CN212676981U - 一种轴向磁通电机及一种低谐波绕组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低谐波绕组,轴向磁通电机的极数p=5*k,槽数z=9*k,低谐波绕组为集中式绕组,包括主绕组和辅助绕组,主绕组和辅助绕组均包括三个相绕组。主绕组的每一个相绕组包括2k个线圈,辅助绕组的每一个相绕组包括k个线圈,且k为偶数。主绕组和辅助绕组产生的低阶次谐波的阶次相同、频率相同、幅值接近、且初相角相差接近180°。因此,主绕组和辅助绕组产生的低阶次谐波能够相互抵消,从而提高了轴向磁通电机的使用性能。另外,采用本实用新型中的低谐波绕组还能够获得较大幅值的基波,基波为有用波。本实用新型还公开了一种轴向磁通电机。
Description
技术领域
本实用新型涉及轴向磁通电机技术领域,更具体地说,涉及一种轴向磁通电机及一种低谐波绕组。
背景技术
轴向磁通电机的集中式绕组为:线圈的两个有效边放置在相邻两个定子槽的绕组。集中式绕组易于大批量生产,但集中式绕组的电枢磁场谐波丰富。谐波尤其低阶谐波会使电机的涡流损耗、铁芯损耗增大,振动噪声恶化。
但在现有技术中集中式绕组的涡流损耗、铁芯损耗,振动噪声等问题并未被予以充分的重视。一方面是由于大部分应用场合下电机对涡流损耗、铁芯损耗,振动噪声的要求不高,另一方面也是由于在遇到相关问题时,习惯性的使用分布式绕组技术予以解决。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种低谐波绕组,该低谐波绕组中的低阶次谐波能够相互抵消,从而提高轴向磁通电机的性能。本实用新型还提供了一种轴向磁通电机。为实现上述目的,提供了如下技术方案:
一种低谐波绕组,轴向磁通电机的极数p=5*k,槽数z=9*k,所述低谐波绕组为集中式绕组,包括主绕组和辅助绕组,所述主绕组和所述辅助绕组均包括三个相绕组,所述主绕组的每一个相绕组包括2k个线圈,所述辅助绕组的每一个相绕组包括k个线圈,所述k为偶数,所述主绕组和所述辅助绕组产生的低阶次谐波能够相互抵消。
优选地,所述辅助绕组中的线圈与所述主绕组中的线圈的匝数比为 0.4-0.7。
优选地,所述辅助绕组的相绕组中的每一个线圈,位于所述主绕组中对应的相绕组中相邻的两个线圈之间,该两个线圈组成线圈对,所述辅助绕组的一个相绕组与所述主绕组中对应的相绕组组成一个相混合绕组,沿着同一个旋转方向,三个所述相混合绕组依次相差三个定子齿。
优选地,所述线圈对中两个线圈的绕制方向相反,所述辅助绕组的相绕组中相邻两个线圈的绕制方向相反。
优选地,所述主绕组的三个相绕组的进线端分别为A1、B1、C1,出线端分别为X1、Y1、Z1,所述辅助绕组的三个相绕组的进线端分别为A2、B2、 C2,出线端分别为X2、Y2、Z2,所述主绕组的进线端和出线端采用三角型接法,所述辅助绕组的进线端和出线端采用Y型接法;
并且,A1接Y1、B1接Z1、C1接X1,X2接B1或Z1,Y2接C1或X1, Z2接A1或Y1。
优选地,所述k=2,所述轴向磁通电机的极数p=10,槽数z=18,所述主绕组的每一个相绕组中包括4个线圈,所述辅助绕组的每一个相绕组中包括2 个线圈。
优选地,所述主绕组的第一个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第1 槽进入,从第2槽穿出,第二个线圈从第4槽进入,从第3槽穿出,第三个线圈从第11槽进入,从第10槽穿出,第四个线圈从第12槽进入,从第13 槽穿出;
所述主绕组的第二个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第5槽进入,从第4槽穿出,第二个线圈从第6槽进入,从第7槽穿出,第三个线圈从13 槽进入,从第14槽穿出,第四个线圈从第16槽进入,从第15槽穿出;
所述主绕组的第三个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第7槽进入,从第8槽穿出,第二个线圈从第10槽进入,从第9槽穿出,第三个线圈从17 槽进入,从第16槽穿出,第四个线圈从第18槽进入,从第1槽穿出。
优选地,所述辅助绕组的第一个相绕组中的2个线圈中,第一个线圈从第3槽进入,从第2槽穿出,第二个线圈从第11槽进入,从第12槽穿出;
所述辅助绕组的第二个相绕组中的2个线圈中,第一个线圈从第5槽进入,从第6槽穿出,第二个线圈从第15槽进入,从第14槽穿出;
所述辅助绕组的第三个相绕组中的2个线圈中,第一个线圈从第9槽进入,从第8槽穿出,第二个线圈从第17槽进入,从第18槽穿出。
优选地,所述k=4,所述轴向磁通电机的极数p=20,槽数z=36,所述主绕组的每一个相绕组中包括8个线圈,所述辅助绕组的每一个相绕组中包括4 个线圈。
优选地,所述主绕组的第一个相绕组中的8个线圈中,第一个线圈从第1 槽进入,从第36槽穿出,第二个线圈从第34槽进入,从第35槽穿出,第三个线圈从第27槽进入,从第28槽穿出,第四个线圈从第26槽进入,从第25 槽穿出,第五个线圈从第19槽进入,从第18槽穿出,第六个线圈从第16槽进入,从第17槽穿出,第七个线圈从第9槽进入,从第10槽穿出,第八个线圈从第8槽进入,从第7槽穿出;
所述主绕组的第二个相绕组中的8个线圈中,第一个线圈从第3槽进入,从第4槽穿出,第二个线圈从第2槽进入,从第1槽穿出,第三个线圈从第 31槽进入,从第30槽穿出,第四个线圈从第28槽进入,从第29槽穿出,第五个线圈从第21槽进入,从第22槽穿出,第六个线圈从第20槽进入,从第 19槽穿出,第七个线圈从第13槽进入,从第12槽穿出,第八个线圈从第10 槽进入,从第11槽穿出;
所述主绕组的第三个相绕组中的8个线圈中,第一个线圈从第7槽进入,从第6槽穿出,第二个线圈从第4槽进入,从第5槽穿出,第三个线圈从第 33槽进入,从第34槽穿出,第四个线圈从第32槽进入,从第31槽穿出,第五个线圈从第25槽进入,从第24槽穿出,第六个线圈从第22槽进入,从第 23槽穿出,第七个线圈从第15槽进入,从第16槽穿出,第八个线圈从第14 槽进入,从第13槽穿出。
优选地,所述辅助绕组的第一个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第35槽进入,从第36槽穿出,第二个线圈从第27槽进入,从第26槽穿出,第三个线圈从第17槽进入,从第18槽穿出,第四个线圈从第9槽进入,从第8槽穿出;
所述辅助绕组的第二个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第3槽进入,从第2槽穿出,第二个线圈从第11槽进入,从第12槽穿出,第三个线圈从第21槽进入,从第20槽穿出,第四个线圈从第29槽进入,从第30槽穿出;
所述辅助绕组的第三个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第5槽进入,从6槽穿出,第二个线圈从第33槽进入,从第32槽穿出,第三个线圈从第23槽进入,从24槽穿出,第四个线圈从第15槽进入,从第14槽穿出。
本实用新型还公开了一种轴向磁通电机,包括低谐波绕组,所述低谐波绕组为上述任意一种低谐波绕组。
从上述技术方案可以看出,本实用新型中的低谐波绕组对应的轴向磁通电机的极数p=5*k,槽数z=9*k。低谐波绕组为集中式绕组,包括主绕组和辅助绕组,主绕组和辅助绕组均包括三个相绕组。主绕组的每一个相绕组包括 2k个线圈,辅助绕组的每一个相绕组包括k个线圈,且k为偶数。主绕组和辅助绕组产生的低阶次谐波的阶次相同、频率相同、幅值接近、且初相角相差接近180°。因此,主绕组和辅助绕组产生的低阶次谐波能够相互抵消,从而提高了轴向磁通电机的使用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的方案,下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一具体实施例提供的在k=2时主绕组的相绕组的结构示意图;
图2为本实用新型一具体实施例提供的在k=2时辅助绕组的相绕组的结构示意图;
图3为本实用新型一具体实施例提供的在k=2时第一个相混合绕组的结构示意图;
图4为本实用新型一具体实施例提供的在k=2时第二个相混合绕组的结构示意图;
图5为本实用新型一具体实施例提供的在k=2时第一个相混合绕组和第二个相混合绕组组装后的结构示意图;
图6为本实用新型一具体实施例提供的在k=2时三个相混合绕组组装后的结构示意图;
图7为本实用新型一具体实施例提供的在k=2时定子铁芯的结构示意图;
图8为本实用新型一具体实施例提供的在k=4时主绕组的相绕组的结构示意图;
图9为本实用新型一具体实施例提供的在k=4时辅助绕组的相绕组的结构示意图;
图10为本实用新型一具体实施例提供的在k=4时第一个相混合绕组的结构示意图;
图11为本实用新型一具体实施例提供的在k=4时第二个相混合绕组的结构示意图;
图12为本实用新型一具体实施例提供的在k=4时三个相混合绕组组装后的结构示意图;
图13为本实用新型一具体实施例提供的在k=4时定子铁芯的结构示意图;
图14为本实用新型一具体实施例提供的出线端的连接示意图;
图15为传统绕组方案和本实用新型所提方案电枢绕组产生的磁场谐波对比分析图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种低谐波绕组,该低谐波绕组中的低阶次谐波能够相互抵消,从而提高轴向磁通电机的性能。本实用新型还公开了一种轴向磁通电机。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
与本实用新型对应的低谐波绕组的轴向磁通电机的极数p=5*k,槽数 z=9*k,即轴向磁通电机的极槽比为5/9。低谐波绕组为集中式绕组,即低谐波绕组中的每一个线圈的两个有效边分布在相邻的两个定子槽中。线圈数与定子槽的槽数相等。本实用新型的低谐波绕组包括两套绕组,分别为主绕组和辅助绕组。主绕组和辅助绕组均包括三个相绕组。即主绕组包括第一个相绕组、第二个相绕组、第三个相绕组。辅助绕组包括第一个相绕组、第二个相绕组、第三个相绕组。主绕组的三个相绕组均包括2k个线圈。辅助绕组的三个相绕组均包括k个线圈。另外k为偶数。主绕组和辅助绕组可单独运行,可以等效为两台极槽配比相同的轴向磁通电机。
绕组中通入电流之后,在气隙中会产生磁场,通过傅里叶变换可得到一系列谐波。每个谐波有四个要素,即幅值、空间阶次、频率和初相角。由于磁密是矢量,因此每个谐波可看成一个矢量,幅值为其大小,初相角决定其方向。当谐波的空间阶次和频率相同时,可对矢量进行合成。由于本实用新型中的主绕组和辅助绕组所对应的极槽比相同,都为5/9,因此,主绕组和辅助绕组产生的谐波的空间阶次和频率均相同。另外,本实用新型中主绕组和辅助绕组的特殊空间结构、线圈匝数比以及出现端的接线方式,使得主绕组产生的谐波和辅助绕组产生的谐波的幅值相等,初相角相差接近180°。因此,本实用新型中的主绕组产生的谐波和辅助绕组产生的谐波能够相互抵消。另外,采用本实用新型中的低谐波绕组还能够获得较大幅值的基波,基波为有用波。
本实用新型中辅助绕组中的线圈与主绕组中的线圈的匝数比为0.4-0.7。在该匝数比的情况下,主绕组和辅助绕组产生的谐波的幅值接近,如果初相角相差180°,那么两组谐波合成后幅值接近0,谐波的削弱效果最佳。
接下来具体介绍低谐波绕组的结构:辅助绕组的相绕组中的每一个线圈,位于主绕组中对应的相绕组中相邻的两个线圈之间,该两个线圈组成线圈对。那么主绕组的每一个相绕组中包括k对线圈对。
辅助绕组的一个相绕组与主绕组中对应的相绕组组成一个相混合绕组。由于辅助绕组和主绕组均为三相绕组,因此,包括三个相混合绕组。该三个相混合绕组按照如下规律摆放:沿着同一个旋转方向,三个所述相混合绕组依次相差三个定子齿。换言之,第二个相混合绕组相对于第一个相混合绕组朝一个方向转动三个定子齿,第三个相混合绕组相对于第二个相混合绕组朝同一个方向转动三个定子齿。
进一步地,主绕组的相绕组中的线圈对中的两个线圈的绕制方向相反。辅助绕组的相绕组中相邻两个线圈的绕制方向相反。如此设置,能够使轴向磁通电机的基波的幅值最大。
本实用新型中主绕组的三个相绕组的进线端分别为A1、B1、C1,出线端分别为X1、Y1、Z1,辅助绕组的三个相绕组的进线端分别为A2、B2、C2,出线端分别为X2、Y2、Z2。主绕组采用三角型连接,辅助绕组采用星型连接,将辅助绕组的星型点分成三个点连接在主绕组的三个角接点。而主绕组和辅助绕组之间的接法如下:A1接Y1、B1接Z1、C1接X1,X2接B1或Z1, Y2接C1或X1,Z2接A1或Y1。请参考附图15,附图15为出线端的连接示意图。
接下来介绍k=2时低谐波绕组的结构。在k=2时,轴向磁通电机的极数 p=10,槽数z=18。主绕组的每一个相绕组中包括4个线圈,辅助绕组的每一个相绕组中包括2个线圈,请参考附图7,图7为在k=2时定子铁芯的结构示意图。
主绕组的第一个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第1槽进入,从第2槽穿出,第二个线圈从第4槽进入,从第3槽穿出,第三个线圈从第11 槽进入,从第10槽穿出,第四个线圈从第12槽进入,从第13槽穿出。
主绕组的第二个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第5槽进入,从第4槽穿出,第二个线圈从第6槽进入,从第7槽穿出,第三个线圈从13槽进入,从第14槽穿出,第四个线圈从第16槽进入,从第15槽穿出
主绕组的第三个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第7槽进入,从第8槽穿出,第二个线圈从第10槽进入,从第9槽穿出,第三个线圈从17 槽进入,从第16槽穿出,第四个线圈从第18槽进入,从第1槽穿出。
辅助绕组的第一个相绕组中的2个线圈中,第一个线圈从第3槽进入,从第2槽穿出,第二个线圈从第11槽进入,从第12槽穿出。
辅助绕组的第二个相绕组中的2个线圈中,第一个线圈从第5槽进入,从第6槽穿出,第二个线圈从第15槽进入,从第14槽穿出。
辅助绕组的第三个相绕组中的2个线圈中,第一个线圈从第9槽进入,从第8槽穿出,第二个线圈从第17槽进入,从第18槽穿出。
接下来介绍k=4时低谐波绕组的结构。在k=4时,轴向磁通电机的极数 p=20,槽数z=36。主绕组的每一个相绕组中包括8个线圈,辅助绕组的每一个相绕组中包括4个线圈,请参考附图14,图14为在k=4时定子铁芯的结构示意图。
主绕组的第一个相绕组中的8个线圈中,第一个线圈从第1槽进入,从第36槽穿出,第二个线圈从第34槽进入,从第35槽穿出,第三个线圈从第 27槽进入,从第28槽穿出,第四个线圈从第26槽进入,从第25槽穿出,第五个线圈从第19槽进入,从第18槽穿出,第六个线圈从第16槽进入,从第 17槽穿出,第七个线圈从第9槽进入,从第10槽穿出,第八个线圈从第8槽进入,从第7槽穿出。
主绕组的第二个相绕组中的8个线圈中,第一个线圈从第3槽进入,从第4槽穿出,第二个线圈从第2槽进入,从第1槽穿出,第三个线圈从第31 槽进入,从第30槽穿出,第四个线圈从第28槽进入,从第29槽穿出,第五个线圈从第21槽进入,从第22槽穿出,第六个线圈从第20槽进入,从第19 槽穿出,第七个线圈从第13槽进入,从第12槽穿出,第八个线圈从第10槽进入,从第11槽穿出。
主绕组的第三个相绕组中的8个线圈中,第一个线圈从第6槽进入,从第7槽穿出,第二个线圈从第4槽进入,从第5槽穿出,第三个线圈从第33 槽进入,从第24槽穿出,第四个线圈从第32槽进入,从第31槽穿出,第五个线圈从第25槽进入,从第24槽穿出,第六个线圈从第22槽进入,从第23 槽穿出,第七个线圈从第15槽进入,从第16槽穿出,第八个线圈从第14槽进入,从第13槽穿出。
辅助绕组的第一个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第35槽进入,从第36槽穿出,第二个线圈从第27槽进入,从第26槽穿出,第三个线圈从第17槽进入,从第18槽穿出,第四个线圈从第9槽进入,从第8槽穿出。
辅助绕组的第二个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第30槽进入,从第29槽穿出,第二个线圈从第20槽进入,从第21槽穿出,第三个线圈从第12槽进入,从第11槽穿出,第四个线圈从第2槽进入,从第3槽穿出。
辅助绕组的第三个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第32槽进入,从33槽穿出,第二个线圈从第23槽进入,从第24槽穿出,第三个线圈从第 15槽进入,从14槽穿出,第四个线圈从第6槽进入,从第5槽穿出。
低谐波绕组绕制方法包括如下步骤:
将主绕组中的第一个相绕组中的2k个线圈中的每两个线圈组成一个线圈对,k个线圈对围绕中心布置;
将辅助绕组中的第一个相绕组中的k个线圈围绕中心布置;
将辅助绕组中的第一个相绕组嵌入到主绕组中的第一个相绕组中,并使辅助绕组中的第一个相绕组中的一个线圈位于主绕组中的第一个相绕组的两个线圈之间,该两个线圈组成线圈对,从而形成第一个相混合绕组;
依次绕制第二个相混合绕组和第三个相混合绕组,第二个相混合绕组相对于第一个相混合绕组朝一个方向转动三个定子齿,从而获得第二个相混合绕组的位置;
第三个相混合绕组相对于第二个相混合绕组朝同一个方向转动三个定子齿,获得第三个相混合绕组的位置;
将三个相混合绕组整体放入到定子铁芯中。
接下来结合具体实施例来介绍低谐波绕组的绕制方法。在k=2时,轴向磁通电机的极数p=10,槽数z=18。主绕组的每一个相绕组中包括4个线圈,辅助绕组的每一个相绕组中包括2个线圈。那么低谐波绕组的绕制方法如下:
将主绕组中的第一个相绕组中的4个线圈中的每两个线圈组成一个线圈对,2个线圈对围绕中心布置,如附图1所示,附图1为在k=2时主绕组的相绕组的结构示意图;
将辅助绕组中的第一个相绕组中的2个线圈围绕中心布置,如附图2所示,附图2为在k=2时辅助绕组的相绕组的结构示意图;
将辅助绕组中的第一个相绕组嵌入到主绕组中的第一个相绕组中,并使辅助绕组中的第一个相绕组中的一个线圈位于主绕组中的第一个相绕组的两个线圈之间,该两个线圈组成线圈对,从而形成第一个相混合绕组,如附图3 所示,附图3为在k=2时第一个相混合绕组的结构示意图;
依次绕制第二个相混合绕组和第三个相混合绕组,如附图4所示,附图4 为在k=2时第二个相混合绕组的结构示意图。将第二个相混合绕组相对于第一个相混合绕组朝一个方向转动三个定子齿,从而获得第二个相混合绕组的位置,如附图5所示,附图5为在k=2时第一个相混合绕组和第二个相混合绕组组装后的结构示意图,将第三个相混合绕组相对于第二个相混合绕组朝同一个方向转动三个定子齿,获得第三个相混合绕组的位置,如附图6所示,图6为在k=2时三个相混合绕组组装后的结构示意图;
将三个相混合绕组整体放入到定子铁芯中,如附图7所示,附图7为在 k=2时定子铁芯的结构示意图。
在k=4时,轴向磁通电机的极数p=20,槽数z=36。主绕组的每一个相绕组中包括8个线圈,辅助绕组的每一个相绕组中包括4个线圈。那么低谐波绕组的绕制方法如下:
将主绕组中的第一个相绕组中的8个线圈中的每两个线圈组成一个线圈对,4个线圈对围绕中心布置,如附图8所示,附图8为在k=4时主绕组的相绕组的结构示意图;
将辅助绕组中的第一个相绕组中的4个线圈围绕中心布置,如附图9所示,附图9为在k=4时辅助绕组的相绕组的结构示意图;
将辅助绕组中的第一个相绕组嵌入到主绕组中的第一个相绕组中,并使辅助绕组中的第一个相绕组中的一个线圈位于主绕组中的第一个相绕组的两个线圈之间,该两个线圈组成线圈对,从而形成第一个相混合绕组,如附图 10所示,附图10为在k=4时第一个相混合绕组的结构示意图;
依次绕制第二个相混合绕组和第三个相混合绕组,如附图11所示,附图 11为在k=4时第二个相混合绕组的结构示意图。将第二个相混合绕组相对于第一个相混合绕组朝一个方向转动三个定子齿,从而获得第二个相混合绕组的位置,将第三个相混合绕组相对于第二个相混合绕组朝同一个方向转动三个定子齿,获得第三个相混合绕组的位置,如附图12所示,附图12为在k=4 时三个相混合绕组组装后的结构示意图;
将三个相混合绕组整体放入到定子铁芯中,如附图13所示,附图13为在k=4时定子铁芯的结构示意图。
请参考附图15,附图15为传统绕组方案和本实用新型所提方案电枢绕组产生的磁场谐波对比分析图。附图15中的5阶谐波为基波,该谐波为有用波。 1阶和7阶谐波对电机的涡流损耗和振动噪声有很大影响,是主要的消除对象,从附图15中可以看出,本实用新型中的低谐波绕组与传统绕组相比,本实用新型中的1阶和7阶谐波得到极大的削弱。
本实用新型还公开了一种轴向磁通电机,包括低谐波绕组,该低谐波绕组为上述任意一种低谐波绕组,上述低谐波绕组具有上述效果,具有上述低谐波绕组的轴向磁通电机同样具有上述效果,故不再赘述。
最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种低谐波绕组,其特征在于,轴向磁通电机的极数p=5*k,槽数z=9*k,所述低谐波绕组为集中式绕组,包括主绕组和辅助绕组,所述主绕组和所述辅助绕组均包括三个相绕组,所述主绕组的每一个相绕组包括2k个线圈,所述辅助绕组的每一个相绕组包括k个线圈,所述k为偶数,所述主绕组和所述辅助绕组产生的低阶次谐波能够相互抵消;
所述辅助绕组的相绕组中的每一个线圈,位于所述主绕组中对应的相绕组中相邻的两个线圈之间,该两个线圈组成线圈对,所述辅助绕组的一个相绕组与所述主绕组中对应的相绕组组成一个相混合绕组,沿着同一个旋转方向,三个所述相混合绕组依次相差三个定子齿。
2.根据权利要求1所述的低谐波绕组,其特征在于,所述辅助绕组中的线圈与所述主绕组中的线圈的匝数比为0.4-0.7。
3.根据权利要求1所述的低谐波绕组,其特征在于,所述线圈对中两个线圈的绕制方向相反,所述辅助绕组的相绕组中相邻两个线圈的绕制方向相反。
4.根据权利要求1所述的低谐波绕组,其特征在于,所述主绕组的三个相绕组的进线端分别为A1、B1、C1,出线端分别为X1、Y1、Z1,所述辅助绕组的三个相绕组的进线端分别为A2、B2、C2,出线端分别为X2、Y2、Z2,所述主绕组的进线端和出线端采用三角型接法,所述辅助绕组的进线端和出线端采用Y型接法;
并且,A1接Y1、B1接Z1、C1接X1,X2接B1或Z1,Y2接C1或X1,Z2接A1或Y1。
5.根据权利要求1所述的低谐波绕组,其特征在于,所述k=2,所述轴向磁通电机的极数p=10,槽数z=18,所述主绕组的每一个相绕组中包括4个线圈,所述辅助绕组的每一个相绕组中包括2个线圈。
6.根据权利要求5所述的低谐波绕组,其特征在于,所述主绕组的第一个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第1槽进入,从第2槽穿出,第二个线圈从第4槽进入,从第3槽穿出,第三个线圈从第11槽进入,从第10槽穿出,第四个线圈从第12槽进入,从第13槽穿出;
所述主绕组的第二个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第5槽进入,从第4槽穿出,第二个线圈从第6槽进入,从第7槽穿出,第三个线圈从13槽进入,从第14槽穿出,第四个线圈从第16槽进入,从第15槽穿出;
所述主绕组的第三个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第7槽进入,从第8槽穿出,第二个线圈从第10槽进入,从第9槽穿出,第三个线圈从17槽进入,从第16槽穿出,第四个线圈从第18槽进入,从第1槽穿出。
7.根据权利要求5所述的低谐波绕组,其特征在于,所述辅助绕组的第一个相绕组中的2个线圈中,第一个线圈从第3槽进入,从第2槽穿出,第二个线圈从第11槽进入,从第12槽穿出;
所述辅助绕组的第二个相绕组中的2个线圈中,第一个线圈从第5槽进入,从第6槽穿出,第二个线圈从第15槽进入,从第14槽穿出;
所述辅助绕组的第三个相绕组中的2个线圈中,第一个线圈从第9槽进入,从第8槽穿出,第二个线圈从第17槽进入,从第18槽穿出。
8.根据权利要求1所述的低谐波绕组,其特征在于,所述k=4,所述轴向磁通电机的极数p=20,槽数z=36,所述主绕组的每一个相绕组中包括8个线圈,所述辅助绕组的每一个相绕组中包括4个线圈。
9.根据权利要求8所述的低谐波绕组,其特征在于,所述主绕组的第一个相绕组中的8个线圈中,第一个线圈从第1槽进入,从第36槽穿出,第二个线圈从第34槽进入,从第35槽穿出,第三个线圈从第27槽进入,从第28槽穿出,第四个线圈从第26槽进入,从第25槽穿出,第五个线圈从第19槽进入,从第18槽穿出,第六个线圈从第16槽进入,从第17槽穿出,第七个线圈从第9槽进入,从第10槽穿出,第八个线圈从第8槽进入,从第7槽穿出;
所述主绕组的第二个相绕组中的8个线圈中,第一个线圈从第3槽进入,从第4槽穿出,第二个线圈从第2槽进入,从第1槽穿出,第三个线圈从第31槽进入,从第30槽穿出,第四个线圈从第28槽进入,从第29槽穿出,第五个线圈从第21槽进入,从第22槽穿出,第六个线圈从第20槽进入,从第19槽穿出,第七个线圈从第13槽进入,从第12槽穿出,第八个线圈从第10槽进入,从第11槽穿出;
所述主绕组的第三个相绕组中的8个线圈中,第一个线圈从第7槽进入,从第6槽穿出,第二个线圈从第4槽进入,从第5槽穿出,第三个线圈从第33槽进入,从第34槽穿出,第四个线圈从第32槽进入,从第31槽穿出,第五个线圈从第25槽进入,从第24槽穿出,第六个线圈从第22槽进入,从第23槽穿出,第七个线圈从第15槽进入,从第16槽穿出,第八个线圈从第14槽进入,从第13槽穿出。
10.根据权利要求8所述的低谐波绕组,其特征在于,所述辅助绕组的第一个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第35槽进入,从第36槽穿出,第二个线圈从第27槽进入,从第26槽穿出,第三个线圈从第17槽进入,从第18槽穿出,第四个线圈从第9槽进入,从第8槽穿出;
所述辅助绕组的第二个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第3槽进入,从第2槽穿出,第二个线圈从第11槽进入,从第12槽穿出,第三个线圈从第21槽进入,从第20槽穿出,第四个线圈从第29槽进入,从第30槽穿出;
所述辅助绕组的第三个相绕组中的4个线圈中,第一个线圈从第5槽进入,从6槽穿出,第二个线圈从第33槽进入,从第32槽穿出,第三个线圈从第23槽进入,从24槽穿出,第四个线圈从第15槽进入,从第14槽穿出。
11.一种轴向磁通电机,包括低谐波绕组,其特征在于,所述低谐波绕组为如权利要求1-10任意一项所述的低谐波绕组。
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CN202021554215.5U CN212676981U (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种轴向磁通电机及一种低谐波绕组 |
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CN202021554215.5U CN212676981U (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种轴向磁通电机及一种低谐波绕组 |
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ID=74816018
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113572292A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-10-29 | 华北电力大学扬中智能电气研究中心 | 一种交流电机定子低谐波绕组设计方法 |
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2020
- 2020-07-30 CN CN202021554215.5U patent/CN212676981U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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