【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气工程领域，涉及一种4极18槽三相永磁同步电机单双层混合链式绕组。
技术介绍
1、潜油电泵在石油采油开采中得到了广范应用。初期的潜油电机使用的是异步电机，现如今使用的永磁同步电机在逐年增加。受油管内径的限制，潜油永磁同步电机的定子内外径相对较小，转速较高的潜油永磁同步电机极数大多选择为4极，考虑到电机性能和制作成本选择定子槽数时，一般希望定子槽数偏少一些，以便于获得较大的定子槽形，便于充分利用槽面积，降低定子槽穿线工作强度，定子槽数取为18槽是选择之一。
2、在航空航天领域，舵机驱动永磁同步电机转速高、转动惯量极低，转子细长外径小，定子槽数不能太多，选用4极18槽永磁同步电机也是较为合理的选择之一。
3、对于4极18槽三相永磁同步电机而言，其每极每相槽数为3/2，三相定子绕组常常采用分数槽双层短距分布绕组。采用分数槽双层短距分布绕组时，永磁电动势基波绕组系数高，永磁电动势谐波绕组系数较低，永磁感应电动势波形较好，转子旋转一周齿槽转矩的次数与4极36槽三相永磁同步电机的相同。电磁性能不仅好，生产制造成本还较低。
4、4极18槽三相永磁同步电机的应用场景很多。对定子绕组绕制嵌放方法进行改进可以减低其加工成本，并提高其效率。
技术实现思路
1、本专利技术对目前通常使用的4极18槽三相分数槽双层短距分布绕组的绕制嵌放方法进行改进，提出了一种4极18槽三相永磁同步电机单双层混合链式绕组。
2、本专利技术一种4极18槽三相永磁同步
3、每一相绕组由2个双层线圈和2个单层线圈构成，双层线圈匝数是单层线圈匝数的一半，每个双层线圈跨距为3个槽，每个单层线圈跨距为4个槽。三相定子绕组共有6个双层线圈和6个单层线圈，共有24个线圈边。
4、18个定子槽中嵌放线圈边的分配顺序是：相邻的2个槽中分别各仅嵌放1个单层线圈边，且这2个单层线圈边属于不同的相，随后的1个槽中的下层和上层分别嵌放2个属于不同相绕组双层线圈边；然后，又是相邻的2个槽中分别各仅嵌放1个单层线圈边，且这2个单层线圈边属于不同的相，随后的1个槽中的下层和上层分别嵌放2个属于不同相绕组双层线圈边；如此这样，依次总共循环6次，18个槽中嵌完三相绕组的6个双层线圈和6个单层线圈的所有的24个线圈边。
5、每一相绕组的2个双层线圈和2个单层线圈在定子铁心空间上布置的顺序依次是：该相的第1个双层线圈、该相的第1个单层线圈、该相的第2个双层线圈和该相的第2个单层线圈。
6、定子铁心上18个定子槽中嵌放每一相4个线圈的8个线圈边的槽在空间上的分布特征为：每一相的第1个双层线圈尾端线圈边所在的槽与该相的第1个单层线圈首端线圈边所在的槽相邻，且这两个线圈边中的电流方向一致；该相的第1个单层线圈尾端线圈边所在的槽与该相的第2个双层线圈首端线圈边所在的槽相邻，且这两个线圈边中的电流方向一致，同时电流方向改变了；该相的第2个双层线圈尾端线圈边所在的槽与该相的第2个单层线圈首端线圈边所在的槽相邻，且这两个线圈边中的电流方向一致，同时电流方向再次改变了；该相的第2个单层线圈尾端线圈边所在的槽与该相的第1个双层线圈首端线圈边所在的槽相邻，且这两个线圈边中的电流方向一致，同时电流方向又改变了；每一相的4个线圈在定子铁心上如同“一小环”“一大环”一般“环环”相连的“链条”排列在一起，而称为单双层混合链式绕组。
7、三相永磁同步电机uvw三相绕组的线圈边嵌放在18槽中的分配顺序为：第1槽中，只嵌放u相第2个单层线圈尾端线圈边；第2槽中，下层嵌放u相第1个双层线圈首端线圈边，上层嵌放w相第2个双层线圈尾端线圈边；第3槽中，只嵌放w相第2个单层线圈首端线圈边；第4槽中，只嵌放v相第2个单层线圈尾端线圈边；第5槽中，下层嵌放v相第1个双层线圈首端线圈边，上层嵌放u相第1个双层线圈尾端线圈边；第6槽中，只嵌放u相第1个单层线圈首端线圈边；第7槽中，只嵌放w相第2个单层线圈尾端线圈边；第8槽中，下层嵌放w相第1个双层线圈首端线圈边，上层嵌放v相第1个双层线圈尾端线圈边；第9槽中，只嵌放v相第1个单层线圈首端线圈边；第10槽中，只嵌放u相第1个单层线圈尾端线圈边；第11槽中，下层嵌放u相第2个双层线圈首端线圈边，上层嵌放w相第1个双层线圈尾端线圈边；第12槽中，只嵌放w相第1个单层线圈首端线圈边；第13槽中，只嵌放v相第2个单层线圈尾端线圈边；第14槽中，下层嵌放v相第2个双层线圈首端线圈边，上层嵌放u相第2个双层线圈尾端线圈边；第15槽中，只嵌放u相第2个单层线圈首端线圈边；第16槽中，只嵌放w相第1个单层线圈尾端线圈边；第17槽中，下层嵌放w相第2个双层线圈首端线圈边，上层嵌放v相第2个双层线圈尾端线圈边；第18槽中，只嵌放v相第2个单层线圈首端线圈边。
8、每一相绕组的2个双层线圈和2个单层线圈之间相互连接起来构成一相绕组的形式有多种，典型的相绕组连接方式有三种。
9、相绕组连接方式一：将每一相第1个双层线圈的尾端与该相的第1个单层线圈的尾端相连构成该相的第1条相绕组支路；每一相第2个双层线圈的尾端与该相的第2个单层线圈的尾端相连构成该相的第2条相绕组支路。将每一相的两条相绕组支路串联，即该相的第1个单层线圈的首端与该相的第2个双层线圈的首端相连，得到该相并联支路数为1的一相绕组；此时，该相的第1个单层线圈的首端构成该相绕组的首端，该相的第2个单层线圈的首端为该相绕组的尾端。将三相绕组的三个尾端连接起来，形成y形星接点n，得到y接三相对称绕组；三相永磁同步电机运行时三相绕组的三个首端与其供电电源连接。
10、相绕组连接方式二：将每一相第1个双层线圈的尾端与该相的第1个单层线圈的尾端相连构成该相的第1条相绕组支路；每一相第2个双层线圈的尾端与该相的第2个单层线圈的尾端相连构成该相的第2条相绕组支路。将每一相的两条相绕组支路并联，得到该相的并联支路数为2的一相绕组。将布置在定子前半部分的三相绕组的3条支路的三个尾端连接起来，形成y形星接点n1，再将布置在定子前半部分的三相绕组的3条支路的三个尾端连接起来，形成y形星接点n2，得到双y接2条并联支路的三相对称绕组；将三相绕组各自的2条并联支路的首端连接起来作为三相绕组绕组首端，三相永磁同步电机运行时三相绕组的三个首端与其供电电源连接。
11、相绕组连接方式三：先将每一相第1个双层线圈的尾端与该相的第2个双层线圈的首端相连，再将该相第2个双层线圈的尾端与该相的第2个单层线圈的尾端相连，最后将该相第2个单层线圈的首端与该相的第1个单层线圈的尾端相连，构成该相绕组；此时，该相的第1个双层线圈的首端构成该相绕组的首端，该相的第2个单层线圈的首端为该相绕组的尾端。将三相绕组的三个尾端连接起来，形成y形星接点n，得到y接三相对称绕组；三相永磁同步电机运行时三相绕组的三个首端与其供电电源连接。
12、本专利技术4极18槽三相永磁同步电机单双层混合链式绕组，每一相绕组由2个双层线圈本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种4极18槽三相永磁同步电机单双层混合链式绕组，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种4极18槽三相永磁同步电机...
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