[发明专利]带有冗余定子绕组的电机，特别是同步电动机

权利要求书

1.一种电机，包括一个定子(2)和一个转子(5)，其中，所述定子(2)包括其中布置有一个定子绕组(4)的复数个定子槽(8)，所述定子绕组具有至少为三相的冗余绕组系统(U1，V1，W1；U2，V2，W2)，

其特征在于，

a)所述电机具有多个极，极数(PZ)至少为四，

b)所述电机具有一定数量(NZ)的定子槽(8)，所述定子槽的数量等于所述电机的相数与极数(PZ)的平方的乘积，或者等于所述乘积的整数倍，

c)所述电机具有数量与所述极数(PZ)相符的绕组系统(U1，V1，W1；...；U4，V4，W4)，

d)数量与所述极数(PZ)相符的那些同相绕组单元(U1-U4，V1-V4，W1-W4)分别组成一个相绕组单元组(PU，PV，PW)，

e)所述相绕组单元组(PU，PV，PW)以相循环的方式逐极布置在所述定子(2)的定子槽(8)内，

f)为每一极和每一相绕组单元组(PU，PV，PW)设置有一个与所述极数(PZ)相符的槽区(N1-N4)，以及

g)槽分配的结果为，那些同相绕组单元(U1-U4，V1-V4，W1-W4)按其编号均匀分布在相应槽区(N1-N4)的槽位(N1，...，N4)上。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

那些同相绕组单元(U1-U4，V1-V4，W1-W4)按其编号逐极循环换位。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

那些同相绕组单元(U1-U4，V1-V4，W1-W4)的槽分配按其编号逐极最多相差两个槽位。

4.根据权利要求2或3所述的电机，其特征在于，

所述定子(2)具有一个双层绕组，所述双层绕组具有一个上部绕线层和一个下部绕线层(OW，UW)，以及

所述上部绕线层和所述下部绕线层(OW，UW)彼此错开一个绕组节显(VW)。

5.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的电机，其特征在于，所述电机是同步电机。

6.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的电机，其特征在于，所述电机是异步电机。

7.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的电机，其特征在于，所述电机是额定功率至少为10kW的大型电机。

8.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的电机，其特征在于，

布置在所述定子槽(8)内的至少为三相的冗余绕组系统(U1，V1，W1；...；U4，V4，W4)在电气方面设计成：当其中一个绕组系统(U1，V1，W1；...；U4，V4，W4)发生故障或未得到供电时，所述电机可继续以其额定功率或额定转矩进行工作。

9.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的电机，其特征在于，

所述电机是具有四个布置在所述定子槽(8)内的冗余三相绕组系统(U1，V1，W1；...；U4，V4，W4)的四极电机。

10.一种电力驱动装置，包括一个根据上述权利要求中任一项权利要求所述的电机(1)和至少一个变换器(11-14)，所述变换器用于为所述电机(1)的至少为三相的冗余绕组系统(U1，V1，W1；...；U4，V4，W4)供电。

11.根据权利要求10所述的电力驱动装置，其特征在于，

所述电力驱动装置包括数量与所述电机(1)的极数(PZ)相符的变换器(11-14)，所述变换器用于为所述电机(1)的至少为三相的冗余绕组系统(U1，V1，W1；...；U4，V4，W4)供电。

12.根据权利要求10或11所述的电力驱动装置，其特征在于，

那些变换器(11-14)可彼此以锁相状态进行工作。

13.根据权利要求10至11中任一项权利要求所述的电力驱动装置，其特征在于，

那些变换器(11-14)是变频器。