专利名称：伺服永磁同步电动机分数槽双绕组结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机结构，具体地说是一种伺服永磁同步电动机分数槽双绕组结构。
背景技术：
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。本发明从定子绕组特殊结构方面进行优化设计的。
发明内容本实用新型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。本实用新型是这样来实现的，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M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。本实用新型的绕组结构，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。
图1为本实用新型的第一套绕组布置接线图。图2为本实用新型的第二套绕组布置接线图。图3为本实用新型的双绕组星形接法图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明伺服IlkW永磁同步电动机， 定子槽数为M槽，极数为10极，相数为3相，星形接法。如图1所示，是本实用新型的第一套绕组布置接线图，定子槽数为M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，即线圈1-3，"i-e，6-8，11-13，13-15, 16-18,压-20, 73-1,线圈节矩均为2，从左到右8圈的匝数分配按匝比1 :2:2:2:1:2:2: 2，B相的第一套绕组BlYl和C相的第一套绕组ClZl的线圈数、节矩和匝比关系与AlXl完全一样，其中 1=3, 13-15,2 圈匝比为 1，其余 6 圈即 6-8，11-13，16-18，T8-20J3-1 其匝比为 2，引出线标记为Α1Χ1，其中1-3表示为线圈正接，IT-I5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Α1Χ1，Β1Υ1, ClZl绕组互差120°，形成对称三相绕组，Α1Χ1，Β1Υ1, ClZl引出线槽号分别是1,23 ；17，15 ；9，7槽；为明确和清晰起见，图1中标出了 Bi、YU Cl、Ζ1、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，是本实用新型的第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Α2Χ2共有2圈绕组，即Hi和21-232个线圈B相的第二套绕组Β2Υ2也共有2圈绕组，即Τ-3和13-152个线圈C相的第二套绕组C2Z2也共有2圈绕组，即Π-19和5-72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)，Α2Χ2， Β2Υ2，C2Z2引出线槽号分别是21,9 ；13,1 ；5,17槽，Α2Χ2，Β2Υ2，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(节矩为幻为双层迭绕组，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是本实用新型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Α2Χ2串联相接，BlYl与Β2Υ2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
权利要求1. 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M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1-3，4-6,6-8, 11-13，13-15,16-18,讶-20，73_1，线圈节矩均为2，其中1-3表示为线圈正接，打-15 表示线圈反接，余类推，这8圈的匝数分配按匝比1 :2:2:2:1:2:2: 2;B相的第一套绕组BlYl和C相的第一套绕组ClZl的线圈数、节矩和匝比关系与AlXl完全一样， A1X1，B1Y1, ClZl形成互差120°的三相对称绕组A1X1，B1Y1, ClZl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T "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ΓΤ_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，Α2Χ2，Β2Υ2, 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， 槽满率相同，第一套绕组中AlXl与第二妻绕组中A2X2相串联，BlYl与B2Y2相串联，ClZl 与C2Z2相串联，而后三相星形接法成U、V、W标记引出。
专利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由较大改善。
文档编号H02K3/28GK202094723SQ20102055018
公开日2011年12月28日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者林政安 申请人:泰豪科技股份有限公司