一种中大功率装置用三相交流电机以及中大功率装置制造方法及图纸

技术编号:20049150 阅读:25 留言:0更新日期:2019-01-09 05:34
本发明专利技术公开了一种中大功率装置用三相交流电机以及中大功率装置,所述三相交流电机的定子具有3×n倍数的定子槽,n为大于0且非1的正整数;所述定子槽是由每两个相邻的定子齿形成;其中,所述定子包括2个或2个以上的绕组单元,各所述绕组单元分别绕设在不同的所述定子齿上;各所述绕组单元分别与其各自对应的电机驱动器单元电连接,所述各电机驱动器单元用于对与其对应电连接的所述绕组单元进行运行控制;所述中大功率装置的输入功率不小于1KW;本发明专利技术有效解决了单一大容量驱动器存在性能不可靠,成本高且容错率差的问题,同时绕线工艺简单,不会增加定子绝缘性能要求标准。

【技术实现步骤摘要】
一种中大功率装置用三相交流电机以及中大功率装置
本专利技术属于电动机领域,具体涉及了一种中大功率装置用三相交流电机,本专利技术还涉及该三相交流电机应用的中大功率装置。
技术介绍
正如公开号为CN102497055A的中国专利技术专利申请在其
技术介绍
记载:传统电机,特别是中、大功率电机,作为电机驱动系统的重要组成,在实际应用中一般采用单个大容量电源驱动器直接驱动电机,或采用多个小容量驱动器并行驱动电机,就是将多路小容量驱动器组合为一个大容量驱动器;驱动器可直接与电机连接,结构简单,但由于传统电机均是单套绕组结构,大容量驱动器和传统电机在复杂应用环境下,两者可靠性均有不同程度降低,系统运行过程中绕组或驱动器任何一个出现问题,则会出现系统瘫痪,完全不能工作;而采用各个小容量驱动器需要通过电抗网络与电机连接,结构复杂,在复杂应用环境下可靠性不高,特别是电机如出现问题,系统便完全不能工作。因此,现有的中、大功率电机的电机驱动系统可靠性低,成本高。为了解决以上技术问题,公开号为CN102497055A的中国专利技术专利申请提出了在电机定子上并行绕设多套绕组,各套功能绕组外部均连接对应的驱动器或由交流电源供电,并均可独立工作使电机正常运转。然而,申请人发现该采用在定子内设置多套功能绕组的设计使得绕线工艺复杂,在定子槽内同时设置多套绕组,对于定子槽的绝缘要求很高,绝缘容易失效而造成线圈短路问题,这对于定子结构的制造要求高,电机可靠性差。还要需要特别指出的是,CN102497055A采取多个小容量驱动器分别控制各套功能绕组,虽然一定程度上解决了采用大容量驱动器(单个或多个小容量组合而成)存在不可靠,成本高的问题,然而本申请人发现由于采用了多个驱动器,进而会导致各驱动器之间的相关参数差异或部分元件发生故障,进而导致整个驱动系统控制失效或不受控制的情况发生,容错率差,而且将该技术应用于电动车领域时,各个驱动器的电池由于存在差异而难以实现统一充电管理,因此,该技术也无法在电动车领域中进行应用;由于以上技术问题的存在,导致CN102497055A公开的技术存在着较多技术瓶颈而未得到实际应用实施,因而中、大功率电机一直采用大容量驱动器的现状仍然并未得到实际改善,这显然与追求在以中低成本的前提下实现更高功率兼高性能的未来电动车市场发展方向是违背的,因此市场非常急迫地需要解决以上技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种中大功率装置用三相交流电机以及中大功率装置,提出采用分别设置在不同定子齿上的多个绕组单元的结构设计,即有效解决了单一大容量驱动器存在性能不可靠,成本高且容错率差的问题,同时绕线工艺简单,不会增加定子绝缘性能要求标准;特别应用于输入功率不小于1KW的中大功率装置中。本专利技术采用的技术方案如下:一种三相交流电机,所述三相交流电机的定子具有3×n倍数的定子槽,n为大于0且非1的正整数;所述定子槽是由每两个相邻的定子齿形成;其中,所述定子包括2个或2个以上的绕组单元,各所述绕组单元分别绕设在不同的所述定子齿上;各所述绕组单元分别与其各自对应的电机驱动器单元电连接,所述各电机驱动器单元用于对与其对应电连接的所述绕组单元进行运行控制。优选地,所述三相交流电机为永磁电机或电励磁电机。优选地,所述定子至少包括第一绕组单元和第二绕组单元,其中,所述第一绕组单元的三相相线与其对应的所述第二绕组单元的三相相线的相位差均等于0。优选地,所述定子至少包括第一绕组单元和第二绕组单元,其中,所述第一绕组单元的三相相线与其对应的所述第二绕组单元的三相相线的相位差不等于0。优选地,所述第一绕组单元的三相相线与其对应的所述第二绕组单元的三相相线的相位差大于0,且小于或等于60°。优选地,各所述绕组单元采用星形接法或三角形接法。优选地,所述三相交流电机的输出功率范围为120W-150KW,各所述绕组单元的输入电流范围为1-1000A。优选地,各所述绕组单元磁通量均相等。优选地,所述三相交流电机通过增加各所述绕组单元的匝数用于保持所述电机采用单个绕组单元时的磁通量,所述电机驱动器单元的容量=所述电机采用单个绕组单元所采用电机驱动器的容量/所述绕组单元的数量。优选地,所述定子至少包括第一绕组单元和第二绕组单元,其中,所述第一绕组单元和所述第二绕组单元磁通量不相等。本专利技术还提出了一种中大功率装置用三相交流电机,所述三相交流电机的定子具有3×n倍数的定子槽,n为大于0且非1的正整数;所述定子槽是由每两个相邻的定子齿形成;其中,所述定子包括2个或2个以上的绕组单元,各所述绕组单元分别绕设在不同的所述定子齿上;各所述绕组单元分别与其各自对应的电机驱动器单元电连接,所述各电机驱动器单元用于对与其对应电连接的所述绕组单元进行运行控制;所述中大功率装置的输入功率不小于1KW。优选地,所述中大功率装置的输入功率不小于2KW。优选地,所述中大功率装置为电动车,所述电动车的输入功率范围为1KW-150KW。优选地,所述电动车为电动摩托车或电动两轮车或电动三轮车或电动四轮车。优选地,所述中大功率装置为电梯,所述电梯的输入功率范围为3KW-50KW。优选地,所述三相交流电机为永磁电机或电励磁电机。优选地,所述定子至少包括第一绕组单元和第二绕组单元,其中,所述第一绕组单元的三相相线与其对应的所述第二绕组单元的三相相线的相位差均等于0。优选地,所述定子至少包括第一绕组单元和第二绕组单元,其中,所述第一绕组单元的三相相线与其对应的所述第二绕组单元的三相相线的相位差不等于0。优选地,所述第一绕组单元的三相相线与其对应的所述第二绕组单元的三相相线的相位差大于0,且小于或等于60°。优选地,各所述绕组单元采用星形接法或三角形接法。优选地,一种中大功率装置,其输入功率不小于1KW,包括三相交流电机,所述三相交流电机采用如上所述的三相交流电机。本专利技术还提出了一种电机驱动系统,包括三相交流电机和用于所述三相交流电机控制的控制器组,所述三相交流电机的定子采用2个或2个以上的绕组单元;所述控制器组包括与各所述绕组单元分别对应电连接的电机驱动器单元,所述各电机驱动器单元用于对与其对应的所述绕组单元进行运行控制;其中,所述控制器组将各所述电机驱动器单元的运行状态进行集中协调管理控制。优选地,所述控制器组至少包括第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元,其中,所述第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元之间进行双向数据通信连接,其中,所述双向数据通信连接包括发送数据通信连接和接收数据通信连接。优选地,所述控制器组还包括分别与所述各电机驱动器单元连接的总控制器,所述总控制器对所述各电机驱动器单元的运行状态进行集中协调管理控制;所述总控制器与所述各电机驱动器单元分别进行双向数据通信连接,其中,所述双向数据通信连接包括发送数据通信连接和接收数据通信连接。优选地,所述总控制器与外部显示装置连接,用于显示所述各电机驱动器单元的运行状态。优选地,所述总控制器包括总控MCU主模块和与所述总控MCU主模块连接的总控通信模块,所述总控通信模块外接所述各电机驱动器单元。优选地,所述各电机驱动器单元分别包括电连接的电池和控制器;其中,所述控制器包括MCU主模块和和用于通信数据连接的通信模块。优选地,所述各电机驱动器单元的运行本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种中大功率装置用三相交流电机,其特征在于,所述三相交流电机的定子具有3×n倍数的定子槽,n为大于0且非1的正整数;所述定子槽是由每两个相邻的定子齿形成;其中,所述定子包括2个或2个以上的绕组单元,各所述绕组单元分别绕设在不同的所述定子齿上;各所述绕组单元分别与其各自对应的电机驱动器单元电连接,所述各电机驱动器单元用于对与其对应电连接的所述绕组单元进行运行控制;所述中大功率装置的输入功率不小于1KW。

【技术特征摘要】
1.一种中大功率装置用三相交流电机,其特征在于,所述三相交流电机的定子具有3×n倍数的定子槽,n为大于0且非1的正整数;所述定子槽是由每两个相邻的定子齿形成;其中,所述定子包括2个或2个以上的绕组单元,各所述绕组单元分别绕设在不同的所述定子齿上;各所述绕组单元分别与其各自对应的电机驱动器单元电连接,所述各电机驱动器单元用于对与其对应电连接的所述绕组单元进行运行控制;所述中大功率装置的输入功率不小于1KW。2.如权利要求1所述的中大功率装置用三相交流电机,其特征在于,所述中大功率装置的输入功率不小于2KW。3.如权利要求1所述的中大功率装置用三相交流电机,其特征在于,所述中大功率装置为电动车,所述电动车的输入功率范围为1KW-150KW。4.如权利要求3所述的中大功率装置用三相交流电机,其特征在于,所述电动车为电动摩托车或电动两轮车或电动三轮车或电动四轮车。5.如权利要求1所述的中大功率装置用三相交流电机,其特征在于,所述中大功率装置为电梯,所述电梯的输入功率范围为3KW-50KW。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:周建华李玉刚卜言柱花为刘亚军胡宜豹何金城刘竹园李升程兴张力胡金龙周维王伟王庆丁建国庾杰
申请(专利权)人:无锡赛盈动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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