一种电动汽车用三相异步电动机冗余绕组结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种电动汽车用三相异步电动机冗余绕组结构，包括两套定子绕组，两套定子绕组在空间错开α电角度。本实用新型解决了现有电动汽车用的单绕组结构三相异步电动机功率因数低，运行效率低，系统可靠性差的问题，当其中一套绕组的一相或几相定子绕组开路，或者逆变器的一个或几个桥壁出现开路故障时，甩开出故障的这套绕组，用另一套绕组可以单独工作一段时间，不会影响电驱动系统的起动和运行，只需要降载运行而不必中途停车，提高了整车电驱动系统的可靠性。
【专利说明】—种电动汽车用三相异步电动机冗余绕组结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于三相异步电动机连线【技术领域】，涉及一种三相异步电动机绕组设计，具体涉及一种电动汽车用三相异步电动机冗余绕组结构。
【背景技术】
[0002]目前单绕组结构在电动汽车用三相异步电动机中的应用较为广泛。单绕组结构电动机励磁电流大、功率因数低；高次谐波大、运行效率低；当电机定子绕组中一相(或几相)，或者逆变器的一个(或几个)桥臂出现故障，整车必须中途停车，系统的可靠性差。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种电动汽车用三相异步电动机冗余绕组结构，解决了现有电动汽车用的单绕组结构三相异步电动机功率因数低，运行效率低，系统可靠性差的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种电动汽车用三相异步电动机冗余绕组结构，包括两套定子绕组，两套定子绕组在空间错开α电角度。
[0005]本实用新型的特点还在于，
[0006]其中的每套定子绕组在空间上对称，每相绕组线规相同，相绕组间隔120°电角 度。
[0007]其中的σ = P.M.!￡￡，Z为电机的槽数定子槽数，P为极对数，N为对应两套绕.rZ
组相差的槽数。
[0008]本实用新型的有益效果是，采用冗余绕组结构提高了电动汽车用三相异步电动机的功率因数、运行效率和系统可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图；
[0010]图2为单Y绕组结构电机电驱动系统示意图；
[0011]图3为单Y绕组结构电机电驱动系统故障示意图；
[0012]图4为本实用新型双Y结构冗余绕组电机电驱动系统示意图；
[0013]图5为本实用新型双Y结构冗余绕组电机电驱动系统一套绕组故障示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0015]本实用新型电动汽车用三相异步电动机冗余绕组结构，如图1所示，包括两套定子绕组A1B1C1和A2B2C2，两套绕组在空间错开α电角度，每套三相绕组在空间上对称，SP每相绕组线规相同，相绕组间隔120°电角度。绕组通电后，A1B1C1每相绕组相电流分别领先A2B2C2对应的绕组相电流α时间电角度。其中，α的取值与电机定子槽数Z和极对
数P相关。α = P‘Ν.$,式中N为对应两套绕组相差的槽数。电机两套绕组通电之
2
前，先根据高次谐波抵消计算结果，ο角是第二套绕组每相通电时与第一套绕组每相对应电压滞后的电角度；φ角是根据以下公式4、5、6推导出来的，假如α=20°，对于7次谐波，7α+<3=180°，解得々=40° ;假如0=15。，对于Il次谐波，11α+φ=180° ,解得
3=15°。再通过控制器给第二套绕组通滞后第一套绕组φ电角度的电压。
[0016]以下从原理方面对本实用新型进行说明:
[0017]1、单Y绕组结构电机励磁电流大，功率因数低。而双Y绕组结构电机，由于U1。4.44^1^ (K，当W1Awl和(K 一定时,U1 OC Φπ。因此，外加U1不变时，Φπ基本不变。第一套绕组A1B1C1对第二套绕组A2B2C2建立的磁势有较强的助磁作用。因此在对应同样磁场的情况下，励磁电流I2相对减小，总励磁电流I小于单绕组连接的励磁电流i，使得电机的功率因数提高，增强了电动机带负载的能力。[0018]2、单Y绕组结构电机高次谐波大，运行效率低。而双Y绕组结构电机第一套绕组和第二套绕组的空间分布和电流时间相位不同，这种特殊结构可以减小高次谐波磁势，从而减小高次谐波损失。下面以5次谐波磁势为例进行分析:
[0019]I)第二套绕组五次谐波合成磁势
[0020]各相脉振磁势表达式:
[0021]
【权利要求】
1.一种电动汽车用三相异步电动机冗余绕组结构，其特征在于，包括两套定子绕组，两套定子绕组在空间错开α电角度； 所述的每套定子绕组在空间上对称，每相绕组线规相同，相绕组间隔120°电角度； 所述的
【文档编号】H02K17/12GK203522474SQ201320535225
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】郭小雷, 杜铖, 杨琦, 秦强 申请人:西安正麒电气有限公司