[发明专利]在具有布置在槽中的绕组的电机中降低电阻有效
申请号: | 201380032623.0 | 申请日: | 2013-06-06 |
公开(公告)号: | CN104380575B | 公开(公告)日: | 2018-06-19 |
发明(设计)人: | 马蒂亚斯·岑特内尔;帕特里克·格尔斯;吕迪格·舍费尔;约尔格·瓦舍克 | 申请(专利权)人: | 西门子公司 |
主分类号: | H02K3/12 | 分类号: | H02K3/12;H02K3/28;H02K3/50;H02K15/00 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 余刚;李慧 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 支路 串联 电机 子导体 电阻 整除 交流电 并联连接 位置布置 地连接 电导体 交换 | ||
本发明涉及一种具有电导体的槽和绕组的电机,其中将绕组划分成支路,其中至少一个支路分别具有数量s的串联连接的线圈(1),该线圈分别布置在槽中,其中线圈(1)分别包括并联连接的子导体(2),其中线圈(1)的子导体(2)分别布置成多个束(3),其中线圈(1)的束(3)分别与串联的线圈(1)的束(3)串联地连接,其中槽中的至少一个支路的每个束(3)分别相对于在槽中的尽可能最深的束位置而布置在相应的束位置中,其中至少一个支路的全部线圈(1)中的全部束(3)的相应的束位置分别确定至少一个支路的可能的束位置的数量b。为了降低具有布置在槽中的绕组且以交流电运行的电机中的电阻而提出:至少一个支路的束(3)分别在线圈(1)之间进行交换,使得槽中的至少一个支路的每个束(3)分别至少n次并且最高n’次地相对于在槽中的相应的尽可能最深的束位置布置至少一个支路的相应的可能的束位置的每个上,其中n是关于支路的串联的线圈(1)的数量s的和支路的可能的束位置的数量b的商的整数商,其中当s能被b整除的话,那么n’=n,并且当s不能被b整除的话,那么n’=n+1。
技术领域
本发明涉及一种具有电导体的槽和绕组的电机,其中绕组划分成支路,其中至少一个支路分别具有数量s个串联的线圈,线圈分别布置在槽中,其中线圈分别包括并联的子导体,其中线圈的子导体分别布置成多个束,其中线圈的束分别与串联的线圈的束串联,其中槽中的至少一个支路的每个束分别相对于槽中的尽可能最深的束位置而布置在相应的束位置上,其中至少一个支路的全部线圈中的全部束的相应的束位置分别确定至少一个支路的数量为b的可能的束位置。
背景技术
在由交流电穿流的电导体中,导体内部中的电流密度低于在表面。在具有布置在槽中的绕组和绕线的电机中,能够观察到称作为电流移位效应或趋肤效应的效应。尤其在馈电频率高的情况下,子导体之间的电流移位现象(所谓的一阶电流移位)导致显著的附加损失。
为了尤其在线圈绕组中降低该附加损失,至今为止应用下述措施。例如,进行束交换,其中将并联的子导体划分成两个束,其中上部和下部的束例如在线圈组中部交换。该措施极其类似于棒绕组中的棒扭线,棒绕组称作为勒贝尔棒。替选地,也能够应用子导体换位,将子导体在特定的位置、要么在线圈之内要么在线圈组的两个线圈之间在最短的路径扭转180°以进行子导体换位。
这种设备例如从DE 1 041 148 A中已知。在那里,通过在导体棒中在两个平面中倾斜地引导子导体并且从一个导体平面中弯曲到另一导体平面中的方式,将导体棒构成为勒贝尔棒。
发明内容
本发明基于下述目的,降低电机中的电阻,电机具有布置在槽中的绕组并且能够利用交流电运行。
该目的通过开始所提出的类型的电机来实现:至少一个支路的束分别在线圈之间进行交换,使得槽中的至少一个支路的每个束分别至少n次并且最高n’次地相对于槽中的相应尽可能最深的束位置的相应可能的束位置而布置在至少一个支路的每个上,其中n是关于支路的数量s个串联的线圈和支路的数量b个可能的束位置的商的整数商,其中当s能被b整除的话,那么n’=n,并且当s不能被b整除的话,那么n’=n+1。
通过交换至少一个支路的束使得支路的束尽可能同样频繁地布置在相应可能的束位置上:
-当支路的数量s个串联的线圈是支路的数量b个可能的束位置的整数多倍,那么每个束刚好同样频繁地位于每个可能的束位置上;
-当支路的数量s个串联的线圈不能够被支路的数量b个可能的束位置整除,那么在b个可能的束位置的每个中至少n次且最高n’=n+1次布置支路的束,其中n是s除以b的的整数商:当通过s/b的上的余数得到r时,得出:在r个束位置中总共存在n’=n+1个束并且在(b-r)个束位置中总共存在n个束。
束的这种布置引起:相应的束与支路的剩余束相比并且在束的整个长度之上观察位于布置在电机的槽中的绕组的内部中尽可能相同远。因此,能够通过该束布置极其良好地降低电机的电导体之间的电流移位。整体上,电机因此具有较小的欧姆电阻,这在电机运行时节约能量。
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