul)起，有m1組的槽組合uuwv，m2組的槽組合uwv，m3組的槽組合uwvv，m4組的槽組合uwv；m5組的槽組合uwwv；m6組的槽組合uwv；且兩個(gè)相鄰槽內(nèi)同相繞組線圈或者同一槽內(nèi)同相繞組線圈的電流方向相同；其中：

m1＝1，m1為槽組合uuwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m2＝[(z-12)÷3+1]÷3-1，m2為槽組合uwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m3＝1，m3為槽組合uwvv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m4＝[(z-12)÷3+1]÷3，m4為槽組合uwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m5＝1，m5為槽組合uwwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m6＝[(z-12)÷3+1]÷3，m4為槽組合uwv的連續(xù)重復(fù)次數(shù)。

m1，m3，m5的分布數(shù)值為1，即m1，m3，m5的分布組數(shù)為1。

b型繞組的排列順序是：自第1槽起，有m1組的槽組合uuvw，m2組的槽組合uvw，m3組的槽組合uvvw，m4組的槽組合uvw；m5組的槽組合uvww；m6組的槽組合uvw；且兩個(gè)相鄰槽內(nèi)同相繞組線圈或者同一槽內(nèi)同相繞組線圈的電流方向相同。

其中：

m1＝1，m1為槽組合uuvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m2＝[(z-12)÷3+1]÷3，m2為槽組合uvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m3＝1，m3為槽組合uvvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m4＝[(z-12)÷3+1]÷3，m4為槽組合uvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m5＝1，m5為槽組合uvww的連續(xù)重復(fù)次數(shù)；

m6＝[(z-12)÷3+1]÷3+1，m6為槽組合uvw的連續(xù)重復(fù)次數(shù)。

m1，m3，m5的分布數(shù)值為1，即m1，m3，m5的分布組數(shù)為1。

以上所給出的排列順序，是一種槽組合的形式。如a型極槽組合的m1＝1，為1組槽組合uuwv，代表從第一槽到第4槽得三相繞組排列順序，槽組合在不同技術(shù)體系里有不同的組合方案，包括三槽組合、四槽組合或五槽組合，這里只用到3槽和4槽組合。

按以上給出a型極槽組合和b型極槽組合的排列順序所涉及的電機(jī)繞組，所有繞組設(shè)定ul在排列順序中的第1槽，vl和wl所在在排列順序中的槽數(shù)按公式：vl＝z÷3+1和wl＝z÷3×2+1進(jìn)行計(jì)算。公式中z為定子槽數(shù)，vl，wl代表兩相電源端所在槽數(shù)。

a型極槽組合和b型極槽組合給出的槽組合排列順序，既可以順時(shí)針排列繞制，也可以逆時(shí)針排列繞制。

舉例說明a型極槽組合k是1的排列順序，當(dāng)計(jì)算系數(shù)k取值為1時(shí)，所述槽的數(shù)量z的值為45，磁極的數(shù)量為14。當(dāng)計(jì)算系數(shù)k取值為2時(shí)，所述槽的數(shù)量z的值為63，磁極的數(shù)量為20。

仍根據(jù)前述示例，以計(jì)算系數(shù)k取值為1時(shí)說明各繞組在槽內(nèi)的分布情況。將u相繞組線圈的其中一邊位于槽內(nèi)上層的槽均標(biāo)記為u，將v相繞組線圈的一邊位于槽內(nèi)上層的槽均標(biāo)記為v，將w相繞組線圈的一邊位于槽內(nèi)上層的槽均標(biāo)記為w。

在具體繞制繞組線圈時(shí)，是以第1槽為u相繞組起點(diǎn)，以第16槽為v相繞組起點(diǎn)，以第31槽為w相繞組起點(diǎn)。那么，設(shè)置有繞組線圈的各槽按如下方式依次分布。

自第1槽起，有m1組的槽組合uuwv，此時(shí)，根據(jù)m1＝1，可知有1組的槽組合uuwv，即1、2、3、4槽內(nèi)依次設(shè)置有：u相繞組、u相繞組、w相繞組、v相繞組；也可以寫成1-u，2-u，3-w，4-v；且上述u相繞組、u相繞組、w相繞組、v相繞組的繞組線圈的其中一邊分別位于前4個(gè)槽內(nèi)的上層。這里設(shè)定繞組跨距為4，那么上述4個(gè)槽內(nèi)的u相繞組、u相繞組、w相繞組、v相繞組的繞組線圈的另一邊即分別位于第4槽、第5槽、第6槽、第7槽內(nèi)，且這些線圈的另一邊位于各自槽內(nèi)的下層。

同理，有m2組的槽組合uwv，根據(jù)m2的計(jì)算公式可知有m2＝3，即有三組的槽組合uwv，依次順序分布于第5槽至第13槽。

同理，有m3組的槽組合uwvv，根據(jù)m3的計(jì)算公式可知有m3＝1，即有五組的槽組合uwvv，依次順序分布于第14槽至17槽。

同理，有m4組的槽組合uwv，根據(jù)m4的計(jì)算公式可知有m4＝4，即有四組的槽組合uwv，依次順序分布于第18槽至第29槽。

同理，有m5組的槽組合uwwv，根據(jù)m5的計(jì)算公式可知有m4＝1，即有四組的槽組合uwwv，依次順序分布于第30槽至第33槽。

同理，有m6組的槽組合uwv，根據(jù)m6的計(jì)算公式可知有m3＝4，即有五組的槽組合uwv，依次順序分布于第34槽至45槽。

由此，可得出45個(gè)槽內(nèi)繞組分布表，即如表1所示。

表1

根據(jù)上述表1中記載的相序標(biāo)記與對(duì)應(yīng)槽數(shù)之間的關(guān)系，可以確定出各槽內(nèi)的繞組分布情況。

其中，u相繞組線圈的其中一邊處于各槽內(nèi)的上層的槽有：1、2、5、8、11、14、18、21、24、27、30、34、37、40、43；對(duì)應(yīng)的，根據(jù)繞組線圈跨距為4，可知u相繞組線圈的另一邊依次分別處于下列各槽的下層：4、5、8、11、14、17、21、24、27、30、33、37、40、43、1。根據(jù)以上槽數(shù)信息，畫出線圈位置圖，并依照兩個(gè)相鄰槽內(nèi)同相繞組線圈或者同一槽內(nèi)同相繞組線圈的電流方向相同的原則進(jìn)行連接，最終畫出14極45槽u相繞組分布圖圖1，從圖1中可以看出，u相繞組線圈以第1槽為u相起點(diǎn)，即u相的電源線，可以視第1槽為電流入向，將引出到電機(jī)接線端子。u相繞組位于第1槽的線圈的一邊處于第1槽的上層(用實(shí)線表示)，因?yàn)樵O(shè)定繞組線圈跨距為4，所述第1槽線圈的一邊相對(duì)的另一邊繞到第4槽，且位于第4槽的下層(用虛線表示)。根據(jù)電機(jī)學(xué)可知，在同一槽內(nèi)，不一定只有一相繞組線圈，有兩相線圈同在一槽的情況。無論在同一槽內(nèi)的繞組線圈是否為同一相，本發(fā)明中均要求位于同一槽內(nèi)的同相繞組線圈的電流方向要一致，并且，進(jìn)一步的要求位于相鄰槽的同相繞組線圈的電流方向也要一致，并以此為標(biāo)準(zhǔn)在各槽內(nèi)繞制繞組線圈。也就是說，在將各繞組線圈連接時(shí)只考慮電流方向，而不做首尾關(guān)系約定。

如圖1所示，所述第1槽線圈的一邊相對(duì)的另一邊繞到第4槽，且位于第4槽的下層，其電流方向可視為出向。因第1槽、第2槽內(nèi)繞制有連續(xù)的兩個(gè)u相繞組線圈，故按先后順序，繞組線圈的另一邊自第4槽出來后又進(jìn)入第2槽的上層?？梢钥闯?，相鄰的第1槽和第2槽，同相繞組——u相繞組線圈的電流方向相同。自第2槽進(jìn)來的u相繞組線圈的另一邊自第5槽出來，且位于第5槽的下層。這樣，對(duì)于第1槽、第2槽而言，u相繞組線圈電流均為入向；對(duì)于第4槽、第5槽而言，u相繞組線圈電流均為出向。自第5槽下層出來后，線圈應(yīng)連接第5槽對(duì)應(yīng)的線圈，但是，由于第5槽上層為出向，根據(jù)相鄰兩槽的同相繞組線圈的電流方向應(yīng)該相同的原則，第5槽也應(yīng)該為電流出向，于是，將第5槽的線頭連接到第8槽，令第8槽為入向，再將線圈自第5槽返回，這樣第5槽內(nèi)上下兩層均為電流出向。以此類推，直至將u相繞組線圈全部繞制完成為止。

同理，v相繞組線圈從第16槽開始繞制，第16槽的上層即為v相起點(diǎn)和電源線，引出連接至電機(jī)接線端子上。w相繞組線圈從第31槽開始繞制，第31槽為w相起點(diǎn)和電源線，同樣引出連接至電機(jī)接線端子上。至此，三相繞組線圈均繞制完畢，形成如圖2所示的14極45槽繞組分布圖。

這些極槽組合以及槽組合排列順序無方向性限制，可以順時(shí)針排列繞制，也可以逆時(shí)針排列繞制。無論從圓周上順時(shí)針還是逆時(shí)針方向排列，都不影響實(shí)際效果。

b型極槽組合的k取1時(shí)，極槽組合是10極33槽，自第1槽起，有m1＝1組的槽組合uuvw，m2＝((z-12)÷3-1)÷3＝2組的槽組合uvw，m3＝1組的槽組合uvvw，m4＝((z-12)÷3-1)÷3＝2組的槽組合uvw；m5＝1組的槽組合uvww；m6＝((z-12)÷3-1)÷3+1＝3組的槽組合uvw。按上述排列順序組數(shù)列出三相排列順序?yàn)楸?。

表3

根據(jù)上述表3中記載的相序標(biāo)記與對(duì)應(yīng)槽數(shù)之間的關(guān)系，可以確定出各槽內(nèi)的繞組分布情況，并按上述14極45槽相同方法繪制出10極33槽繞組圖圖3，并確定繞制順序。

本發(fā)明所涉及的一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組，所述的一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組，針對(duì)a型極槽組合和b型極槽組合給出的排列順序，是最基本順序，以本順序?yàn)榛A(chǔ)給出的相位起始位置，即定義的第1槽為u相也是最基本方案，本行業(yè)內(nèi)的專業(yè)技術(shù)人員可以在a型極槽組合和b型極槽組合的排列基礎(chǔ)上任意給定三相相位位置，同時(shí)按照v、w兩相，vl和wl的計(jì)算方法計(jì)算v、w兩相所在的位置，或通過先設(shè)定vl或wl，的位置反推ul，與wl或vl的位置都是可以達(dá)到基本組合和相位規(guī)定同樣效果的。

按表3，將uvw三相電源起始位置設(shè)定在1槽，12槽、23槽是基礎(chǔ)方案和基礎(chǔ)排列順序，圖4為改變相位起始位置說明圖，是將表3的順序表達(dá)到電機(jī)定子圓周上，圖4的外層數(shù)字為1-33槽排列的順序，圖4的外層字母是按表3所表達(dá)的基礎(chǔ)順序，與1-33槽對(duì)應(yīng)，以圓周方式列出排列順序；圖4內(nèi)層字母是改變u相起點(diǎn)后給出的排列順序，取任意的w相上1個(gè)槽為w相起點(diǎn)，并設(shè)定為w相第1槽也就是wl。通過公式反推u相位置ul為-12槽，即有反向數(shù)12槽為23槽，而v相為12槽，這樣就和基礎(chǔ)排列順序給出的相位位置有了區(qū)別，但是從對(duì)應(yīng)29槽內(nèi)層字母開始順時(shí)針排列出如表4的排列順序表，得出的結(jié)論是，繞組的排列順序和基礎(chǔ)組合給出的排列順序完全一樣，而相位位置只是人為進(jìn)行了改變，而這個(gè)改變?cè)谠O(shè)計(jì)的角度是允許的，即使做了類似與這樣的改變，依然屬于本技術(shù)的范圍，而且這個(gè)改變不會(huì)降低繞組和電機(jī)性能。

表4

本發(fā)明所涉及的一種配置霍爾元件的無公約數(shù)奇數(shù)槽分?jǐn)?shù)槽分布繞組，也設(shè)計(jì)了非60°相位角繞組結(jié)構(gòu)，在a型極槽組合和b型極槽組合的基礎(chǔ)排列順序下，通過改變u，v，w三相起始位置可以設(shè)計(jì)出非60°相位角的繞組結(jié)構(gòu)，這類與a型極槽組合和b型極槽組合基礎(chǔ)方案本質(zhì)的區(qū)別在于繞組的繞制并不是從基礎(chǔ)排列順序中的第1槽開始，而是把u相起始位置設(shè)定在第2槽，并按照a型極槽組合基礎(chǔ)排列順序中的第2槽為u相的起始位置，第4槽為v相起始位置，第6槽為w相的起始位置。按照b型極槽組合基礎(chǔ)排列順序中的第2槽為u相的起始位置，第4槽為w相起始位置，第6槽為v相的起始位置。并從第2槽依次繞線，且兩個(gè)相鄰槽內(nèi)同相繞組線圈或者同一槽內(nèi)同相繞組線圈的電流方向相同。具體實(shí)施與60°相位角的繞組沒有本質(zhì)區(qū)別，只是基礎(chǔ)順序中的第1槽在這個(gè)設(shè)計(jì)里變成了最后一槽，只要把繞組的排列順序改一下即可，類似于上述的改變相位起始位置的方法，比如把10極33槽按表3的順序改為如表5所示的順序就可以了，繞線按照表5所示的順序繞制就可以了。

表5

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。