[实用新型]一种带有多层绕组的电机

说明书

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，涉及一种电机，特别是一种带有多层绕组的电机。

背景技术

现代社会中，人类的生产劳动离不开各种各样的电机，这些电机，更是应用到各行各业的各个领域。现有电机的铁芯柱上通常只绕有一层线圈，在需要输出多个速度时，通常都是通过调节输入电压来进行控制的，在操作上相当不便。

为了解决电机能有多个速度输出，现有的中国专利文献公开了一种电机[专利号：201320608107.5]，包括定子铁芯和永磁转子，其特征在于，所述定子铁芯上沿周向连续设置有若干个具有相同结构的用于驱动永磁转子转动的电机驱动单元，每个电机驱动单元由至少三个相同的定子绕组组成，每个定子绕组为一相，每相定子绕组均由一个或一个以上连续相邻的线圈组成，每个电机驱动单元中的每相定子绕组均包括一个用于与交变电相连接的输入端和一个用于与其他电机驱动单元中定子绕组的输入端相连接的接线端，所述若干个电机驱动单元中的同相定子绕组串联，串联后末端电机驱动单元中的所有定子绕组的接线端相互连接，在上述的电机中，至少在一个电机驱动单元中的每个定子绕组内设置定速抽头。

上述的电机，通过采用多个电机驱动单元依次串联的方式，并在至少一个电机驱动单元上引出用于与交变电连接的档位抽头，实现了电机的多转速切换。但是，该电机存在的问题是：1、在电机实现多转速切换的同时，其输出功率也是变化的，其转速与输出功率的数值是呈反比的，输出功率越大，转速越小，不适于对电机转速和功率有特定要求的设备。2、虽然该电机通过在定子绕组内设置定速抽头，实现了转速的变化，但是这样的方式使得铁芯利用率比较低。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种带有多层绕组的电机，本实用新型解决的技术问题是在电机功率不变的情况下实现电机的多转速输出。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种带有多层绕组的电机，包括定子铁芯和永磁转子，其特征在于，所述定子铁芯上沿周向设置有若干个具有相同结构的用于驱动永磁转子转动的电机驱动单元，每个电机驱动单元由至少三相互为相同相位角分布在定子铁芯上的定子绕组组成，每相定子绕组至少有二层，所述若干个电机驱动单元中的同层同相定子绕组之间依次串联，相邻两层同相定子绕组之间首尾相连，末端电机驱动单元中最后一层的所有定子绕组引出的接线头连接在一点上；首端电机驱动单元中的每层每相定子绕组引出接线头，首端电机驱动单元的同层中的所有定子绕组引出的接线头组成一组用于与交变电连接使所有电机驱动单元中至少一层定子绕组工作的输入端。

该带有多层绕组的电机，将若干个电机驱动单元中最内层的定子绕组，作为第一层的定子绕组，相邻两层定子绕组之间的同相定子绕组首尾相连，最后一层的同相定子绕组依次串联后引出接线头，每相定子绕组引出的接线头连接在一点上。在交变电与不同层的首端电机驱动单元中定子绕组的输入端连接时，其处于工作的定子绕组的个数发生变化，具体来说，在交变电与第一层的首端电机驱动单元中定子绕组的输入端连接时，所有分布在定子铁芯上的定子绕组都处于工作状态，此时，电机转速最低，扭力最大。随着交变电与不同层定子绕组的输入端连接，其参与工作的定子绕组的数量也随之相应地变化，随着层数的增加依次减少，电机的转速则依次增加。在本带有多层绕组的电机中，无论交变电与哪一层的定子绕组连接，其所有定子铁芯都处于工作状态，铁芯利用率高，并且在功率不变的情况下实现了电机的多转速输出，使得使用设备在要求电机高转速的同时也能保证对电机输出功率的要求。

在上述的带有多层绕组的电机中，所述电机驱动单元中的每相定子绕组有三层，所述输入端的组数为三组。定子绕组的层数与输入端的组数相同，有几层定子绕组就有几组用于交变电连接的输入端，最里面的一层定子绕组作为第一层，在交变电与层数越高的定子绕组的输入端连接时，其接入的定子绕组的数量越少，转速越快，扭力越小，使电机在功率不变的情况下实现多转速输出。

在上述的带有多层绕组的电机中，每相定子绕组中的每层定子绕组由一个线圈组成。

在上述的带有多层绕组的电机中，每相定子绕组中的每层定子绕组由一个以上连续相邻的线圈组成。

在上述的带有多层绕组的电机中，所述每层定子绕组由不同线圈匝数的线圈组成。每层定子绕组的线圈匝数根据转速要求而定，在每层中设定不同的线圈匝数，可以实现电机的多个可变的转速输出。

在上述的带有多层绕组的电机中，所述每层定子绕组由相同线圈匝数的线圈组成。在每层定子绕组中设定相同的线圈匝数，可以使电机输出转速成规律性输出。