本发明专利技术属于永磁直流无刷电机领域，是一种低齿槽力矩的无刷直流电机。本发明专利技术是为解决上述问题设计的两种大力矩、高效率、低齿槽力矩的无刷直流电机，无需采用斜槽工艺就达到有效降低齿槽力矩的目的。为实现发明专利技术的目的：本发明专利技术涉及的无刷直流电机为分数槽分布绕组，定子槽数和转子极数是39槽10极，63槽16极，绕组节距为4，分数槽绕组结构有助于消除齿槽力矩，并减小电机的高次谐波，有效提高反电势的正弦化。本发明专利技术涉及的两种无刷直流电机的转子是永磁体构成。
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术属于永磁直流无刷电机领域，是两种低齿槽力矩的无刷直流电机。
技术介绍
:国防、军工以及工业生产对光学转塔系统的精度、体积、寿命、外形要求的不断提高，有刷直流电机已经不能满足设计师和用户的要求，已有的无刷直流电机设计，因齿槽力矩的存在，需要进行斜槽处理，这样会大幅降低电机的效能；如果不采用斜槽，齿槽力矩的存在会严重影响定位精度，因此已有的无刷直流电机也不能满足上述需求。
技术实现思路
:本专利技术是为解决上述问题设计的两种大力矩、高效率、低齿槽力矩的无刷直流电机，无需采用斜槽工艺就达到有效降低齿槽力矩的目的。为实现专利技术的目的:本专利技术涉及的无刷直流电机为分数槽分布绕组，定子槽数和转子极数是39槽10极，63槽16极，绕组节距为4，分数槽绕组结构有助于消除齿槽力矩，并减小电机的高次谐波，有效提高反电势的正弦化。本专利技术涉及的两种无刷直流电机的转子是永磁体构成。本专利技术涉及的两种无刷直流电机，最佳应用范围是电机定子外径60-150mm，如图1所示，转子外径DZ和定子外径D的比例(DZ: D)设定为0.65-0.85之间，采用直槽工艺就可以有效抑制齿槽力矩。为实现专利技术的目的:本专利技术涉及的两种无刷直流电机定子槽数和转子极数是39槽10极，63槽16极的分数槽分布绕组。为实现专利技术的目的:39槽10极方案的绕组分布顺序是:aabc，aabc，aabc，abbc，abbc，abbc, abcc，abcc，abcc，abc。绕组分布图如图 2。为实现专利技术的目的:63槽16极方案的绕组分布顺序是:aabc，aabc, aabc, aabc,aabc, abbc, abbc, abbc, abbc, abbc, abcc, abcc, abcc, abcc, abcc, abc。绕组分布图如图3。【附图说明】:图1------无刷直流电机结构示意图图2------39槽10极绕组分布图图3------63槽16极绕组分布图具体实施例:本专利技术是这样实现的:本专利技术所包含的两种无刷直流电机，为解决齿槽力矩问题，采用分数槽分布绕组，定子槽数和转子极数是39槽10极，63槽16极，绕组节距是4，具有极低齿槽力矩，直槽结构有效提高电机效率和性能。为解决反电势平衡问题，设计了如图2，图3所示的绕组连接方法，使三相反电势平衡。这样做的目的是:因为永磁无刷直流电机齿槽力矩的基波频率，等于极数和槽数的最小公倍数，使极数和槽数的最小公倍数等于极数和槽数的乘积，使齿槽力矩基波频率做到最高，可以有效降低直槽齿槽力矩波动的幅值。谭建成先生《永磁无刷直流电机技术》一书对此有详细分析。目前业内绝大部分设计都是采用分数槽集中绕组。谭建成先生的研宄也是针对集中绕组的，虽然可以对齿槽力矩有一定的抑制能力，但是也需要做成斜槽结构。39槽10极，63槽16极的分数槽分布绕组方案，有效提高了齿槽力矩的基波频率，对抑制齿槽力矩有非常好的实际效果，对此已经进行了实样测试。这样做的目的是:采用偶数槽绕组，要抑制电机的齿槽力矩就要斜槽或斜极，定子斜槽或斜极会对电机的输出效率产生影响(龚建芳老师发表的《定子斜槽及非均匀气隙对永磁同步发电机的性能影响》有深入分析，记载于《大电机技术》2008年第4期，并且分数槽集中绕组需要的斜槽角度更大，对效率和输出性能的影响也更大。如图1，图2，图3所示，采用39槽10极，63槽16极，绕组形式为分数槽分布绕组，绕组节距为4，转子是永磁体构成的无刷直流电机，转子外径DZ和定子外径D的比例设定为0.65-0.85 (DZ: D)之间，分数槽绕组结构有有效消除了齿槽力矩，并减小电机的高次谐波，有效提高反电势的正弦化，采用直槽工艺就可以有效抑制齿槽力矩，不需要采用斜槽工艺。这样做的目的是:解决分数槽分布绕组电势平衡问题: 本专利技术为63槽16极绕组设计分布顺序是:aabc，aabc，aabc，abbc，abbc，abbc，abcc，abcc，abcc, abc。绕组节距是4，绕组分布图如图2。 本专利技术为63槽16极绕组设计分布顺序是:aabc，aabc, aabc, aabc, aabc, abbc, abbc,abbc, abbc, abbc, abcc, abcc, abcc, abcc, abcc, abc，绕组节距是 4，绕组分布图如图 3。两种方案都进行了实样测试，效果显著。【主权项】1.本专利技术的特征在于:39槽10极方案的绕组分布顺序是:aabc，aabc，aabc，abbc，abbc，abbc，abcc，abcc，abcc，abc，绕组节距是4，绕组分布图如图2。米用此方案的电机设计，直槽工艺就可以有效抑制齿槽力矩。2.本专利技术的特征在于:63槽16极方案的绕组分布顺序是:aabc，aabc，aabc，aabc，aabc，abbc，abbc，abbc，abbc，abbc，abcc，abcc，abcc，abcc，abcc，abc，绕组节距是 4，绕组分布图为图3。采用此方案的电机设计，直槽工艺就可以有效抑制齿槽力矩。【专利摘要】本专利技术属于永磁直流无刷电机领域，是一种低齿槽力矩的无刷直流电机。本专利技术是为解决上述问题设计的两种大力矩、高效率、低齿槽力矩的无刷直流电机，无需采用斜槽工艺就达到有效降低齿槽力矩的目的。为实现专利技术的目的：本专利技术涉及的无刷直流电机为分数槽分布绕组，定子槽数和转子极数是39槽10极，63槽16极，绕组节距为4，分数槽绕组结构有助于消除齿槽力矩，并减小电机的高次谐波，有效提高反电势的正弦化。本专利技术涉及的两种无刷直流电机的转子是永磁体构成。【IPC分类】H02K3-28, H02K1-16, H02K29-00, H02K1-26, H02K3-12【公开号】CN104767343【申请号】CN201510149405【专利技术人】王东立 【申请人】王东立【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年4月1日本文档来自技高网...
【技术保护点】
本专利技术的特征在于：39槽10极方案的绕组分布顺序是：aabc，aabc，aabc，abbc，abbc，abbc，abcc，abcc，abcc，abc，绕组节距是4，绕组分布图如图2。采用此方案的电机设计，直槽工艺就可以有效抑制齿槽力矩。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王东立，
申请(专利权)人：王东立，
类型：发明
国别省市：河北;13
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