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：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)繞組，具體地說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，這種狀況希望通過繞組的新設(shè)計(jì)給予改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(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。本發(fā)明是這樣來實(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。本發(fā)明的優(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為本發(fā)明的繞組布置圖。圖2為本發(fā)明的定子沖片結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明
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)。
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 ； 24-28,25-29組成，均為開口線圈串聯(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，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，小；大，小，小，大，?。淮?，小，小，大，?。凰写蟛鄣牟坌蜗嗤?，所 有小槽的槽形相同，按照槽號(hào)下線就完全確定了本發(fā)明的具體結(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，通過上述技術(shù)發(fā)明，達(dá)到了本發(fā) 明的目的。
權(quán)利要求
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匝，二種相同節(jié)距的線圈匝數(shù)匝比有1:2的固定關(guān)系，v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，小； 大，小，小，大，??；大,小，小,大，?。淮?小，小，大,小；大，小，小，大,小；大，小，小，大,?。?所有大槽的槽形相同，所有小槽的槽形相同。
全文摘要
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)H02K3/12GK101986513SQ20101057484
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者林政安 申請(qǐng)人:泰豪科技股份有限公司