一种可多级倍频调速的绕组多抽头电机及其抽头接法

1.本发明属于绕组多抽头电机技术领域，具体涉及一种可多级倍频调速的绕组多抽头电机及其抽头接法。


背景技术：

2.在工业应用中为满足设备对输出扭矩及转速的需求，多采用电机+齿轮变速箱的传动方式，如大型立车的工作转台、卧车床头箱、汽车变速箱等，通过变速箱变档的方式匹配扭矩和转速。此类设备负载特点是在粗加工时刀具吃刀深度较大，需要输出较大扭矩以克服刀具切削力，此时转台转速较低，具有低速大扭矩的负载特点；在精加工时刀具吃刀深度较小，只需要较小扭矩即可克服刀具切削力，此时转台转速较高，具有高速小扭矩的特点。其最大、最小转速比可达10倍以上，对应扭矩比例约1：10左右。电动汽车也具有类似的负载特点，即车辆起动时速度较低，此时需要大扭矩输出达到加速目的；在车辆达到一定速度后，车辆维持高速运行，输出扭矩较小。
3.一般设备装机的电机功率一定，为了匹配此类大速比、大扭矩比设备的驱动需求，多从以下几个方面入手：
4.1.采用变速箱匹配转速与扭矩，不同档位对应不同的转速和扭矩。采用变速箱调速的特点是降速后输出扭矩反比例增大，升速后输出扭矩反比例减小。其不足是变速箱需要多个档位切换，体积较大、有一定的机械损耗、齿轮箱需要维护。
5.2.采用变频器对电机进行变频调速控制。变频调速的特点是电机额定频率以下属于恒扭矩调速，额定频率以上属于恒功率调速。额定频率以下，电机输出扭矩为额定扭矩，此时改变频率只能实现变速目的，扭矩不变。额定频率以上，电机进入弱磁升速区域，电机在额定转速以上运行，此时电机功率维持额定功率输出，随着转速上升电机输出扭矩反比例下降。其不足是，变频调速不具有齿轮箱那样降速后反比例增加输出扭矩的特点。另外，弱磁超速比例有限，当电机转速超过额定转速升速，电机绕组中的感应反电动势增加，当反电势值超过电源电压后需进行弱磁控制以减小磁场幅值，保持反电势值在电源电压附近且小于电源电压。一般弱磁升速的最高转速仅为额定转速2倍左右，且随着转速升高电机力能指标、功率因数和效率下降明显。对于永磁电机存在弱磁困难、磁钢失磁等问题。
6.3.异步电机变极调速。对于异步电机可以通过改变定子绕组极数改变电机转速，再结合变频能够实现变速。其不足是绕组只能完成一次变极，变极后转速、扭矩有较大阶跃。且在每种情况下的变频调速仍收到变频调速特点的限制。另外对于永磁同步电机由于转子磁场由永磁体产生不能变极，因此永磁电机不能使用变极调速。
7.4.电机多支路设计，通过多条支路串、并联实现倍频、倍速运行。根据电机设计原理可将电机绕组设计为多条支路结构，根据实际情况不同电机支路数不尽相同，并联支路数一般≤3条。多支路能够实现支路数值比的增速或减速，再结合变频进行调速，其不足是变极后转速、扭矩有较大阶跃。且在每种情况下的变频调速仍受到变频调速特点的限制。
8.在一般的驱动应用中，将上述几种调速技术相结合使用以满足应用需求，但各种
方式自身均存在一定的局限性，主要体现在：1.采用变速箱后体积大、传动效率降低、需要维护；2.弱磁调速导致电机性能下降明显，电机不应在弱磁区域长时间运行；3.变极、变支路方法调速范围有限；且输出扭矩和转速特性曲线不连续，在整个转速区域内节点数量少，具有较大阶跃。
9.本发明提出一种可多级倍频倍速的绕组多抽头电机及其抽头接法，将电机绕组n匝线圈设计为多抽头结构，根据电机实际转速和扭矩的需求调整绕组抽头的连接方式，决定串入绕组中线圈数匝数的多少。
10.当电机转速高时每个线圈反电势值高，此时每相绕组连接的抽头少，总的线圈匝数少；当电机转速低时每个线圈的反电势值低，此时每相绕组连接的抽头多，总的线圈匝数多。其目的是不论电机转速高低，都保证反电势值在电源电压值附近且小于电源电压值，确保电机具有较高功率因数和效率。传统机械装备装机电机功率不变，为了获得低速下大扭矩输出，高速下小扭矩输出必须配备变速箱使用。本专利所述电机额定功率不变，低速时具有大扭矩输出特点，高速具有小扭矩的特点，与变速箱负载特性一致，可取消变速箱，对设备进行直接驱动。本技术方案对电机绕组进行多抽头处理，不受电机机型限制，不论感应电机、永磁同步电机等均可采用。由于绕组可以设计为多个抽头，实现了电机多级倍速倍频，因此电机输出转速和扭矩阶跃较小，结合变频控制后壳实现全速度区域内转速扭矩平滑过渡。同时可通过增加抽头数量实现多机倍速倍频，极大的减小了对弱磁的依赖，使得电机全转速范围内均具有优良的转速转矩特性及能效指标。


技术实现要素：

11.本发明的目的在于提供一种可多级倍频调速的绕组多抽头电机及其抽头接法，以解决上述背景技术中提出的问题。
12.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可多级倍频调速的绕组多抽头电机，包括有电机中的电机u相绕组、电机v相绕组和w相绕组，所述电机u相绕组、所述电机v相绕组和所述w相绕组的总匝数均为n匝；
13.所述电机u相绕组中的包括有u相第一抽头、u相第二抽头、u相第三抽头至u相第n抽头，所述u相第一抽头的匝数为n1，且首端为u1，尾端为u1’，所述u相第二抽头的匝数为n2，且抽头首端为u2，尾端为u2’，所述u相第三抽头的匝数为n3，且抽头首端为u3，尾端为u3’，所述u相第n抽头的匝数为nn，且抽头首端为un，尾端为un’；
14.所述电机v相绕组中包括有v相第一抽头、v相第二抽头、v相第三抽头至v相第n抽头，所述v相第一抽头的匝数为n1，且抽头首端为v1，尾端为v1’，所述v相第二抽头的匝数为n2，且抽头首端为v2，尾端为v2’，所述v相第三抽头的匝数为n3，且抽头首端为v3，尾端为v3’，所述v相第n抽头的匝数为nn，且抽头首端为vn，尾端为vn’；
15.所述w相绕组中包括有w相第一抽头、w相第二抽头、w相第三抽头至w相第n抽头，所述w相第一抽头的匝数为n1，且抽头首端为w1，尾端为w1’，所述w相第二抽头的匝数为n2，且抽头首端为w2，尾端为w2’，所述w相第三抽头的匝数为n3，且抽头首端为w3，尾端为w3’，所述w相第n抽头的匝数为nn，且抽头首端为wn，尾端为wn’；
16.其中，n1≥1、n2≥1、n3≥1、
…
nn≥1，且n1+n2+n3+
…
+nn＝n。
17.优选的，所述电机u相绕组、所述电机v相绕组和所述w相绕组的反电势与电机转速
成正比，与绕组线圈匝数成正比。
18.优选的，所述反电势要小于电源电压，若所述反电势要大于所述电源电压，则电机进入弱磁区域，必须通过削弱磁场保证所述反电势小于所述电源电压，弱磁深度越深电机性能下降越严重，因此当电机倍频倍速运行时，必须将接入绕组的总的线圈匝数进行反比例减少，即通过减少接入绕组抽头的数量来维持反电势不变，保持电机高效运行。
19.优选的，所述电机u相绕组、所述电机v相绕组和所述w相绕组采用y型绕组接法，单抽头情况下所述u相第一抽头、所述v相第一抽头和所述w相第一抽头的首端所述u1、所述v1和所述w1连接为电机绕组星点，且尾端的所述u1’、所述v1’和所述w1’分别电性连接至电源a、b、c；两个抽头情况下所述u相第一抽头、所述v相第一抽头和所述w相第一抽头的首端所述u1、所述v1和所述w1连接为电机绕组星点，且尾端所述u1’、所述v1’和所述w1’分别电性连接至所述u相第二抽头、所述v相第二抽头和所述w相第二抽头的首端所述u2、所述v2和所述w2上，且尾端所述u2’、所述v2’和所述w2’连接至电源a、b、c，多个抽头情况以此例推。
20.优选的，所述电机u相绕组、所述电机v相绕组和所述w相绕组在电机低速运行时，每相绕组的所有线圈首尾相连全部接入电源，随着电机转速升高，根据实际需要对电机绕组进行切除，使接入电源绕组数量依次减少。
21.优选的，所述电机u相绕组、所述电机v相绕组和所述w相绕组三角型绕组接法，单抽头情况下所述电机u相绕组的所述u相第一抽头的首端所述u1与所述电机v相绕组的所述v相第一抽头尾端所述v1’相连，所述电机v相绕组的所述v相第一抽头的首端所述v1与所述w相绕组的所述w相第一抽头的尾端所述w1’相连，所述w相绕组的所述w相第一抽头的首端所述w1与所述电机u相绕组的所述u相第一抽头的尾端所述u1’相连构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c，多个抽头情况下，每一相绕组的多个抽头首尾相连构成一相绕组，再将三相绕组之间进行首尾相连，构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c。
22.优选的，所述电机低频低速运行时每个抽头反电势值较低，此时全部抽头串入绕组以获得较高反电势，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
+nn＝n，使反电势值在电源电压值附近，保证电机在低频低速下仍具有较高功率因数和效率，电机额定功率输出情况下具有低速、大扭矩的特性，满足了机械负载低速区间大扭矩需求。
23.优选的，所述电机在2倍频倍速运行时，每个抽头反电势值比例增加2倍，在不改变绕组抽头数量情况下将导致反向电势值接近2倍电源电压，反电势值远高于电源电压，使电机进入严重弱磁区域，将导致电机性能指标严重下降，此时可将绕组中串入的抽头数量减半，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/2，对应反电势值减半幅值保持在电源电压值附近，保证电机在2倍频倍速下仍具有较高的功率因数和效率。
24.优选的，所述电机在m倍频倍速运行时，串入绕组中的抽头数量反比例减少，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/m，此时电机额定功率输出情况下具有高速、小扭矩的特性，满足了机械负载高速区间小扭矩的需求。
25.一种可多级倍频调速的绕组多抽头电机的抽头接法，包括有以下方法步骤：
26.s1、采用y型绕组接法，单抽头情况下u相第一抽头、v相第一抽头和w相第一抽头的首端u1、v1和w1连接为电机绕组星点，且尾端的u1’、v1’和w1’分别电性连接至电源a、b、c；两个抽头情况下u相第一抽头、v相第一抽头和w相第一抽头的首端u1、v1和w1连接为电机绕
组星点，且尾端u1’、v1’和w1’分别电性连接至u相第二抽头、v相第二抽头和w相第二抽头的首端u2、v2和w2上，且尾端u2’、v2’和w2’连接至电源a、b、c，多个抽头情况以此例推；
27.s2、三角型绕组接法，单抽头情况下电机u相绕组的u相第一抽头的首端u1与电机v相绕组的v相第一抽头尾端v1’相连，电机v相绕组的v相第一抽头的首端v1与w相绕组的w相第一抽头的尾端w1’相连，w相绕组的w相第一抽头的首端w1与电机u相绕组的u相第一抽头的尾端u1’相连构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c，多个抽头情况下，每一相绕组的多个抽头首尾相连构成一相绕组，再将三相绕组之间进行首尾相连，构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c；
28.s3、电机低频低速运行时每个抽头反电势值较低，此时全部抽头串入绕组以获得较高反电势，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
+nn＝n，在2倍频倍速运行时，可将绕组中串入的抽头数量减半，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/2，在m倍频倍速运行时，串入绕组中的抽头数量反比例减少，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/m，使反电势值在电源电压值附近，保证电机在低频低速下仍具有较高功率因数和效率，电机额定功率输出情况下具有低速、大扭矩的特性，满足了机械负载低速区间大扭矩需求。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
30.本发明提出一种可多级倍频倍速的绕组多抽头电机及其抽头接法，将电机绕组n匝线圈设计为多抽头结构，根据电机实际转速和扭矩的需求调整绕组抽头的接入数量和连接方式，可调整串入绕组中线圈数匝数的多少。
31.(1)本技术方案不改变电机额定功率，通过绕组切换仅改变电机转速，可实现低速大扭矩输出，高速小扭矩输出，具有变速箱功能。在一些设备中可取消变速箱，采用本技术方案设计电机对机械装备进行直接驱动。
32.(2)变极调速仅在感应电机中可以采用，多支路结构速度调整比例有限，且转速、转矩特性曲线阶跃明显，不能满足全速度范围内平稳输出。本技术方案可对绕组抽头数量及每个抽头的线圈匝数进行多种分配，实现多级倍频倍速。倍频倍速级数显著增加，电机转速、转矩特性曲线阶跃情况显著改善。
33.(3)当电机转速高时每个线圈反电势值高，此时每相绕组连接的抽头少，总的线圈匝数少；当电机转速低时每个线圈的反电势值低，此时每相绕组连接的抽头多，总的线圈匝数多。不论电机转速高低，都保证反电势值在电源电压值附近且小于电源电压值，确保电机具有较高功率因数和效率。多级倍频倍速技术结合变频调速，使电机在整个调速过程中不依赖弱磁升速。可保证电机在全速度范围内均具有优良的能效指标。
附图说明
34.图1为本发明的绕组结构示意图；
35.图2为本发明的y型绕组接法的结构示意图。
36.图中：1、电机u相绕组；11、u相第一抽头；12、u相第二抽头；13、u相第三抽头；14、u相第n抽头；2、电机v相绕组；21、v相第一抽头；22、v相第二抽头；23、v相第三抽头；24、v相第n抽头；3、w相绕组；31、w相第一抽头；32、w相第二抽头；33、w相第三抽头；34、w相第n抽头。
具体实施方式
37.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做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。
38.请参阅图1
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图2，本发明提供一种技术方案：一种可多级倍频调速的绕组多抽头电机，包括有电机中的电机u相绕组1、电机v相绕组2和w相绕组3，电机u相绕组1、电机v相绕组2和w相绕组3的总匝数均为n匝；
39.电机u相绕组1中的包括有u相第一抽头11、u相第二抽头12、u相第三抽头13至u相第n抽头14，u相第一抽头11的匝数为n1，且首端为u1，尾端为u1’，u相第二抽头12的匝数为n2，且抽头首端为u2，尾端为u2’，u相第三抽头13的匝数为n3，且抽头首端为u3，尾端为u3’，u相第n抽头14的匝数为nn，且抽头首端为un，尾端为un’；
40.电机v相绕组2中包括有v相第一抽头21、v相第二抽头22、v相第三抽头23至v相第n抽头24，v相第一抽头21的匝数为n1，且抽头首端为v1，尾端为v1’，v相第二抽头22的匝数为n2，且抽头首端为v2，尾端为v2’，v相第三抽头23的匝数为n3，且抽头首端为v3，尾端为v3’，v相第n抽头24的匝数为nn，且抽头首端为vn，尾端为vn’；
41.w相绕组3中包括有w相第一抽头31、w相第二抽头32、w相第三抽头33至w相第n抽头34，w相第一抽头31的匝数为n1，且抽头首端为w1，尾端为w1’，w相第二抽头32的匝数为n2，且抽头首端为w2，尾端为w2’，w相第三抽头33的匝数为n3，且抽头首端为w3，尾端为w3’，w相第n抽头34的匝数为nn，且抽头首端为wn，尾端为wn’；
42.其中，n1≥1、n2≥1、n3≥1、
…
nn≥1，且n1+n2+n3+
…
+nn＝n。
43.为了形成倍比形式，便于进行控制调节，本实施例中，优选的，电机u相绕组1、电机v相绕组2和w相绕组3的反电势与电机转速成正比，与绕组线圈匝数成正比。
44.为了控制反电势与电源电压之间的关系，减少弱磁区域的形成，本实施例中，优选的，反电势要小于电源电压，若反电势要大于电源电压，则电机进入弱磁区域，必须通过削弱磁场保证反电势小于电源电压，弱磁深度越深电机性能下降越严重，因此当电机倍频倍速运行时，必须将接入绕组的总的线圈匝数进行反比例减少，即通过减少接入绕组抽头的数量来维持反电势不变，保持电机高效运行。
45.为了实现对绕组进行串联连接，本实施例中，优选的，电机u相绕组1、电机v相绕组2和w相绕组3采用y型绕组接法，单抽头情况下u相第一抽头11、v相第一抽头21和w相第一抽头31的首端u1、v1和w1连接为电机绕组星点，且尾端的u1’、v1’和w1’分别电性连接至电源a、b、c；两个抽头情况下u相第一抽头11、v相第一抽头21和w相第一抽头31的首端u1、v1和w1连接为电机绕组星点，且尾端u1’、v1’和w1’分别电性连接至u相第二抽头12、v相第二抽头22和w相第二抽头32的首端u2、v2和w2上，且尾端u2’、v2’和w2’连接至电源a、b、c，多个抽头情况以此例推。
46.为了实现对绕组的连接能够调节电机的转速，本实施例中，优选的，电机u相绕组1、电机v相绕组2和w相绕组3在电机低速运行时，每相绕组的所有线圈首尾相连全部接入电源，随着电机转速升高，根据实际需要对电机绕组进行切除，使接入电源绕组数量依次减少。
47.为了实现对绕组进行不同的串联连接方式，本实施例中，优选的，电机u相绕组1、电机v相绕组2和w相绕组3三角型绕组接法，单抽头情况下电机u相绕组1的u相第一抽头11的首端u1与电机v相绕组2的v相第一抽头21尾端v1’相连，电机v相绕组2的v相第一抽头21的首端v1与w相绕组3的w相第一抽头31的尾端w1’相连，w相绕组3的w相第一抽头31的首端w1与电机u相绕组1的u相第一抽头11的尾端u1’相连构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c，多个抽头情况下，每一相绕组的多个抽头首尾相连构成一相绕组，再将三相绕组之间进行首尾相连，构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c。
48.为了实现在低频低速下使得电机能够稳定的运行，本实施例中，优选的，电机低频低速运行时每个抽头反电势值较低，此时全部抽头串入绕组以获得较高反电势，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
+nn＝n，使反电势值在电源电压值附近，保证电机在低频低速下仍具有较高功率因数和效率，电机额定功率输出情况下具有低速、大扭矩的特性，满足了机械负载低速区间大扭矩需求。
49.为了实现对2倍频倍速下进行运行，本实施例中，优选的，电机在2倍频倍速运行时，每个抽头反电势值比例增加2倍，在不改变绕组抽头数量情况下将导致反向电势值接近2倍电源电压，反电势值远高于电源电压，使电机进入严重弱磁区域，将导致电机性能指标严重下降，此时可将绕组中串入的抽头数量减半，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/2，对应反电势值减半幅值保持在电源电压值附近，保证电机在2倍频倍速下仍具有较高的功率因数和效率。
50.为了实现在若干倍频下进行稳定的运行，本实施例中，优选的，电机在m倍频倍速运行时，串入绕组中的抽头数量反比例减少，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/m，仍然能够保证反电势幅值在电源电压值附近，保证电机在m倍频倍速下仍具有较高的功率因数和效率，此时电机额定功率输出情况下具有高速、小扭矩的特性，满足了机械负载高速区间小扭矩的需求。
51.一种可多级倍频调速的绕组多抽头电机的抽头接法，包括有以下方法步骤：
52.s1、采用y型绕组接法，单抽头情况下u相第一抽头11、v相第一抽头21和w相第一抽头31的首端u1、v1和w1连接为电机绕组星点，且尾端的u1’、v1’和w1’分别电性连接至电源a、b、c；两个抽头情况下u相第一抽头11、v相第一抽头21和w相第一抽头31的首端u1、v1和w1连接为电机绕组星点，且尾端u1’、v1’和w1’分别电性连接至u相第二抽头12、v相第二抽头22和w相第二抽头32的首端u2、v2和w2上，且尾端u2’、v2’和w2’连接至电源a、b、c，多个抽头情况以此例推；
53.s2、三角型绕组接法，单抽头情况下电机u相绕组1的u相第一抽头11的首端u1与电机v相绕组2的v相第一抽头21尾端v1’相连，电机v相绕组2的v相第一抽头21的首端v1与w相绕组3的w相第一抽头31的尾端w1’相连，w相绕组3的w相第一抽头31的首端w1与电机u相绕组1的u相第一抽头11的尾端u1’相连构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c，多个抽头情况下，每一相绕组的多个抽头首尾相连构成一相绕组，再将三相绕组之间进行首尾相连，构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c；
54.s3、电机低频低速运行时每个抽头反电势值较低，此时全部抽头串入绕组以获得较高反电势，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
+nn＝n，在2倍频倍速运行时，可将绕组中串入的抽头数量减半，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/2，在m倍频倍速运行时，串入绕组
中的抽头数量反比例减少，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/m，使反电势值在电源电压值附近，保证电机在低频低速下仍具有较高功率因数和效率，电机额定功率输出情况下具有低速、大扭矩的特性，满足了机械负载低速区间大扭矩需求。
55.本发明的工作原理及使用流程：
56.第一步、采用y型绕组接法，单抽头情况下u相第一抽头11、v相第一抽头21和w相第一抽头31的首端u1、v1和w1连接为电机绕组星点，且尾端的u1’、v1’和w1’分别电性连接至电源a、b、c；两个抽头情况下u相第一抽头11、v相第一抽头21和w相第一抽头31的首端u1、v1和w1连接为电机绕组星点，且尾端u1’、v1’和w1’分别电性连接至u相第二抽头12、v相第二抽头22和w相第二抽头32的首端u2、v2和w2上，且尾端u2’、v2’和w2’连接至电源a、b、c，多个抽头情况以此例推；
57.第二步、三角型绕组接法，单抽头情况下电机u相绕组1的u相第一抽头11的首端u1与电机v相绕组2的v相第一抽头21尾端v1’相连，电机v相绕组2的v相第一抽头21的首端v1与w相绕组3的w相第一抽头31的尾端w1’相连，w相绕组3的w相第一抽头31的首端w1与电机u相绕组1的u相第一抽头11的尾端u1’相连构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c，多个抽头情况下，每一相绕组的多个抽头首尾相连构成一相绕组，再将三相绕组之间进行首尾相连，构成三角型绕组，将相与相之间的连接点接入电源a、b、c；
58.第三步、电机低频低速运行时每个抽头反电势值较低，此时全部抽头串入绕组以获得较高反电势，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
+nn＝n，在2倍频倍速运行时，可将绕组中串入的抽头数量减半，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/2，在m倍频倍速运行时，串入绕组中的抽头数量反比例减少，每相绕组匝数nφ＝n1+n2+n3+
…
＝n/m，使反电势值在电源电压值附近，保证电机在低频低速下仍具有较高功率因数和效率，电机额定功率输出情况下具有低速、大扭矩的特性，满足了机械负载低速区间大扭矩需求。
59.通过合理设计绕组抽头数量及每个抽头线圈的匝数不仅扩大了电机调速比，而且电机具有低速大扭矩、高速小扭矩输出的特点，与传统驱动装置中电机+变速箱的扭矩
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转速特性一致，采用本技术方案电机后可取消变速机构，对设备进行直接驱动。相比于变极、多支路变速电机，通过合理设计抽头数量及抽头线圈匝数可有效削弱转速、转矩阶跃的问题。电机额定功率不变的情况，绕组抽头数量及每个抽头线圈的匝数决定了电机输出扭矩、转速曲线的阶跃程度，抽头数量越多、每个抽头线圈匝数越少，输出扭矩转速阶跃越小，曲线越平滑。同时在各个转速段结合变频调速，可使电机获得理想的、连续的低速大扭矩、高速小扭矩特性曲线。
60.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。