一种双定子多绕组永磁同步电机及其使用方法与流程

1.本发明涉及电机领域，特别是涉及一种双定子多绕组永磁同步电机。


背景技术：

2.因现有的永磁同步电机存在调速范围小，超出额定转速驱动器要弱磁控制，超速时会降低电机的效率，对装载机的工作时间时长减少，要相同的时间就要增加电池的电量，在现有电池成本无法下降的情况。
3.现需一种双定子多绕组永磁同步电机解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明是为了解决现有技术中永磁同步电机存在调速范围小，超出额定转速驱动器要弱磁控制，超速时会降低电机的效率，对装载机的工作时间时长减少，要相同的时间就要增加电池的电量，在现有电池成本无法下降的问题，提供了一种双定子多绕组永磁同步电机，采用采用双定子与多绕组之间的绕组通过控制器相互换相来达到高效与高功，解决了上述问题。
5.本发明提供了一种双定子多绕组永磁同步电机，包括壳体、第一定子、第二定子、第一转子、第二转子和速度控制器组件，第一定子和第二定子同轴设置于壳体内部，第一转子、第二转子共轴整体连接，第一转子可旋转设置于第一定子内，第二转子可动设置于第二定子内，速度控制器组件连接第一定子和第二定子；
6.第一定子包括第一高速定子绕组、第一中速定子绕组和第一高速定子绕组，第一高速定子绕组、第一中速定子绕组和第一高速定子绕组相互独立设置在壳体内部同一轴向位置，第一高速定子绕组极对数小于第一中速定子绕组极对数小于第一低速定子绕组极对数；
7.第二定子包括第二高速定子绕组、第二中速定子绕组和第二低速定子绕组，第二高速定子绕组、第二中速定子绕组和第二低速定子绕组相互独立设置在壳体内部同一轴向位置，第二高速定子绕组极对数小于第二中速定子绕组极对数小于第二低速定子绕组极对数。
8.本发明所述的一种双定子多绕组永磁同步电机，作为优选方式，速度控制器组件包括电机控制器和速度传感器，电机控制器连接速度传感器，速度传感器设置于第一转子尾端，电机控制器控制第一高速定子绕组、第一中速定子绕组、第一低速定子绕组、第二高速定子绕组、第二中速定子绕组和第二低速定子绕组的开闭。
9.本发明所述的一种双定子多绕组永磁同步电机，作为优选方式，第一转子和第二转子为永磁体。
10.本发明所述的一种双定子多绕组永磁同步电机，作为优选方式，第一高速定子绕组、第一中速定子绕组和第一高速定子绕组均为均匀分布在壳体内壁的三组线圈。
11.本发明所述的一种双定子多绕组永磁同步电机，作为优选方式，第二高速定子绕
组、第二中速定子绕组和第二低速定子绕组均为均匀分布在壳体内壁的三组线圈。
12.本发明所述的一种双定子多绕组永磁同步电机的使用方法，包括以下步骤：
13.s1、将第一定子各绕组和第二定子各绕组配合的额定功率预计算，并导入电机控制器，在电机控制器内按功率从大至小排列组合情况；
14.s2、永磁同步电机通电，电机进行工作，调整至需求速度；
15.s3、保持当前速度，通过电机控制器切换至满足本速度的最接近额定功率的驱动组合；
16.s4、向大小各一级调节，选择最高的电机效率的组合方式运行；
17.s5、电机收到停机信号，电机停机。
18.本发明有益效果如下：
19.(1)永磁同步电机本身采用多绕组设计提高了功率效率以及功率因数；
20.(2)永磁同步电机发热小，因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小；
21.(3)系统采用全封闭结构，免润滑油、免维护
附图说明
22.图1为一种双定子多绕组永磁同步电机示意图；
23.图2为一种双定子多绕组永磁同步电机第一定子示意图；
24.图3为一种双定子多绕组永磁同步电机第二定子示意图；
25.图4为一种双定子多绕组永磁同步电机速度控制器组件示意图；
26.图5为一种双定子多绕组永磁同步电机的使用方法流程图。
27.附图标记：
28.1、壳体；2、第一定子；21、第一高速定子绕组；22、第一中速定子绕组；23、第一低速定子绕组；3、第二定子；31、第二高速定子绕组；32、第二中速定子绕组；33、第二低速定子绕组；4、第一转子；5、第二转子；6、速度控制器组件；61、电机控制器；62、速度传感器。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.实施例1
31.如图1所示，一种双定子多绕组永磁同步电机，包括壳体1、第一定子2、第二定子3、第一转子4、第二转子5和速度控制器组件6，第一定子2和第二定子3同轴设置于壳体1内部，第一转子4、第二转子5共轴整体连接，第一转子4可旋转设置于第一定子2内，第二转子5可动设置于第二定子3内，速度控制器组件6连接第一定子2和第二定子3。
32.如图2所示，第一定子2包括第一高速定子绕组21、第一中速定子绕组22和第一低速定子绕组23，第一高速定子绕组21、第一中速定子绕组22和第一低速定子绕组23相互独立设置在壳体1内部同一轴向位置，第一高速定子绕组21极对数小于第一中速定子绕组22极对数小于第一低速定子绕组23极对数；
33.如图3所示，第二定子3包括第二高速定子绕组31、第二中速定子绕组32和第二低速定子绕组33，第二高速定子绕组31、第二中速定子绕组32和第二低速定子绕组33相互独
立设置在壳体1内部同一轴向位置，第二高速定子绕组31极对数小于第二中速定子绕组32极对数小于第二低速定子绕组33极对数。
34.如图4所示，速度控制器6包括电机控制器61和速度传感器62，电机控制器61连接速度传感器62，速度传感器62设置于第一转子4尾端，电机控制器61控制第一高速定子绕组21、第一中速定子绕组22、第一低速定子绕组23、第二高速定子绕组31、第二中速定子绕组32和第二低速定子绕组33的开闭。
35.第一转子4和第二转子5为永磁体。第一高速定子绕组21、第一中速定子绕组22和第一低速定子绕组23均为均匀分布在壳体1内壁的三组线圈。第二高速定子绕组31、第二中速定子绕组32和第二低速定子绕组33均为均匀分布在壳体1内壁的三组线圈。
36.如图5所示，一种双定子多绕组永磁同步电机的使用方法，包括以下步骤：
37.s1、将第一定子2各绕组和第二定子3各绕组配合的额定功率预计算，并导入电机控制器61，在电机控制器61内按功率从大至小排列组合情况；
38.s2、永磁同步电机通电，电机进行工作，调整至需求速度；
39.s3、保持当前速度，通过电机控制器61切换至满足本速度的最接近额定功率的驱动组合；
40.s4、向大小各一级调节，选择最高的电机效率的组合方式运行；
41.s5、电机收到停机信号，电机停机。
42.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。