一种多相低压变频电机制造技术

本实用新型专利技术涉及电力电子技术领域，公开了一种多相低压变频电机，包括壳体、定子和转子，定子包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯位于壳体内部且整体为圆环状，定子绕组缠绕在定子铁芯上，转子包括转子铁芯和转子绕组，转子铁芯位于定子铁芯的内部空腔内，所述转子绕组缠绕在转子铁芯上，定子绕组的相数有N相，通过改变定子绕组的接线方式将电机改制成多相电机，使电机能够在低压情况下保持大功率输出。本实用新型专利技术具有电机转矩波动小、效率高、转矩密度高、容错能力更强可靠性更高的有益效果。容错能力更强可靠性更高的有益效果。容错能力更强可靠性更高的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多相低压变频电机


[0001]本技术涉及电力电子
，具体涉及一种多相低压变频电机。

技术介绍

[0002]随着社会和经济的发展，以及工业化的普及，电机在日常生活以及各个行业领域的应用率越来越高，已经成为了生产制造业不可分割的一份子。而随着需求的增加，对于电机的要求也越来越高，例如在工业、民用和军事等领域对交流调速系统提出了更高的要求，特别是在大功率、高转矩密度、高功率密度和高可靠性等方面，尽管传统的三相电机及其调速技术已相当成熟，然而由于其自身的限制，无法完全满足低压情况下的大功率需求。
[0003]现有的三相电机虽然在正常的工作电压下能够以正常工作状态满足使用需求，但是在遇到低压情况，无法得到高电压时，现有的三相电机在工作电压不满足正常工作电压的情况下，则会降低自身的输出功率，导致工作效率降低。
[0004]因此，针对应用于低压情况下仍然输出大功率的电机的研究已经成为了急切需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术意在提供一种多相低压变频电机，以解决电机在低压情况下仍然保持自身大功率输出的技术问题。
[0006]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种多相低压变频电机，包括壳体、定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯位于壳体内部且整体为圆环状，所述定子绕组缠绕在定子铁芯上，所述转子包括转子铁芯和转子绕组，所述转子铁芯位于所述定子铁芯的内部空腔内，所述转子绕组缠绕在转子铁芯上，所述定子绕组的相数有N相。
[0007]本方案的原理及优点是：实际应用时，通过改变原有三相电机的定子绕组的接线方式，将三相电机改制成多相电机，增加电机的相数分摊电流和功率，降低功率开关器件的电流和电压等级，使电机在低压情况下仍然能够大功率输出，满足电机在特殊情况下的使用需求。
[0008]本方案的优点在于，相比于现有的三相电机，通过增加定子绕组的相数，使电机的转矩波动小，定子的铜耗降低，提高了电机工作效率，同时因为电机的相数多，当有的相出现故障时，电机仍然能够正常启动并且降低功率运行，增强了电机的容错率，提高了电机的可靠性。
[0009]优选的，作为一种改进，定子绕组的相数N为大于等于6的整数。
[0010]将定子绕组的相数设置为大于等于6相，则电机变为多相电机，通过增加相数分摊电流和功率，降低了功率开关器件的电流和电压等级，同时也可避免功率器件并联使用所带来的动态和静态均流问题，提高系统的可靠性，而且随着电机相数的增加，电压空间矢量的个数成指数增长，为电压型逆变器的空间矢量脉宽调制控制等先进控制策略提供了充足
的控制资源。
[0011]优选的，作为一种改进，定子绕组的分布情况包括对称分布和不对称分布。
[0012]定子绕组的位置分布情况包括对称和不对称两种情况，能够增大多相电机的结构类型种类，使定子绕组能够根据不同的使用需求来进行设置，从而提高多相电机的工作效率。
[0013]优选的，作为一种改进，不对称分布为，由两套独立的三相绕组采用双三相绕组的布置方式连接。
[0014]将定子绕组设置为不对称分布的情况，引入两套独立的三相绕组，则能够利用外部设置的两个逆变器进行供电，保证电机正常工作的同时能够提高电机的工作效率。
[0015]优选的，作为一种改进，双三相绕组的布置方式为，两套独立的三相绕组分别采用对称分布设置，且位置相差30度电气角度。
[0016]将两套独立的三相绕组设置为对称分布，并且位置相差30度的电气角度，能够完全消除危害最严重的(1,5)和(1,7)、(5,1)和(7,1)次谐波磁动势，从而使电机及系统的性能得到大幅改善。
[0017]优选的，作为一种改进，定子绕组包括第一三相绕组和第二三相绕组。
[0018]将定子绕组设置为两个三相绕组从而使电机成为多相电机，电机的相数增大，绕组系数随着相数的增大而增大，从而使产生同样转矩的基波电流减小，定子的铜耗降低，从而提高了电机的工作效率。
[0019]优选的，作为一种改进，第一三相绕组和所述第二三相绕组均采用星形连接的连接方式。
[0020]定子绕组采用星形连接的接线方式，能够有效降低电机的启动电流，同时还降低了绕组的承受电压，从而降低了电机的绝缘等级，使电机运行的稳定性提高。
[0021]优选的，作为一种改进，第一三相绕组的中性点与所述第二三相绕组的中性点连接。
[0022]将第一三相绕组的中性点与第二三相绕组的中性点连接在一起，使两个三相绕组共中性点，从而在后续的供电电源使用上能够保持同步，提高电机的工作效率。
附图说明
[0023]图1为本技术一种多相低压变频电机实施例一的定子绕组接线示意图。
[0024]图2为本技术一种多相低压变频电机实施例一的多相电机接入变频器的接线示意图。
具体实施方式
[0025]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0026]实施例一：
[0027]本实施例基本如附图1所示：一种多相低压变频电机，包括壳体、定子和转子，定子包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯位于壳体内部且整体为圆环状，定子绕组缠绕在定子铁芯上，转子包括转子铁芯和转子绕组，转子铁芯位于定子铁芯的内部空腔内，转子绕组缠绕在转子铁芯上，定子绕组的相数有6相。
[0028]定子绕组包括第一三相绕组和第二三相绕组，且第一三相绕组和第二三相绕组均采用星形连接的连接方式，同时第一三相绕组的中性点与第二三相绕组的中性点连接在一起。第一三相绕组和第二三相绕组的位置分布情况为不对称分布，即由第一三相绕组和第二三相绕组这两套独立的三相绕组采用双三相绕组的布置方式连接，其中第一三相绕组和第二三相绕组分别采用对称分布设置，且位置相差30度电气角度。
[0029]如附图2所示，将电机接入变频器，两个三相绕组分别由两个逆变器供电，其中A1、B1、C1组成三相，由第一逆变器供电，与第一三相绕组连接；A2、B2、C2组成三相，由第二逆变器供电，与第二三相绕组连接。
[0030]多相电机的相数N为大于等于6的整数，为方便描述，本实施例中的多相电机为6相电机，本实施例以YPT500
‑
4 1800kW 690V IP54电机为例。
[0031]在无法得到高压但需要电机输出大功率的场合，通过改变电机定子绕组的接线方式，将电机改制成六相电机，电机的相数增加，能够分摊电流和功率，降低了功率开关器件的电流和电压等级，同时也可避免功率器件并联使用所带来的动态和静态均流问题，提供系统的可靠性。而且随着电机相数的增加，电压空间矢量的个数成指数增长，为电压型逆变器的空间矢量脉宽调制控制等先进控制策略提供了充足的控制资源。
[0032]本实施例的具体实施过程如下：
[0033]第一步，不改变YPT500
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4 1800kW 690V IP54电机的转子设置，通过更改定子接线方式改变电机的相数将电机设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多相低压变频电机，包括壳体、定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯位于壳体内部且整体为圆环状，所述定子绕组缠绕在定子铁芯上，所述转子包括转子铁芯和转子绕组，所述转子铁芯位于所述定子铁芯的内部空腔内，所述转子绕组缠绕在转子铁芯上，其特征在于：所述定子绕组的相数有N相。2.根据权利要求1所述的一种多相低压变频电机，其特征在于：所述定子绕组的相数N为大于等于6的整数。3.根据权利要求2所述的一种多相低压变频电机，其特征在于：所述定子绕组的分布情况包括对称分布和不对称分布。4.根据权利要求3所述的一种多相低压变频电机，其特征在于：所述不...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪同斌，张坤，
申请(专利权)人：重庆赛力盟电机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：