本發(fā)明屬于電氣工程領(lǐng)域，涉及一種三相永磁同步電機(jī)定子分段方法。

背景技術(shù)：

在為電機(jī)制造領(lǐng)域，當(dāng)三相永磁同步電機(jī)定子內(nèi)徑較小，軸向長度較長，繞組嵌放很困難，勞動(dòng)生產(chǎn)率低。而大型低速直驅(qū)式三相永磁同步電機(jī)定子外徑很大，一個(gè)完整的電機(jī)定子安裝運(yùn)輸不僅困難，而且浸漆烘干費(fèi)用非常高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種三相永磁同步電機(jī)定子分段方法，適用于圓筒狀定子鐵心、徑向磁場、每極每相槽數(shù)為整數(shù)槽且采用單層整距分布繞組的三相永磁同步電機(jī)，當(dāng)三相永磁同步電機(jī)定子內(nèi)徑較小，軸向長度較長，繞組嵌放很困難時(shí)，以及大型低速直驅(qū)式三相永磁同步電機(jī)定子外徑很大，可以將一個(gè)電機(jī)定子分解為多段，方便安裝和運(yùn)輸，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低制造成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種三相永磁同步電機(jī)定子分段方法，對于圓筒狀定子鐵心、徑向磁場、每極每相槽數(shù)q為整數(shù)槽并且采用單層整距分布繞組的三相永磁同步電機(jī)，其中，電機(jī)相數(shù)為3、定子槽數(shù)為Z、極數(shù)為2p，且Z＝6qp；其電機(jī)定子分段步驟如下：

在定子齒的中心線位置處將整個(gè)圓筒狀定子鐵心沿圓周均勻的分成K段扇形定子鐵心，每段扇形定子鐵心圓周上占據(jù)2π/K機(jī)械角度；每段扇形定子鐵心兩側(cè)各是半個(gè)定子齒，扇形定子鐵心內(nèi)部有(Z₁-1)個(gè)完整的定子齒和Z₁個(gè)槽，即整段扇形定子鐵心上有Z₁個(gè)完整的定子齒和Z₁個(gè)槽，整段扇形定子鐵心對應(yīng)著2p₁個(gè)永磁轉(zhuǎn)子磁極，其中，滿足Z₁＝p₁Z₀和Z₀＝6q的關(guān)系，每段扇形定子鐵心有p₁個(gè)由電機(jī)相數(shù)為3、定子槽數(shù)為Z₀、極對數(shù)為1且Z₀＝6q的單元電機(jī)構(gòu)成；每個(gè)單元電機(jī)內(nèi)的Z₀個(gè)槽是按π/3電角度相帶進(jìn)行分相，依次分為A、Z、B、X、C、Y的6個(gè)相帶，依次記為A相正相帶、C相負(fù)相帶、B相正相帶、A相負(fù)相帶、C相正相帶和B相負(fù)相帶，每個(gè)相帶各占據(jù)q個(gè)槽；每個(gè)單元電機(jī)內(nèi)每相的q個(gè)整距線圈的2q個(gè)線圈邊分別嵌入該相所分得的正、負(fù)相帶內(nèi)的q個(gè)槽中，正相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的首端，負(fù)相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的尾端，按前一個(gè)線圈的尾端接下一個(gè)線圈的首端的規(guī)律，并以每相的q個(gè)整距線圈串聯(lián)后所得電動(dòng)勢最大的方式串聯(lián)形成該相繞組的一個(gè)最小的相繞組支路，每個(gè)單元電機(jī)內(nèi)三相最小的相繞組支路是三相對稱的；每段扇形定子鐵心內(nèi)的p₁個(gè)單元電機(jī)共連接成p₁組三相最小的相繞組支路；選擇串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)組合三種方式之一將p₁組三相最小的相繞組支路分別連接成三相對稱的各相線圈組支路，各相線圈組支路各有一個(gè)首端和一個(gè)尾端；每段扇形定子上嵌放且連接好三相對稱的各相線圈組支路后，浸漆、烘干后成為一個(gè)獨(dú)立完整的三相永磁同步電機(jī)扇形定子組件。

本發(fā)明的一種三相永磁同步電機(jī)定子的組裝方法，將采用上述三相永磁同步電機(jī)定子分段方法得到的K段三相永磁同步電機(jī)扇形定子組件在電機(jī)機(jī)座內(nèi)拼接成一個(gè)完整的三相永磁同步電機(jī)定子鐵心圓筒，然后，選擇串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)組合三種方式之一分別將各段上的各相線圈組支路按照電動(dòng)勢大小和相位都相同的原則分別連接成三相對稱繞組，再將三相對稱繞組的尾端星接，三相對稱繞組首端作為與外部電路連接的接口，從而得到一套完整的三相永磁同步電機(jī)定子。

本發(fā)明的每段扇形定子鐵心的兩側(cè)的半個(gè)定子齒與相鄰段的扇形定子鐵心一側(cè)的半個(gè)定子齒合在一起占據(jù)一個(gè)定子齒空間，整個(gè)電機(jī)的定子鐵心磁路各處磁性能相同。每段扇形定子鐵心在電機(jī)機(jī)座的固定方式要根據(jù)具體的情況采取相應(yīng)行之有效的措施。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

當(dāng)三相永磁同步電機(jī)定子內(nèi)徑較小，軸向長度較長，繞組嵌放很困難時(shí)，以及大型低速直驅(qū)式三相永磁同步電機(jī)定子外徑很大，一個(gè)完整的電機(jī)定子安裝運(yùn)輸不僅困難，而且浸漆烘干費(fèi)用非常高時(shí)，采用本發(fā)明三相永磁同步電機(jī)定子分段方法分段后的每段扇形定子鐵心上包含一臺或多臺單元電機(jī)的三相對稱繞組，扇形鐵心之間無線圈端部跨接，扇形鐵心兩側(cè)的半個(gè)定子齒對兩側(cè)的線圈形成保護(hù)作用。另外，對于分段后的扇形定子組件組裝方便，組裝后形成的三相永磁同步電機(jī)電磁性能基本不變。采用本發(fā)明分段方法分段后，進(jìn)行運(yùn)輸，并按照本發(fā)明提供的組裝方法現(xiàn)場安裝，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低制造成本。

附圖說明

圖1是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的12槽4極永磁同步電機(jī)截面圖。

圖2是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的12槽4極永磁同步電機(jī)三相定子繞組展開圖。

圖3是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的12槽4極永磁同步電機(jī)三相定子繞組端部連接示意圖。

圖4是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的12槽4極永磁同步電機(jī)各相繞組支路串聯(lián)的三相定子繞組連接圖。

圖5是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的12槽4極永磁同步電機(jī)各相繞組支路串聯(lián)的三相定子繞組連接圖。

圖6是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的24槽4極永磁同步電機(jī)截面圖。

圖7是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的24槽4極永磁同步電機(jī)三相定子繞組展開圖。

圖8是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的24槽8極永磁同步電機(jī)截面圖。

圖9是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的24槽8極永磁同步電機(jī)三相定子繞組展開圖。

圖10是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的4段鐵心組成的24槽8極永磁同步電機(jī)截面圖。

圖11是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的4段鐵心組成的24槽8極永磁同步電機(jī)三相定子繞組展開圖。

圖12是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的K段鐵心組成的6K槽2K極永磁同步電機(jī)截面圖。

圖13是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的K段鐵心組成的6K槽2K極永磁同步電機(jī)三相定子繞組展開圖。

圖14是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的K段鐵心組成的12K槽4K極永磁同步電機(jī)截面圖。

圖15是定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的K段鐵心組成的12K槽4K極永磁同步電機(jī)三相定子繞組展開圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，所描述的具體實(shí)施例僅對本發(fā)明進(jìn)行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1～圖5，以定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的12槽4極永磁同步電機(jī)為例，對本發(fā)明的具體實(shí)施給予說明。如圖1所示，該三相永磁同步電機(jī)的定子鐵心分為上、下Ⅰ和Ⅱ共2段扇形(此時(shí)為半圓形)定子鐵心組成，每段扇形定子鐵心的兩側(cè)為半個(gè)定子齒，一段扇形定子鐵心的兩側(cè)的半個(gè)定子齒與相鄰的另一段扇形定子鐵心的兩側(cè)的半個(gè)定子齒合在一起占據(jù)一個(gè)定子齒空間。相當(dāng)于在一個(gè)完整三相永磁同步電機(jī)定子鐵心圓周上相差π機(jī)械角度的兩個(gè)定子齒的中心線處將定子鐵心一分為二，變?yōu)?段完全一樣的兩側(cè)為半個(gè)定子齒的扇形定子鐵心，然后再將2段扇形定子鐵心對接在一起，顯然對接在一起的整個(gè)電機(jī)定子鐵心磁路各處磁性能理論上是相同的。每段扇形定子鐵心上有6個(gè)相同的槽，在每段扇形定子鐵心上可以嵌放1套相數(shù)為3、定子槽數(shù)為6、極數(shù)為2、線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組。整個(gè)電機(jī)的Ⅰ和Ⅱ共2段扇形定子鐵心上分別嵌放1套相數(shù)為3、定子槽數(shù)為6、極數(shù)為2、線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組。每段扇形定子鐵心上每個(gè)槽中的1、2、3、4、5和6數(shù)字為槽號，槽外側(cè)的A、Z、B、X、C和Y分別代表該槽中線圈邊所處的相帶位置，其中A、B和C分別為A、B和C三相的正相帶，X、Y和Z分別為A、B和C三相的負(fù)相帶。每個(gè)相帶各占據(jù)1個(gè)槽，每段扇形定子鐵心上單元電機(jī)內(nèi)每相的1個(gè)整距線圈的2個(gè)線圈邊分別嵌入該相所分得的正、負(fù)相帶內(nèi)的1個(gè)槽中，正相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的首端，負(fù)相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的尾端。每段扇形定子鐵心上單元電機(jī)內(nèi)1槽和4槽中嵌入屬于A相的線圈1，5槽和2槽中嵌入屬于C相的反向線圈2，3槽和6槽中嵌入屬于B相的線圈3。整個(gè)電機(jī)相當(dāng)于嵌放有相數(shù)為3、定子槽數(shù)為12、極數(shù)為4線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組，其繞組展開圖如圖2所示。圖2中左右2個(gè)虛線框代表Ⅰ和Ⅱ兩段扇形定子鐵心，τ為電機(jī)極距。每段扇形定子鐵心上的每相1個(gè)線圈就是1個(gè)最小的相繞組支路，三相3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的，Ⅰ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路是A₁X₁、C₁Z₁和B₁Y₁，Ⅱ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路是A₂X₂、C₂Z₂和B₂Y₂。每段扇形定子鐵心上三相單層整距分布繞組的繞組端部與槽中線圈邊連接示意圖如圖3所示，不存在某個(gè)線圈的兩個(gè)線圈邊分別處于兩段鐵心上的現(xiàn)象，即扇形鐵心之間無線圈端部跨接，每段扇形定子鐵心上的三相繞組是一個(gè)完整的單元電機(jī)，每段扇形定子鐵心兩側(cè)的半個(gè)定子齒對定子組件的兩側(cè)繞組的線圈形成保護(hù)作用。每段扇形定子上嵌放且連接好三相對稱的各相線圈組支路后，浸漆、烘干后成為一個(gè)獨(dú)立完整的三相永磁同步電機(jī)定子組件。將2段扇形定子組件在電機(jī)機(jī)座內(nèi)拼接成一個(gè)完整的三相永磁同步電機(jī)定子鐵心圓筒，并固定住。然后，可以按圖4所示，將Ⅰ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路A₁X₁、B₁Y₁和C₁Z₁分別與Ⅱ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路A₂X₂、B₂Y₂和C₂Z₂按照電動(dòng)勢大小和相位都相同的原則串聯(lián)，即X₁與A₂連接、Y₁與B₂連接、Z₁與C₂連接，將A₁X₁、與A₂X₂、B₁Y₁與B₂Y₂、C₁Z₁與C₂Z₂分別串聯(lián)連接成AX、BY、CZ三相繞組，A₁、B₁和C₁分別為AX、BY和CZ三相繞組的首端A、B和C，X₁、Y₁和Z₁分別為AX、BY和CZ三相繞組的尾端X、Y和Z，將X、Y和Z連接在一起而連接成Y接的ABC三相對稱繞組；也可以按圖5所示，將Ⅰ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路A₁X₁、B₁Y₁和C₁Z₁分別與Ⅱ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路A₂X₂、B₂Y₂和C₂Z₂按照電動(dòng)勢大小和相位都相同的原則并聯(lián)，即A₁與A₂連接、X₁與X₂連接，得到并聯(lián)后的AX相繞組，B₁與B₂連接、、Y₁與Y₂連接，得到并聯(lián)后的BY相繞組，C₁與C₂、Z₁與Z₂連接，得到并聯(lián)后的CZ相繞組，再將AX、BY和CZ三相繞組的尾端X、Y和Z，連接在一起而連接，得到Y(jié)接的ABC三相對稱繞組。三相對稱繞組首端A、B和C作為與外部電路連接的接口，這樣得到一套完整的三相永磁同步電機(jī)定子，再裝配上永磁轉(zhuǎn)子等一系列各種電機(jī)零部件，就得到一臺三相永磁同步電機(jī)。

實(shí)施例2

結(jié)合圖6和圖7，以定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的24槽4極永磁同步電機(jī)為例，對本發(fā)明的具體實(shí)施再給予說明。如圖6所示，該三相永磁同步電機(jī)的定子鐵心分為上、下Ⅰ和Ⅱ共2段扇形(此時(shí)為半圓形)定子鐵心組成，每段扇形定子鐵心的兩側(cè)為半個(gè)定子齒，一段扇形定子鐵心的兩側(cè)的半個(gè)定子齒與相鄰的另一段扇形定子鐵心的兩側(cè)的半個(gè)定子齒合在一起占據(jù)一個(gè)定子齒空間。相當(dāng)于在一個(gè)完整三相永磁同步電機(jī)定子鐵心圓周上相差π機(jī)械角度的兩個(gè)定子齒的中心線處將定子鐵心一分為二，變?yōu)?段完全一樣的兩側(cè)為半個(gè)定子齒的扇形定子鐵心，然后再將2段扇形定子鐵心對接在一起，顯然對接在一起的整個(gè)電機(jī)定子鐵心磁路各處磁性能理論上是相同。每段扇形定子鐵心上有12個(gè)相同的槽，在每段扇形定子鐵心上可以嵌放1套相數(shù)為3、定子槽數(shù)為12、極數(shù)為2、線圈跨距為6的三相單層整距分布繞組。整個(gè)電機(jī)的Ⅰ和Ⅱ共2段扇形定子鐵心上分別嵌放1套相數(shù)為3、定子槽數(shù)為12、極數(shù)為2、線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組。每段扇形定子鐵心上每個(gè)槽中的1～12、數(shù)字為槽號，槽外側(cè)的A、Z、B、X、C和Y分別代表該槽中線圈邊所處的相帶位置。每個(gè)相帶各占據(jù)2個(gè)槽，每段扇形定子鐵心上單元電機(jī)內(nèi)每相的2個(gè)整距線圈的4個(gè)線圈邊分別嵌入該相所分得的正、負(fù)相帶內(nèi)的2個(gè)槽中，正相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的首端，負(fù)相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的尾端。每段扇形定子鐵心上單元電機(jī)內(nèi)1槽和7槽中嵌入屬于A相的線圈1、2槽和8槽中嵌入屬于A相的線圈2，3槽和9槽中嵌入屬于C相的反向線圈3、4槽和10槽中嵌入屬于C相的反向線圈4，5槽和11槽中嵌入屬于B相的線圈5、6槽和12槽中嵌入屬于B相的線圈6。整個(gè)電機(jī)相當(dāng)于嵌放有相數(shù)為3、定子槽數(shù)為24、極數(shù)為4線圈跨距為6的三相單層整距分布繞組，其繞組展開圖如圖7所示，由圖7可見不存在某個(gè)線圈的兩個(gè)線圈邊分別處于兩段鐵心上的現(xiàn)象，扇形鐵心之間無線圈端部跨接。圖7中左右兩個(gè)虛線框代表Ⅰ和Ⅱ共2段扇形定子鐵心，τ為電機(jī)極距。將Ⅰ段扇形定子鐵心上的線圈1的尾端與線圈2的首端連接，則將線圈1與線圈2的串聯(lián)連接成A相最小的相繞組支路A₁X₁；將Ⅰ段扇形定子鐵心上的線圈4的首端與線圈3的尾端連接，則將反向線圈4與反向線圈3的串聯(lián)連接成C相最小的相繞組支路C₁Z₁；將Ⅰ段扇形定子鐵心上的線圈5的尾端與線圈6的首端連接，則將線圈5與線圈6的串聯(lián)連接成B相最小的相繞組支路B₁Y₁；A₁X₁、B₁Y₁和C₁Z₁這3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的。按同樣的方法，Ⅱ段扇形定子鐵心上也連接成3個(gè)最小的相繞組支路是A₂X₂、B₂Y₂和C₂Z₂。每段扇形定子鐵心上的三相繞組是一個(gè)完整的單元電機(jī)，每段扇形定子鐵心兩側(cè)的半個(gè)定子齒對定子組件的兩側(cè)繞組的線圈形成保護(hù)作用。每段扇形定子上嵌放且連接好三相對稱的各相線圈組支路后，浸漆、烘干后成為一個(gè)獨(dú)立完整的三相永磁同步電機(jī)定子組件。將2段扇形定子組件在電機(jī)機(jī)座內(nèi)拼接成一個(gè)完整的三相永磁同步電機(jī)定子鐵心圓筒，并固定住。然后，可以按圖4所示，將Ⅰ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路A₁X₁、B₁Y₁和C₁Z₁分別與Ⅱ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路A₂X₂、B₂Y₂和C₂Z₂按照電動(dòng)勢大小和相位都相同的原則串聯(lián)，也可以按圖5所示，將Ⅰ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路A₁X₁、B₁Y₁和C₁Z₁分別與Ⅱ段扇形定子鐵心上的三相最小的相繞組支路A₂X₂、B₂Y₂和C₂Z₂按照電動(dòng)勢大小和相位都相同的原則并聯(lián)，得到AX、BY和CZ三相對稱繞組，再將AX、BY和CZ三相繞組的尾端X、Y和Z，連接在一起而連接，得到Y(jié)接的ABC三相對稱繞組。三相對稱繞組首端A、B和C作為與外部電路連接的接口，這樣得到一套完整的三相永磁同步電機(jī)定子，再裝配上永磁轉(zhuǎn)子等一系列各種電機(jī)零部件，就得到一臺三相永磁同步電機(jī)。

實(shí)施例3

結(jié)合圖8和圖9，以定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的2段鐵心組成的24槽8極永磁同步電機(jī)為例，對本發(fā)明的具體實(shí)施再給予說明。如圖8所示，該三相永磁同步電機(jī)的定子鐵心分為上Ⅰ和下Ⅱ共2段扇形(此時(shí)為半圓形)定子鐵心組成，每段扇形定子鐵心的兩側(cè)為半個(gè)定子齒，一段扇形定子鐵心的兩側(cè)的半個(gè)定子齒與相鄰的另一段扇形定子鐵心的兩側(cè)的半個(gè)定子齒合在一起占據(jù)一個(gè)定子齒空間。相當(dāng)于在一個(gè)完整三相永磁同步電機(jī)定子鐵心圓周上相差π機(jī)械角度的兩個(gè)定子齒的中心線處將定子鐵心一分為二，變?yōu)?段完全一樣的兩側(cè)為半個(gè)定子齒的扇形定子鐵心，然后再將2段扇形定子鐵心對接在一起，顯然對接在一起的整個(gè)電機(jī)定子鐵心磁路各處磁性能理論上是相同。每段扇形定子鐵心上有12個(gè)相同的槽，在每段扇形定子鐵心上可以嵌放2套相數(shù)為3、定子槽數(shù)為6、極數(shù)為2、線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組。整個(gè)電機(jī)的Ⅰ和Ⅱ共2段扇形定子鐵心上分別嵌放2套相數(shù)為3、定子槽數(shù)為6、極數(shù)為2、線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組。每段扇形定子鐵心上每個(gè)槽中的1、2、3、4、5和6數(shù)字以/6、7、8、9、10、11和12為槽號，槽外側(cè)的A、Z、B、X、C和Y分別代表該槽中線圈邊所處的相帶位置。每個(gè)相帶各占據(jù)1個(gè)槽，每段扇形定子鐵心上單元電機(jī)內(nèi)每相的1個(gè)整距線圈的2個(gè)線圈邊分別嵌入該相所分得的正、負(fù)相帶內(nèi)的1個(gè)槽中，正相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的首端，負(fù)相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的尾端。每段扇形定子鐵心上由2個(gè)單元電機(jī)，第1個(gè)單元電機(jī)內(nèi)1槽和4槽中嵌入屬于A相的線圈1，5槽和2槽中嵌入屬于C相的反向線圈2，3槽和6槽中嵌入屬于B相的線圈3；第2個(gè)單元電機(jī)內(nèi)7槽和10槽中嵌入屬于A相的線圈7，11槽和8槽中嵌入屬于C相的反向線圈8，9槽和12槽中嵌入屬于B相的線圈。整個(gè)電機(jī)相當(dāng)于嵌放有相數(shù)為3、定子槽數(shù)為24、極數(shù)為8線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組，其繞組展開圖如圖9所示，由圖7可見不存在某個(gè)線圈的兩個(gè)線圈邊分別處于兩段鐵心上的現(xiàn)象，扇形鐵心之間無線圈端部跨接。圖9中2個(gè)虛線框代表Ⅰ和Ⅱ共2段扇形定子鐵心，τ為電機(jī)極距。將Ⅰ段扇形定子鐵心上第1個(gè)單元電機(jī)內(nèi)的線圈1為A相最小的相繞組支路線圈2為C相最小的相繞組支路線圈3為B相最小的相繞組支路和這3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的；Ⅰ段扇形定子鐵心上第2個(gè)單元電機(jī)內(nèi)的線圈7為A相最小的相繞組支路線圈8為C相最小的相繞組支路線圈9為B相最小的相繞組支路和這3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的。將Ⅱ段扇形定子鐵心上第1個(gè)單元電機(jī)內(nèi)的線圈1為A相最小的相繞組支路線圈2為C相最小的相繞組支路線圈3為B相最小的相繞組支路和這3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的；Ⅱ段扇形定子鐵心上第2個(gè)單元電機(jī)內(nèi)的線圈7為A相最小的相繞組支路線圈8為C相最小的相繞組支路線圈9為B相最小的相繞組支路和這3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的。每段扇形定子鐵心上的三相繞組是一個(gè)完整的單元電機(jī)，每段扇形定子鐵心兩側(cè)的半個(gè)定子齒對定子組件的兩側(cè)繞組的線圈形成保護(hù)作用。每段扇形定子上嵌放且連接好三相對稱的各相線圈組支路后，浸漆、烘干后成為一個(gè)獨(dú)立完整的三相永磁同步電機(jī)定子組件。將兩段扇形定子組件在電機(jī)機(jī)座內(nèi)拼接成一個(gè)完整的三相永磁同步電機(jī)定子鐵心圓筒，并固定住。由于和這4條A相最小的相繞組支路的電動(dòng)勢大小和相位完全相同，和這4條B相最小的相繞組支路的電動(dòng)勢大小和相位完全相同，和這4條C相最小的相繞組支路的電動(dòng)勢大小和相位完全相同，與傳統(tǒng)三相永磁同步電機(jī)定子繞組多條并聯(lián)支路連接方法一樣可以采用串聯(lián)、并聯(lián)以及串并聯(lián)結(jié)合的各種方法將這些最小的相繞組支路連接成Y接對稱繞組。三相對稱繞組首端A、B和C作為與外部電路連接的接口，這樣得到一套完整的三相永磁同步電機(jī)定子，再裝配上永磁轉(zhuǎn)子等一系列各種電機(jī)零部件，就得到一臺三相永磁同步電機(jī)。

實(shí)施例4

結(jié)合圖10和圖11，以定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的4段鐵心組成的24槽8極永磁同步電機(jī)為例，對本發(fā)明的具體實(shí)施再給予說明。如圖10所示，該三相永磁同步電機(jī)的定子鐵心分為右上Ⅰ、左上Ⅱ、左下Ⅲ和右下Ⅵ共4段扇形定子鐵心組成，每段扇形定子鐵心的兩側(cè)為半個(gè)定子齒，一段扇形定子鐵心的兩側(cè)的半個(gè)定子齒與相鄰的另一段扇形定子鐵心的兩側(cè)的半個(gè)定子齒合在一起占據(jù)一個(gè)定子齒空間。相當(dāng)于在一個(gè)完整三相永磁同步電機(jī)定子鐵心圓周上相差π/2機(jī)械角度的兩個(gè)定子齒的中心線處將定子鐵心一分為四，變?yōu)?段完全一樣的兩側(cè)為半個(gè)定子齒的扇形定子鐵心，然后再將4段扇形定子鐵心對接在一起，顯然對接在一起的整個(gè)電機(jī)定子鐵心磁路各處磁性能理論上是相同。每段扇形定子鐵心上有6個(gè)相同的槽，在每段扇形定子鐵心上可以嵌放一套相數(shù)為3、定子槽數(shù)為6、極數(shù)為2、線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組。整個(gè)電機(jī)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ共4段扇形定子鐵心上分別嵌放一套相數(shù)為3、定子槽數(shù)為6、極數(shù)為2、線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組。每段扇形定子鐵心上每個(gè)槽中的1、2、3、4、5和6數(shù)字為槽號，槽外側(cè)的A、Z、B、X、C和Y分別代表該槽中線圈邊所處的相帶位置。每個(gè)相帶各占據(jù)1個(gè)槽，每段扇形定子鐵心上單元電機(jī)內(nèi)每相的1個(gè)整距線圈的2個(gè)線圈邊分別嵌入該相所分得的正、負(fù)相帶內(nèi)的1個(gè)槽中，正相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的首端，負(fù)相帶槽中引出的線圈接線端為線圈的尾端。每段扇形定子鐵心上單元電機(jī)內(nèi)1槽和4槽中嵌入屬于A相的線圈，5槽和2槽中嵌入屬于C相的線圈，3槽和6槽中嵌入屬于B相的線圈。整個(gè)電機(jī)相當(dāng)于嵌放有相數(shù)為3、定子槽數(shù)為12、極數(shù)為4線圈跨距為3的三相單層整距分布繞組，其繞組展開圖如圖11所示，由圖7可見不存在某個(gè)線圈的兩個(gè)線圈邊分別處于兩段鐵心上的現(xiàn)象，扇形鐵心之間無線圈端部跨接。圖11中4個(gè)虛線框代表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅵ共4段扇形定子鐵心，τ為電機(jī)極距。第Ⅰ段扇形定子鐵心上線圈1為A相最小的相繞組支路A₁X₁，反向線圈2為C相最小的相繞組支路C₁Z₁，線圈3為B相最小的相繞組支路B₁Y₁，A₁X₁、B₁Y₁和C₁Z₁這3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的。按同樣的方法，Ⅱ段扇形定子鐵心上也連接成3個(gè)最小的相繞組支路是A₂X₂、B₂Y₂和C₂Z₂；第Ⅱ段扇形定子鐵心上線圈1為A相最小的相繞組支路A₂X₂，反向線圈2為C相最小的相繞組支路C₂Z₂，線圈3為B相最小的相繞組支路B₂Y₂；A₂X₂、B₂Y₂和C₂Z₂這3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的；第Ⅲ段扇形定子鐵心上線圈1為A相最小的相繞組支路A₃X₃，反向線圈2為C相最小的相繞組支路C₃Z₃，線圈3為B相最小的相繞組支路B₃Y₃；A₃X₃、B₃Y₃和C₃Z₃這3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的；第Ⅵ段扇形定子鐵心上線圈1為A相最小的相繞組支路A₄X₄，反向線圈2為C相最小的相繞組支路C₄Z₄，線圈3為B相最小的相繞組支路B₄Y₄；A₄X₄、B₄Y₄和C₄Z₄這3個(gè)最小的相繞組支路是三相對稱的。每段扇形定子鐵心上的三相繞組是一個(gè)完整的單元電機(jī)，每段扇形定子鐵心兩側(cè)的半個(gè)定子齒對定子組件的兩側(cè)繞組的線圈形成保護(hù)作用。每段扇形定子上嵌放且連接好三相對稱的各相線圈組支路后，浸漆、烘干后成為一個(gè)獨(dú)立完整的三相永磁同步電機(jī)定子組件。將兩段扇形定子組件在電機(jī)機(jī)座內(nèi)拼接成一個(gè)完整的三相永磁同步電機(jī)定子鐵心圓筒，并固定住。由于A₁X₁、A₂X₂、A₃X₃和A₄X₄這4條A相最小的相繞組支路的電動(dòng)勢大小和相位完全相同，B₁Y₁、B₂Y₂、B₃Y₃和B₄Y₄這4條B相最小的相繞組支路的電動(dòng)勢大小和相位完全相同，C₁Z₁、C₂Z₂、C₃Z₃和C₄Z₄這4條C相最小的相繞組支路的電動(dòng)勢大小和相位完全相同，與傳統(tǒng)三相永磁同步電機(jī)定子繞組多條并聯(lián)支路連接方法一樣可以采用串聯(lián)、并聯(lián)以及串并聯(lián)結(jié)合的各種方法將這些最小的相繞組支路連接成Y接對稱繞組。三相對稱繞組首端A、B和C作為與外部電路連接的接口，這樣得到一套完整的三相永磁同步電機(jī)定子，再裝配上永磁轉(zhuǎn)子等一系列各種電機(jī)零部件，就得到一臺三相永磁同步電機(jī)。

實(shí)施例5

結(jié)合圖12和圖13，以定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的K段鐵心組成的6K槽2K極永磁同步電機(jī)為例。與實(shí)施例4相比，對比圖10和圖11可見，電機(jī)的鐵心段數(shù)由4段變?yōu)镵段，每段上的槽數(shù)和所對應(yīng)的極數(shù)相同都為6槽和2極，每段鐵心上線圈嵌放和連接仍然相同，具體的實(shí)施過程雷同不再贅述。最后，只是最小的三相對稱的相繞組支路由4組變?yōu)镵組，連接成最后三相對稱繞組的方式更多了，整臺電機(jī)的極數(shù)更多了。

實(shí)施例6

結(jié)合圖14和圖15，以定子由兩側(cè)為半個(gè)定子齒的K段鐵心組成的12K槽4K極永磁同步電機(jī)為例。與實(shí)施例3相比，對比圖8和圖9可見，電機(jī)的鐵心段數(shù)由2段變?yōu)镵段，每段上都有2個(gè)單元電機(jī)，單元電機(jī)的槽數(shù)和所對應(yīng)的極數(shù)相同都為6槽和2極，每段鐵心上線圈嵌放和連接仍然相同，具體的實(shí)施過程雷同不再贅述。最后，只是最小的三相對稱的相繞組支路由4組變?yōu)镵組，連接成最后三相對稱繞組的方式更多了，整臺電機(jī)的極數(shù)更多了。

本發(fā)明提出的三相永磁同步電機(jī)定子分段方法特別適用于以下兩種電機(jī)制造情況，一是當(dāng)三相永磁同步電機(jī)定子內(nèi)徑較小，軸向長度較長，繞組嵌放很困難時(shí)，二是大型低速直驅(qū)式三相永磁同步電機(jī)定子外徑很大，一個(gè)完整的電機(jī)定子安裝運(yùn)輸不僅困難，而且浸漆烘干費(fèi)用非常高時(shí)。在上述兩種情況下，采用本發(fā)明可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低制造成本。由與不存在某個(gè)線圈的兩個(gè)線圈邊分別處于兩段鐵心上的現(xiàn)象，扇形鐵心之間無線圈端部跨接，扇形定子組件的拆裝非常方便。

本發(fā)明提出的三相永磁同步電機(jī)定子分段方法同樣適用于多相永磁同步電機(jī)的定子分段。

盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。