專利名稱：?jiǎn)卫@組倍極雙速電動(dòng)機(jī)不等匝繞組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電動(dòng)機(jī)制造背景技術(shù) 王懷林.談適用于對(duì)稱不等匝的繞組系數(shù)公式.中小型電機(jī)，1996，23(2)28～29有60度相帶公式，有參數(shù)q+0.5-0.5Y，為推出120度相帶公式提供了條件。

發(fā)明內(nèi)容
單繞組多速電動(dòng)機(jī)因?yàn)槔@組諧波成份高，噪聲高于單速電機(jī)(例如YD90S-4/2噪聲標(biāo)準(zhǔn)83分貝Y90S-2噪聲標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)/2級(jí)70/75分貝)，最小轉(zhuǎn)矩不高，不能滿足特殊要求(包括出口要求)時(shí)也無(wú)法單獨(dú)調(diào)整(有時(shí)失去訂單)。在單速電機(jī)中，人們廣泛運(yùn)用雙層疊繞對(duì)稱不等匝繞組去削弱繞組諧波。本發(fā)明是用Excel權(quán)數(shù)可視技術(shù)求得雙層疊繞對(duì)稱不等匝方案。方案中5次，7次繞組系數(shù)低于單速等匝通用跨距的繞組系數(shù)?？捎糜谑宫F(xiàn)有產(chǎn)品降低噪，提高最小轉(zhuǎn)矩，提高倍極功率因數(shù)。方案的方法可用于功率變比變化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品有方向的改進(jìn)。本發(fā)明的單繞組倍極雙速電動(dòng)機(jī)是基極60度相帶，倍極120度相帶的繞組。計(jì)算不等匝的繞組系數(shù)需要60度和120度相帶求和繞組系數(shù)公式。公式q值，對(duì)于60度相帶是每極每相槽數(shù)，對(duì)于120度相帶是每對(duì)極每相槽數(shù)。Y為跨距槽數(shù)。公式用Excel計(jì)算僅需同相組第一槽對(duì)同相組對(duì)稱軸的槽距數(shù)。求得60度相帶為q+0.5-0.5Y；120相帶為0.25q+0.5-0.5Y。
Excel權(quán)數(shù)可視技術(shù)布局A2為每極每相槽數(shù)，B2為跨距，C2＝A2+0.5-0.5*B2，C3＝C2+1，選中C3自動(dòng)填充至C11，這就是槽權(quán)數(shù)。D2～D11輸入對(duì)應(yīng)匝數(shù)(含零匝，等匝也可全取1)。D12＝SUM(D2D11)E1輸入1，F(xiàn)1輸入5，G1輸入7。E2＝$D2*COS(F$1*3.1415926*$C2/3/$A$2)選中E2自動(dòng)填充至E11。這就是槽權(quán)數(shù)效應(yīng)。E12＝SUM(E2E11)這就是槽權(quán)數(shù)效應(yīng)和。E13＝E12/$D$12。C15＝0.25*A2+0.5-0.5*B2。C16＝C15+1，選中C16自動(dòng)填充至C24。D15＝D2，選中D15自動(dòng)填充至D25。E15＝$D15*COS(E$1*3.1415926*$C15/1.5/$A$2)，選中E15自動(dòng)填充至E24。E25＝SUM(E15E24)，E26＝E25/$D$25。選中E2至E26自動(dòng)填充至G26。
利用Excel權(quán)數(shù)可視技術(shù)布局，對(duì)基極每極每相槽數(shù)為4，6，8，10單繞組倍極雙速電動(dòng)機(jī)求得表1相關(guān)匝比，表2繞組方案。根據(jù)產(chǎn)品中有使用非整距(對(duì)于120度相帶而言)繞組的規(guī)格，對(duì)產(chǎn)品中倍極整距的規(guī)格，按相關(guān)匝比求得可實(shí)施匝數(shù)方案。表中任意不等匝繞組的計(jì)算用了任意不等匝的公式，不詳述。


圖1中對(duì)同相組第一槽冠以3q+1得60度相帶第一槽對(duì)同相組對(duì)稱軸的距離槽數(shù)[3q+1-(Y+q)]/2＝q+0.5-0.5Y。對(duì)同相組第一槽冠以3q/2+1得120度相帶第一槽對(duì)同相組對(duì)稱軸的距離槽數(shù)[3q/2+1-(Y+q)]/2＝0.25q+0.5-0.5Y(用背景技術(shù)的直角三角型法也得此結(jié)果)。圖2是q＝6 Y＝8雙層對(duì)稱不等匝示意圖。在圖中下層方框1對(duì)上層三角9，錯(cuò)位槽數(shù)2，等于＝Y(jié)-q。(這里因?yàn)閅總是1.5q左右)。圖右邊槽內(nèi)導(dǎo)體數(shù)為a+b；a+c；b+c。
具體實(shí)施例方式
對(duì)照表2做好線模算好線規(guī)即可試制(基極以雜耗降低補(bǔ)嘗銅耗增加，倍極以雜耗降低和電流減小補(bǔ)嘗銅耗增加)。性能不滿足要求時(shí)，可按表1配以對(duì)應(yīng)的不等槽面積(槽深不變)定子沖片，減小定子電阻，讓性能全優(yōu)。從Excel權(quán)數(shù)可視技術(shù)計(jì)算過(guò)程可以看出，方案的方法可用于功率變比變化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品有方向的改進(jìn)。即偏重于某一極數(shù)的基波增加或諧波削弱。對(duì)于YD90L-4/2，我曾把64/64/64/64匝改為51/77/77/51匝，跨距Y＝6不變，上下層錯(cuò)位槽數(shù)＝6-4＝2，槽內(nèi)導(dǎo)體數(shù)為128/128/128/128。對(duì)于4極，原繞組系數(shù)1/5/7為0.837/0.224/0.224。改后為0.863/0.126/0.126。試制結(jié)果，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/最大轉(zhuǎn)矩/最小轉(zhuǎn)矩原2.59/2.79/1.10；現(xiàn)2.28/3.06/2.19。噪聲原74.1；現(xiàn)61.5。溫升原63.6；現(xiàn)53.4。功率因數(shù)原0.772；現(xiàn)0.794效率原76.53(實(shí)測(cè)雜耗22.8瓦)；現(xiàn)79.32(取0.5％，8.2瓦)。若5次諧波接近零，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩會(huì)穩(wěn)定些。
表1 相關(guān)匝比


表2 繞組方案





權(quán)利要求
多速電動(dòng)機(jī)因繞組諧波成份高，噪聲高(噪聲標(biāo)準(zhǔn)高于單速)，最小轉(zhuǎn)矩不高。最小轉(zhuǎn)矩不合要求時(shí)原有技術(shù)無(wú)法單獨(dú)調(diào)整。本發(fā)明把雙層疊繞對(duì)稱不等匝技術(shù)運(yùn)用于單繞組倍極(基極60度相帶，倍極120度相帶)雙速電動(dòng)機(jī)削弱繞組諧波。對(duì)q(基極為每極每相，倍極為每對(duì)極每相槽數(shù))＝4，6，8，10尋求到各自能使基極和倍極的5，7次繞組系數(shù)都低于單速等匝通用跨距的5，7次繞組系數(shù)的跨距和匝比。可用于現(xiàn)有產(chǎn)品降低噪聲，提高最小轉(zhuǎn)矩?？刹捎孟仍囍圃?zèng)Q定是否配以對(duì)應(yīng)的不等槽面積定子沖片，讓性能全優(yōu)。或直接配以對(duì)應(yīng)的不等槽面積定子沖片實(shí)施。方案的方法可用于功率變比變化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品有方向的改進(jìn)。q＝10跨距Y＝12對(duì)稱不等匝基極和倍極5次繞組系數(shù)都等于零。但基極和倍極7次繞組系數(shù)同時(shí)低于0.1的方案，只有本法能求得。1 q＝4跨距為5匝比接近1∶1.3∶1.3∶1的雙層疊繞對(duì)稱不等匝繞組。
2 q＝6跨距為8匝比接近1∶1∶1.3∶1.3∶1∶1的雙層疊繞對(duì)稱不等匝繞組。
3 q＝8跨距為10匝比接近1∶1∶1∶1.7∶1.7∶1∶1∶1的雙層疊繞對(duì)稱不等匝繞組。
4 q＝10跨距為12，基極和倍極7次繞組系數(shù)均低于0.1的雙層疊繞對(duì)稱不等匝繞組。
全文摘要
本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)殡妱?dòng)機(jī)制造。多速電動(dòng)機(jī)因繞組諧波成份高，噪聲標(biāo)準(zhǔn)高于單速，最小轉(zhuǎn)矩不高。原有技術(shù)不能單調(diào)最小轉(zhuǎn)矩。發(fā)明把雙層疊繞對(duì)稱不等匝運(yùn)用于單繞組倍極(基極60度，倍極120度相帶)雙速電動(dòng)機(jī)削弱諧波。如附圖，發(fā)明解決了120度相帶的諧波求和計(jì)算。采用Excel權(quán)數(shù)可視技術(shù)，對(duì)q(基極為每極每相，倍極為每對(duì)極每相槽數(shù))＝4，6，8，10尋求到各自能使基極和倍極的5，7次繞組系數(shù)都低于單速等匝通用跨距的5，7次繞組系數(shù)的跨距和匝比?？捎糜诋a(chǎn)品降低噪聲，提高最小轉(zhuǎn)矩。根據(jù)試制結(jié)果，可配以對(duì)應(yīng)的不等槽面積定子沖片，讓性能全優(yōu)。方案的方法可用于功率變比變化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品有方向的改進(jìn)。
文檔編號(hào)H02K19/02GK1901333SQ20061010346
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者王懷林 申請(qǐng)人:王懷林