一种磁路解耦的双绕组电机和六相电机制造技术

本实用新型专利技术公布了一种磁路解耦的双绕组电机和六相电机，电机的定子槽缠绕有两组三相对称互差120度电角度的绕组，定子槽的槽数为24槽，极数为10极，每极每相槽数为4/5；两组绕组均为集中式绕组结构，绕组的线圈节距均为1；两组绕组间的各相的电角度相差30度，第一组绕组的U相绕组的槽号为1-2，6-7，-14，-19，V相绕组与U项绕组相差16槽，W相绕组与U项绕组相差8槽，第二组绕组的各相绕组与第一组绕组的各相绕组相差10槽。针对传统双绕组电机和六相电机需要进行解耦控制的缺点，提供了一种磁路解耦的电机，可有效简化和降低电机的控制算法的难度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机结构领域，特别涉及一种磁路解耦的双绕组电机和六相电机。
技术介绍
随着电机功率需求的不断增大，以及对电机系统可靠性要求的不断提高，在船用驱动电机、车用驱动电机领域，使用双绕组或六相电机逐渐成为一种趋势。然而，采用传统磁路设计的双绕组电机，两套绕组各相间均存在较大的互感，亦即两套绕组间磁路不解耦，增加了控制算法的难度。传统的双绕组电机和六相电机，从控制算法上来说，需将每一套三相绕组看成是一个基本单元，将传统的三相电机矢量控制算法分别应用到每一套三相绕组中，分别对每一个三相电机模型进行三相静止到两相静止再到两相旋转的坐标变换以实现三相空间矢量的解耦，可以称之为双三相电机矢量控制方法。也可以将两个三相看成一个整体的六相，将各相矢量按其矢量角度组成六维空间矢量方程，再对其按照三相静止到两相静止再到两相旋转的坐标变换以实现六相空间矢量的解耦。这样对于传统的双绕组电机和六相电机，在电机工作时都需要通过控制算法醒解耦，控制算法较为复杂，难度也较大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可有效的降低两组绕组的耦合度，实现两组绕组的磁路解耦，从而降低和简化电机控制的解耦的算法难度的双绕组电机和六相电机。本技术是采取以下技术方案实现的双绕组电机的定子槽缠绕有两组三相绕组，分别为第一组绕组和第二组绕组，第一组绕组三相对称互差120度电角度，第二组绕组三相对称互差120度电角度；定子槽的槽数为24槽，极数为10极，每极每相槽数为4/5 ;第一组绕组和第二组绕组均为集中式绕组结构，即绕组的线圈节距均为I ;第一组绕组的U相绕组AIXl包括4组线圈，为线圈1-2，6-Υ, Π -14，Γ8 -19，其中1-2表示线圈正接，13 -14表示线圈反接，余类推；第一组绕组的V相绕组BlYl包括4组线圈，为线圈17-18,22-23，5 _6，10 -H ;第一组绕组的W相绕组ClZl包括4组线圈，为线圈9-10，14-15，五-22, 2 _3 ;第二组绕组的U相绕组A2X2包括4组线圈，为线圈11-12,16-17，23 -24，4 _5 ;第二组绕组的V相绕组B2Y2包括4组线圈，为线圈3-4，8-9， 5 -16, 20 -21 ;第二组绕组的W相绕组C2Z2包括4组线圈，为线圈 19-20，24-1，7 _8，12 ~13 ;A1X1，B1Y1, ClZl 的引出线的槽号分别为1、18，17、10，9、2 ；A2X2，B2Y2，C2Z2的引出线的槽号分别为11、4，3、20，19、12 ;其中18、10、2槽中的绕组引出线连在一起作为第一组绕组的公共节点，形成星接，4、20、12槽中的绕组引出线连在一起作为第二组绕组的公共节点，形成星接。1、17、9、11、3、19槽中的引出线作为电机的引出线；其中I槽中的绕组引出线为第一组绕组的U相绕组的引出线，17槽中的绕组引出线为第一组绕组的V相绕组的引出线,9槽中的绕组引出线为第一组绕组的w相绕组的引出线，11槽中的绕组弓I出线为第二组绕组的U相绕组的引出线，3槽中的绕组引出线为第二组绕组的V相绕组的引出线，19槽中的绕组引出线为第二组绕组的W相绕组的引出线。第一组绕组的公共节点和第二组绕组的公共节点不相互连接时为该技术的双绕组电机技术方案，第一组绕组的公共节点和第二组绕组的公共节点相互连接时为该技术的六相电机的技术方案。第一组绕组的U相绕组、V相绕组、W相绕组的电角度高于或低于第二组绕组的U相绕组、V相绕组、W相绕组的电角度30度。第一绕组的各组线圈的匝数相等，第二绕组的各组线圈的匝数相等。定子槽的每个槽中的线圈的匝数的和相等，各定子槽的槽满率相等。双绕组电机为永磁电机，该双绕组的转子的极数也为10极。本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现如下第一组绕组和第二组绕组的各相解耦(各相绕组间的互感远远小于自感)，控制上可将各相电流按标量来进行控制，省却了坐标变换进行磁路解耦的过程，降低了控制算法的难度。附图说明图1是本技术的第一组绕组的布置接线图；图2是本技术的第二组绕组的布置接线图；图3是本技术的转子示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述，以下关于本技术的实施方式的描述只是示例性，并不是为了限制本技术的所要保护的主题，对于本技术所描述的实施例还存在的其他在权利要求保护范围内的变化，都属于本技术所需要保护的主题。如图1所示，该图为本技术的第一组绕组的布置接线图。第一组绕组的U相绕组具有引出线Al和XI，第一组绕组的V相绕组具有引出线BI和Y1，第一组绕组的W相绕组具有引出线Cl和Zl。对于某一相绕组，若其有引出线Al和XI，则称该相绕组为AlXl，其余类推。第一组绕组的U相绕组AIXl包括4组线圈，为线圈1-2，6-7，O -14 18 -19,其中1-2表示线圈正接，O -H表示线圈反接，余类推；第一组绕组的V相绕组BlYl包括4组线圈，为线圈17-18,22-23，5 _6，10 ~11 ;第一组绕组的W相绕组ClZl包括4组线圈，为线圈 9-10，14-15，21 -22，2 _3 ;A1X1, B1Y1，ClZl 的引出线的槽号分别为 1、18，17、10，9、2 ;其中18、10、2槽中的绕组引出线连在一起作为第一组绕组的公共节点，形成星接。如图2所示，该图为本技术的第一组绕组的布置接线图。第二组绕组的U相绕组具有引出线A2和X2，第二组绕组的V相绕组具有引出线B2和Y2，第二组绕组的W相绕组具有引出线C2和Z2。第二组绕组的U相绕组A2X2包括4组线圈，为线圈11-12，16-17，23 -24，4 -5 ;第二组绕组的V相绕组B2Y2包括4组线圈，为线圈3_4，8_9 15 -16, 20-21 ;第二组绕组的W相绕组C2Z2包括4组线圈，为线圈19-20，24-1，亍-8, \2 -13 ;A2X2，B2Y2，C2Z2的引出线的槽号分别为11、4，3、20，19、12 ;4、20、12槽中的绕组引出线连在一起作为第二组绕组的公共节点，形成星接。第一组绕组的公共节点和第二组绕组的公共节点不相互连接时该电机为双绕组电机，第一组绕组的公共节点和第二组绕组的公共节点相互连接时该电机为六相电机。1、17、9、11、3、19槽中的引出线作为该电机的引出线。电机的定子槽缠绕有两组三相绕组，第一组绕组三相对称互差120度电角度，第二组绕组三相对称互差120度电角度；定子槽的槽数为24槽，极数为10极，每极每相槽数为4/5 ;第一组绕组和第二组绕组均为集中式绕组结构，即绕组的线圈节距均为I。第一组绕组的U相绕组的电角度与第二组绕组的U相绕组的电角度相差30度，第一组绕组的V相绕组的电角度与第二组绕组的V相绕组的电角度相差30度，第一组绕组的W相绕组的电角度与第二组绕组的W相绕组的电角度相差30度；第一组绕组的U相、V相和W相绕组的电角度同时高于或同时低于第二组绕组的U相、V相和W相的电角度。因为每一个定子槽中，都会同时包含第一组绕组的线圈和第二组绕组的线圈，且第一绕组的各组线圈的匝数相等，第二组绕组的各组线圈的匝数也相等。所以定子槽的每个槽中的线圈的匝数的和相等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁路解耦的双绕组电机，其特征在于：双绕组电机的定子槽缠绕有两组三相绕组，分别为第一组绕组和第二组绕组，第一组绕组三相对称互差120度电角度，第二组绕组三相对称互差120度电角度；定子槽的槽数为24槽，极数为10极，每极每相槽数为4/5；第一组绕组和第二组绕组均为集中式绕组结构，即绕组的线圈节距均为1；第一组绕组的U相绕组AIX1包括4组线圈，为线圈1?2，6?7，?14，?19，其中1?2表示线圈正接，?14表示线圈反接，余类推；第一组绕组的V相绕组B1Y1包括4组线圈，为线圈17?18，22?23，?6，?11；第一组绕组的W相绕组C1Z1包括4组线圈，为线圈9?10，14?15，?22，?3；第二组绕组的U相绕组A2X2包括4组线圈，为线圈11?12，16?17，?24，?5；第二组绕组的V相绕组B2Y2包括4组线圈，为线圈3?4，8?9，?16，?21；第二组绕组的W相绕组C2Z2包括4组线圈，为线圈19?20，24?1，?8，?13；A1X1，B1Y1，C1Z1的引出线的槽号分别为1、18，17、10，9、2；A2X2，B2Y2，C2Z2的引出线的槽号分别为11、4，3、20，19、12；其中18、10、2槽中的绕组引出线连在一起作为第一组绕组的公共节点，形成星接，4、20、12槽中的绕组引出线连在一起作为第二组绕组的公共节点，形成星接，第一组绕组的公共节点和第二组绕组的公共节点不相互连接，1、17、9、11、3、19槽中的引出线作为电机的引出线。FDA0000223278351.jpg,FDA0000223278352.jpg,FDA0000223278353.jpg,FDA0000223278354.jpg,FDA0000223278355.jpg,FDA0000223278356.jpg,FDA0000223278357.jpg,FDA0000223278358.jpg,FDA0000223278359.jpg,FDA00002232783510.jpg,FDA00002232783511.jpg,FDA00002232783512.jpg,FDA00002232783513.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种磁路解耦的双绕组电机，其特征在于双绕组电机的定子槽缠绕有两组三相绕组，分别为第一组绕组和第二组绕组，第一组绕组三相对称互差120度电角度，第二组绕组三相对称互差120度电角度；定子槽的槽数为24槽，极数为10极，每极每相槽数为4/5 ;第一组绕组和第二组绕组均为集中式绕组结构，即绕组的线圈节距均为I ;第一组绕组的U相绕组AIXl包括4组线圈，为线圈1-2，6-7，13 -14, 18 _19，其中1_2表示线圈正接，13 -14 表示线圈反接，余类推；第一组绕组的V相绕组BlYl包括4组线圈，为线圈17-18,22-23，5 -6, 10-11 ;第一组绕组的W相绕组ClZl包括4组线圈，为线圈9-10，14-15，21 -22，2 _3 ； 第二组绕组的U相绕组A2X2包括4组线圈，为线圈11-12,16-17, 23 -24, 4 _5 ;第二组绕组的V相绕组B2Y2包括4组线圈，为线圈3-4，8-9，15 -16, 20 -21 ;第二组绕组的W相绕组C2Z2包括4组线圈，为线圈19-20，24-1，亍-8, ]2 -13 ;A1X1，B1Y1，ClZl的引出线的槽号分别为1、18，17、10，9、2 ；A2X2, B2Y2, C2Z2的引出线的槽号分别为11、4，3、20，19、12 ;其中18、10、2槽中的绕组引出线连在一起作为第一组绕组的公共节点，形成星接，4、20、12槽中的绕组引出线连在一起作为第二组绕组的公共节点，形成星接，第一组绕组的公共节点和第二组绕组的公共节点不相互连接，1、17、9、11、3、19槽中的引出线作为电机的引出线。2.根据权利要求1所述的磁路解耦的双绕组电机，其特征在于所述第一组绕组的U 相绕组、V相绕组、W相绕组的电角度高于或低于第二组绕组的U相绕组、V相绕组、W相绕组的电角度30度。3.根据权利要求1所述的磁路解耦的双绕组电机，其特征在于所述第一绕组的各组线圈的匝数相等，第二绕组的各组线圈的匝数相等。4.根据权利要求1所述的磁路解耦的双绕组电机，其特征在于所述定子槽的每个槽中的线圈的匝数的和相等，各定子槽的槽满率相等。5.根据权利要求1所述的磁路解耦的双绕组电机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：余国权，赵建虎，
申请(专利权)人：天津市松正电动汽车技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：