多相電機、電動驅動裝置以及電動設備制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種大電流、高性能的多相電機、電動驅動裝置以及電動設備。本發明專利技術的多相電機，用于電能和機械能的轉換，包括：定子鐵芯，具有多個定子槽，定子繞組，具有j個相互絕緣的繞組單元，其特征在于：其中，每個繞組單元都包含k個相繞組，每個相繞組包含的線圈的數量都相等，繞組部，包含分別一一對應于j個繞組單元的j個相繞組，多相電機具有k個繞組部，每個繞組部中的j個相繞組的線圈嵌入在相同的定子槽中，k為大于2的正整數，j為大于1的正整數。j為大于1的正整數。j為大于1的正整數。

【技術實現步驟摘要】
多相電機、電動驅動裝置以及電動設備


[0001]本專利技術屬于電機領域，特別涉及一種大電流、高性能的多相電機、電動驅動裝置以及電動設備。

技術介紹

[0002]隨著環保要求的提高，中國甚至全世界對燃油設備的尾氣排放也管理的越來越嚴格，因此，各種電動設備如電動汽車、電動工具等越來越受到生產商和消費者的青睞。另外，電動設備比燃油設備還具有能源利用率高、結構簡單、噪聲小、動態性能好和便攜性高等優點。
[0003]在以動力電池供電的電動驅動裝置以及電動設備，例如電動摩托車、電動工具等，由于供電電壓受限，一般低于48伏，而且電機功率比較大，導致電機電流較大，可達幾百安培。從而，逆變器的輸出電流必然增大，構成逆變器的功率開關元件也必須選用額定電流更大的。
[0004]然而，受各種條件的影響，大電流的功率開關元件價格很高或者無法購買，甚至不存在，在這種情況下，往往選用兩個或兩個以上的總價格偏低、容易購買的小電流的功率開關元件，采用并聯均流的方式搭建逆變器。
[0005]在開關特性一致性很高的情況下，并聯的功率開關元件能夠同時導通和同時關斷，從而能夠實現平均分擔電流，均流效果較好。但是一致性很高的功率開關元件需要向原廠定制或通過篩選得到，致使成本增加，并聯的數量越多，成本越急劇上升。此外，一致性很高的功率開關元件，隨著使用環境的影響和時間的老化，也難以長期保證很高的一致性。并聯的功率開關元件如果不能平均分擔電流，將導致均流失敗，出現單個功率開關元件損壞，進而導致逆變器整體損壞。
[0006]隨著功率開關元件并聯數量的增長，其開關特性的一致性更加難以保證，致使均流效果越差，從而損壞的可能性越高，問題愈發嚴重。由于并聯均流技術無法保證任意多個并聯的開關元件同時導通和同時關斷，而嚴重影響和限制了電機電流值和功率的增大，使得大電流和大功率的電動驅動裝置以及電動設備的發展成為一個很難跨越的障礙。
[0007]由于中國生產的功率開關元件的一致性較差，導致中國每年都需要進口大量的功率半導體。根據相關資料顯示，中國每年進口的功率開關元件金額高達幾千億元。另外，某些特殊領域或特殊產品如果使用進口的功率半導體，都有可能由于功率半導體的短缺導致嚴重的后果。對進口的嚴重依賴，也影響了相關的中國生產廠家的發展，削弱了中國產品在國際市場中的影響力。
[0008]綜上，這些問題已經嚴重影響了大電流和大功率的電動驅動裝置以及電動設備，包括電動摩托車、電動摩托艇、電動工具、電動車、電動船等的發展。

技術實現思路

[0009]本專利技術是為了解決上述課題而進行的，目的在于提供一種大電流、高性能的多相
電機、電動驅動裝置以及電動設備。
[0010]<結構1>
[0011]本專利技術提供了一種多相電機，用于電能和機械能的轉換，包括：定子鐵芯，具有多個定子槽，定子繞組，具有j個相互絕緣的繞組單元，其特征在于：其中，每個繞組單元都包含k個相繞組，每個相繞組包含的線圈的數量都相等，繞組部，包含分別一一對應于j個繞組單元的j個相繞組，多相電機具有k個繞組部，每個繞組部中的j個相繞組的線圈嵌入在相同的定子槽中，k為大于2的正整數，j 為大于1的正整數。
[0012]<結構2>
[0013]本專利技術提供了一種多相電機，用于電能和機械能的轉換，包括：定子鐵芯，具有多個定子槽，定子繞組，具有k*j個相繞組，其特征在于：其中，每個相繞組包含的線圈的數量都相等，每j個相繞組組成一個繞組部，多相電機具有k個繞組部，每個繞組部中的j個相繞組的線圈嵌入在相同的定子槽中，每個繞組部各取一個相繞組按照預定的連接方法連接成一個繞組單元，多相電機具有j個繞組單元，任意2個繞組單元相互絕緣，k為大于2的正整數，j為大于1的正整數。
[0014]在本專利技術提供的<結構1>或<結構2>多相電機中，還可以具有這樣的特征：其中，在兩個定子槽中的同一個繞組部的所有線圈的繞制方向相同。
[0015]在本專利技術提供的<結構1>或<結構2>多相電機中，還可以具有這樣的特征：其中，在兩個定子槽中的同一個繞組部的所有線圈流過的電流方向相同。
[0016]在本專利技術提供的<結構1>或<結構2>多相電機中，還可以具有這樣的特征：其中，在相同兩個定子槽中的同一個繞組部的所有線圈層層疊加。
[0017]在本專利技術提供的<結構1>或<結構2>多相電機中，還可以具有這樣的特征：其中，每個繞組部中的j個相繞組的線圈由至少j根漆包線采用并繞工藝制作而成，j為大于1的正整數。
[0018]在本專利技術提供的<結構1>或<結構2>多相電機中，還可以具有這樣的特征：其中，每個線圈的大小都相等，每個線圈的匝數都相等，單匝線圈的橫截面積都相等。
[0019]<結構3>
[0020]進一步，本專利技術還提供了一種含有上述多相電機的電動驅動裝置，設置在電動設備中，用于驅動電動設備，包括：電源，提供直流電；控制器，將直流電轉換為交流電并提供給多相電機，其特征在于：其中，每個繞組單元包含k根相線，控制器包含k*j個輸出端，控制器的k*j個輸出端與多相電機的k*j根相線一一對應連接，k為大于2的正整數，j為大于1的正整數。
[0021]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，多相電機的所有相線的導體橫截面積都相同。
[0022]在本專利技術提供的電動驅動裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，多相電機的每根相線包含的漆包線根數都相等，且每根漆包線的橫截面積都相等。
[0023]<結構4>
[0024]進一步，本專利技術還提供了一種含有上述多相電機和電動驅動裝置的電動設備。
[0025]專利技術的作用和效果
[0026]根據本專利技術所涉及的多相電機，包括：定子鐵芯，具有多個定子槽，定子繞組，具有
j個相互絕緣的繞組單元，其特征在于：其中，每個繞組單元都包含k 個相繞組，每個相繞組包含的線圈的數量都相等，繞組部，包含分別一一對應于j個繞組單元的j個相繞組，多相電機具有k個繞組部，每個繞組部中的j個相繞組的線圈嵌入在相同的定子槽中，k為大于2的正整數，j為大于1的正整數，所以，每個繞組單元的電流相互獨立互不影響，相對應的逆變器或控制器的輸出電流也是相互獨立的；每個繞組單元可以獨立控制，實現冗余；每個繞組單元的相數相同，可以采用相同的控制方法，也可以采用同一組控制信號，降低控制的難度和成本；每個相繞組所處的溫度場和磁場相同，它們的電阻、電感、激勵的磁動勢和感應電動勢等參數相等或與線圈的匝數成線性比例關系。也就是說，每個繞組單元在多相電本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種多相電機，用于電能和機械能的轉換，包括：定子鐵芯，具有多個定子槽，定子繞組，具有j個相互絕緣的繞組單元，其特征在于：其中，每個所述繞組單元都包含k個相繞組，每個所述相繞組包含的線圈的數量都相等，繞組部，包含分別一一對應于j個所述繞組單元的j個所述相繞組，所述多相電機具有k個所述繞組部，每個所述繞組部中的j個所述相繞組的所述線圈嵌入在相同的定子槽中，所述k為大于2的正整數，所述j為大于1的正整數。2.一種多相電機，用于電能和機械能的轉換，包括：定子鐵芯，具有多個定子槽，定子繞組，具有k*j個相繞組，其特征在于：其中，每個所述相繞組包含的線圈的數量都相等，每j個所述相繞組組成一個繞組部，所述多相電機具有k個所述繞組部，每個所述繞組部中的j個所述相繞組的所述線圈嵌入在相同的定子槽中，每個所述繞組部各取一個相繞組按照預定的連接方法連接成一個繞組單元，所述多相電機具有j個所述繞組單元，任意2個所述繞組單元相互絕緣，所述k為大于2的正整數，所述j為大于1的正整數。3.根據權利要求1或2所述的多相電機，其特征在于：其中，在兩個定子槽中的同一個所述繞組部的所有所述線圈的繞制方向相同。4.根據權利要求1或2所述的多相電機，其特征在于：其中，在兩個定子槽中的同...

【專利技術屬性】
技術研發人員：?五一IntClH零二K三二八，
申請(專利權)人：李靜怡，
類型：新型
國別省市：