一种新型正弦兼单双混合绕组制造技术

本实用新型专利技术是一种新型正弦兼单双混合绕组，其结构是两联最大即最外的线圈合并，上层线圈和下层线圈电流相同的第1槽和第16槽为单层线圈、槽中间不设层间绝缘，其余槽上层线圈和下层线圈电流相反、为双层线圈、槽中间由层间绝缘隔开。本实用新型专利技术的优点：结构设计合理，正弦兼单双混合绕组的设计，在提高电机设计效率的同时，可以降低嵌线的工艺要求和嵌线工时，同时还节约层间绝缘等材料。可以提高基波绕组系数，大幅度抑制和降低高次谐波，从而降低电机的杂散损耗，提高电机效率。提高电机效率。提高电机效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型正弦兼单双混合绕组


[0001]本技术涉及的是一种不等匝正弦双层同心绕组，具体涉及一种新型正弦兼单双混合绕组。

技术介绍

[0002]现有技术中，国内外电机的电磁设计都有相关设计软件，国内一般都是采用上海电科所开发的电磁设计软件或自主开发的设计软件来进行电磁设计。但这些设计软件都是主要围绕电路、磁路来进行电磁性能的计算或校核，一般都是根据定子槽数或绕组型式等固定算出基波的绕组系数，再根据实际情况采用合理的绕组型式。现有技术常规电机电磁设计时，提高效率的手段一般是采用高性能硅钢片、漆包线，加大电磁耗材，增加电机体积等，成本较高。但根据谐波理论，每种绕组存在着无用且有害的高次谐波，采用某种绕组后，在电磁设计时，无法得知设计的结果其高次谐波的高低，也无法进行控制。
[0003]CN112271966A一种能抑制谐波的同步电机控制方法和装置，需要通过设置额外模块的控制装置来抑制高次谐波，而不是从电机本身结构改进来实现，增加了投入成本。
[0004]针对现有技术存在的上述问题，考虑采用不等匝绕组作为控制和基本消除高次谐波的手段。

技术实现思路

[0005]本技术提出的是一种新型正弦兼单双混合绕组，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，提高基波绕组系数，抑制和降低高次谐波，降低电机的杂散损耗，提高电机设计效率。
[0006]本技术的技术解决方案：一种新型正弦兼单双混合绕组，其结构是两联最大即最外的线圈合并，上层线圈和下层线圈电流相同的第1槽和第16槽为单层线圈、槽中间不设层间绝缘，其余槽上层线圈和下层线圈电流相反、为双层线圈、槽中间由层间绝缘隔开。
[0007]优选的，两联最大即最外的线圈合并，具体是第一联最大即最外的线圈匝数乘以2，去除第二联最大即最外的线圈，两联内四个线圈匝数不变。
[0008]本技术的优点：结构设计合理，正弦兼单双混合绕组的设计，在提高电机设计效率的同时，可以降低嵌线的工艺要求和嵌线工时，同时还节约层间绝缘等材料。可以提高基波绕组系数，大幅度抑制和降低高次谐波，从而降低电机的杂散损耗，提高电机效率。
附图说明
[0009]图1是本技术新型正弦兼单双混合绕组整个电机电气线路示意图。
[0010]图2是现有技术每相线圈分布示意图。
[0011]图3是本技术新型正弦兼单双混合绕组每相线圈分布示意图。
[0012]图4是本技术新型正弦兼单双混合绕组单层线圈槽内结构示意图。
[0013]图5是本技术新型正弦兼单双混合绕组双层线圈槽内结构示意图。
[0014]图1中的A、B表示一种实施例的一相绕组线圈的两联线圈(A是5个线圈,B是4个线圈)，在A的基础上将5个线圈中最外的一个线圈合并到第一联A的最外线圈中；U1、U2、V1、V2、W1、W2分别表示三相绕组U、V、W的头和尾(与常规绕组一样)，图2中的a、b表示现有技术同相串联的2联线圈，图3中的a
’
、b
’
表示本技术同相串联的2联线圈。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0016]本技术考虑绕开现有技术电机电磁设计时，一般采用的高性能硅钢片、漆包线，加大电磁耗材，增加电机体积等提高效率的手段，仅改变绕组型式，采用不等匝正弦双层同心绕组和正弦兼单双混合绕组使电机的高次谐波抑制，基波增强，绕组系数提高，温升降低，最终达到电机效率的提高。
[0017]一种新型正弦兼单双混合绕组，其结构是不等匝正弦双层同心绕组，进一步的，是正弦兼单双混合绕组。
[0018]具体的，如图1所示，由于每相线圈两联最大(外)的线圈在第1槽和第16槽的电流是同向的，因此将两联最大(外)的线圈合并。
[0019]如图2所示，a、b为同相串联的2联线圈，匝数完全相同。
[0020]如图3所示，本技术改进后，a
’
、b
’
为同相串联的2联线圈，第一联最大(外)的线圈匝数乘以2，去除第二联最大(外)的线圈，两联内四个线圈匝数不变，形成单双正弦混合绕组。
[0021]如图5所示，双层线圈槽内结构，为双层绕组结构，中间由层间绝缘隔开，上层线圈和下层线圈电流相反。
[0022]本技术将现有技术上层线圈和下层线圈的电流相同的第1槽和第16槽改为单层线圈，故无需由层间绝缘隔开，即为如图4所示单层线圈槽内结构。
[0023]根据以上结构，设计时，基于常规绕组采用双层或单层绕组，在现有技术常规双层同心绕组的基础上，一方面采用不等匝的正弦匝数分布同心绕组(也属于双层绕组)，使电机高次谐波的绕组系数得到最大程度抑制，基波(一次谐波)的绕组系数尽可能的提高；另一方面在采用不等匝的正弦绕组的基础上，分析、对比定子槽内上、下层绕组线圈的电流方向，将电流方向同向的双层设计为单层线圈，改进设计为单双混合绕组的形式，大幅度简化了该线圈的空间结构，一定程度提高了其绕组系数，大幅度提高绝缘性能，有效的降低了杂散损耗，减低了电机的温升，对电机整体而言提高了基波绕组系数。
[0024]以上所述各结构均为现有技术，本领域技术人员可使用任意可实现其对应功能的型号和现有设计。
[0025]以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型正弦兼单双混合绕组，其特征在于，两联最大即最外的线圈合并，上层线圈和下层线圈电流相同的第1槽和第16槽为单层线圈、槽中间不设层间绝缘，其余槽上层线圈和下层线圈电流相反、为双层线圈、槽中间由层间...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，张炜杰，丁晨，张献忠，潘啸，刘川，
申请(专利权)人：无锡市亨达电机有限公司，
类型：新型
国别省市：