[发明专利]同步电动机

权利要求书

1.同步电动机，包括：

转子，其表面或内部具有永磁体；

定子，所述定子由软磁材料制成，并具有多个齿构件和多个插槽；和

多个线圈元件，所述多个线圈元件以集中绕组方式绕在每个所述齿构件上，并在所述齿构件的延伸方向上排列成多层，其特征在于，

预定数量的所述线圈元件在圆周方向上对应每个相位连续排列，以形成对应于每个相位的旋转方向绕组，并且

所述每个相位的旋转方向绕组通过旋转方向上的一个插槽在相邻层之间彼此替换。

2.根据权利要求1所述的同步电动机，其特征在于，

假设N_cont代表在圆周方向上的、对应每个相位连续设置的所述线圈元件的数量，N_slot代表所述插槽的数量，N_pole代表所述转子的极数，N_phase代表电流的施加相数，则满足N_slot±N_pole=2n(n=1,2,…整数)， N_slot=A/(A-1)?N_pole(注意 ：A=N_phase?N_cont)，且连续设置N_cont次的所述线圈元件缠绕m(m>1且为整数)层，并通过旋转方向上的一个插槽在相邻层之间彼此替换。

3.根据权利要求2所述的同步电动机，其特征在于，

当连续设置的所述线圈元件的数量为N_cont、所述线圈元件的层数m为m = 2k （ k为自然数）时，所述线圈元件以集中绕组的方式绕在位于一个相位的所述旋转方向绕组中心部分的[N_cont-(2k-1)]个齿构件上，并绕在位于所述旋转方向绕组中心的外部的(2k-1)个齿构件上，以当所述线圈元件离所述旋转方向绕组的中心越近时，所述线圈元件的数量越多；而当所述线圈元件离所述旋转方向绕组的中心越远时，所述线圈元件的数量越少；并且

当m = 2k-1（ k为自然数）时，所述线圈元件以集中绕组的方式绕在位于一个相位的所述旋转方向绕组的中心部分的[N_cont-2(k-1)]个齿构件上，并绕在位于所述旋转方向绕组中心的外部的2(k-1)个齿构件上，以当所述线圈元件离所述旋转方向绕组的中心越近时，所述线圈元件的数量越多，而当所述线圈元件离所述旋转方向绕组的中心越远时，所述线圈元件的数量越少。

4.根据权利要求2所述的同步电动机，其特征在于，

提供具有相同电气特性的多套绕组，并通过外部控制器的绕组切换装置切换所述多套绕组，以使所述多套绕组在低速运行时是串联的，而在高速运行时是并联的。

5.根据权利要求3所述的同步电动机，其特征在于，

提供具有相同电气特性的多套绕组，并通过外部控制器的绕组切换装置切换所述多套绕组，以使所述多套绕组在低速运行时是串联的，而在高速运行时是并联的。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的同步电动机，其特征在于，

所述相邻齿构件的绕线方向彼此相反。