一种双冗余绕组电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102035271A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102035271A(43)申请公布日2011.04.27(21)申请号200910204702.0(22)申请日2009.09.30(71)申请人上海新世纪机器人有限公司地址201318中国上海市浦东新区周浦镇沈梅路99弄1-9号3幢2楼B座(72)发明人陈养彬(74)专利代理机构北京金信立方知识产权代理有限公司11225代理人黄威孙丽梅(51)Int.Cl.H02K1/16(2006.01)H02K3/28(2006.01)H02K21/00(2006.01)H02K15/085(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种双冗余绕组电机(57)摘要一种具有双冗余线圈的驱动电机，它被用于平行同轴两轮电动车。在线圈出现故障的情况下能继续保持可靠的工况，保持最低限度的转矩，继续带病工作。特别适合平行同轴两轮电动车对可靠性的要求。它是一种双冗余绕组电机，它包含有一对运动件，其一是定子，其二就是转子，定子包含有沿圆周均匀排列的供绕制线圈的极靴。在定子上至少包含有两套冗余线圈，它们是独立的第一冗余绕组和第二冗余绕组，分别有独立的电路向它们供电，以产生驱动转子的旋转磁场。所说的第一套和第二套冗余绕组呈同心错位交错间隔地被布置在定子槽中。其每一套都是由三个不同相的相线圈构成，它们以120°度的圆心角同心地均匀地被布置在定子的线圈槽中。每一套三相线圈又分别可以由两到三组分线圈构成。CN102357ACCNN110203527102035274A权利要求书1/1页1.一种双冗余绕组电机它包含有一对运动件，其一是定子，其二就是转子，定子包含有沿圆周均匀排列的极靴，极靴位于所说定子的内周边上，所说的极靴在定子圆周上与定子槽相间布置，转子位于定子的中心，定子为转子提供可以自由转动的空间，在定子上至少包含有两套冗余线圈，它们是第一冗余绕组和第二冗余绕组，它们是独立的绕组，分别被独立的控制电路供电，以产生驱动转子的旋转磁场，其特征是：a.所说的第一套和第二套冗余绕组呈同心错位交错间隔地被布置在定子槽中。b.所说的第一套和第二套冗余绕组，其每一套都是由三个不同相的相绕组构成，它们以120度的圆心角同心地均匀地被布置在定子的线圈槽中。2.如权利要求1所说的双冗余绕组电机，其特征是：所说的第一和第二两套独立的冗余绕组，其每一套冗余绕组又有两组相同的三相绕组串联构成。3.如权利要求1所说的双冗余绕组电机，其特征是：所说的第一和第二两套独立的冗余绕组，其每一套冗余绕组又有三组相同的三相绕组串联构成。4.如权利要求1或2或3所说的双冗余绕组电机，其特征是：其所有的线圈是按单节距的集中绕法被绕制到单个极靴上去的。5.如权利要求4所说的双冗余绕组电机，其特征是：所说的第一套冗余绕组和第二套冗余绕组它们各套绕组中相同相的绕组它们在定子槽内的布置总是相邻相依的。6.如权利要求4所说的双冗余绕组电机，其特征是：所说的定子线圈槽的槽数为6的整数倍。7.如权利要求4所说的双冗余绕组电机，其特征是：所说的两套独立的冗余绕组中每套冗余绕组的三相中的每一相线圈的构成是由两组同相位的分绕组串联构成的。8.如权利要求4所说的双冗余绕组电机，其特征是：所说的两套独立的冗余绕组中每套冗余绕组的三相绕组其每一相线圈的构成是由三组同相位的分绕组串联构成的。9.一种双冗余绕组电机的制造方法，它使用内绕式绕线机，对每一个绕组进行绕制。2CCNN110203527102035274A说明书1/5页一种双冗余绕组电机[0001][技术领域]：一种驱动电机，它被要求在部分绕组出现故障的情况下能继续保持可靠的运行工况，继续工作。这样的电机特别适用于平行同轴两轮电动车上作为驱动部件使用，它是将直流电通过逆变器变成三相交流电来进行工作的电机。它是一种交流伺服永磁同步电机。[0002][背景技术]：平行同轴两轮电动车是一种两轮同轴、左右平行布置、并且两轮被独立驱动的载人运输工具。其两侧的每个轮子需要一个独立的电机驱动系统来驱动，其行走机构的驱动是由两个独立的电机驱动系统采用倒立摆原理进行平衡控制来实现的。如果有任何一台电机出现故障，则会动力丢失，导致平衡失败，从而无法实现该运输工具的基本功能。因此，驱动电机的可靠性和稳定性决定了这种车辆的可靠性和安全性。对于平行同轴两轮电动车的安全性，要求采用两套独立驱动系统的冗余控制方法。即采用两套功能完全一致的驱动系统，如电机驱动系统来实现车辆的驱动。正常工作时，只有一套驱动系统(称为工作驱动系统)工作，出现故障时，另外一套驱动系统(称为冗余驱动系统)接替发生故障的驱动系统继续工作。为了保证平行同轴两轮电动车的可靠性和安全性，对电机的容错性、冗余