[发明专利]用于AC电机定子的集中绕组布局

说明书

一种AC电机（11）包括：定子（20），其具有沿周向方向（X）与多个槽（1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、2）交替的多个齿（101、102、3、104、105、106、107、108、109、110、111、112）；集中绕组布局（100），其包括缠绕在所述多个齿（101、102、03、104、105、106、107、108、109、110、111、112）上并且属于至少六个相（A1、A2、B1、B2、C1、C2）的多个线圈（201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212），所述多个槽（1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、12）的每个槽容纳所述多个线圈（201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212）的至少两个线圈，至少六个相的每个相（A1、A2、B1、B2、C1、C2）包括第一线圈（201、202、203、204、205、206）和相对于同一相的相应第一线圈（201、202、203、204、205、206）在相反方向上缠绕的第二线圈（207、208、209、210、211、212）；多个并联互连件（301、302、303、304、305、306），其连接每个相的第一线圈和第二线圈。

技术领域

本发明涉及用于AC电机定子的集中绕组布局。特别地，但不排他地，本发明可以涉及用于风力涡轮机的发电机的定子的集中绕组布局。本发明还涉及一种用于制造AC电机的制造方法，该AC电机包括在AC电机的定子中的集中绕组布局。

背景技术

设计具有每个槽有两个或多个线圈的绕组布局的多相AC电机在提供有效的电绝缘系统方面需要特别注意。

首先，电机定子磁体绕组将通过绝缘部分与定子绝缘，该绝缘部分通常称为接地壁或主壁绝缘。如果电机设计成单层（即每个槽一个线圈）绕组布局，那么主壁绝缘就足够了，假定磁线/股线是匝间绝缘的。

如果电机被设计成每个槽具有两个（双层绕组布局）或更多个线圈，则可能需要在每个槽内添加相分离器以使每个相彼此绝缘。相分离器的尺寸，特别是厚度，取决于属于不同相的线圈之间的最大电压差，这些不同相彼此相邻地容纳在同一槽中，因此需要由相分离器分开。

上述问题在具有多于三相的多相AC电机中尤其相关。对于较大的电机，诸如用于海上风力涡轮机的一些发电机，发电机绕组可以被分成两个三相系统（六相AC电机），从两个独立的电压转换器馈电，每个电压转换器产生三相正弦波形。

两个三相系统通常可以彼此串联设置，并且以30°或60°的相位角电分离（任何其它相位角偏移是可能的）。偏移转换器系统中的一个以产生与两个转换器系统的角度差提供了减小转矩脉动的机会。该方法还在组合电机的绕组配置方面提供了很大的灵活性，以最小化电压应力。

然而，在具有集中绕组布局的已知多相AC电机中，容纳在同一槽中的相之间的电压差不是最佳的。最大电压差可能超过电机的标称电压。这需要插入厚相分离器。

因此，在多相AC电机的技术领域中，仍然需要减小或最终消除容纳在定子的同一槽中的相之间的电压差，从而也减小了相分离器的厚度或最终消除了相分离器。

较小的相分离器产生较高的槽/铜填充因数，从而降低了绕组电阻，这降低了整个定子的功率耗散。

发明内容

上述需要可以通过根据独立权利要求的主题来满足。本发明的有利实施例由从属权利要求描述。

根据本发明的第一方面，提供了一种AC电机，其包括：

定子，所述定子具有在周向方向上与多个槽交替的多个齿，

集中绕组布局，其包括缠绕在所述多个齿上并且属于至少六个相的多个线圈，所述多个槽中的每个槽容纳所述多个线圈中的至少两个线圈，所述至少六个相的每个相包括第一线圈和第二线圈，一个相的所述第二线圈相对于同一相的相应第一线圈沿着相反方向缠绕，

多个互连件，其连接每个相的所述第一线圈和所述第二线圈，所述互连件彼此平行。