1.一種伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽雙繞組結(jié)構(gòu)，其特征是定子槽數(shù)24槽，極數(shù)10極，
相數(shù)3相，每極每相槽數(shù)為分?jǐn)?shù)4/5，分?jǐn)?shù)槽繞組由二套三相對(duì)稱繞組構(gòu)成，它們同相繞組
相串聯(lián)后，星形接法引出，A 相的第一套繞組A1X1，有8 圈線圈，即線圈1-3， -6，6-8，
11-13， -15，16-18， -20， -1，線圈節(jié)矩均為2，其中1-3表示為線圈正接， -15
表示線圈反接，余類推，這8 圈的匝數(shù)分配按匝比1 ∶2 ∶2 ∶2 ∶1 ∶2 ∶2 ∶2 ；B 相的
第一套繞組B1Y1和C 相的第一套繞組C1Z1 的線圈數(shù)、節(jié)矩和匝比關(guān)系與A1X1完全一樣，
A1X1，B1Y1，C1Z1形成互差120°的三相對(duì)稱繞組A1X1，B1Y1，C1Z1引出線槽號(hào)分別是1，
23 ；17，15 ；9，7槽；A 相的第二套繞組A2X2，有2 圈線圈，即線圈 -11，21-23 ；B2Y2也有2
圈線圈，即線圈 -3，13-15 ；C2Z2也有2圈線圈，即線圈 -19，5-7 ；第二套三相繞組6圈
節(jié)矩也都是2，每圈匝數(shù)的匝比都為1，A2X2，B2Y2，C2Z2 引出線槽號(hào)分別是21，9 ；13，1 ；5，
17槽，A2X2，B2Y2，C2Z2也是互差120°的三相對(duì)稱繞組；電機(jī)定子每個(gè)槽中線圈匝數(shù)相等，
槽滿率相同，第一套繞組中A1X1與第二妻繞組中A2X2相串聯(lián)，B1Y1與B2Y2相串聯(lián)，C1Z1
與C2Z2相串聯(lián)，而后三相星形接法成U、V、W 標(biāo)記引出。
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)結(jié)構(gòu)，具體地說(shuō)是一種伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽雙繞
組結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)
[0002] 伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)發(fā)展很快，但永磁電動(dòng)機(jī)有齒槽效應(yīng)，紋波轉(zhuǎn)矩大，同時(shí)受控
制變頻器的諧波影響等，在低速區(qū)額定扭矩小，為了改善這種狀況，主要從二個(gè)磁場(chǎng)著手改
進(jìn)，一個(gè)是使轉(zhuǎn)子永磁的諧波磁場(chǎng)幅值減小，一個(gè)是使定子繞組形成的磁勢(shì)諧波幅值盡量
減小，這樣可以明顯的提高低速區(qū)的扭矩，效率提高，調(diào)速和輸出特性改善。本發(fā)明從定子
繞組特殊結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的。
發(fā)明內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的就是提供一種伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽雙繞組結(jié)構(gòu)。
[0004] 其形成的磁勢(shì)諧波含量較少，以提高伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)在低速區(qū)的額定扭矩。
提高效率，改善這種電機(jī)的調(diào)速和輸出的特性。
[0005] 本實(shí)用新型是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，電機(jī)的定子繞組設(shè)計(jì)成雙繞組結(jié)構(gòu)，即有二套都對(duì)
稱的三相繞組，二套繞組的同相繞組相串聯(lián)，然后星形接法引出。第一套繞組是不等匝的雙
迭繞組，匝比為1 ∶2，每相有8 圈，每相匝比為1的有2 圈，匝比為2 的有6 圈，3相24 圈。
第二套繞組是等匝的單層繞組，匝比為1，每相2 圈，3相共6 圈，二套繞組之間有嚴(yán)格的位
置關(guān)系，所有線圈的跨矩都為2。
[0006] 本實(shí)用新型的繞組結(jié)構(gòu)，第一套繞組先下入定子槽中后，再下第二套繞組，工藝傳
統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)，按照其匝比關(guān)系，電機(jī)定子槽中的匝數(shù)相等，槽滿率相等，二套繞組形成的磁
勢(shì)中，5，7，11，13，17，19 次諧波含量都極小，明顯提高了
特性，特別是低速區(qū)時(shí)，由于紋波扭矩的減少明顯，低速輸出額定扭矩提高，平穩(wěn)性改善，達(dá)
到實(shí)用新型的目的。
附圖說(shuō)明
[0007] 圖1為本實(shí)用新型的第一套繞組布置接線圖。
[0008] 圖2 為本實(shí)用新型的第二套繞組布置接線圖。
[0009] 圖3 為本實(shí)用新型的雙繞組星形接法圖。
具體實(shí)施方式
[0010] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明伺服11kW 永磁同步電動(dòng)機(jī)，
定子槽數(shù)為24槽，極數(shù)為10 極，相數(shù)為3相，星形接法。
[0011] 如圖1所示，是本實(shí)用新型的第一套繞組布置接線圖，定子槽數(shù)為24 槽，極數(shù)為
10 極，相數(shù)為3相，每極每相槽數(shù)為分?jǐn)?shù)4/5。圖1僅畫出A 相的第1套繞組A1X1布置接
線圖，共有8 圈繞組，即線圈1-3， 6-8，11-13， 16-18， 線圈節(jié)矩
均為2，從左到右8 圈的匝數(shù)分配按匝比1 ∶2 ∶2 ∶2 ∶1 ∶2 ∶2 ∶2，B 相的第一套
繞組B1Y1和C 相的第一套繞組C1Z1 的線圈數(shù)、節(jié)矩和匝比關(guān)系與A1X1完全一樣，其中
2 圈匝比為1，其余6 圈即 6-8，11-13，16-18， 其匝比為2，引出
線標(biāo)記為A1X1，其中1-3表示為線圈正接， 表示線圈為反接，余類推，圖中僅具體畫出
A1X1的實(shí)際布置接線圖，同理B 相的第一套繞組B1Y1和C相的第1套繞組C1Z1類似A1X1
的方法布置，使A1X1，B1Y1，C1Z1繞組互差120°，形成對(duì)稱三相繞組，A1X1，B1Y1，C1Z1引
出線槽號(hào)分別是1，23 ；17，15 ；9，7槽；為明確和清晰起見(jiàn)，圖1 中標(biāo)出了B1、Y1、C1、Z1、引
出線位置，即分別為17、15 ；9、7槽為引出線位置，而其余線圈省略未畫，這一點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域
技術(shù)人員為公知，不會(huì)引起其他誤解。
[0012] 如圖2所示，是本實(shí)用新型的第2套繞組布置接線圖，定子槽數(shù)，極數(shù)，相數(shù)與第一
套繞組一致。
[0013] A 相的第二套繞組A2X2共有2 圈繞組，即 和21-232個(gè)線圈
[0014] B 相的第二套繞組B2Y2 也共有2 圈繞組，即 和13-152個(gè)線圈
[0015] C 相的第二套繞組C2Z2 也共有2 圈繞組，即 和5-72個(gè)線圈
[0016] 這6 圈節(jié)矩也都為2，每圈匝數(shù)的匝比都為1(與第1套繞組對(duì)應(yīng)而言)，A2X2，
B2Y2，C2Z2引出線槽號(hào)分別是21，9 ；13，1 ；5，17槽，A2X2，B2Y2，C2Z2也是互差120°的三相
對(duì)稱繞組；下線時(shí)，先下第一套三相繞組，再下第二套三相繞組，按此規(guī)定，第一套繞組是一
種不等匝(匝比為1 ∶2)，而等矩(節(jié)矩為2) 為雙層迭繞組，第二套繞組是一種等匝(匝
比為1) 等矩(節(jié)矩也為2) 的單層繞組，電機(jī)定子每個(gè)槽中線圈匝數(shù)相等(導(dǎo)體數(shù)相等)，
槽滿率相同。
[0017] 圖3是本實(shí)用新型的雙繞組星型接法圖，其中1為定子出線盒，2 為定子鐵芯中二
套三相繞組的接法，即A1X1與A2X2 串聯(lián)相接，B1Y1與B2Y2 串聯(lián)相接，C1Z1與C2Z2 串聯(lián)相
接，最后接入出線盒中的接線板，標(biāo)記為U、V、W。
[0018] 上述二套繞組工藝傳統(tǒng)實(shí)施容易，這樣形成的伺服永磁同步電動(dòng)機(jī)分?jǐn)?shù)槽雙繞組
結(jié)構(gòu)，對(duì)其定子磁勢(shì)分析，得出：
[0019] 磁勢(shì)諧波計(jì)算結(jié)果對(duì)比表
[0020] 可見(jiàn)
本實(shí)用新型磁勢(shì)諧波都已極小，諧波含量比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)磁勢(shì)諧波含量減少49.5％，這樣提高
了效率，改善了 電機(jī)的調(diào)速和輸出特性，紋波扭矩減少明顯，平穩(wěn)性改善，振動(dòng)小，溫升降
低10℃，低速輸出額定扭矩提高5％，達(dá)到實(shí)用新型的目的。
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