一种三相马达的线圈绕线方法
【专利摘要】本发明公开了一种三相马达的线圈绕线方法，所述三相马达包括：定子，所述定子设有二十四个线槽，所述二十四个线槽为顺时针或逆时针排序；转子，所述转子设有由永磁石构成四极；线圈组，所述线圈组包括第一相线圈组、第二相线圈组和第三相线圈组，所述第一相线圈组、第二相线圈组和第三相线圈组为Y型连接；所述第一相线圈组、第二相线圈组和第三相线圈组分别由缠绕在所述线槽上的两个绕组组成，所述第一相线圈组与所述第二相线圈组之间、所述第二线圈与所述第三相线圈组之间分别间隔若干个线槽。采用本技术方案的有益效果是：将绕组数量减少，并能产生理想的正弦波分布励磁线圈，有效降低马达振动，有效降低马达噪音，马达运转平稳，同时马达制作简单。
【专利说明】一种三相马达的线圈绕线方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种三相马达，具体涉及一种三相马达的线圈绕线方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，一般的回转型三相马达，都是对绕线好的定子进行通电，从而对相对应的转子进行励磁，使转子产生扭矩。为了使转子回转顺畅，都是对定子的励磁分布进行正弦波状的调整。
[0003]理想状态下，一般三相马达的构成为定子24线槽，转子是永久磁石构成的4极无刷直流马达，一直以来，这种线槽的分布作为代表性的卷线，同心型的绕组一相一极对使用2个绕组，这个作为线槽基准使电气角成120度间隔在圆周方向进行配置构成，U相线圈从第一线槽跨越至第六线槽形成一绕组，从第七线槽跨越至第十二线槽形成的另一绕组，两绕组进行正负励磁，从而产生一极对，绕组间励磁相互加强，从而对转子产生作用。将一极对的对称配置成二极对，构成四极。同样的绕组组合相对于U相转动电气角120度配置而形成为V相，再转动120度配置而形成为W相。这中间的电气角为360度，电气角120度对应的是4个线槽的区间。也就是说第I线槽作为U相的基准位置，电气角转动120度，V相是第5线槽，W相同样原理转动4个线槽在第9线槽的位置作为基准位置进行配置。这样形成的U相，V相，W相的各个绕组相互连接起来后，三相Y型连接的三相马达就形成了。虽然显示的各相的绕组是全部串联连接，但和相间的电流方向无关，每极的绕组只要是为了保持正负励磁的关系而连接的话，无论串联还是并联都是可以的。将流入U相的电流和V相，胃相分流的情况下，假设将U相的电流设定为Ia，那么V相和W相流过的电流就是Ia/2，从而，通过各相的绕组，封闭状态的齿槽根据电流的方向机大小产生磁励，各相的卷线电流磁励是正弦波状态，将其合成后，磁励力也会是接近理想的正弦波分布。顺畅的回转励磁的实现就很容易得到，这种状况下，转子接收到定子产生的励磁作用，发生扭矩，作为马达而言，低振动，低噪音得到实现，通过这样对马达进行检讨，从而是马达能够更顺畅更安静的运转。
但是，现实生产中，对于马达的构成简单化，生产性的提高等三相马达的要求也提出来了。为此，一些改善也被提出并已被使用。作为代表性的改善为定子线槽数半数减少，这是通过绕组减少从而对马达的制造工时减少。该马达的定子则是十二个线槽，转子是使用永久磁石的4极构成的无刷直流马达，针对这个线槽，作为同心型绕组，使用I个绕组，这个作为线槽基准使电气角成120度间隔在圆周方向进行配置构成。各个绕组进行正负的励磁而已，励磁的极对是由励磁绕组中封闭的齿槽的励磁磁极和所产生的伪极所构成的，也就是说，从第一线槽跨越至第四线槽的一绕组直接励磁的齿槽群和 从第四线槽到第七线槽跨越的齿槽群出现的伪极而形成的极对，这种线圈构成变形处理，也能产生一样的磁励的卷线构成，这种线圈的构成一般称为波形卷。引线侧是指马达外部有引线一侧的意思，反引线侧是指没有引出线一侧的意思。相对于同心卷是将铜线集中卷一个绕组，波形卷是将多个绕组同时作成一个绕组。也就是说和马达磁矩相吻合的波状第一绕组就形成了，极数增加的话，波数也相应的增加即可，任意的波数处进行串联或是并联或是两者的组合都可以形成相。每个磁极的绕组即使不是封闭状态，流入线槽的电流的方向、大小及线槽内导体数相同的话，可以得到相同的励磁力。但是由各相的励磁所合成的励磁分布状态与理想的正弦波分布偏离较大，从而这种状态的励磁分布，使得马达的低振动，低噪音实现就比较困难。也就是说，简单化的卷线构成会造成励磁分布的不理想。但是，为了保证马达的生产性提高，这样的马达构造还是需要实施的。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种三相马达的线圈绕线方法，将绕组数量减少，并能产生理想的正弦波分布励磁线圈，有效降低马达振动，有效降低马达噪音，马达运转平稳，同时马达制作简单。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:一种三相马达的线圈绕线方法，所述三相马达包括:
定子，所述定子设有二十四个线槽，所述二十四个线槽为顺时针或逆时针排序；
转子，所述转子设有由永磁石构成四极；
线圈组，所述线圈组包括第一相线圈组、第二相线圈组和第三相线圈组，所述第一相线圈组、第二相线圈组和第三相线圈组为Y型连接；
所述第一相线圈组、第二相线圈组和第三相线圈组分别由缠绕在所述线槽上的两个绕组组成，所述第一相线圈组与所述第二相线圈组之间、所述第二相线圈组与所述第三相线圈组之间分别间隔若干个线槽。
[0006]优选的，所述第一相线圈组由第一线槽引入，从第六线槽引出至第十三线槽，再由第十三线槽引入，从第十八线槽引出至第二十四线槽形成一绕组，再反向引线由第二十四线槽引入，从第十九线槽引出至第十二线槽，再由第十二线槽引入，从第七线槽引出连接至Y型连接的中性点，形成另一绕组；
所述第二相线圈组由第五线槽引入，从第十线槽引出至第十七线槽，再由第十七线槽引入，从第二十二线槽引出至第四线槽形成一绕组，再反向引线由第四线槽引入，从第二十三线槽引出至第十六线槽，再由第十六线槽引入，从第十一线槽引出连接至Y型连接的中性点，形成另一绕组；
所述第三相线圈组由第九线槽引入，从第十四线槽引出至第二十一线槽，再由第二十一线槽引入，从第二线槽引出至第八线槽形成一绕组，再反向引线由第八线槽引入，从第三线槽引出至第二十线槽，再由第二十线槽引入，从第十五线槽引出连接至Y型连接的中性点，形成另一绕组。
[0007]优选的，所述第一相线圈组由第一线槽引入，从第七线槽引出至第十三线槽，再由第十三线槽引入，从第十九线槽引出连接至第一线槽，形成一绕组，由第二十四线槽引入，从第六线槽引出至第十二线槽，再由第十二线槽引入，从第十八线槽分别引出连接至Y型连接的中心点和第二十四线槽，形成另一绕组，并且所述两绕组的初始引入端连接；
所述第二相线圈组由第五线槽引入，从第十一线槽引出至第十七线槽，再由第十七线槽引入，从第二十三线槽引出连接至第五线槽，形成一绕组，由第四线槽引入，从第十线槽引出至第十六线槽，再由第十六线槽引入，从第二十二线槽分别引出连接至Y型连接的中心点和第四线槽，形成另一绕组，并且所述两绕组的初始引入端连接；
所述第三相线圈组由第九线槽引入，从第十五线槽引出至第二十一线槽，再由第二十一线槽引入，从第三线槽引出连接至第九线槽，形成一绕组，由第八线槽引入，从第十四线槽引出至第二十线槽，再由第二十线槽引入，从第二线槽分别引出连接至Y型连接的中心点和第八线槽，形成另一绕组，并且所述两绕组的初始引入端连接。
[0008]采用本技术方案的有益效果是:将绕组数量减少，并能产生理想的正弦波分布励磁线圈，有效降低马达振动，有效降低马达噪音，马达运转平稳，同时马达制作简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本发明的三相马达示意图。
[0011]图2为本发明的线圈组连接示意图。
[0012]图3为本发明的一种实施例的线圈线槽绕制示意图。
[0013]图4为本发明的另一种实施例的线圈线槽绕制示意图。
[0014]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
1.定子，2.线槽,3.转子,4.永磁石；
U.第一相线圈组 V.第二相线圈组 W.第三相线圈组。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]如图1所示，本发明的一种三相马达的线圈绕线方法，三相马达包括:
定子1，定子I设有二十四个线槽2，二十四个线槽2为顺时针或逆时针排序；
转子3，转子3设有由永磁石4构成四极；
如图2所示，线圈组，线圈组包括第一相线圈组U、第二相线圈组V和第三相线圈组W，第一相线圈组U、第二相线圈组V和第三相线圈组W为Y型连接；
第一相线圈组U、第二相线圈组V和第三相线圈组W分别由缠绕在线槽2上的两个绕组组成，第一相线圈组U与第二相线圈组V之间、第二线圈组V与第三相线圈组W之间分别间隔若干个线槽。
[0017]采用本技术方案的有益效果是:将绕组数量减少，并能产生理想的正弦波分布励磁线圈，有效降低马达振动，有效降低马达噪音，马达运转平稳，同时马达制作简单。
[0018]实施例1
如图3所示，一种三相马达的线圈绕线方法，第一相线圈组U由第一线槽引入，从第六线槽引出至第十三线槽，再由第十三线槽引入，从第十八线槽引出至第二十四线槽形成绕组U1，再反向引线由第二十四线槽引入，从第十九线槽引出至第十二线槽，再由第十二线槽引入，从第七线槽引出连接至Y型连接的中性点，形成绕组U2 ;
第二相线圈组V由第五线槽引入，从第十线槽引出至第十七线槽，再由第十七线槽引入，从第二十二线槽引出至第四线槽形成绕组VI，再反向引线由第四线槽引入，从第二十三线槽引出至第十六线槽，再由第十六线槽引入，从第十一线槽引出连接至Y型连接的中性点，形成绕组V2 ；
第三相线圈组W由第九线槽引入，从第十四线槽引出至第二十一线槽，再由第二十一线槽引入，从第二线槽引出至第八线槽形成绕组W1，再反向引线由第八线槽引入，从第三线槽引出至第二十线槽，再由第二十线槽引入，从第十五线槽引出连接至Y型连接的中性点，形成绕组W2。
[0019]以大于磁矩和小于磁矩的长度相互交叉重复绕线，直至需要的极数量，从而形成第一绕组；第二绕组与第一绕组构成方式相同，但长度相反。将两个绕组无交叉，以磁矩中心共通方式安装在定子上从而构成一个相，以此方式在电气角120度位置进行配置，从而形成三相。
[0020]第一绕组和第二绕组的磁矩中心相同，比磁矩大的及比磁矩小的线圈交替进行安装在定子内。比马达磁矩小的绕组和比马达磁矩大的绕组通电后产生的励磁差额，相互抵消，励磁变弱。由于相互绕组的励磁力是相同的，也就是说这部分磁矩长度差对应的线槽的励磁没有了，一周下来，和马达的磁矩还是吻合的。并且，第一绕组和第二绕组的磁矩组合也是一样，磁矩中心位置也一样，所以绕组的相位差也没有，也就是说，绕组相互间的作用也不会发生。
[0021]而第一绕组和第二绕组是串联方式构成的，但是将两个绕组在两者移动的地方进行分割进行并联处理的话，也是成立的。
[0022]实施例2
如图4所示，一种三相马达的线圈绕线方法，第一相线圈组U由第一线槽引入，从第七线槽引出至第十三线槽，再由第十三线槽引入，从第十九线槽引出连接至第一线槽，形成绕组U1，由第二十四线槽引入，从第六线槽引出至第十二线槽，再由第十二线槽引入，从第十八线槽分别引出连接至Y型连接的中心点和第二十四线槽，形成绕组U2，并且两绕组的初始引入端连接；
第二相线圈组V由第五线槽引入，从第十一线槽引出至第十七线槽，再由第十七线槽引入，从第二十三线槽引出连接至第五线槽，形成绕组VI，由第四线槽引入，从第十线槽引出至第十六线槽，再由第十六线槽引入，从第二十二线槽分别引出连接至Y型连接的中心点和第四线槽，形成绕组V2，并且两绕组的初始引入端连接；
第三相线圈组W由第九线槽引入，从第十五线槽引出至第二十一线槽，再由第二十一线槽引入，从第三线槽引出连接至第九线槽，形成绕组W1，由第八线槽引入，从第十四线槽引出至第二十线槽，再由第二十线槽引入，从第二线槽分别引出连接至Y型连接的中心点和第八线槽，形成绕组W2，并且两绕组的初始引入端连接。
[0023]以马达磁矩相同宽度构成的第一绕组和第二绕组，在定子上偏差一个线槽来形成一个相，这样的方式，电气角度偏差120度，进行其他三相的配置。以完全相同的两个绕组偏差配置完成，达到完全一样的励磁模式。第一绕组和第二绕组偏差位置，相互的励磁作用，线槽的励磁变弱。相互间的绕组产生的励磁一样大小，相互间绕组偏差部位的线槽的励磁没有了。
[0024]第一绕组和第二绕组相互偏差的部分，励磁磁极中心位置也相对应的产生偏差，绕组间会有相互作用的担忧，但是将第一绕组和第二绕组进行串联连接的话，这种情况就不会发生了。
[0025]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种三相马达的线圈绕线方法，其特征在于，所述三相马达包括: 定子，所述定子设有二十四个线槽，所述二十四个线槽为顺时针或逆时针排序； 转子，所述转子设有由永磁石构成四极； 线圈组，所述线圈组包括第一相线圈组、第二相线圈组和第三相线圈组，所述第一相线圈组、第二相线圈组和第三相线圈组为Y型连接； 所述第一相线圈组、第二相线圈组和第三相线圈组分别由缠绕在所述线槽上的两个绕组组成，所述第一相线圈组与所述第二相线圈组之间、所述第二相线圈组与所述第三相线圈组之间分别间隔若干个线槽。
2.根据权利要求1所述的一种三相马达的线圈绕线方法，其特征在于，所述第一相线圈组由第一线槽引入，从第六线槽引出至第十三线槽，再由第十三线槽引入，从第十八线槽引出至第二十四线槽形成一绕组，再反向引线由第二十四线槽引入，从第十九线槽引出至第十二线槽，再由第十二线槽引入，从第七线槽引出连接至Y型连接的中性点，形成另一绕组； 所述第二相线圈组由第五线槽引入，从第十线槽引出至第十七线槽，再由第十七线槽引入，从第二十二线槽引出至第四线槽形成一绕组，再反向引线由第四线槽引入，从第二十三线槽引出至第十六线槽，再由第十六线槽引入，从第十一线槽引出连接至Y型连接的中性点，形成另一绕组； 所述第三相线圈组由第九线槽引入，从第十四线槽引出至第二十一线槽，再由第二十一线槽引入，从第二线槽引出至第八线槽形成一绕组，再反向引线由第八线槽引入，从第三线槽引出至第二十线槽，再由第二十线槽引入，从第十五线槽引出连接至Y型连接的中性点，形成另一绕组。
3.根据权利要求1所述的一种三相马达的线圈绕线方法，其特征在于，所述第一相线圈组由第一线槽引入，从第七线槽引出至第十三线槽，再由第十三线槽引入，从第十九线槽引出连接至第一线槽，形成一绕组，由第二十四线槽引入，从第六线槽引出至第十二线槽，再由第十二线槽引入，从第十八线槽分别引出连接至Y型连接的中心点和第二十四线槽，形成另一绕组，并且所述两绕组的初始引入端连接； 所述第二相线圈组由第五线槽引入，从第十一线槽引出至第十七线槽，再由第十七线槽引入，从第二十三线槽引出连接至第五线槽，形成一绕组，由第四线槽引入，从第十线槽引出至第十六线槽，再由第十六线槽引入，从第二十二线槽分别引出连接至Y型连接的中心点和第四线槽，形成另一绕组，并且所述两绕组的初始引入端连接； 所述第三相线圈组由第九线槽引入，从第十五线槽引出至第二十一线槽，再由第二十一线槽引入，从第三线槽引出连接至第九线槽，形成一绕组，由第八线槽引入，从第十四线槽引出至第二十线槽，再由第二十线槽引入，从第二线槽分别引出连接至Y型连接的中心点和第八线槽，形成另一绕组，并且所述两绕组的初始引入端连接。
【文档编号】H02K15/085GK103762798SQ201410053778
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】高桥伴文 申请人:苏州爱知高斯电机有限公司