伺服永磁同步电动机分数槽双绕组结构制造技术

一种伺服永磁同步电动机分数槽双绕组结构，其特征是定子槽为２４槽，极数１０极，相数３相，每极每相槽数是分数４／５，其定子绕组设计成二套三相对称的绕组，二套绕组中同相的绕组相串联，星形接法引出。第一套绕组是不等匝的双迭绕组，每相有８圈，匝比为１：２，３相共２４圈，节矩都为２。第二套绕组节矩也都为２，匝比都为１的单层绕组，每相２圈，３相共６圈，定子中各槽满率相等，这种双绕组结构，使定子磁势谐波比传统绕组定子磁势谐波减少４９．５％，电机的纹波转矩小、效率高、振动小，输出的额定转矩提高５％，温升降低１０℃，调速的输出特性比传统绕组有较大改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电机结构，具体地说是一种伺服永磁同步电动机分数槽双绕组结构。
技术介绍
伺服永磁同步电动机发展很快，但永磁电动机有齿槽效应，纹波转矩大，同时受控 制变频器的谐波影响等，在低速区额定扭矩小，为了改善这种状况，主要从二个磁场着手改 进，一个是使转子永磁的谐波磁场幅值减小，一个是使定子绕组形成的磁势谐波幅值尽量 减小，这样可以明显的提高低速区的扭矩，效率提高，调速和输出特性改善。本专利技术从定子 绕组特殊结构方面进行优化设计的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种伺服永磁同步电动机分数槽双绕组结构。其形成的磁势谐波含量较少，以提高伺服永磁同步电动机在低速区的额定扭矩， 提高效率，改善这种电机的调速和输出的特性。本专利技术是这样来实现的，电机的定子绕组设计成双绕组结构，即有二套都对称的 三相绕组，二套绕组的同相绕组相串联，然后星形接法引出。第一套绕组是不等匝的双迭绕 组，匝比为1 2，每相有8圈，每相匝比为1的有2圈，匝比为2的有6圈，3相24圈。第 二套绕组是等匝的单层绕组，匝比为1，每相2圈，3相共6圈，二套绕组之间有严格的位置 关系，所有线圈的跨矩都为2。本专利技术的绕组结构，第一套绕组先下入定子槽中后，再下第二套绕组，工艺传统容 易实现，按照其匝比关系，电机定子槽中的匝数相等，槽满率相等，二套绕组形成的磁势中， 5,7,11,13，17，19次谐波含量都极小，明显提高了效率，改善了电机的调速和输出的特性， 特别是低速区时，由于纹波扭矩的减少明显，低速输出额定扭矩提高，平稳性改善，达到实 用新型的目的。附图说明图1为本专利技术的第一套绕组布置接线图。图2为本专利技术的第二套绕组布置接线图。图3为本专利技术的双绕组星形接法图。具体实施例方式以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明伺服IlkW永磁同步电动机，定子槽数为24槽，极数为10极，相数为3相，星形接法。如图1所示，是本专利技术的第一套绕组布置接线图，定子槽数为24槽，极数为10极， 相数为3相，每极每相槽数为分数4/5。图1仅画出A相的第1套绕组AlXl布置接线图，共 有8圈绕组，节矩均为2，从左到右8圈的匝数分配按匝比1 2 2 2 1 2 2 2，其中卜3,13-15,2圈匝比为1，其余6圈即11-13,16-18, 15-20，25-!其匝比为2，引出线标记为A1X1，其中1-3表示为线圈正接，I5-1S表示线圈为反接，余类推，图中仅具体画 出AlXl的实际布置接线图，同理B相的第一套绕组BlYl和C相的第1套绕组ClZl类似 AlXl的方法布置，使A1X1，B1Y1，C1Z1绕组互差120°，形成对称三相绕组，为明确和清晰起 见，图1中标出了 B1、Y1、C1、Z1、引出线位置，即分别为17,15 ；9、7槽为引出线位置，而其余 线圈省略未画，这一点对于本领域技术人员为公知，不会引起其他误解，如图2所示，是本专利技术的第2套绕组布置接线图，定子槽数，极数，相数与第一套绕 组一致。A相的第二套绕组A2X2共有2圈绕组，即5-U和21-23 2个线圈，B相的第二套 绕组B2Y2也共有2圈绕组，即1-3和13-15 2个线圈，C相的第二套绕组C2Z2也共有2圈 绕组，即ΤΓ-19和5-7 2个线圈这6圈节矩也都为2，每圈匝数的匝比都为1(与第1套绕组对应而言)，A2X2， B2Y2，C2Z2引出线槽号分别是21,9 ；13,1 ；5,17槽，A2X2，B2Y2，C2Z2也是互差120°的三相 对称绕组；下线时，先下第一套三相绕组，再下第二套三相绕组，按此规定，第一套绕组是一 种不等匝(匝比为1 2)，而等矩(节矩为2)为双层迭绕组，第二套绕组是一种等匝(匝 比为1)等矩(节矩也为2)的单层绕组，电机定子每个槽中线圈匝数相等(导体数相等)， 槽满率相同。图3是本专利技术的双绕组星型接法图，其中1为定子出线盒，2为定子铁芯中二套三 相绕组的接法，即AlXl与A2X2串联相接，BlYl与B2Y2串联相接，ClZl与C2Z2串联相接， 最后接入出线盒中的接线板，标记为U、V、W。上述二套绕组工艺传统实施容易，这样形成的伺服永磁同步电动机分数槽双绕组 结构，对其定子磁势分析，得出磁势谐波计算结果对比表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服永磁同步电动机分数槽双绕组结构，其特征是定子槽数２４槽，极数１０极，相数３相，每极每相槽数为分数４／５，分数槽绕组由二套三相对称绕组构成，它们同相绕组相串联后，星形接法引出，Ａ相的第一套绕组Ａ１Ｘ１，有８圈线圈，即线圈１－３，＊－６，６－８，１１－１３，＊－１５，１６－１８，＊－２０，＊－１线圈节矩均为２，其中１－３表示为线圈正接，＊－１５表示线圈反接，余类推，这８圈的匝数分配接匝比１∶２∶２∶２∶１∶２∶２∶２；Ｂ相的第一套绕组Ｂ１Ｙ１和Ｃ相的第一套绕组Ｃ１Ｚ１的线圈数、节矩和匝比关系与Ａ１Ｘ１完全一样，Ａ１Ｘ１，Ｂ１Ｙ１，Ｃ１Ｚ１形成互差１２０°的三相对称绕组Ａ１Ｘ１，Ｂ１Ｙ１，Ｃ１Ｚ１引出线槽号分别是１，２３；１７，１５；９，７槽；Ａ相的第二套绕组Ａ２Ｘ２，有２圈线圈，即线圈＊－１１，２１－２３；Ｂ２Ｙ２也有２圈线圈，即线圈Ｔ－３，１３－１５；Ｃ２Ｚ２也有２圈线圈，即线圈＊－１９，５－７；第二套三相绕组６圈节矩也都是２，每圈匝数的匝比都为１，Ａ２Ｘ２，Ｂ２Ｙ２，Ｃ２Ｚ２引出线槽号分别是２１，９；１３，１；５，１７槽，Ａ２Ｘ２，Ｂ２Ｙ２，Ｃ２Ｚ２也是互差１２０°的三相对称绕组：电机定子每个槽中线圈匝数相等（导体数相等），槽满率相同，第一套绕组中Ａ１Ｘ１与第二套绕组中Ａ２Ｘ２相串联，Ｂ１Ｙ１与Ｂ２Ｙ２相串联，Ｃ１Ｚ１与Ｃ２Ｚ２相串联，而后三相星形接法成Ｕ、Ｖ、Ｗ标记引出。...

【技术特征摘要】
一种伺服永磁同步电动机分数槽双绕组结构，其特征是定子槽数24槽，极数10极，相数3相，每极每相槽数为分数4/5，分数槽绕组由二套三相对称绕组构成，它们同相绕组相串联后，星形接法引出，A相的第一套绕组A1X1，有8圈线圈，即线圈线圈节矩均为2，其中1 3表示为线圈正接，表示线圈反接，余类推，这8圈的匝数分配接匝比1∶2∶2∶2∶1∶2∶2∶2；B相的第一套绕组B1Y1和C相的第一套绕组C1Z1的线圈数、节矩和匝比关系与A1X1完全一样，A1X1，B1Y1，C1Z1形成互差120°的三相对称绕组A1X1，B1Y1，C1Z1引出线槽号分别是1，23；17，15；9，7槽；A相的第二套绕组A2X2，有2圈线圈，即线圈21 23；B2Y2也有2...

【专利技术属性】
技术研发人员：林政安，
申请(专利权)人：泰豪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：36[中国|江西]