专利名称：伺服永磁同步电动机分数槽单双层迭绕组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机绕组，具体地说是一种伺服永磁同步电动机分数槽 单双层迭绕组。
背景技术：
伺服永磁同步电动机一般功率不大，体积小，极数多为6极、8极、10极，槽数少，故 每极每相槽数多为分数，其三相绕组一般按传统的分数槽短距设计，例如3相8极30槽的 电机，每极每相槽数为5/4，一般按跨距设计成1-4即短距β=4/5的双迭三相绕组，这种绕组 5次谐波被消弱，但7、11、13 · · ·次谐波大，变频调速时由于磁势谐波大，磁势正弦性差，电 机振动噪声大，谐波铁损耗大、温升高、力矩小，这种状况希望通过绕组的新设计给予改善。
发明内容本实用新型的目的就是针对上述情况，提出一种伺服永磁同步电动机分数槽单双 层迭绕组，达到能同时对5、7、11、13、17、19 · · ·次谐波都能较大削弱的目的，使磁势正弦 性良好，电机振动噪声减小，温升降低，输出力矩平稳并提高的目的。本实用新型是这样来实现的电机每相由8个跨距均为1-5的线圈组成，其中4个 线圈每个线圈的匝数为η，另外4个线圈的匝数则为2η，3相互差120°，构成3相对称的单 双层迭绕组结构。这样构成的绕组使得30个槽中10个槽中为单层绕组，20个槽中为双层 绕组，定子铁芯是由定子冲片迭压形成的，铁芯轴向斜半个槽距，定子冲片上冲有30个槽， 是二种槽，按大、小、小、大、小的规律分布。本实用新型的优点1、实现了每极每相槽数为5/4的单双层迭绕组，1/3的槽数为 单层，节省了绝缘材料，增加了散热效果；2、这种单双层迭绕组磁势正弦性好，对5、7、11、 13、17、19· · 次谐波都有较大削弱，达到正弦绕组要求，而且比不等匝同心式单双层绕组 跨距小，端部短，节省电磁线和减少电抗，工艺更简单，与传统迭绕工艺完全一致；3、与之 对应的定子冲片为大小槽结构，节省了槽面积，充分利用了导磁截面，提高了冲片的冲制工 艺性，增加了齿的宽度。
图1为本实用新型的绕组布置图。图2为本实用新型的定子冲片结构图。
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实施例为一种伺服永磁同步电动机，功率22Kw，电压330ν，3相，Y接，额定电流 45Α，额定转速2000r/min，定子槽为30槽，极数为8极，每极每相槽数为5/4，转子为永磁切 向结构(具体的结构省略陈述)。[0010]如图1所示，定子槽数为30槽，极数为8极，每极每相槽数为5/4，是分数槽，3相 对称布置，其中U相出线槽标记为UU。由8个线圈1-5,2-6 ;9-13，10-14 ； 16-20，17-21 ； 24- ，25- 组成，均为开口线圈串联，其中1-5，10-14，16-20，25-29四个线圈每圈4匝(η 匝)，2-6，9-13，17-21, 24-28四个线圈，每圈为8匝(2η匝)，8个线圈的节距都为4，而匝比 为1:2。同理ν相(vv。)，w相(驟。)都由8个线圈组成，节距都为4，匝比关系都为1:2，规 律和布置与u相(uu。)相同，但u，ν，w三相位置互差120°，构成三相对称单双层迭绕组。 为清楚起见，图1中标出了 ,Ww0的出线位置。如图2所示，定子冲片，外圆直径181，内圆直径110，定子槽为30槽，其中有12 个大槽，18个小槽，定子冲片上30槽编有槽号，按照槽号1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21，22，23 ，24，25，26，27，28，29，30的顺序大小槽分配规定为大，小，小，大，小；大，小，小，大，小；大， 小，小，大，小；大，小，小，大，小；大，小，小，大，小；大，小，小，大，小；所有大槽的槽形相同，
所有小槽的槽形相同，按照槽号下线就完全确定了本实用新型的具体结构。这种大小槽的分布，与一般单相整数槽正弦绕组设计的大小槽是连续分布的 不同，也与一般隐极同步发电机或电动机的磁极正弦大小槽(或大小齿)分布方式不同，而 是根据分数槽单双层迭绕组的特征来分布大小槽，目的是充分利用导磁面积，使槽满率相 同，而不浪费槽空间，使得温升降低，漏磁少。对三相磁势分析，可知基波绕组系数提高0. 75%，磁势谐波减少了 60. 3%，使 电机振动、噪声、温升明显减少，效率提高，输出力矩特性更好，通过上述技术实用新型，达 到了本实用新型的目的。
权利要求1.一种伺服永磁同步电动机分数槽单双层迭绕组，其特征是定子槽为30槽，极数8极， 相数3相，每极每相槽数为分数5/4，这种分数槽绕组，每相由8个线圈组成，每个线圈的节 距都为 4，其中 u 相绕组 8 个线圈为 1-5，2-6 ；9-13, 10-14 ； 16-20，7-21 ；24-28, 25-29 均为 开口线圈串联，而 1-5，10-14，16-20,25-29 四个线圈，每周 4 匝，2-6，9-13，17-21，24-28 四 个线圈，每周8阻，二种相同节距的线圈匝数匝比有1:2的固定关系，ν相，w相规律与u相 相同，三相互差120°，构成分数槽单双层迭绕组，三相绕组对称，Y接引出。
2.如权利要求1所述一种伺服永磁同步电动机分数槽单双层迭绕组，其特征是电机定 子冲片为30槽，是大小槽结构，按照槽号1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17 ，18，19，20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，30的顺序大小槽分配规定为大，小，小，大，小； 大，小，小，大，小；大,小，小,大，小；大,小，小，大,小；大，小，小，大,小；大，小，小，大,小； 所有大槽的槽形相同，所有小槽的槽形相同。
专利摘要一种伺服永磁同步电动机分数槽单双层迭绕组结构，其特征是定子槽为30槽，极数8极，相数3相，每极每相槽数是5/4，其定子绕组设计成单双层迭绕组，每相8个线圈，每个线圈的节距都为4，其中4个线圈每圈匝数为n匝，另外4个线圈都是2n匝，二种线圈的匝数比有1:2的关系，8个线圈都是开口线圈串联，3相对称分布，构成单双层迭绕组，30个槽中10个槽为单层，20个槽为双层，与相对应的定子冲片30槽，是由二种槽构成的，其中12个槽为大槽，其余18个槽为小槽。这种特殊的分数槽单双层迭绕组，比传统迭绕组基波绕组系数提高0.75%，而磁势谐波减少60.3%，且线圈制造的下线工艺与传统迭绕组完全一样，降低了传统设计的电机的振动、噪声、温升，提高了效率和转矩。
文档编号H02K3/12GK201904670SQ201020643660
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者林政安 申请人:泰豪科技股份有限公司