[发明专利]一种用于轨道交通的长定子直线电机绕组

说明书

本发明涉及一种用于轨道交通的长定子直线电机绕组，长定子直线电机绕组(1)包括依次排布的A相集中绕组(2)、B相集中绕组(3)和C相集中绕组(4)，所述的A相集中绕组(2)、B相集中绕组(3)和C相集中绕组(4)设置相同的线圈绕组安装槽，各线圈绕组安装槽中分别设置线圈绕组(5)，线圈绕组(5)为采用同心式绕法的单层绕组。与现有技术相比，本发明绕组布置简单，端部接线容易，易实现模块化设计和制造，且能削弱高次谐波，降低电磁噪音，并使推力更平滑，车子运动更平稳，同时单层绕组导体距离励磁磁极较近，能更有效利用励磁磁场，提高电机效率。

技术领域

本发明涉及一种长定子直线电机绕组，尤其是涉及一种用于轨道交通的长定子直线电机绕组。

背景技术

直线驱动技术和磁浮技术在交通领域的应用是交通工具的一场重大技术创新。磁浮列车无机械接触的特性及环境方面的优势，使其在交通运输领域逐步受到关注。传统轮轨与直线驱动技术结合的轮轨直线驱动列车具有线路设计灵活，速度快，能耗低，低噪环保等优点，为城市轨道交通、大宗货物运输和港口物流提供了一种新的方式。

根据直线电机初级的长短和安装位置不同，可将目前常用的列车直线电机分为长定子直线同步电机和短定子直线感应电机。长定子直线同步电机的牵引变流设备设在轨道侧，列车的牵引控制由地面的牵引控制设备实现，不需要将牵引电能传递到车上，车辆重量轻，推重比较大。短定子直线感应电机的变流器设备安装在车上，需要在轨道侧设置供电导轨供电，电机效率相结较低且车辆较重。长定子直线同步电机在电机效率和推力输出方面有优势。德国和日本的高速磁浮列车驱动方式均为长定子直线同步电机。尽管两种磁浮系统车上磁极的励磁方式不同，地面长定子绕组分别为有铁芯和无铁芯的方式，但是驱动原理均可表述为地面长定子绕组产生的行波磁场与车载励磁磁极产生的励磁磁场相互作用，产生列车运行需要的驱动力。德国的长定子绕组采用了单层分布式波形线圈，三相绕组的线圈在铁心两侧端部有交叉，现场布线工艺较复杂，需要专门的绕线和布线设备。日本的长定子绕组采用了集中式双层线圈的方式，这种方式使得距励磁磁极较远的线圈处于相对较弱的磁场中。此外，长定子线圈的绕线方式对驱动电机制造和安装成本有较大影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于轨道交通的长定子直线电机绕组。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于轨道交通的长定子直线电机绕组，长定子直线电机绕组包括依次排布的A相集中绕组、B相集中绕组和C相集中绕组，所述的A相集中绕组、B相集中绕组和C相集中绕组设置相同的线圈绕组安装槽，各线圈绕组安装槽中分别设置线圈绕组。

A相集中绕组、B相集中绕组和C相集中绕组所配置的线圈绕组安装槽的总个数满足：长定子直线电机每极每相槽数为分数。

所述的线圈绕组分别通过线圈绕组固定件设置在线圈绕组安装槽中，所述的线圈绕组绕制于线圈绕组固定件上。

所述的线圈绕组为采用同心式绕法的单层绕组。

所述的线圈绕组固定件为硅钢叠片铁芯或非导磁材料固定件。

所述的长定子直线电机绕组用于轨道交通中，所述的长定子直线电机绕组铺设于轨道上，轨道列车上设置车载励磁，所述的长定子直线电机绕组和车载励磁构成长定子直线电机。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明长定子直线电机绕组将直线电子A、B、C三相集中设置并依次铺开，每相形成集中式绕组，三相集中绕组端部不交叉重叠，绕组绕线分布简单，端部接线容易，安装调节容易，能够降低工厂制造和现场安装成本；

(2)本发明长定子直线电机每极每相槽数为分数，能削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势，能削弱高次谐波，降低电磁噪音，并使推力更平滑，车子运动更平稳；