专利名称：一种三相不等匝分数槽集中绕组的制作方法
技术领域：
一种三相不等匝分数槽集中绕组技术领域[0001]本实用新型涉及一种交流电机绕组，尤其是一种三相不等匝分数槽集中绕组。
技术背景[0002]众所周知，多极永磁同步伺服电动机在数控机床领域中得到广泛应用，并开始逐步取代直流伺服电动机。但现在位置精度要求严格的伺服系统中多极永磁同步伺服电动机的控制性能却并不具备明显优势。这主要是因为多极永磁同步电动机的感应电势并非理想的正弦波，含有较大的谐波，多极永磁同步伺服电动机往往采用每极每相槽数S=l/2，其线圈节距为1，且每个线圈等匝的集中绕组，这种绕组主要优点是线圈绕在1个齿上，绕组端部短，这是其突出优点，但这种绕组相电势谐波含量高达27. 3%，电机性能低下，不能用于位置控制精度要求严格的场合。为了减少感应相电势谐波，必须避免采用每极每相槽数为 ^=1/2这种节距为1的等匝式的集中绕组，另外寻找优良的新的相电势谐波小的集中绕组结构是一个很重要方面。发明内容[0003]本实用新型的目的就是提供一种三相不等匝分数槽集中绕组，在保持集中绕组节距为1，线圈绕在1个齿上，绕组端部短的优点下，使绕组感应相电势谐波含量大大减少，得到理想的正弦波，即谐波含量小于2%，使这类多极永磁同步伺服电动机达到高性能，可用于精密数控机床等领域。[0004]本实用新型是这样来实现的，将一种原42槽观极3相的线圈节距为1的永磁电机的定子槽数由42槽改选为30槽，每极每相槽数为[0005]a=5/14<l/2，在保持线圈节距为1，线圈绕在1个齿上，导线不交叉，绕组端部短的优点外，还使每相绕组设置成二种不等匝的线圈，二种不等匝的线圈的匝数比为2:1，并使定子铁心斜1/7个槽距，这样就使得绕组的感应相电势中谐波含量比原每极每相槽数 fl=l/2，节距为1的等匝集中绕组感应相电势的谐波含量减少了 93%，即谐波含量由27. 3%减少至L 8%，得到理想的正弦波，使该多极永磁同步伺服电动机达到高性能，发挥了绕组布置和适当斜槽的综合优势，可用于位置精度控制要求严格的伺服系统中，达到实用新型目的。[0006]一种三相不等匝分数槽集中绕组，电机定子槽数30槽，极数20极，3相，定子铁心斜1/7个槽距，每个线圈的节距都为1:[0007]A相绕组由 ax 中的 12 个线圈，即 6-7，8-9，10-11，12-13，14-15，16-17 ；21-22，23-24，25-26，27-28，29-30，1-2 ；全开口线圈串联组成，其中有4个线圈，S卩 6_7 ；16-17 ；21-22 ； 1-2 ；这4个线圈匝数为η匝，η为自然数；其余8个线圈每个线圈的匝数为2η匝，二种不等匝的线圈匝数比为2:1 ;a端由第6个槽引出，χ端由第2槽引出；[0008]B 相绕组由 by 中的 12 个线圈，即 11-12，13-14，15-16，17-18，19-20，21-22 ； 26-27，28-29, 30-1, 2-3, 4-5, 6-7 ；全开口线圈串联组成，其中有4个线圈，即11-12 ；21-22 ； 26-27 ；6-7 ；这4个线圈匝数为η匝，其余8个线圈每个线圈的匝数为2η匝，b端由第11槽引出，y端由第7槽引出；[0009]C 相绕组由 cz 的 12 个线圈 1-2，3-4，5-6，7-8，9-10，11-12 ； 16-17，18-19，20-21， 22-23，24-25, 26-27 ；全开口线圈串联组成，其中有4个线圈，即1-2 ；11-12 ；16-17 ；26-27 ； 这4个线圈匝数为η匝，其余8个线圈的匝数为2η匝，c端由第1槽引出，ζ端由第27槽引出；[0010]Α. B. C三相互差120°电角度，是三相对称绕组，这种绕组槽满率均衡，可以r接，也可以Y接，其综合相电势绕组系数通用计算公式为[0011]
权利要求1. 一种三相不等匝分数槽集中绕组，其特征是电机定子槽数30槽，极数20极，3相，定子铁心斜1/7个槽距，每个线圈的节距都为1:A 相绕组由 ax 中的 12 个线圈，即 6-7,8-9，10-11，12-13，14-15，16-17 ；21-22，23-24 ,25-26, 27-28，29-30，1-2 ；全开口线圈串联组成，其中有4个线圈，即6-7 ；16-17 ；21-22 ； 1-2 ；这4个线圈匝数为η匝，η为自然数；其余8个线圈每个线圈的匝数为2η匝，二种不等匝的线圈匝数比为2:1 ;a端由第6个槽引出，χ端由第2槽引出；B 相绕组由 by 中的 12 个线圈，即 11-12，13-14，15-16，17-18，19-20，21-22 ； 26-27，28-29, 30-1, 2-3, 4-5, 6-7 ；全开口线圈串联组成，其中有4个线圈，即11-12 ；21-22 ； 26-27 ；6-7 ；这4个线圈匝数为η匝，其余8个线圈每个线圈的匝数为2η匝，b端由第11槽引出，y端由第7槽引出；C 相绕组由 cz 的 12 个线圈 1-2，3-4，5-6，7-8, 9-10, 11-12 ； 16-17，18-19，20-21，22-2 3，24-25, 26-27 ；全开口线圈串联组成，其中有4个线圈，即1-2 ；11-12 ；16-17 ；26-27 ；这4 个线圈匝数为η匝，其余8个线圈的匝数为2η阻，c端由第1槽引出，ζ端由第27槽引出； Α. B. C三相互差120°电角度，是三相对称绕组，这种绕组槽满率均衡，可以r接，也可以 Y接，其综合相电势绕组系数通用计算公式为种集中绕组感应相电势谐波含量小于2%，达到理想正弦波状态；可用于位置精度控制要求严格的永磁伺服同步电动机系统中。
专利摘要一种三相不等匝分数槽集中绕组，每相绕组由12个节距为1的线圈串联组成，12个线圈中有4个线圈每个线圈匝数为n匝，n为自然数，其余8个线圈每个线圈匝数为2n匝，二种不等匝的线圈匝数比为2:1，三相绕组互差1200电角度，是三相对称绕组，每槽的槽满率均衡，定子铁心斜1/7个槽距，三相绕组可以r接，也可以Y接，这种不等匝分数槽集中绕组既保留了每极每相槽数q=1/2集中绕组线圈节距为1，直接绕在一个齿上，绕组端部短的优点，又克服了q=1/2等匝式集中绕组感应相电势谐波含量高达27.3%，性能差，使这种多极永磁伺服电动机不能用于位置精度要求严格的伺服系统中的重大缺点，本实用新型其感应相电势谐波含量小于2%，达到理想正弦波状态，使该永磁同步伺服电动机达到高性能，可用于位置精度要求严格的数控机床等领域，由于其工艺传统，实施容易，性能优良，具有实际推广意义。
文档编号H02K3/12GK202309291SQ20112038698
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者林政安 申请人:泰豪科技股份有限公司