整數槽雙層環形繞組直線電機，屬于電機技術領域。它解決了現有雙邊平板形三相直線永磁同步電機由于各相繞組線圈露在鐵心齒外的端部比較長，使各相繞組間的絕緣工藝復雜，并增加制造成本的問題。它主要由初級、次級和氣隙構成，初級主要由初級鐵心和初級繞組構成；初級鐵心為平板形，在初級鐵心的左右兩個氣隙側平面上，沿垂直于運動方向對稱開有2km個線圈槽，m為電機的相數，k為正整數，q為電機每極每相槽數，構成繞組的線圈為矩形，每個線圈的兩個有效邊嵌放在初級鐵心的左右兩個對稱槽中，每個槽中嵌放兩個線圈邊，初級鐵心兩側的線圈槽互相對應，次級為雙邊結構，與初級之間為氣隙。本發明專利技術適用于環形繞組直線電機。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種整數槽雙層環形繞組直線電機，屬于電機
技術介紹
傳統的雙邊平板形三相直線永磁同步電機的電樞鐵心齒距T t與永磁體的極距T p之間滿足關系3 T t= T p，每 個槽中嵌放一個線圈邊，線圈節距與極距相等，這種繞組結構稱為整數槽單層繞組。該電機的繞組如圖10所示，A相繞組的線圈在第一個槽和第四個槽內纏繞，同時跨過了第二個槽和第三個槽，C相繞組的線圈是在第二個槽和第五個槽內纏繞，同時跨過了第三個槽和第四個槽，以此類推。這種類型繞組存在的主要問題在于各相繞組線圈露在鐵心齒外的端部比較長，并且各相繞組線圈相互交叉，這樣不但浪費線圈、增加銅耗，還使各相繞組間的絕緣工藝變得復雜，增加制造成本。同時，由于繞組為單層整距繞組，繞組的磁動勢與電動勢諧波成分大，電機的推力波動大、效率低，而且由于繞組的端部長，次級的橫向支撐跨度大，增大了支撐難度。
技術實現思路
本專利技術是為了解決現有雙邊平板形三相直線永磁同步電機由于各相繞組線圈露在鐵心齒外的端部比較長，使各相繞組間的絕緣工藝復雜，并增加制造成本的問題，提供一種整數槽雙層環形繞組直線電機。本專利技術的第一種技術方案一種整數槽雙層環形繞組直線電機，它包括初級和次級，初級包括初級鐵心和初級繞組，次級為門字形，次級跨在初級鐵心上，次級的內側表面與初級鐵心的上表面和兩側表面隔氣隙相對；初級鐵心的橫截面為矩形，初級鐵心兩側的氣隙側為齒槽結構，初級鐵心的每側氣隙側表面開有2km個線圈槽，初級鐵心兩側的線圈槽互相對應，m為電機的相數，m為大于或等于3的整數，k為正整數，q為電機每極每相槽數，q為大于或等于2的整數，初級繞組由多個匝數為2N的線圈和多個匝數為N的線圈組成，N為正整數，初級鐵心兩側的相對應的第I、q+l、2q+l、......、2km_l個線圈槽中分別設置有兩個匝數為N的線圈，其余所有線圈槽中分別設置有匝數為2N的線圈，在所述電機的每一個極下，第I個線圈槽中下層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中上層的匝數為N的線圈串聯起來構成同一相的一個極相組，或者第I個線圈槽中上層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中下層的匝數為N的線圈串聯起來構成同一相的一個極相組，將所述電機的所有極下的同一相的極相組串聯或并聯起來得到一相繞組；根據電機各相繞組之間相差360° /m電角度的原則，得到其余m-1相繞組的連接關系。本專利技術的第二種技術方案一種整數槽雙層環形繞組直線電機，它包括初級和次級，初級包括初級鐵心和初級繞組，次級為門字形，次級跨在初級鐵心上，次級的內側表面與初級鐵心的上表面和兩側表面隔氣隙相對；初級鐵心的橫截面為矩形，初級鐵心兩側的氣隙側表面上對應設置有線圈骨架，線圈骨架由具有絕緣性能的非金屬材料制成，線圈骨架由底板和2km+l個隔板組成，底板固定安裝在初級鐵心兩側的氣隙側表面上，隔板為長條形，2km+l個隔板沿初級和次級的相對運動方向等間隔排布在底板上，形成2km個線圈槽,初級鐵心兩側的線圈槽互相對應，m 為電機的相數，m為大于或等于3的整數，k為正整數，q為電機每極每相槽數，q為大于或等于2的整數，初級繞組由多個匝數為2N的線圈和多個匝數為N的線圈組成，N為正整數，初級鐵心兩側的相對應的第I、q+l、2q+l、......、2km_l個線圈槽中分別設置有兩個匝數為N的線圈，其余所有線圈槽中分別設置有匝數為2N的線圈，在所述電機的每一個極下，第I個線圈槽中下層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中上層的匝數為N的線圈串聯起來構成同一相的一個極相組，或者第I個線圈槽中上層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中下層的匝數為N的線圈串聯起來構成同一相的一個極相組，將所述電機的所有極下的同一相的極相組串聯或并聯起來得到一相繞組；根據電機各相繞組之間相差360° /m電角度的原則，得到其余m-1相繞組的連接關系。本專利技術的第三種技術方案一種整數槽雙層環形繞組直線電機，它包括初級和次級，初級包括初級鐵心和初級繞組，次級為門字形，次級跨在初級鐵心上，次級的內側表面與初級鐵心的上表面和兩側表面隔氣隙相對；初級鐵心的橫截面為矩形，初級鐵心的與次級的門字形橫邊相對側的表面及與該表面相對的表面均為齒槽結構，齒槽結構為沿初級和次級的相對運動方向均勻開設形成的2km個線圈槽，所述線圈槽為平行于次級的門字形橫邊方向的通槽，初級鐵心兩側表面的線圈槽互相對應，m為電機的相數，m為大于或等于3的整數，k為正整數，q為電機每極每相槽數，q為大于或等于2的整數，初級繞組由多個匝數為2N的線圈和多個匝數為N的線圈組成，N為正整數，初級鐵心兩側的相對應的第I、q+l、2q+l、......、2km_l個線圈槽中分別設置有兩個匝數為N的線圈，其余所有線圈槽中分別設置有匝數為2N的線圈，在所述電機的每一個極下，第I個線圈槽中下層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中上層的匝數為N的線圈串聯起來構成同一相的一個極相組，或者第I個線圈槽中上層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中下層的匝數為N的線圈串聯起來構成同一相的一個極相組，將所述電機的所有極下的同一相的極相組串聯或并聯起來得到一相繞組；根據電機各相繞組之間相差360° /m電角度的原則，得到其余m-1相繞組的連接關系。本專利技術的第四種技術方案 一種整數槽雙層環形繞組直線電機，它包括初級和次級，初級由初級鐵心和初級繞組組成，次級為圓柱形，初級鐵心為圓筒形，初級鐵心同軸套接在次級的外側，初級鐵心與次級之間為氣隙，初級鐵心的內側表面上沿初級和次級的相對運動方向均勻開有2km個圓周方向的線圈槽，m為電機的相數，m為大于或等于3的整數，k為正整數，q為電機每極每相槽數，q為大于或等于2的整數，初級繞組由多個匝數為2N的線圈和多個匝數為N的線圈組成，N為正整數，初級鐵心的第I、q+l、2q+l、......、2km_l個線圈槽中分別設置有兩個匝數為N的線圈，其余所有線圈槽中分別設置有匝數為2N的線圈，在所述電機的每一個極下，第I個線圈槽中下層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中上層的匝數為N的線圈串聯起來構成同一相的一個極相組， 或者第I個線圈槽中上層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中下層的匝數為N的線圈串聯起來構成同本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種整數槽雙層環形繞組直線電機，它包括初級（1）和次級（2），其特征在于：初級（1）包括初級鐵心（1？1）和初級繞組（1？2），次級（2）為門字形，次級（2）跨在初級鐵心（1？1）上，次級（2）的內側表面與初級鐵心（1？1）的上表面和兩側表面隔氣隙相對；初級鐵心（1？1）的橫截面為矩形，初級鐵心（1？1）兩側的氣隙側為齒槽結構，初級鐵心（1？1）的每側氣隙側表面開有2km個線圈槽，初級鐵心（1？1）兩側的線圈槽互相對應，m為電機的相數，m為大于或等于3的整數，k為正整數，q為電機每極每相槽數，q為大于或等于2的整數，初級繞組（1？2）由多個匝數為2N的線圈和多個匝數為N的線圈組成，N為正整數，初級鐵心（1？1）兩側的相對應的第1、q+1、2q+1、……、2km？1個線圈槽中分別設置有兩個匝數為N的線圈，其余所有線圈槽中分別設置有匝數為2N的線圈，在所述電機的每一個極下，第1個線圈槽中下層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中上層的匝數為N的線圈串聯起來構成同一相的一個極相組，或者第1個線圈槽中上層的匝數為N的線圈、第2個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第3個線圈槽中的匝數為2N的線圈、……、第q個線圈槽中的匝數為2N的線圈、第q+1個線圈槽中下層的匝數為N的線圈串聯起來構成同一相的一個極相組，將所述電機的所有極下的同一相的極相組串聯或并聯起來得到一相繞組；根據電機各相繞組之間相差360°/m電角度的原則，得到其余m？1相繞組的連接關系。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：寇寶泉，張子嬌，劉奉海，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：
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