专利名称:电机的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种电机。
背景技术:
电机通常包括关于壳体固定的定子和相对于定子可运动的转子。转子可以相对于定子可旋转地定位或可以关于定子线性地运动。电机被分类在机电能量转换器之中。在此, 它们可以作为电动机或发电机来操作。例如,电机可以用于驱动电动机车辆。在这里和在其他应用中,实现电机的操作行为中的某些特性会是有利的。这些特性可以包括扭矩、声学特性、铁芯的损耗以及绕组的损耗和磁体的损耗。具有集中绕组的电机的定子与具有分布绕组的电机的定子的区别在于紧凑型设计。可以将不同的极对数目与定子中的不同凹槽数目组合。极对数目应理解为表示转子中的极对数目。定子中的凹槽用于容纳绕组。转子中的每个磁极对通常包括两个磁极,即北极和南极。文献US 2007/0194650A1描述了一种具有十二个凹槽和十个极的电机。在这样的电机中,操作中产生的磁动势不根据正弦波分布。替代地,例如通过傅里叶分解进行的磁动势及其谐波分量的分析清楚地表明出现了多个不期望的谐波分量。除了用作电机的工作谐波的谐波之外的所有谐波分量都是不期望的,这是因为它们会引起损失并且还会引起不期
望的声学损害。基波不一定是具有集中绕组的电机中的工作谐波。反而,使用更高阶的磁动势的谐波分量作为工作谐波会是有利的。例如,第五或第七谐波可以用作具有带集中绕组的定子的电机中的工作谐波,其中两个相邻齿设置有一个相绕组的线圈和相反绕组方向。在基本形式中,这会得到具有12 个凹槽和10个极的电机或12个凹槽和14个极的电机。凹槽数目与极数目的整数倍同样是可能的。
发明内容
本发明的问题目的是,以低耗费实现电机中的分谐波的灵活减小。术语分谐波与本情形中的工作谐波有关。根据本发明,该问题是由具有独立权利要求的特征的电机来解决的。在各从属权利要求中详细说明了配置和改进。在提出的原理的一个实施例中,电机包括定子和相对于定子可运动的转子。定子包括用于容纳电绕组的线圈的凹槽。在第一凹槽中,第一线圈具有第一匝数。在不同的凹槽中,同一线圈具有不同于第一匝数的第二匝数。在第一凹槽中,第二线圈具有第一匝数。 在定子的另一凹槽中,此第二线圈同样地具有不同于第一匝数的第二匝数。包括线圈(其在定子的不同凹槽中具有不同匝数)的绕组的提出的实施例可以例如显著减小磁动势的傅里叶分解的第一分谐波或可以使该第一分谐波消失。通过可以用完全相同或不同的匝数比实现的数个线圈彼此组合来提供高度的灵活性。对于提出的原理不需要改变定子或转子的几何结构。优选地,将各线圈从定子的与其离开凹槽的主侧不同的主侧引向凹槽。换言之,不在定子的共用侧上而是在定子的不同主侧上,以传统方式形成线圈的连接。例如,用于旋转电机的定子的主侧具有轴向方向上的表面法线。优选地,第二匝数大于第一匝数。第一匝数nl优选地在第二匝数π2的50% (包含50%)与100% (不包含100%) 之间。换言之,第一匝数nl与第二匝数n2之比大于或等于0.5且小于1,其中匝数的差等于1n2-nl = 1。如果nl*表示具有第一匝数的各个第一线圈的总匝数(即,各个第一线圈在第一凹槽中的总匝数),并且n2*表示具有第二匝数的各个第一线圈的总匝数(即,各个第一线圈在第二凹槽中的总匝数),则nl*=n2*_l。此外,在nl*/n2*= 2nl/2n2的情况下,第一总匝数nl *与第二总匝数n2 *之比大于或等于0.5且小于1。同样适用于可以布置在与第一线圈不同的绕组平面上的各第二线圈。例如,各个线圈在第二凹槽中插入到定子中并穿过第二凹槽,直到它在定子的相对主侧上引出为止。于是,在与第二凹槽接触的齿周围存在另一 360°的整匝。在此情况下的匝被引导通过第一凹槽并返回通过第二凹槽。以这种方式,线圈在定子的主侧上引出,该主侧不同于其上引入线圈的主侧。因而,第二匝数n2是第一匝数nl的两倍。换言之,第一匝数nl是第二凹槽中的第二匝数n2的50 %。这些凹槽中的第二线圈具有与第一线圈相同的匝数、或者不同的匝数比。例如,可以通过相对于第一线圈的附加匝来提供第一凹槽中的匝数2和第二凹槽中的匝数3。有利地,第一和第二线圈被分配到电机的同一电相位。第一和第二线圈还可以彼此串联地或并联地连接。当然还可以在这些凹槽中设置第三或更多个线圈以进一步提高实现期望匝数比的灵活性。除了以上提到的线圈之外,具有相同匝数的线圈优选地被布置在第一凹槽中。在此实施例中,具有相同匝数的另一线圈被布置在第二凹槽中。然而优选地,与称作第一和第二线圈的线圈相比较,围绕不同的齿缠绕这两个附加线圈。这两个线圈(也称作第一线圈) 优选地被布置在一个平面上。在一个实施例中,在一个平面内的一个凹槽中没有组合相异的匝数。替代地,在凹槽中放置了各自具有相同的匝数的线圈,这优选地适用于定子的所有凹槽。在一个实施例中,第一凹槽中的所有线圈来自同一相绕组,并且第二凹槽中的线圈来自不同相绕组。电机的一个相绕组被分配到电机的各个电相位,使得不同相绕组被分配到不同电相位。
例如,布置在一个凹槽中且来自同一相绕组的这些线圈在此凹槽中具有第一匝数。在放置有不同相绕组的线圈的这些凹槽中,这些线圈在此凹槽中具有相同匝数。在定子中的具有第一和第二匝数的凹槽优选地在转子的一个运动方向上沿着定子周期性地交替。同一相绕组的线圈优选地可以在各凹槽中具有完全相同的电流流动的方向。也可以在相反绕组方向上缠绕同一相绕组的相邻线圈。不同相绕组的线圈在这些凹槽中具有相反的电流流动的方向。可以相同的绕组方向缠绕不同相绕组的相邻线圈。定子优选地具有包括三个相绕组的三相绕组,每个相绕组被分配到不同的电相位。相关联的电系统是三相系统,其中三个相位相对彼此各自移位了 120°。定子优选地构造为具有集中绕组的定子。定子的分别在定子的相邻凹槽之间形成的两个相邻齿具有一个相绕组和相反绕组方向的线圈。在一个实施例中,定子中的凹槽等距离地分布。所有齿可以具有相同几何结构。定子中的所有凹槽同样可以具有相同几何结构。提出的原理优选地可适用于具有定子中的12个凹槽和转子中的10个磁极的电机。可替选地,电机可以具有定子中的12个凹槽和转子中的14个磁极。而且可替选地,可以提供凹槽数目与极数目的相同整数倍。下表示出了可能的电机拓扑的一般示例。字母η表示在相邻齿周围的一个相绕组的线圈的数目,2ρ表示转子中的极数目,并且Z表示齿或凹槽的数目。在每种情况下指定了集中绕组的齿和极的最小数目。凹槽数目与极数目的整数倍是可能的。
权利要求
1.一种电机,包括-定子(8),其包括用于容纳电绕组的线圈的凹槽(1、2);以及-转子(9),其相对于所述定子能运动,其中,-第一线圈在第一凹槽(1)中具有第一匝数(nl), -所述第一线圈在第二凹槽O)中具有第二匝数(n2), -第二线圈在所述第一凹槽(1)中具有第一匝数(nl'),并且 -所述第二线圈在所述第二凹槽O)中具有第二匝数(n2')。
2.根据权利要求1所述的电机,其中, 所述第一线圈和所述第二线圈来自同一相绕组。
3.根据权利要求2所述的电机,其中,所述第一线圈和所述第二线圈彼此串联地或并联地连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机,其中,所述第一线圈的第一匝数(nl)等于所述第二线圈的第一匝数(ηΓ ),并且所述第一线圈的第二匝数(π2)等于所述第二线圈的第二匝数(η2')。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机,其中,提供了至少一个第三线圈,其在所述第一凹槽(1)中具有第一匝数(nl)并且在所述第二凹槽O)中具有第二匝数(n2)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机,其中,所述定子(8)具有用于接触电绕组的两个相对的主侧(6、7),其中在所述相对的主侧之中的第一主侧(6)上形成线圈的第一连接,并且在所述相对的主侧之中的第二主侧(7) 上形成线圈的第二连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电机,其中,在所述第一凹槽(1)中设有具有第一匝数(nl)的附加线圈,并且其中在所述第二凹槽 (2)中设有具有第二匝数(π2)的附加线圈。
8.根据权利要求7所述的电机,其中,所述第一凹槽(1)中的线圈来自同一相绕组(Α),并且所述第二凹槽(2)中的线圈来自不同相绕组(Α、Β)。
9.根据权利要求8所述的电机,其中,所述定子构造为具有集中绕组的定子,其中所述定子的分别在所述定子的相邻凹槽 (1、2 ;2,14)之间形成的两个相邻齿(5、10)具有不同相绕组(Α、Β)的线圈和相同的绕组方向。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电机,其中,所述定子(8)具有包括三个相绕组(A、B、C)的三相绕组,每个所述相绕组被分配到一个电相位。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电机,其中,所述定子构造为具有集中绕组的定子,其中所述定子的分别在所述定子的相邻凹槽 (1、2 ;1,3)之间形成的两个相邻齿(4、5)具有相绕组㈧的线圈和相反的绕组方向。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电机,其中,所述定子的凹槽(1、2、3)的数目与所述转子中的磁极(S、N)的数目之比为12/10或 12/14,或者分别为所述凹槽(1、2、3)的数目和所述磁极(S、N)的数目的整数倍。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电机,所述电机包括以下类型之一直线电机、轴向磁通电机、径向磁通电机、异步电机或同步电机。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的电机,所述电机构造为具有内部转子(9)的机器或具有外部转子的机器。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的电机,其中,所述转子(9)包括以下类型之一笼型转子、多层转子、永磁体转子、具有埋置磁体的转子、电供应转子,特别是隐极转子、凸极转子、异极转子或同极转子。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的电机,其中,所述第一凹槽(I')具有与第二凹槽O)的第二凹槽深度0 不同的第一凹槽深度 (Tl)。
17.根据权利要求1至3或5至16中任一项所述的电机,其中,所述第一线圈的第一匝数(nl)与所述第二线圈的第一匝数(nl')不同和/或所述第一线圈的第二匝数(n2)与所述第二线圈的第二匝数(n2')不同。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的电机,其中,在具有相同匝数(nl、M)的凹槽之间形成的这些齿具有第一齿宽度(wsl),并且在具有不同匝数(nl、n2)的凹槽之间形成的这些齿具有第二齿宽度(ws2)。
19.根据权利要求12所述的电机,其中,对于给定的极(N、S)的数目,凹槽的数目增加一倍。
全文摘要
本发明涉及一种包括定子(8)和转子(9)的电机。定子包括用于接收电绕组的至少两个线圈的凹槽(1、2)。第一线圈包括第一凹槽中的第一绕组数目(n1)和第二凹槽(2)中的第二绕组数目(n2)。第二线圈包括第一凹槽中的第一绕组数目(n1′)和第二凹槽(2)中的第二绕组数目(n2′)。
文档编号H02K3/28GK102577036SQ201080044424
公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者古拉克·达亚库 申请人:菲艾姆股份有限公司