[发明专利]适用于39槽12极三相永磁同步电机的六层套绕组分相方法

说明书

本发明公开了一种适用于39槽12极三相永磁同步电机的六层套绕组分相方法，对每一层套绕组都是按照近似的60°相带分相方法进行分相，每一层套绕组按照其分相结果嵌放三相双层短距分布绕组，并按照合成基波电动势最大的原则依次连接成三相绕组支路，最后将六层套内的所有三相绕组支路依次按照合成基波电动势最大的原则依次串联成三相绕组，这样连接得到三相绕组的A、B和C三相基波绕组分布系数分别为0.94399、0.94441、0.94399。若以C相永磁基波合成电动势作为基值，则A、B和C三相绕组的合成永磁基波电动势的标幺值分别为0.9996、0.9996和1.00000；A和B相绕组的合成永磁基波电动势分别滞后于和超前于C相绕组的合成永磁基波电动势(2π/3‑0.00554)电角度，工程上可以认为三相绕组对称了。

技术领域

本发明属于电气工程领域，涉及一种适用于39槽12极三相永磁同步电机的六层套绕组分相方法。

背景技术

在一些特殊的应用场合，对永磁同步电机的体积，重量，特别是轴向长度都会提出了极高的要求。如果电机的转速相对而言不是特别高，在这种要求下进行电机设计时，电机极对数一般会选取的较多一些，在降低定转子轭部铁心厚度的同时，还希望将定子绕组端部的轴向长度设计得尽可能的短一些。39槽12极三相永磁同步电机就能较好的满足上述要求。但是，对于39槽12极三相永磁同步电机而言，按照传统的60°相带分相方法对三相绕组进行分相时，所设计出的一套双层短距分布迭绕组或波绕组都是不对称的。为了提高电机性能，需要对39槽12极三相永磁同步电机采用新的分相方法，使得所设计的三相绕组尽可能的对称，以满足工程上对三相对称绕组的技术要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种适用于39槽12极三相永磁同步电机的六层套绕组分相方法，对每一层套绕组都是按照近似的60°相带分相方法进行分相，每一层套绕组按照其分相结果嵌放该层套的三相双层短距分布绕组，并按照合成永磁基波电动势最大的原则依次串联连接成三相绕组支路，最后将六层套内的所有三相绕组支路按照合成永磁基波电动势最大的原则依次串联连接成三相绕组，三相绕组的尾端Y接连接成一个星点，三相绕组的首端外接三相对称驱动电源，所述六层套绕组分相方法如下：

在第1层套内进行近似的60°相带三相绕组分相，分相结果依次记作A1、-C1、B1、-A1、C1和-B1相带。对于永磁基波电动势而言，属于A1相带的槽电动势相量是1、8、14、20、21、27和33，属于-C1相带的槽电动势相量是2、9、15、22、28、34和35，属于B1相带的槽电动势相量是3、10、16、23、29和36，属于-A1相带的槽电动势相量是4、11、17、24、30和37，属于C1相带的槽电动势相量是5、12、18、25、31和38，属于-B1相带的槽电动势相量是6、7、13、19、26、32和39；将属于同一相的正负相带的线圈统一布置，按照合成永磁基波电动势最大的原则依次串联连接成第1层套内该相双层短距分布绕组支路，所得到的第1层套内A1、B1和C1三相双层短距分布绕组支路的永磁电动势基波绕组分布系数分别为k₁、k₂和k₂，A1相双层短距分布绕组支路的合成永磁基波电动势与该层套内线圈的基波电动势相位重合，B1相双层短距分布绕组支路的合成永磁基波电动势滞后于A1相双层短距分布绕组支路的合成永磁基波电动势(2π/3+ε)电角度，C1相双层短距分布绕组支路的合成永磁基波电动势超前于A1相双层短距分布绕组支路的合成永磁基波电动势(2π/3+ε)电角度。若以A1相双层短距分布绕组支路的合成永磁基波电动势作基值，A1、B1和C1三相双层短距分布绕组支路的合成永磁基波电动势的标幺值分别为1.00000、1.00282和1.00282。其中k₁、k₂和ε分别为：

k₁＝[3+6cos(π/13)+4cos(2π/13)]/13