[发明专利]一种三相永磁同步电机定子分段及组装方法

说明书

本发明公开了一种三相永磁同步电机定子分段方法，适用于圆筒状定子铁心、径向磁场、每极每相槽数为整数槽且采用单层整距分布绕组的三相永磁同步电机，在定子齿的中心线位置处将圆筒状定子铁心圆周均匀的分成K段扇形定子铁心，每段扇形定子铁心两侧各是半个定子齿，每段扇形定子铁心上包含一或多台单元电机的三相对称绕组，扇形铁心之间无线圈端部跨接，扇形铁心两侧的半个定子齿对两侧的线圈形成保护作用。当三相永磁同步电机定子内径较小，轴向长度较长，绕组嵌放很困难时，以及大型低速直驱式三相永磁同步电机定子外径很大，一个完整的电机定子安装运输不仅困难，而且浸漆烘干费用非常高时，采用本发明可以提高劳动生产率，降低制造成本。

技术领域

本发明属于电气工程领域，涉及一种三相永磁同步电机定子分段方法。

背景技术

在为电机制造领域，当三相永磁同步电机定子内径较小，轴向长度较长，绕组嵌放很困难，劳动生产率低。而大型低速直驱式三相永磁同步电机定子外径很大，一个完整的电机定子安装运输不仅困难，而且浸漆烘干费用非常高。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种三相永磁同步电机定子分段方法，适用于圆筒状定子铁心、径向磁场、每极每相槽数为整数槽且采用单层整距分布绕组的三相永磁同步电机，当三相永磁同步电机定子内径较小，轴向长度较长，绕组嵌放很困难时，以及大型低速直驱式三相永磁同步电机定子外径很大，可以将一个电机定子分解为多段，方便安装和运输，可以提高劳动生产率，降低制造成本。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种三相永磁同步电机定子分段方法，对于圆筒状定子铁心、径向磁场、每极每相槽数q为整数槽并且采用单层整距分布绕组的三相永磁同步电机，其中，电机相数为3、定子槽数为Z、极数为2p，且Z＝6qp；其电机定子分段步骤如下：

在定子齿的中心线位置处将整个圆筒状定子铁心沿圆周均匀的分成K段扇形定子铁心，每段扇形定子铁心圆周上占据2π/K机械角度；每段扇形定子铁心两侧各是半个定子齿，扇形定子铁心内部有(Z₁-1)个完整的定子齿和Z₁个槽，即整段扇形定子铁心上有Z₁个完整的定子齿和Z₁个槽，整段扇形定子铁心对应着2p₁个永磁转子磁极，其中，满足Z₁＝p₁Z₀和Z₀＝6q的关系，每段扇形定子铁心有p₁个由电机相数为3、定子槽数为Z₀、极对数为1且Z₀＝6q的单元电机构成；每个单元电机内的Z₀个槽是按π/3电角度相带进行分相，依次分为A、Z、B、X、C、Y的6个相带，依次记为A相正相带、C相负相带、B相正相带、A相负相带、C相正相带和B相负相带，每个相带各占据q个槽；每个单元电机内每相的q个整距线圈的2q个线圈边分别嵌入该相所分得的正、负相带内的q个槽中，正相带槽中引出的线圈接线端为线圈的首端，负相带槽中引出的线圈接线端为线圈的尾端，按前一个线圈的尾端接下一个线圈的首端的规律，并以每相的q个整距线圈串联后所得电动势最大的方式串联形成该相绕组的一个最小的相绕组支路，每个单元电机内三相最小的相绕组支路是三相对称的；每段扇形定子铁心内的p₁个单元电机共连接成p₁组三相最小的相绕组支路；选择串联、并联和串并联组合三种方式之一将p₁组三相最小的相绕组支路分别连接成三相对称的各相线圈组支路，各相线圈组支路各有一个首端和一个尾端；每段扇形定子上嵌放且连接好三相对称的各相线圈组支路后，浸漆、烘干后成为一个独立完整的三相永磁同步电机扇形定子组件。