分布式绕组及磁场调制电机制造技术

技术编号：41180701 阅读：4 留言：0更新日期：2024-05-07 22:15

本发明专利技术涉及电机技术领域，特别是一种分布式绕组及磁场调制电机，包括定子铁芯和线圈组件，所述定子铁芯包括定子轭部以及设置在定子轭部外周的多个定子齿部，相邻两个所述定子齿部之间设置有定子槽；所述线圈组件包括绕线分组，所述绕线分组绕设在相邻的两个定子齿部之间，并与相邻两个定子齿部之间形成绕组单元。磁场调制电机采用了上述的分布式绕组，包括转子外壳和阵列磁钢组件，所述转子外壳设置在定子铁芯的外部，所述阵列磁钢组件朝向线圈组件，所述阵列磁钢组件由多个磁极对组成。本发明专利技术的分布式绕组分多次绕可以解决绕组端部过长的问题，可提高功率体积和密度。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机，特别是涉及一种分布式绕组及磁场调制电机。

技术介绍

1、磁场调制电机是利用磁场调制技术来控制电机的扭矩和转速。磁场调制电机通常采用永磁体或励磁绕组来产生磁场，并通过控制磁通量来调节电机的扭矩和转速。电机绕组是电动机的组成部分，由线圈和连接两个部分组成。线圈是绕在铁芯上的铜线或其他导体，是电机的电路，连接部分则是将不同的线圈通过一定方式连接起来构成回路，以达到电动机的功能。绕组的状态和电机性能关系密切，如果发生损坏需要进行维修或更换。

2、现有的电机绕组一般都是单绕组结构，但单绕组结构由于绕组端部过长，影响电机的功率和体积，从而需要针对现有的电机绕组结构做进一步改进。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本专利技术分布式绕组分多次绕可以解决绕组端部过长的问题，可提高功率体积和密度的分布式绕组及磁场调制电机。

2、本专利技术所采用的技术方案是：一种分布式绕组，包括定子铁芯和线圈组件，所述定子铁芯包括定子轭部以及设置在定子轭部外周的多个定子齿部，相邻两个所述定子齿部之间设置有定子槽；所述线圈组件包括绕线分组，所述绕线分组绕设在相邻的两个定子齿部之间，并与相邻两个定子齿部之间形成绕组单元。

3、对上述方案的进一步改进为，所述定子齿部的末端设置有定子极靴，所述定子极靴朝向定子槽的一面凸起。

4、对上述方案的进一步改进为，所述绕线分组包括a相绕组、b相绕组和c相绕组，所述a相绕组、b相绕组和c相绕组均设置在定子齿部上。

<p>5、对上述方案的进一步改进为，所述a相绕组包括多个a相绕组支路，所述b相绕组包括多个b相绕组支路，所述c相绕组包括多个c相绕组支路；所述a相绕组支路、b相绕组支路和c相绕组支路沿定子齿部的径向依次绕设直至定子极靴位置。

6、对上述方案的进一步改进为，多个所述a相绕组支路相互并联连接，以形成a相绕组。

7、对上述方案的进一步改进为，多个所述b相绕组支路相互并联连接，以形成b相绕组。

8、对上述方案的进一步改进为，多个所述c相绕组支路相互并联连接，以形成c相绕组。

9、一种磁场调制电机，包括所述的分布式绕组。

10、对上述方案的进一步改进为，磁场调制电机包括转子外壳和阵列磁钢组件，所述转子外壳设置在定子铁芯的外部，所述阵列磁钢组件朝向线圈组件，所述阵列磁钢组件由多个磁极对组成，每个所述磁极对由多个磁钢本体组成，每个磁钢本体的充磁方向的角度不同，每个磁极对与相邻磁极对的第一个磁钢本体的充磁角度形成360°。

11、对上述方案的进一步改进为，所述转子外壳的内径设置有转子安装台，所述转子安装台上设置有磁钢安装台和磁钢安装槽，所述磁钢安装台与磁钢安装槽间隔设置在转子安装台上，并连续排布在转子安装台；所述磁钢本体包括第一磁钢和第二磁钢，所述第一磁钢与第二磁钢间隔设置，所述第一磁钢设置在磁钢安装台上，所述第二磁钢设置在磁钢安装槽上；所述阵列磁钢组件为海尔贝克阵列。

12、本专利技术有益效果是：

13、相比现有的绕组，本专利技术采用分布式绕组，分布式绕组设计可以优化电机的磁场分布，提高磁通效率，从而降低电机内部的损耗，提高电机的工作效率。对于集中绕组电机，分布式绕组电机具有更小的电阻，因此在启动时可以更快地达到全速，减少了启动时的电流波动和扭矩波动，提高了电机的启动性能。分布式绕组设计可以使电机的工作电流与电压同相位，提高了功率因数，减少了无功损耗，有助于降低电机的运行成本。分布式绕组设计可以使电机运行更加平稳，提高了电机的运行品质。分布式绕组分多次绕可以解决绕组端部过长的问题，可提高功率体积和密度。

14、磁场调制电机采用了上述的分布式绕组。首先，该分布式绕组能够实现电机的精细控制，从而优化电机的性能。由于线圈组件被布置在定子齿部之间，这意味着每个绕组单元都有足够的空间和独立性，能够更好地应对磁场的变化，提高电机的响应速度和动态性能。此外，由于绕组单元之间的距离适中，减少了相邻绕组之间的干扰，进一步提高了电机的效率。该分布式绕组可以优化电机的转矩密度和功率密度。由于绕组被均匀地分布在定子齿部之间，电机可以在整个转子上实现均匀的磁拉力分布，从而提高电机的转矩密度。同时，由于绕组单元的独立性，可以更灵活地设计绕组组合，从而实现电机的功率密度最大化。此外，由于每个绕组单元都有独立的磁场响应，因此电机的噪声也得到了有效的控制。本专利技术分布式绕组在磁场调制电机上使用，能够实现电机的精细控制、优化性能、提高转矩密度和功率密度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分布式绕组，其特征在于：包括定子铁芯和线圈组件，所述定子铁芯包括定子轭部以及设置在定子轭部外周的多个定子齿部，相邻两个所述定子齿部之间设置有定子槽；所述线圈组件包括绕线分组，所述绕线分组绕设在相邻的两个定子齿部之间，并与相邻两个定子齿部之间形成绕组单元。

2.根据权利要求1所述的分布式绕组，其特征在于：所述定子齿部的末端设置有定子极靴，所述定子极靴朝向定子槽的一面凸起。

3.根据权利要求1所述的分布式绕组，其特征在于：所述绕线分组包括A相绕组、B相绕组和C相绕组，所述A相绕组、B相绕组和C相绕组均设置在定子齿部上。

4.根据权利要求3所述的分布式绕组，其特征在于：所述A相绕组包括多个A相绕组支路，所述B相绕组包括多个B相绕组支路，所述C相绕组包括多个C相绕组支路；所述A相绕组支路、B相绕组支路和C相绕组支路沿定子齿部的径向依次绕设直至定子极靴位置。

5.根据权利要求4所述的分布式绕组，其特征在于：多个所述A相绕组支路相互并联连接，以形成A相绕组。

6.根据权利要求4所述的分布式绕组，其特征在于：多个所述B相绕组支

7.根据权利要求4所述的分布式绕组，其特征在于：多个所述C相绕组支路相互并联连接，以形成C相绕组。

8.一种磁场调制电机，其特征在于：包括权利要求1～7任意一项所述的分布式绕组。

9.根据权利要求8所述的磁场调制电机，其特征在于：包括转子外壳和阵列磁钢组件，所述转子外壳设置在定子铁芯的外部，所述阵列磁钢组件朝向线圈组件，所述阵列磁钢组件由多个磁极对组成，每个所述磁极对由多个磁钢本体组成，每个磁钢本体的充磁方向的角度不同，每个磁极对与相邻磁极对的第一个磁钢本体的充磁角度形成360°。

10.根据权利要求9所述的磁场调制电机，其特征在于：所述转子外壳的内径设置有转子安装台，所述转子安装台上设置有磁钢安装台和磁钢安装槽，所述磁钢安装台与磁钢安装槽间隔设置在转子安装台上，并连续排布在转子安装台；所述磁钢本体包括第一磁钢和第二磁钢，所述第一磁钢与第二磁钢间隔设置，所述第一磁钢设置在磁钢安装台上，所述第二磁钢设置在磁钢安装槽上；所述阵列磁钢组件为海尔贝克阵列。

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的分布式绕组，其特征在于：所述定子齿部的末端设置有定子极靴，所述定子极靴朝向定子槽的一面凸起。

3.根据权利要求1所述的分布式绕组，其特征在于：所述绕线分组包括a相绕组、b相绕组和c相绕组，所述a相绕组、b相绕组和c相绕组均设置在定子齿部上。

4.根据权利要求3所述的分布式绕组，其特征在于：所述a相绕组包括多个a相绕组支路，所述b相绕组包括多个b相绕组支路，所述c相绕组包括多个c相绕组支路；所述a相绕组支路、b相绕组支路和c相绕组支路沿定子齿部的径向依次绕设直至定子极靴位置。

5.根据权利要求4所述的分布式绕组，其特征在于：多个所述a相绕组支路相互并联连接，以形成a相绕组。

6.根据权利要求4所述的分布式绕组，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁亚南，顾志强，黄思卉，张林林，钱客宏，
申请(专利权)人：东莞市本末科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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