1.一種伺服永磁同步電動機分數槽雙繞組結構，其特征是定子槽數24槽，極數10極，
相數3相，每極每相槽數為分數4/5，分數槽繞組由二套三相對稱繞組構成，它們同相繞組
相串聯后，星形接法引出，A 相的第一套繞組A1X1，有8 圈線圈，即線圈1-3， -6，6-8，
11-13， -15，16-18， -20， -1，線圈節矩均為2，其中1-3表示為線圈正接， -15
表示線圈反接，余類推，這8 圈的匝數分配按匝比1 ∶2 ∶2 ∶2 ∶1 ∶2 ∶2 ∶2 ；B 相的
第一套繞組B1Y1和C 相的第一套繞組C1Z1 的線圈數、節矩和匝比關系與A1X1完全一樣，
A1X1，B1Y1，C1Z1形成互差120°的三相對稱繞組A1X1，B1Y1，C1Z1引出線槽號分別是1，
23 ；17，15 ；9，7槽；A 相的第二套繞組A2X2，有2 圈線圈，即線圈 -11，21-23 ；B2Y2也有2
圈線圈，即線圈 -3，13-15 ；C2Z2也有2圈線圈，即線圈 -19，5-7 ；第二套三相繞組6圈
節矩也都是2，每圈匝數的匝比都為1，A2X2，B2Y2，C2Z2 引出線槽號分別是21，9 ；13，1 ；5，
17槽，A2X2，B2Y2，C2Z2也是互差120°的三相對稱繞組；電機定子每個槽中線圈匝數相等，
槽滿率相同，第一套繞組中A1X1與第二妻繞組中A2X2相串聯，B1Y1與B2Y2相串聯，C1Z1
與C2Z2相串聯，而后三相星形接法成U、V、W 標記引出。
技術領域
[0001] 本實用新型涉及一種電機結構，具體地說是一種伺服永磁同步電動機分數槽雙繞
組結構。
背景技術
[0002] 伺服永磁同步電動機發展很快，但永磁電動機有齒槽效應，紋波轉矩大，同時受控
制變頻器的諧波影響等，在低速區額定扭矩小，為了改善這種狀況，主要從二個磁場著手改
進，一個是使轉子永磁的諧波磁場幅值減小，一個是使定子繞組形成的磁勢諧波幅值盡量
減小，這樣可以明顯的提高低速區的扭矩，效率提高，調速和輸出特性改善。本發明從定子
繞組特殊結構方面進行優化設計的。
發明內容
[0003] 本實用新型的目的就是提供一種伺服永磁同步電動機分數槽雙繞組結構。
[0004] 其形成的磁勢諧波含量較少，以提高伺服永磁同步電動機在低速區的額定扭矩。
提高效率，改善這種電機的調速和輸出的特性。
[0005] 本實用新型是這樣來實現的，電機的定子繞組設計成雙繞組結構，即有二套都對
稱的三相繞組，二套繞組的同相繞組相串聯，然后星形接法引出。第一套繞組是不等匝的雙
迭繞組，匝比為1 ∶2，每相有8 圈，每相匝比為1的有2 圈，匝比為2 的有6 圈，3相24 圈。
第二套繞組是等匝的單層繞組，匝比為1，每相2 圈，3相共6 圈，二套繞組之間有嚴格的位
置關系，所有線圈的跨矩都為2。
[0006] 本實用新型的繞組結構，第一套繞組先下入定子槽中后，再下第二套繞組，工藝傳
統容易實現，按照其匝比關系，電機定子槽中的匝數相等，槽滿率相等，二套繞組形成的磁
勢中，5，7，11，13，17，19 次諧波含量都極小，明顯提高了
特性，特別是低速區時，由于紋波扭矩的減少明顯，低速輸出額定扭矩提高，平穩性改善，達
到實用新型的目的。
附圖說明
[0007] 圖1為本實用新型的第一套繞組布置接線圖。
[0008] 圖2 為本實用新型的第二套繞組布置接線圖。
[0009] 圖3 為本實用新型的雙繞組星形接法圖。
具體實施方式
[0010] 以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明伺服11kW 永磁同步電動機，
定子槽數為24槽，極數為10 極，相數為3相，星形接法。
[0011] 如圖1所示，是本實用新型的第一套繞組布置接線圖，定子槽數為24 槽，極數為
10 極，相數為3相，每極每相槽數為分數4/5。圖1僅畫出A 相的第1套繞組A1X1布置接
線圖，共有8 圈繞組，即線圈1-3， 6-8，11-13， 16-18， 線圈節矩
均為2，從左到右8 圈的匝數分配按匝比1 ∶2 ∶2 ∶2 ∶1 ∶2 ∶2 ∶2，B 相的第一套
繞組B1Y1和C 相的第一套繞組C1Z1 的線圈數、節矩和匝比關系與A1X1完全一樣，其中
2 圈匝比為1，其余6 圈即 6-8，11-13，16-18， 其匝比為2，引出
線標記為A1X1，其中1-3表示為線圈正接， 表示線圈為反接，余類推，圖中僅具體畫出
A1X1的實際布置接線圖，同理B 相的第一套繞組B1Y1和C相的第1套繞組C1Z1類似A1X1
的方法布置，使A1X1，B1Y1，C1Z1繞組互差120°，形成對稱三相繞組，A1X1，B1Y1，C1Z1引
出線槽號分別是1，23 ；17，15 ；9，7槽；為明確和清晰起見，圖1 中標出了B1、Y1、C1、Z1、引
出線位置，即分別為17、15 ；9、7槽為引出線位置，而其余線圈省略未畫，這一點對于本領域
技術人員為公知，不會引起其他誤解。
[0012] 如圖2所示，是本實用新型的第2套繞組布置接線圖，定子槽數，極數，相數與第一
套繞組一致。
[0013] A 相的第二套繞組A2X2共有2 圈繞組，即 和21-232個線圈
[0014] B 相的第二套繞組B2Y2 也共有2 圈繞組，即 和13-152個線圈
[0015] C 相的第二套繞組C2Z2 也共有2 圈繞組，即 和5-72個線圈
[0016] 這6 圈節矩也都為2，每圈匝數的匝比都為1(與第1套繞組對應而言)，A2X2，
B2Y2，C2Z2引出線槽號分別是21，9 ；13，1 ；5，17槽，A2X2，B2Y2，C2Z2也是互差120°的三相
對稱繞組；下線時，先下第一套三相繞組，再下第二套三相繞組，按此規定，第一套繞組是一
種不等匝(匝比為1 ∶2)，而等矩(節矩為2) 為雙層迭繞組，第二套繞組是一種等匝(匝
比為1) 等矩(節矩也為2) 的單層繞組，電機定子每個槽中線圈匝數相等(導體數相等)，
槽滿率相同。
[0017] 圖3是本實用新型的雙繞組星型接法圖，其中1為定子出線盒，2 為定子鐵芯中二
套三相繞組的接法，即A1X1與A2X2 串聯相接，B1Y1與B2Y2 串聯相接，C1Z1與C2Z2 串聯相
接，最后接入出線盒中的接線板，標記為U、V、W。
[0018] 上述二套繞組工藝傳統實施容易，這樣形成的伺服永磁同步電動機分數槽雙繞組
結構，對其定子磁勢分析，得出：
[0019] 磁勢諧波計算結果對比表
[0020] 可見
本實用新型磁勢諧波都已極小，諧波含量比傳統設計磁勢諧波含量減少49.5％，這樣提高
了效率，改善了 電機的調速和輸出特性，紋波扭矩減少明顯，平穩性改善，振動小，溫升降
低10℃，低速輸出額定扭矩提高5％，達到實用新型的目的。
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