一種三相馬達的線圈繞線方法
【專利摘要】本發明公開了一種三相馬達的線圈繞線方法，所述三相馬達包括：定子，所述定子設有二十四個線槽，所述二十四個線槽為順時針或逆時針排序；轉子，所述轉子設有由永磁石構成四極；線圈組，所述線圈組包括第一相線圈組、第二相線圈組和第三相線圈組，所述第一相線圈組、第二相線圈組和第三相線圈組為Y型連接；所述第一相線圈組、第二相線圈組和第三相線圈組分別由纏繞在所述線槽上的兩個繞組組成，所述第一相線圈組與所述第二相線圈組之間、所述第二線圈與所述第三相線圈組之間分別間隔若干個線槽。采用本技術方案的有益效果是：將繞組數量減少，并能產生理想的正弦波分布勵磁線圈，有效降低馬達振動，有效降低馬達噪音，馬達運轉平穩，同時馬達制作簡單。
【專利說明】一種三相馬達的線圈繞線方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種三相馬達，具體涉及一種三相馬達的線圈繞線方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，一般的回轉型三相馬達，都是對繞線好的定子進行通電，從而對相對應的轉子進行勵磁，使轉子產生扭矩。為了使轉子回轉順暢，都是對定子的勵磁分布進行正弦波狀的調整。
[0003]理想狀態下，一般三相馬達的構成為定子24線槽，轉子是永久磁石構成的4極無刷直流馬達，一直以來，這種線槽的分布作為代表性的卷線，同心型的繞組一相一極對使用2個繞組，這個作為線槽基準使電氣角成120度間隔在圓周方向進行配置構成，U相線圈從第一線槽跨越至第六線槽形成一繞組，從第七線槽跨越至第十二線槽形成的另一繞組，兩繞組進行正負勵磁，從而產生一極對，繞組間勵磁相互加強，從而對轉子產生作用。將一極對的對稱配置成二極對，構成四極。同樣的繞組組合相對于U相轉動電氣角120度配置而形成為V相，再轉動120度配置而形成為W相。這中間的電氣角為360度，電氣角120度對應的是4個線槽的區間。也就是說第I線槽作為U相的基準位置，電氣角轉動120度，V相是第5線槽，W相同樣原理轉動4個線槽在第9線槽的位置作為基準位置進行配置。這樣形成的U相，V相，W相的各個繞組相互連接起來后，三相Y型連接的三相馬達就形成了。雖然顯示的各相的繞組是全部串聯連接，但和相間的電流方向無關，每極的繞組只要是為了保持正負勵磁的關系而連接的話，無論串聯還是并聯都是可以的。將流入U相的電流和V相，胃相分流的情況下，假設將U相的電流設定為Ia，那么V相和W相流過的電流就是Ia/2，從而，通過各相的繞組，封閉狀態的齒槽根據電流的方向機大小產生磁勵，各相的卷線電流磁勵是正弦波狀態，將其合成后，磁勵力也會是接近理想的正弦波分布。順暢的回轉勵磁的實現就很容易得到，這種狀況下，轉子接收到定子產生的勵磁作用，發生扭矩，作為馬達而言，低振動，低噪音得到實現，通過這樣對馬達進行檢討，從而是馬達能夠更順暢更安靜的運轉。
但是，現實生產中，對于馬達的構成簡單化，生產性的提高等三相馬達的要求也提出來了。為此，一些改善也被提出并已被使用。作為代表性的改善為定子線槽數半數減少，這是通過繞組減少從而對馬達的制造工時減少。該馬達的定子則是十二個線槽，轉子是使用永久磁石的4極構成的無刷直流馬達，針對這個線槽，作為同心型繞組，使用I個繞組，這個作為線槽基準使電氣角成120度間隔在圓周方向進行配置構成。各個繞組進行正負的勵磁而已，勵磁的極對是由勵磁繞組中封閉的齒槽的勵磁磁極和所產生的偽極所構成的，也就是說，從第一線槽跨越至第四線槽的一繞組直接勵磁的齒槽群和 從第四線槽到第七線槽跨越的齒槽群出現的偽極而形成的極對，這種線圈構成變形處理，也能產生一樣的磁勵的卷線構成，這種線圈的構成一般稱為波形卷。引線側是指馬達外部有引線一側的意思，反引線側是指沒有引出線一側的意思。相對于同心卷是將銅線集中卷一個繞組，波形卷是將多個繞組同時作成一個繞組。也就是說和馬達磁矩相吻合的波狀第一繞組就形成了，極數增加的話，波數也相應的增加即可，任意的波數處進行串聯或是并聯或是兩者的組合都可以形成相。每個磁極的繞組即使不是封閉狀態，流入線槽的電流的方向、大小及線槽內導體數相同的話，可以得到相同的勵磁力。但是由各相的勵磁所合成的勵磁分布狀態與理想的正弦波分布偏離較大，從而這種狀態的勵磁分布，使得馬達的低振動，低噪音實現就比較困難。也就是說，簡單化的卷線構成會造成勵磁分布的不理想。但是，為了保證馬達的生產性提高，這樣的馬達構造還是需要實施的。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種三相馬達的線圈繞線方法，將繞組數量減少，并能產生理想的正弦波分布勵磁線圈，有效降低馬達振動，有效降低馬達噪音，馬達運轉平穩，同時馬達制作簡單。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案如下:一種三相馬達的線圈繞線方法，所述三相馬達包括:
定子，所述定子設有二十四個線槽，所述二十四個線槽為順時針或逆時針排序；
轉子，所述轉子設有由永磁石構成四極；
線圈組，所述線圈組包括第一相線圈組、第二相線圈組和第三相線圈組，所述第一相線圈組、第二相線圈組和第三相線圈組為Y型連接；
所述第一相線圈組、第二相線圈組和第三相線圈組分別由纏繞在所述線槽上的兩個繞組組成，所述第一相線圈組與所述第二相線圈組之間、所述第二相線圈組與所述第三相線圈組之間分別間隔若干個線槽。
[0006]優選的，所述第一相線圈組由第一線槽引入，從第六線槽引出至第十三線槽，再由第十三線槽引入，從第十八線槽引出至第二十四線槽形成一繞組，再反向引線由第二十四線槽引入，從第十九線槽引出至第十二線槽，再由第十二線槽引入，從第七線槽引出連接至Y型連接的中性點，形成另一繞組；
所述第二相線圈組由第五線槽引入，從第十線槽引出至第十七線槽，再由第十七線槽引入，從第二十二線槽引出至第四線槽形成一繞組，再反向引線由第四線槽引入，從第二十三線槽引出至第十六線槽，再由第十六線槽引入，從第十一線槽引出連接至Y型連接的中性點，形成另一繞組；
所述第三相線圈組由第九線槽引入，從第十四線槽引出至第二十一線槽，再由第二十一線槽引入，從第二線槽引出至第八線槽形成一繞組，再反向引線由第八線槽引入，從第三線槽引出至第二十線槽，再由第二十線槽引入，從第十五線槽引出連接至Y型連接的中性點，形成另一繞組。
[0007]優選的，所述第一相線圈組由第一線槽引入，從第七線槽引出至第十三線槽，再由第十三線槽引入，從第十九線槽引出連接至第一線槽，形成一繞組，由第二十四線槽引入，從第六線槽引出至第十二線槽，再由第十二線槽引入，從第十八線槽分別引出連接至Y型連接的中心點和第二十四線槽，形成另一繞組，并且所述兩繞組的初始引入端連接；
所述第二相線圈組由第五線槽引入，從第十一線槽引出至第十七線槽，再由第十七線槽引入，從第二十三線槽引出連接至第五線槽，形成一繞組，由第四線槽引入，從第十線槽引出至第十六線槽，再由第十六線槽引入，從第二十二線槽分別引出連接至Y型連接的中心點和第四線槽，形成另一繞組，并且所述兩繞組的初始引入端連接；
所述第三相線圈組由第九線槽引入，從第十五線槽引出至第二十一線槽，再由第二十一線槽引入，從第三線槽引出連接至第九線槽，形成一繞組，由第八線槽引入，從第十四線槽引出至第二十線槽，再由第二十線槽引入，從第二線槽分別引出連接至Y型連接的中心點和第八線槽，形成另一繞組，并且所述兩繞組的初始引入端連接。
[0008]采用本技術方案的有益效果是:將繞組數量減少，并能產生理想的正弦波分布勵磁線圈，有效降低馬達振動，有效降低馬達噪音，馬達運轉平穩，同時馬達制作簡單。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發明實施例技術中的技術方案，下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本發明的三相馬達示意圖。
[0011]圖2為本發明的線圈組連接示意圖。
[0012]圖3為本發明的一種實施例的線圈線槽繞制示意圖。
[0013]圖4為本發明的另一種實施例的線圈線槽繞制示意圖。
[0014]圖中數字和字母所表示的相應部件名稱:
1.定子，2.線槽,3.轉子,4.永磁石；
U.第一相線圈組 V.第二相線圈組 W.第三相線圈組。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0016]如圖1所示，本發明的一種三相馬達的線圈繞線方法，三相馬達包括:
定子1，定子I設有二十四個線槽2，二十四個線槽2為順時針或逆時針排序；
轉子3，轉子3設有由永磁石4構成四極；
如圖2所示，線圈組，線圈組包括第一相線圈組U、第二相線圈組V和第三相線圈組W，第一相線圈組U、第二相線圈組V和第三相線圈組W為Y型連接；
第一相線圈組U、第二相線圈組V和第三相線圈組W分別由纏繞在線槽2上的兩個繞組組成，第一相線圈組U與第二相線圈組V之間、第二線圈組V與第三相線圈組W之間分別間隔若干個線槽。
[0017]采用本技術方案的有益效果是:將繞組數量減少，并能產生理想的正弦波分布勵磁線圈，有效降低馬達振動，有效降低馬達噪音，馬達運轉平穩，同時馬達制作簡單。
[0018]實施例1
如圖3所示，一種三相馬達的線圈繞線方法，第一相線圈組U由第一線槽引入，從第六線槽引出至第十三線槽，再由第十三線槽引入，從第十八線槽引出至第二十四線槽形成繞組U1，再反向引線由第二十四線槽引入，從第十九線槽引出至第十二線槽，再由第十二線槽引入，從第七線槽引出連接至Y型連接的中性點，形成繞組U2 ;
第二相線圈組V由第五線槽引入，從第十線槽引出至第十七線槽，再由第十七線槽引入，從第二十二線槽引出至第四線槽形成繞組VI，再反向引線由第四線槽引入，從第二十三線槽引出至第十六線槽，再由第十六線槽引入，從第十一線槽引出連接至Y型連接的中性點，形成繞組V2 ；
第三相線圈組W由第九線槽引入，從第十四線槽引出至第二十一線槽，再由第二十一線槽引入，從第二線槽引出至第八線槽形成繞組W1，再反向引線由第八線槽引入，從第三線槽引出至第二十線槽，再由第二十線槽引入，從第十五線槽引出連接至Y型連接的中性點，形成繞組W2。
[0019]以大于磁矩和小于磁矩的長度相互交叉重復繞線，直至需要的極數量，從而形成第一繞組；第二繞組與第一繞組構成方式相同，但長度相反。將兩個繞組無交叉，以磁矩中心共通方式安裝在定子上從而構成一個相，以此方式在電氣角120度位置進行配置，從而形成三相。
[0020]第一繞組和第二繞組的磁矩中心相同，比磁矩大的及比磁矩小的線圈交替進行安裝在定子內。比馬達磁矩小的繞組和比馬達磁矩大的繞組通電后產生的勵磁差額，相互抵消，勵磁變弱。由于相互繞組的勵磁力是相同的，也就是說這部分磁矩長度差對應的線槽的勵磁沒有了，一周下來，和馬達的磁矩還是吻合的。并且，第一繞組和第二繞組的磁矩組合也是一樣，磁矩中心位置也一樣，所以繞組的相位差也沒有，也就是說，繞組相互間的作用也不會發生。
[0021]而第一繞組和第二繞組是串聯方式構成的，但是將兩個繞組在兩者移動的地方進行分割進行并聯處理的話，也是成立的。
[0022]實施例2
如圖4所示，一種三相馬達的線圈繞線方法，第一相線圈組U由第一線槽引入，從第七線槽引出至第十三線槽，再由第十三線槽引入，從第十九線槽引出連接至第一線槽，形成繞組U1，由第二十四線槽引入，從第六線槽引出至第十二線槽，再由第十二線槽引入，從第十八線槽分別引出連接至Y型連接的中心點和第二十四線槽，形成繞組U2，并且兩繞組的初始引入端連接；
第二相線圈組V由第五線槽引入，從第十一線槽引出至第十七線槽，再由第十七線槽引入，從第二十三線槽引出連接至第五線槽，形成繞組VI，由第四線槽引入，從第十線槽引出至第十六線槽，再由第十六線槽引入，從第二十二線槽分別引出連接至Y型連接的中心點和第四線槽，形成繞組V2，并且兩繞組的初始引入端連接；
第三相線圈組W由第九線槽引入，從第十五線槽引出至第二十一線槽，再由第二十一線槽引入，從第三線槽引出連接至第九線槽，形成繞組W1，由第八線槽引入，從第十四線槽引出至第二十線槽，再由第二十線槽引入，從第二線槽分別引出連接至Y型連接的中心點和第八線槽，形成繞組W2，并且兩繞組的初始引入端連接。
[0023]以馬達磁矩相同寬度構成的第一繞組和第二繞組，在定子上偏差一個線槽來形成一個相，這樣的方式，電氣角度偏差120度，進行其他三相的配置。以完全相同的兩個繞組偏差配置完成，達到完全一樣的勵磁模式。第一繞組和第二繞組偏差位置，相互的勵磁作用，線槽的勵磁變弱。相互間的繞組產生的勵磁一樣大小，相互間繞組偏差部位的線槽的勵磁沒有了。
[0024]第一繞組和第二繞組相互偏差的部分，勵磁磁極中心位置也相對應的產生偏差，繞組間會有相互作用的擔憂，但是將第一繞組和第二繞組進行串聯連接的話，這種情況就不會發生了。
[0025]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種三相馬達的線圈繞線方法，其特征在于，所述三相馬達包括: 定子，所述定子設有二十四個線槽，所述二十四個線槽為順時針或逆時針排序； 轉子，所述轉子設有由永磁石構成四極； 線圈組，所述線圈組包括第一相線圈組、第二相線圈組和第三相線圈組，所述第一相線圈組、第二相線圈組和第三相線圈組為Y型連接； 所述第一相線圈組、第二相線圈組和第三相線圈組分別由纏繞在所述線槽上的兩個繞組組成，所述第一相線圈組與所述第二相線圈組之間、所述第二相線圈組與所述第三相線圈組之間分別間隔若干個線槽。
2.根據權利要求1所述的一種三相馬達的線圈繞線方法，其特征在于，所述第一相線圈組由第一線槽引入，從第六線槽引出至第十三線槽，再由第十三線槽引入，從第十八線槽引出至第二十四線槽形成一繞組，再反向引線由第二十四線槽引入，從第十九線槽引出至第十二線槽，再由第十二線槽引入，從第七線槽引出連接至Y型連接的中性點，形成另一繞組； 所述第二相線圈組由第五線槽引入，從第十線槽引出至第十七線槽，再由第十七線槽引入，從第二十二線槽引出至第四線槽形成一繞組，再反向引線由第四線槽引入，從第二十三線槽引出至第十六線槽，再由第十六線槽引入，從第十一線槽引出連接至Y型連接的中性點，形成另一繞組； 所述第三相線圈組由第九線槽引入，從第十四線槽引出至第二十一線槽，再由第二十一線槽引入，從第二線槽引出至第八線槽形成一繞組，再反向引線由第八線槽引入，從第三線槽引出至第二十線槽，再由第二十線槽引入，從第十五線槽引出連接至Y型連接的中性點，形成另一繞組。
3.根據權利要求1所述的一種三相馬達的線圈繞線方法，其特征在于，所述第一相線圈組由第一線槽引入，從第七線槽引出至第十三線槽，再由第十三線槽引入，從第十九線槽引出連接至第一線槽，形成一繞組，由第二十四線槽引入，從第六線槽引出至第十二線槽，再由第十二線槽引入，從第十八線槽分別引出連接至Y型連接的中心點和第二十四線槽，形成另一繞組，并且所述兩繞組的初始引入端連接； 所述第二相線圈組由第五線槽引入，從第十一線槽引出至第十七線槽，再由第十七線槽引入，從第二十三線槽引出連接至第五線槽，形成一繞組，由第四線槽引入，從第十線槽引出至第十六線槽，再由第十六線槽引入，從第二十二線槽分別引出連接至Y型連接的中心點和第四線槽，形成另一繞組，并且所述兩繞組的初始引入端連接； 所述第三相線圈組由第九線槽引入，從第十五線槽引出至第二十一線槽，再由第二十一線槽引入，從第三線槽引出連接至第九線槽，形成一繞組，由第八線槽引入，從第十四線槽引出至第二十線槽，再由第二十線槽引入，從第二線槽分別引出連接至Y型連接的中心點和第八線槽，形成另一繞組，并且所述兩繞組的初始引入端連接。
【文檔編號】H02K15/085GK103762798SQ201410053778
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】高橋伴文 申請人:蘇州愛知高斯電機有限公司