CN105284033B - 电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机，该电机包括：定子(1)；以及能够相对于该定子移动的转子(2)。定子(1)具有第一多股绕组(I)以及至少第二多股绕组(II)，第一多股绕组(I)和至少第二多股绕组(II)各自包括相对于彼此机械地偏移的两个子绕组(A1，A2)。在定子的槽(3)中，多股绕组的第一子绕组(A1)的绕组数量(Nw1)与所述多股绕组的第二子绕组(A2)的绕组数量(Nw2)不同。定子(1)的槽(3)的数量是转子(2)的针对多股绕组中的一个多股绕组的给定磁极对数量p所最少需要的槽的数量的两倍。

Description

电机
一种电机包括静止的定子以及相对于所述定子被可动地支承的转子。
鉴于定子通常被设置用于容纳可以是多相类型的一个或更多个电绕组***，所以常常借助于永磁体来产生转子的磁场。通过定子的磁场和转子的磁场的相互作用来产生转子的轴上的电磁转矩。
与分布式绕组相比，定子中的集中式绕组(齿集中式绕组)具有下述优点：制造绕组时具有较低的复杂性、较高的槽填充率、较低的变动转矩以及较小的故障容错。定子绕组的线圈缠绕在定子的每个齿上以作为两层绕组，或者定子绕组的线圈缠绕在定子的每个第二齿上以作为一层绕组。
与分布式绕组相比，集中式绕组的缺点在于，除了磁通势的用作工作波的谐波之外还存在较大量的谐波。
在永磁体类型的电机中，由定子的特定谐波与转子的永磁体的相互作用来产生转矩，该特定谐波被称为工作波。次数比工作波更高或更低并且以不同速度和沿不同方向旋转的所有其他谐波会导致不期望的影响例如噪声和振动并且引起损耗。
本发明的目的是提供一种电机，该电机的定子适于集中式绕组，并且该电机将高效性和自动制造处理的可能性结合起来。
该目的由包括权利要求1的特征的电机根据所建议的原理来实现。
所述原理的另外的阐释和配置在从属权利要求中提供。
在一个实施方式中，一种电机包括：定子；以及能够相对于该定子移动的转子。该定子包括至少两个多股绕组。每个多股绕组包括相对于彼此机械地偏移的至少两个子绕组。针对多股绕组中的一个多股绕组，情况是，在该定子的槽中，所述多股绕组的第一子绕组的绕组数量与所述多股绕组的第二子绕组的绕组数量不同。此外，该定子的槽的数量为针对转子的与多股绕组有关的给定磁极对数量所最少需要的槽的数量的两倍。
如下面基于示例性实施方式详细地示出，所建议的原理使得能够避免磁通势的不期望的谐波。不仅低于被用作工作波的谐波的那些谐波几乎被减少至零，而且高于被用作工作波的谐波的那些谐波也几乎被减少至零。在这种方式中，所建议的原理将高效性与可以以相对简单的自动化方式缠绕的定子绕组结合起来。几乎完全减少次谐波和高阶谐波进一步产生电机的低振动和低噪声工作。
槽的数量的加倍可以与针对下述所最少需要的槽的数量有关：转子的给定的磁极对数量p、定子的相邻齿上的股线的线圈的给定数量以及定子的相应绕组的股线的给定数量。
第一子绕组的绕组数量与第二子绕组的绕组数量可以彼此不同，使得在对电机的操作中减少了由定子引起的磁通势的第一不期望的次谐波。
术语“绕组数量”应当理解为槽中的绕组的线圈的导体部的数量。
在一个实现中，第一子绕组的绕组数量优选地在从第二子绕组的绕组数量的50％至第二子绕组的绕组数量的100％的范围内。
在另一阐释中，在定子的每个槽中布置有具有不同绕组数量的至少两个绕组或者具有不同股线的绕组。
每个多股绕组的线圈可以被布置成围绕定子的至少两个相邻的齿。在每种情况下，齿都在定子的相邻的槽之间被形成。
优选的是，第一多股绕组和至少一个第二多股绕组是三相绕组。这使得能够在三相电网上操作。
在一个实施方式中，定子的槽的数量与转子的磁极的数量之比是36:10。在另一实施方式中，定子的槽的数量与转子的磁极的数量之比是18:4。
从这两个示例开始，槽的数量与磁极的数量之比还可以等于槽的数量和磁极的数量的整数倍，其中，磁极的数量等于转子的磁极对数量p的两倍。
在一个实施方式中，第一多股绕组***和第二多股绕组***具有相同数量的股线并且针对相同数量的磁极被设计。在该实现中，第一多股绕组***和第二多股绕组***还相对于彼此在空间上偏移了一定电角度。在定子的每个槽中仅***有多股绕组***中的一个多股绕组***的线圈。
这两个多股绕组***可以由多相电力***以下述方式来供电：由多相电力***对包括相应的第二子绕组的绕组***进行供电，该多相电力***相对于对包括相应的第一子绕组的绕组***进行供电的另一多相电力***在电相上偏移了90°加上角δ的角度。
角δ可以等于零或者不等于零。
作为替选或者另外地，相应的第一子绕组可以由第一多相电力***以第一电流幅值供电，以及两个第二子绕组可以由第二多相电力***以与第一电流幅值不同的第二电流幅值来供电。
在此，术语“供电”包括电机在电网上的马达相关的操作和发电机相关的操作。
在另一实施方式中，第一多股绕组***的第一子绕组的绕组数量与第一多股绕组***的第二子绕组的绕组数量不同。类似地，第二多股绕组***的第一子绕组的绕组数量与第二多股绕组***的第二子绕组的绕组数量不同。
第一逆变器可以被设置用于对包括相应的第一子绕组的绕组***进行供电。第二逆变器可以被设置用于与第二多相电力***一起对包括相应的第二子绕组的绕组***进行供电。
作为替选，如果仅设置一个逆变器以用于对定子绕组进行供电，则例如可以使用星形三角连接，在星形三角连接中，包括相应的第一子绕组的绕组***和包括相应的第二子绕组的绕组***彼此互连。在此，以三角方式连接的线圈的绕组数量与以星形方式连接的线圈的绕组数量之比优选地是在从1.3:1至2.5:1的范围内，应当理解为包括该范围的端点值。
以三角形方式连接的线圈的绕组数量与以星形方式连接的线圈的绕组数量之比优选地是√3:1。
在一个实施方式中，第一槽中的多股绕组的子绕组的线圈具有第一绕组数量，第二槽中的所述线圈具有第二绕组数量。
这可以实现为例如，定子包括：用于与电绕组接触的两个相对的主面、形成在两个相对的主面的第一主面上的线圈的第一端子以及形成在该相对的主面的第二主面上的线圈的第二端子。
优选地，相邻的槽中的绕组数量的和是不同的。
在第一槽中，可以设置具有第一绕组数量的另外的线圈。在第二槽中，可以设置具有第二绕组数量的另外的线圈，其中，第一绕组数量与第二绕组数量不同。
优选地，第一槽中的线圈与不同的股线关联，以及第二槽中的线圈与相同的股线和不同的子绕组关联。
电机可以是下述类型中之一：线性电机、轴向通量电机、径向通量电机、异步电机或同步电机。电机可以被设计为具有内部转子的电机或者被设计为具有外部转子的电机。
转子可以是下述类型中之一：笼式转子、在异步电机的情况下的多层转子或者在同步电机的情况下的永磁体转子、具有埋入磁体的转子或者电供给转子，特别是隐极式转子、凸极转子、异极转子、同极转子或同步磁阻转子。
以下借助于附图基于若干示例性实施方式来更详细地阐述所建议的原理的另外的细节和配置，在附图中：
图1借助于包括一个相的示例性截面示出了包括36个槽和10个磁极的电机的示例性实施方式；
图2A至图2C示出了图1的示例在这三个示例中的绕组布局；
图3示出了图1的示例性实施方式，但是不是针对一个相而是针对所有相；
图4示出了以星形三角连接的方式示例性提供图3的电机的绕组；
图5示出了使用图3的电机的示例的磁通势的分布；
图6示出了针对该示例将磁通势划分成谐波；
图7示出了根据图3的所建议的电机的磁通势的谐波与包括18个槽和10个磁极的常规电机的磁通势的谐波的比较；
图8基于针对一个相的绕组布局示出了所建议的原理的基于包括18个槽和4个磁极的电机的另一示例性实施方式；
图9示出了图8的实现，但是示出了具有针对所有相的完全的绕组的实现；
图10示出了图9的电机的绕组以星形三角连接的方式的示例性互连；
图11示出了图9的示例性实施方式的电机的磁通势的分布；
图12示出了磁通势的谐波的相关分布；
图13示出了一方面在根据图9的电机的情况下的磁通势的谐波与另一方面包括九个槽和四个磁极的常规电机的磁通势的谐波的比较；
图14示出了包括36个槽和10个磁极的电机的另一示例性实施方式，该电机包括具有永磁体的转子；
图15示出了包括36个槽和10个磁极的异步电机的另一实现；
图16示出了根据所建议的原理的包括36个槽和10个磁极的同步电机的示例性实施方式；
图17示出了根据所建议的原理的包括36个槽和10个磁极的同步磁阻电机的示例性实施方式；
图18示出了根据所建议的原理的具有永磁体并且包括18个槽和4个磁极的电机；以及
图19基于示例示出了根据所建议的原理的包括18个槽和4个磁极的异步电机。
图1基于横截面示图示出了根据所建议的原理的电机的第一示例性实施方式。该电机包括：定子1；以及相对于定子可移动的内部转子2。出于更清楚起见，仅在图1的定子1中示出了属于第一电相A的绕组***的这些股线的线圈。相A的这些绕组***包括第一多股绕组I和第二多股绕组II。每个多股绕组I和每个多股绕组II包括两个子绕组A1、A2。每个多股绕组I的子绕组A1、A2和每个多股绕组II的子绕组A1、A2相对于彼此机械地偏移。在图1的实施方式中，第一相A的第一多股绕组I和第二多股绕组II也相对于彼此偏移。
符号“+”和“-”指示相应的多股绕组的子绕组的线圈的相应的绕组感应。
对于仅具有一个多股绕组的电机而言，在本情况下定子的槽3的数量加倍，其中，该电机针对转子的给定磁极对数量需要所定义的最小数量的槽。在本示例中，在仅一个多股绕组I并且转子的磁极数量为10即磁极对数量p为5的情况下，以及在使得所述一个多股绕组具有相对于彼此机械地偏移的两个子绕组A1、A2的情况下，将要求槽的最小数量为18。使定子的槽的数量加倍在此产生了所示的槽数量为36个的槽。为此，在每种情况下，每个多股绕组I、II的每个子绕组的线圈绕两个相邻齿4缠绕，其中，齿4分别在定子的相邻槽3之间被形成。
在文献DE 10 2011 011 023 A1中详细地示出了具有相对于彼此机械地偏移的子绕组的多股绕组的设计原理。对于包括相对于彼此偏移的子绕组的多股绕组的结构，参照所述文献的全部内容。
在本情况中，转子2的磁极由永磁体形成；在该布置中，北磁极N和南磁极S沿转子的圆周以交替的方式作为埋入磁体被***。
图2示出了针对第一电相A的定子绕组的布局。所述绕组包括第一子绕组A1和第二子绕组A2。在根据图2A的第一示例中，两个子绕组的线圈具有不同的绕组数量。例如，第一子绕组A1的线圈用第一绕组数量NW1来实现，而第二子绕组A2的线圈用与第一绕组数量NW1不同的第二绕组数量NW2来实现。
用对应的方式来标记子绕组A1、子绕组A2至第一绕组***I、第二绕组***II的分配。
图2B示出了子绕组的不同绕组数量的另一实现。用与子绕组A1、A2的线圈有关的不同绕组数量NW1、NW2来再次实现子绕组。此外，用不同的绕组数量Nw2、Nw2'来实现第二子绕组的线圈侧。换言之，第二子绕组的线圈在相同的线圈的两个槽中具有不同数量的导体部。在图2B中，这可以通过相应的线圈在定子的彼此相对的不同主面上进出该定子的方式来示出。
在图2C中示出了不同的绕组数量的另一实现，在图2C中，用不同的绕组数量来实现第二子绕组A2的相邻的线圈。相应地，用绕组数量NW1的线圈以不变的方式来实现第一子绕组A1的实现。然而，与此不同的是，一方面，用绕组数量NW21的线圈来实现第二子绕组A2，以及另一方面，用绕组数量NW22的线圈来实现第二子绕组A2，这是交替进行的。
另一特定特征在于，在根据图2C的该配置中，在与第二绕组有关的每种情况下，第一绕组***1的绕组与第二绕组***II的绕组不同。用NW22、NW1、NW21来指示第一绕组***1的线圈，以及如从左至由读取那样用NW21、NW1、NW22来指示第二绕组***的线圈。
图3示出了根据图1的实施方式，图3不仅示出了具有与第一相A关联的两个多股绕组***的绕组，而且还指示了三相设计的电机的两个其他相即相B、相C的绕组***。在此，以与上述相A有关的对应的方式来针对相B和相C设计多股绕组和子绕组以及不同的绕组数量。
图4阐述了以三角星形互连的方式提供根据图3的实现的定子绕组。三个电相再次被称为相A、相B、相C。要注意的是，相同相的两个多股绕组***的每个子绕组例如A1是彼此串联连接的。例如，这引起两个多股绕组***的串联连接，在涉及第一相的第一子绕组的情况下，这导致A1I串联至A1II。在三角形的分支中实现相同相的第二子绕组的串联连接，而在三角形的外部节点的互补连接中，针对所述相的相应的电连接，布置有所述相的两个多股绕组***的串联连接。
作为这种情况的替选，还可以由两个不同的电力多相***例如与两个不同的逆变器一起来对多股绕组***的第一子绕组和第二子绕组进行供电。
图5和图6针对根据图3的示例的电机示出了电机在2π的完整周期中的磁通势的分布(图5)以及针对0次至25次的高次谐波的分布(图6)。
可以看出的是，除了磁通势的用作工作波的五次谐波之外，所有的次谐波以及所示出的比用作工作谐波的所述五次谐波的次数更高的高次谐波几乎不存在或者示出了趋于零的较小的成分。
在这种情况下，所建议的原理在下述方面的优点是特别地明显的，也就是说，制造不具有分布式绕组但是包括以较少的努力加工的绕组并且同时具有非常低的损耗的电机。
图7借助于对包括36个槽和10个磁极的所提议电机与另一电机的比较再次示出了这种情况，其中，另一电机每相仅包括具有两个子绕组的一个多股绕组并且具有18个槽和10个磁极。可以看出的是，在这样的电机的情况下，所提议的使槽加倍的原理使得磁通势的特别是13次谐波和23次谐波能够显著地减少。
图8至图13描述了所建议的原理的另一示例性实施方式，该实施方式没有如在以上根据图3的示例中那样被应用于包括36个槽和10个磁极的电机，而是被应用于包括18个槽和4个磁极的电机。因此，图8的电机的定子11包括沿圆周均匀地分布的总共18个槽3并且还具有在槽3之间形成的齿4。内部转子12包括交替地被实现为北磁极N和南磁极S的四个永磁体。图8的电机的定子11的绕组还包括被称为多股绕组I和多股绕组II的两个多股绕组。第一多股绕组I包括第一子绕组A1和第二子绕组A2。同样地，第二多股绕组II包括第一子绕组A1和第二子绕组A2。彼此相关的两个子绕组A1、A2和两个多股绕组I、II相对于彼此机械地偏移。此外，在图8的实现中，定子的槽3的数量为在单个多股绕组即9个槽的情况下转子12的给定的磁极对数量2所最少需要的槽3的数量的二倍。
图8再次仅示出了与第一电相A关联的那些绕组，而图9示出了该实施方式的具有针对所有电相A、电相B、电相C的绕组的完整的绕组平面图。在此，与两个电相即电相B、电相C关联的绕组具有与第一相A的结构对应的结构，并且此处不再进行描述。
如图10中所示，还可以用星形三角连接来电操作根据图9的电机的实现。这种互连与图4的互连对应并且此处不需要再次进行描述。
可以以与图2中所示的可能性相似的方式来配置根据图9的实现中的子绕组的线圈的不同绕组数量。
图11和图12针对根据图9的电机示出了转子在2π的完整旋转中的磁通势的分布(图11)以及在每种情况下磁通势的从0次至25次(在各情况下包括0和25)的谐波的分布(图12)。
可以看出的是，在用作工作波的二次谐波之下几乎不存在次谐波。在根据图9的电机的实现中，高次谐波也是非常少的。
如果将电机的属性与不包括两倍数量的槽并且因此仅用四个磁极的转子和九个槽的定子来实现的电机进行比较，则这将变得特别明显。在图13中示出了该比较。可以看出，用根据图9的所建议的原理可以再次显著地减少特别是7次谐波、11次谐波和25次谐波。
所建议的原理可以被应用于大量不同的机器类型。例如，该原理可以有益地应用于异步电机和同步电机。例如，笼式转子、实心转子或绕线式转子可以用于异步电机。在同步电机的情况下，该原理可以被应用于通过永磁体励磁的异步电机、通过电励磁的同步电机以及同步磁阻电机。在通过永磁体励磁的同步电机的情况下，在转子中可以使用表面磁体、埋入磁体或多层磁体，埋入磁体为例如切向埋入的磁体、径向埋入的磁体、V型埋入的磁体。在下文中，使用将所建议的原理应用于每种情况中的示例来呈现所选择的电机类型。
图14示出了所建议的原理在包括具有36个槽的定子1和具有10个永磁体的转子2的电机中的示例性实施方式。根据图14的实现与图3的实现相对应。鉴于此，在此将不重复描述。
图15示出了使用与图14中相同的定子1的电机的另一实施方式。然而，转子不使用永磁体来实现而是被实现为异步电机的转子，并且该转子被提供有附图标记21。
图16示出了所建议的原理在与图14的电机对应的包括36个槽的同步电机的情况下的实现。然而，转子不具有任何永磁体，而是具有同样方式的槽和齿。槽被设计用于容纳用于借助于10个电磁实现的北磁极和南磁极来产生磁场的10个线圈。该转子用附图标记2”指示并且用于形成电流励磁的同步电机。
此外，在图17中，已经以不变的方式采用了包括图14至图16的定子绕组的定子。然而，此处，转子以下述方式被实现为磁阻转子2”'：通过改变沿转子的圆周的磁阻来构成十个磁极。
图18示出了具有永磁体类型激励并且包括定子11中的18个槽和转子12中的4个磁极的电机。就结构和操作模式而言，该电机与图9的电机对应，并且鉴于此，此处将不再对结构和操作模式进行描述。
与图15相似，代替用于构成同步电机的转子中的永磁体，具有18个槽和4个磁极的实现还使得能够将该实现用作异步电机，并且为此，产生了如图19中所示的对应的内部转子。
附图标记列表
1 定子
2 转子
2' 转子
2” 转子
2”' 转子
3 槽
4 齿
11 定子
12 转子
A 电相
A1 第一子绕组
A2 第二子绕组
B 电相
B1 第一子绕组
B2 第二子绕组
C 电相
C1 第一子绕组
C2 第二子绕组
I 第一多股绕组
II 第二多股绕组
N 北磁极
Nw1 绕组数量
Nw2 绕组数量
Nw2' 绕组数量
Nw21 绕组数量
Nw22 绕组数量
p 磁极对数量
S 南磁极

Claims (26)

1.一种电机，包括：
定子(1)以及能够相对于所述定子(1)移动并且具有磁极对数量p的转子(2)，其中，
-所述定子(1)包括第一多股绕组(I)和至少一个第二多股绕组(II)，
-所述第一多股绕组(I)包括相对于彼此机械地偏移的第一子绕组(A1)和第二子绕组(A2)，
-所述第二多股绕组(II)包括相对于彼此机械地偏移的第一子绕组(A1)和第二子绕组(A2)，
-在所述定子的槽(3)中，多股绕组的所述第一子绕组(A1)的绕组数量(Nw1)与所述多股绕组的所述第二子绕组(A2)的绕组数量(Nw2)不同，以及
-所述定子(1)的槽(3)的数量是针对所述多股绕组(I，II)中的一个多股绕组所述转子(2)的给定磁极对数量p所最少需要的槽的数量的两倍。
2.根据权利要求1所述的电机，
其中，所述槽(3)的数量相对于针对所述转子(2)的给定磁极对数量p、进一步地针对相邻的齿(4)上的股线的线圈的给定数量以及针对股线(A，B，C)的给定数量所最少需要的槽的数量而加倍。
3.根据权利要求1所述的电机，
其中，所述第一子绕组(A1)的绕组数量(Nw1)与所述第二子绕组(A2)的绕组数量(Nw2)彼此不同，使得在所述电机的操作中减少了由所述定子引起的磁通势的不期望的次谐波。
4.根据权利要求1所述的电机，
其中，所述第一子绕组(A1)的绕组数量(Nw1)在所述第二子绕组(A2)的绕组数量(Nw2)的50％与100％之间的间隔内。
5.根据权利要求1所述的电机，
其中，在所述定子的每个槽(3)中布置有具有不同绕组数量(Nw1，Nw2)的至少两个绕组或不同股线(A，B，C)的绕组。
6.根据权利要求1所述的电机，
其中，每个多股绕组的线圈围绕所述定子的至少两个相邻齿(4)布置，所述定子的齿(4)在每种情况下形成在所述定子的相邻的槽(3)之间。
7.根据权利要求1所述的电机，
其中，在每种情况下，所述第一多股绕组(I)和所述第二多股绕组(II)是三相绕组。
8.根据权利要求1所述的电机，
其中，所述槽(3)的数量与磁极(N，S)的数量之比等于36/10或18/4或者等于所述槽(3)的数量和所述磁极(N，S)的数量的整数倍，其中，所述磁极的数量等于所述磁极对数量p的两倍。
9.根据权利要求1所述的电机，其中，
-所述第一多股绕组(I)和所述第二多股绕组(II)具有相同数量的股线并且针对相同数量的磁极被设计，
-所述第一多股绕组(I)和所述第二多股绕组(II)相对于彼此在空间上偏移了电角度，
-在所述定子(1)的每个槽中仅***有一个多股绕组(I，II)的线圈。
10.根据权利要求1所述的电机，
其中，包括相应的所述第二子绕组(A2)的绕组***由多相电力***供电，所述多相电力***相对于用于对包括相应的所述第一子绕组(A1)的绕组***供电的多相电力***在电相上偏移了90度加上角Delta的角度。
11.根据权利要求10所述的电机，
其中，所述角Delta等于零。
12.根据权利要求10所述的电机，
其中，所述角Delta不等于零。
13.根据权利要求1所述的电机，
其中，包括相应的所述第一子绕组(A1)的绕组***借助于第一多相电力***以第一电流幅值来进行供电，以及其中，包括相应的所述第二子绕组(A2)的绕组***借助于第二多相电力***以与所述第一电流幅值不同的第二电流幅值来进行供电。
14.根据权利要求1所述的电机，
其中，所述第一多股绕组(I)的所述第一子绕组(A1)的绕组数量(Nw1)与所述第一多股绕组(I)的所述第二子绕组(A2)的绕组数量(Nw2)彼此不同，并且其中，所述第二多股绕组(II)的所述第一子绕组的绕组数量与所述第二多股绕组(II)的所述第二子绕组的绕组数量彼此不同。
15.根据权利要求1所述的电机，
其中，第一逆变器被设置用于以第一多相电力***对包括相应的所述第一子绕组的绕组***供电，以及第二逆变器被设置用于以第二多相电力***对包括相应的所述第二子绕组的绕组***供电。
16.根据权利要求1所述的电机，
其中，包括相应的所述第一子绕组(A1)的绕组***和包括相应的所述第二子绕组(A2)的绕组***以星形-三角连接的方式互连并且由共用逆变器供电，其中，以三角方式连接的线圈的绕组数量与以星形方式连接的线圈的绕组数量之比在从1.3:1至2.5:1的范围内。
17.根据权利要求1所述的电机，
其中，包括相应的所述第一子绕组(A1)的绕组***和包括相应的所述第二子绕组(A2)的绕组***以星形-三角连接的方式互连并且由共用逆变器供电，其中，以三角方式连接的线圈的绕组数量与以星形方式连接的线圈的绕组数量之比是
18.根据权利要求1所述的电机，
-其中，第一槽中的多股绕组的子绕组的线圈具有第一绕组数量，以及
-第二槽中的所述线圈具有第二绕组数量(Nw2')。
19.根据权利要求18所述的电机，
其中，所述定子(1)包括：用于与电绕组接触的两个相对的主面、形成在所述相对的主面的第一主面上的所述线圈的第一端子以及形成在所述相对的主面的第二主面上的所述线圈的第二端子。
20.根据权利要求18或19所述的电机，
其中，在相邻的槽(3)中，在所述槽中所述绕组数量的和是不同的。
21.根据权利要求18或19所述的电机，
其中，在所述第一槽中设置有具有所述第一绕组数量的另外的线圈，以及其中，在所述第二槽中设置有具有第三绕组数量的另外的线圈，其中，所述第一绕组数量与所述第二绕组数量不同。
22.根据权利要求21所述的电机，
其中，所述第一槽中的线圈与不同的股线(A，B，C)关联，以及所述第二槽中的线圈与相同的股线和不同的子绕组(A1，A2)关联。
23.根据权利要求1所述的电机，
其中，所述电机包括下述类型中之一：线性电机、轴向通量电机、径向通量电机、异步电机、同步电机。
24.根据权利要求1所述的电机，
所述电机被设计为具有内部转子的电机或者被设计为具有外部转子的电机。
25.根据权利要求23所述的电机，
其中，所述转子是下述类型中之一：笼式转子、在所述异步电机的情况下的多层转子或者在所述同步电机的情况下的永磁体转子、具有埋入磁体的转子或者电供给转子。
26.根据权利要求25所述的电机，
其中，所述转子是隐极式转子、凸极转子、异极转子、同极转子或同步磁阻转子。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015201731A1 (de) 2014-11-13 2016-05-19 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
KR101633014B1 (ko) * 2016-01-14 2016-06-23 노순창 코깅 토르크를 최소화하는 영구자석 회전장치와 이를 이용한 영구자석발전기 및 영구자석전동기
EP3280031A1 (de) 2016-08-04 2018-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische maschine mit teilwicklungen und reluktanzmoment
DE202016008461U1 (de) * 2016-11-03 2018-01-22 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Stator eines Elektromotors und Elektromotor
FR3069113A1 (fr) * 2017-07-11 2019-01-18 Valeo Equipements Electriques Moteur Procede de pilotage d'une machine electrique tournante polyphasee et machine electrique tournante mettant en oeuvre ce procede
DE102017127502A1 (de) * 2017-11-21 2019-05-23 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen Verfahren zur Auslegung eines Statorsegments für einen Stator einer Synchron- Reluktanzmaschine sowie entsprechender Stator und entsprechende Reluktanzmaschine
US11239717B2 (en) * 2018-06-11 2022-02-01 North Carolina State University AC machine windings
DE102018008054A1 (de) * 2018-10-10 2020-04-30 Fatih Turlak Magnettransturlakmotor
CN111106732B (zh) * 2018-10-25 2022-03-08 中车株洲电力机车研究所有限公司 直线电机的初级绕组及直线电机
EP3813230A1 (en) * 2019-10-23 2021-04-28 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Electrical machine having a segmented stator or rotor
CN112165195B (zh) * 2020-09-30 2022-02-11 安徽美芝精密制造有限公司 电机和压缩机
DE102021105323A1 (de) * 2021-03-05 2022-09-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stator
CN113270960B (zh) * 2021-05-18 2023-03-28 潍柴动力股份有限公司 定子、电机及其线圈绕组排布方法、装置、设备和介质
EP4262058A1 (en) * 2022-04-12 2023-10-18 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Multi-winding set fractional slot synchronous machine

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3515922A (en) * 1967-07-20 1970-06-02 Nat Res Dev Alternating current electric motor with multiple parallel circuits winding and method of winding
US5723930A (en) * 1995-01-05 1998-03-03 Industrial Technology Research Institute Stators incorporating blank winding slots for a permanent magnet brushless motor and method of winding thereof
DE10031110A1 (de) * 1999-06-25 2000-12-28 Denso Corp Elektrische Rotationsmaschine mit reduzierter Wicklung und Verfahren zur Herstellung derselben
CN1725626A (zh) * 2004-07-12 2006-01-25 株式会社日立制作所 车辆用驱动发电***
DE102008051047A1 (de) * 2008-10-09 2010-04-22 Feaam Gmbh Elektrische Maschine
DE102008057349B3 (de) * 2008-11-14 2010-07-15 Feaam Gmbh Elektrische Maschine
DE102010037588A1 (de) * 2010-09-16 2012-03-22 Lloyd Dynamowerke Gmbh & Co. Kg Segment einer Baugruppe für eine elektrische Maschine, Baugruppe einer elektrischen Maschine sowie elektrische Maschine mit einer solchen Baugruppe
CN102577036A (zh) * 2009-08-04 2012-07-11 菲艾姆股份有限公司 电机
DE102012216542A1 (de) * 2011-09-22 2013-03-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verbindungsmodul für eine statoranordnung mit stabwicklungen und verfahren zum herstellen einer statoranordnung mit stabwicklungen

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5686774A (en) * 1995-01-03 1997-11-11 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Reduced vibration motor winding arrangement
DE19852460A1 (de) * 1998-11-13 2000-05-25 Siemens Ag Wicklung für eine elektrische Maschine
JP4634193B2 (ja) * 2005-03-14 2011-02-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 同期電動機
DE102007004561A1 (de) * 2007-01-30 2008-07-31 Robert Bosch Gmbh 18/8-Synchronmotor
JP5510703B2 (ja) * 2009-08-21 2014-06-04 株式会社デンソー 回転電機及びその制御システム
DE102011011023A1 (de) 2011-02-11 2012-08-16 Feaam Gmbh Elektrische Maschine
WO2013094075A1 (ja) * 2011-12-23 2013-06-27 三菱電機株式会社 永久磁石型モータ

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3515922A (en) * 1967-07-20 1970-06-02 Nat Res Dev Alternating current electric motor with multiple parallel circuits winding and method of winding
GB1231574A (zh) * 1967-07-20 1971-05-12
US5723930A (en) * 1995-01-05 1998-03-03 Industrial Technology Research Institute Stators incorporating blank winding slots for a permanent magnet brushless motor and method of winding thereof
DE10031110A1 (de) * 1999-06-25 2000-12-28 Denso Corp Elektrische Rotationsmaschine mit reduzierter Wicklung und Verfahren zur Herstellung derselben
FR2795568A1 (fr) * 1999-06-25 2000-12-29 Denso Corp Machine electrique rotative comportant un enroulement reduit et procede de fabrication de celle-ci
US6414410B1 (en) * 1999-06-25 2002-07-02 Denso Corporation Rotary electric machine having reduced winding
CN1725626A (zh) * 2004-07-12 2006-01-25 株式会社日立制作所 车辆用驱动发电***
EP1619787A3 (en) * 2004-07-12 2009-04-22 Hitachi, Ltd. Driving/electric-power generating system for a vehicle
DE102008051047A1 (de) * 2008-10-09 2010-04-22 Feaam Gmbh Elektrische Maschine
DE102008057349B3 (de) * 2008-11-14 2010-07-15 Feaam Gmbh Elektrische Maschine
CN102217172A (zh) * 2008-11-14 2011-10-12 菲艾姆股份有限公司 电机
CN102577036A (zh) * 2009-08-04 2012-07-11 菲艾姆股份有限公司 电机
DE102010037588A1 (de) * 2010-09-16 2012-03-22 Lloyd Dynamowerke Gmbh & Co. Kg Segment einer Baugruppe für eine elektrische Maschine, Baugruppe einer elektrischen Maschine sowie elektrische Maschine mit einer solchen Baugruppe
CN102403806A (zh) * 2010-09-16 2012-04-04 劳埃德戴那莫维克有限及两合公司 用于电机组件的扇形片，电机组件以及具有该组件的电机
DE102012216542A1 (de) * 2011-09-22 2013-03-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verbindungsmodul für eine statoranordnung mit stabwicklungen und verfahren zum herstellen einer statoranordnung mit stabwicklungen
CN103023170A (zh) * 2011-09-22 2013-04-03 通用汽车环球科技运作有限责任公司 条绕定子组件的连接模块和制造条绕定子组件的方法

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Publication number Publication date
WO2014166872A2 (de) 2014-10-16
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US20160308415A1 (en) 2016-10-20
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US10250091B2 (en) 2019-04-02

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