[发明专利]集中绕组结构的多相同步电机

摘要

集中绕组结构的多相同步电机，本发明涉及电机领域，它解决了传统多相永磁同步电机由齿槽效应引起的定位转矩较大和电机的性能体积比低的问题，以及绕组端部长、铜耗大、绝缘复杂、成本高的缺点。它的电枢绕组为多相对称集中绕组，每相绕组由至少一个线圈，每个线圈绕在一个电枢铁心的齿上；电机的电枢铁心齿距τ_t与极距τ_p之间满足关系mkτ_t＝(mk±1)τ_p，齿数为S＝nm，磁极数为P＝2i，其中m、k、i、n均为自然数，m为电机的相数，m≥3；当S与P为互质数，把S个铁心齿沿周向均分为m组，每相邻的n个齿属于一相，当S与P存在最大公约数j时，把nm个铁心齿均分为mj份，每相邻的n/j个齿属于一相或每隔m－1个齿上的绕组属于一相。它的工艺简单，绕组的端部短，绝缘容易，电机的效率高、成本低。

主权项

1.集中绕组结构的多相同步电机，它由定子、转子和气隙组成，定子由机壳(1)、电枢铁心(2)和电枢绕组(3)组成；转子由永磁体(4)、永磁体磁轭(5)和转轴(6)组成，电枢绕组(3)为多相对称集中绕组，每相绕组由至少一个线圈组成，每个线圈绕在一个电枢铁心(2)的齿上；其特征在于电机的电枢铁心(2)的齿距τt与转子永磁体的极距τp之间满足mkτt＝(mk±1)τp关系，其中m、k均为自然数，m为电机的相数，m≥3；电机电枢铁心的齿数为S＝nm，n为自然数，转子永磁体所形成的磁极数为P＝2i，i为自然数；当S与P为互质数，即不存在公约数时，把S个铁心齿沿周向均分为m组，每相邻的n个齿属于一相，n＝1时，1个齿上绕1个线圈构成一相绕组；若n＞1，则每相的相邻两个铁心齿上线圈的绕向相反，共n个线圈串联在一起构成一相绕组；当S与P存在最大公约数j时，把nm个铁心齿均分为mj份，每相邻的n/j个齿属于一相或每隔m-1个齿上的绕组属于一相，n＝1时，1个齿上绕1个线圈构成一相绕组的一个绕组单元，若n＞1，则每相的相邻两个铁心齿上的线圈绕向相反或每隔m-1个齿上的线圈绕向相反，n/j个线圈串联在一起构成一相绕组的一个绕组单元，然后把属于同一相的j个绕组单元串联、并联或混联，构成多相对称绕组中的一相，其它两相绕组的构成相同。