[发明专利]一种电源为五相的异步电机绕组

说明书

一种电源为五相的异步电机绕组，属于电机技术领域；本发明绕组采用正五角星结构排布，定子槽数40，极数4,节距为整距，五角星的顶点为绕组的引出点，共由A,B,C,D,E五个引出点，空间互差72°电度角；每个引出点均包含2条支路，每条支路均以引出点符号+下标1或2命名即10条支路为A1,A2,B1,B2,C1,C2,D1,D2,E1,E2，其中每个引出点的两条支路一端共点，两条支路中下标符号为1的即A1,B1,C1,D1,E1支路另一端互连形成公共点O，不引出；两条支路中下标符号为2的即A2,B2,C2,D2,E2支路另一端分别与空间角度相差144°的引出点相连，即形成AD,BE,CA,DB,EC；本发明从电机内部看是二十相系统，而从电机外部看则是五相系统，此接法的绕组大大减少了谐波成份，不仅降低了噪声、震动、杂散损耗、谐波转矩，还可节省有效材料，有实际的工程应用意义，此电机在通入基波电流时可以同时注入三次谐波电流，注入三次谐波电流后，减小了电机铁磁饱和度，提高了电机铁磁材料利用率与转矩密度。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种电源为五相的异步电机绕组。

背景技术

异步电机具有结构简单、机械强度好、运行可靠、维修方便等固有优点，电力电子功率器件和现代驱动技术的飞速发展和日益成熟又弥补了其在起动、调速性能等方面的不足，使异步电机成为当前应用最为广泛的电动机。而三相异步电机的地位已经受到一定的挑战，具体表现为三个方面，第一个挑战与额定容量为几兆瓦的大功率调速系统有关。大功率电机调速系统在风机、泵类、压缩机、水泥磨机、轧机、矿井提升机等场合得到广泛的应用。第二个挑战出现在小功率调速领域，可以看到两个略露端倪的发展趋势。第一个是调速系统中采用现成标准电机在逐步减少；第二个是更加青睐于高效率的调速系统。这两个趋势共同促进了多相调速系统的发展。一些主要的电机制造商设计生产专门用于变频器供电的异步电机，足以证明这种使用非标准电机的发展趋势。目前日益关注的电机和调速系统所引起的全球环境问题，促进了高效率多相调速系统的应用。第三个挑战出现在集成变频调速系统领域。由于电机和变频器设计成一体化形式，势必会推动多相配置的应用。同时，由于散热条件的限制，集成调速系统中期望采用损耗更小的变频器拓扑结构。但在三相系统中，为消除六阶梯形波电压型逆变器供电时出现的6次转矩脉动，需采用高开关频率的PWM方法，这无疑会增加系统的开关损耗。而在多相调速系统中，随着驱动系统相数的增加，影响较大的空间谐波次数增大，且幅值下降，转矩脉动大幅度减小。采用频率较低的方波电压供电，可以得到与采用PWM控制的三相逆变器供电相当的性能。由于多相电机调速系统比常规三相系统拥有一定的优势，因此，对多相电机调速控制的研究引起了广泛的关注。

与三相异步电机相比，多相电机有很多优势。如在不增加相电压的前提下，每相电流减小，降低了对功率器件容量的要求；随着电机相数的增加，输出转矩脉动的频率提高且幅值减小，显著改善了电机运行性能，特别是低速时的运行性能；多相电机具有更多的控制自由度，这使得多相电机的控制系统更为灵活，便于提高控制系统的性能；多相电机系统的可靠性高，即使其中的一相出现故障，通过适当的控制仍可以保证电机的正常起动和运行。这对提高电机的生命力有十分重要的意义。

多相电机的诸多优点使其拥有广阔的应用前景，但在我国对多相电机的研究才刚刚开始，在许多领域尤其是五相电机领域还是一片空白。因此开展对五相电机的研究，具有重要的工程实际意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种电源为五相的异步电机绕组。

本发明的技术方案：