PM-Synchronmotoren mit verteilter Einschicht-Zahnspulenwicklung

Zusammenfassung

Bei hochtourigen Gebläseantrieben kommen zunehmend PM-Synchronmotoren zum Einsatz. Aufgrund der hohen Betriebsdrehzahlen ist meist eine niederpolige Auslegung zielführend. Besonders ungünstige Verhältnisse liegen bei Kurzmotoren vor, hier befindet sich ein Großteil des Wicklungskupfers inaktiv im Wickelkopfbereich. Für diese niederpoligen Kurzmotoren sind Wicklungssysteme wünschenswert, die auf möglichst kürzere Wickelköpfe führen. Verteilte Einschicht-Zahnspulenwicklungen bieten hier eine Lösung. Die Systematik der verteilten Einschicht-Zahnspulenwicklungen wird hergeleitet und anhand eines 4-poligen Spindelmotors wird dargestellt, wie sich unterschiedliche Wicklungssysteme auf das stationäre Betriebsverhalten auswirken.

Abstract

Permanent-magnet synchronous motors are increasingly being used in high-speed blower drives. Due to the high operating speeds, a low-pole design is usually expedient. Particularly unfavorable conditions exist for short motors in which a large part of the winding copper is inactive in the winding overhang. For these low-pole short motors, winding systems are desirable which lead to the shortest possible winding overhangs. Here, distributed single-layer tooth coil windings offer a solution. The systematics of distributed single-layer tooth coil windings is derived and a 4-pole spindle motor is used to illustrate how different winding systems affect the stationary operating behavior.