CN100593895C - 自起动式同步电机以及使用该电机的压缩机 - Google Patents

自起动式同步电机以及使用该电机的压缩机 Download PDF

Info

Publication number
CN100593895C
CN100593895C CN02132084A CN02132084A CN100593895C CN 100593895 C CN100593895 C CN 100593895C CN 02132084 A CN02132084 A CN 02132084A CN 02132084 A CN02132084 A CN 02132084A CN 100593895 C CN100593895 C CN 100593895C
Authority
CN
China
Prior art keywords
automatic start
synchronous machine
winding
type synchronous
mentioned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN02132084A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1441538A (zh
Inventor
菊地聡
小原木春雄
吉川富夫
猿田彰
中山进
高桥身佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Original Assignee
Hitachi Air Conditioning Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2001317911A external-priority patent/JP3763462B2/ja
Priority claimed from JP2002209264A external-priority patent/JP2004056887A/ja
Application filed by Hitachi Air Conditioning Systems Co Ltd filed Critical Hitachi Air Conditioning Systems Co Ltd
Publication of CN1441538A publication Critical patent/CN1441538A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100593895C publication Critical patent/CN100593895C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/46Motors having additional short-circuited winding for starting as an asynchronous motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

提供一种自起动式同步电机以及使用该电机的压缩机。在具有埋设在转子铁心的外周部附近的鼠笼型导体和埋设在该鼠笼型导体的内周侧的多个永久磁铁的自起动式同步电机中,在定子侧,将电枢线圈做成集中绕组,同时,加宽各齿的两端部在定子和转子间形成不等间隙,在转子侧,埋入弧形形状的永久磁铁,并在各磁极间也埋入了鼠笼型导体。

Description

自起动式同步电机以及使用该电机的压缩机
技术领域
本发明涉及自起动式永久磁铁同步电机以及使用该电机的压缩机。
背景技术
在按整体将电机和涡形管密封在容器内的压缩机中,具有通过另外放置的逆变器进行速度控制的可变速机和由恒压恒频率的电源直接供电并按恒定的旋转速度运行的等速机。
在等速机中,作为电机不使用逆变器装置,而使用转子具有鼠笼型绕组的可自起动的感应式电机。
但是,由于感应式电机效率低,故如①特开平4-210758号公报、②特开平6-284660号公报、③特开2001-78401号公报等所公开的那样,提议采用在鼠笼型绕组的内周侧埋入永久磁铁、以作为感应式电机的电动转矩起动加速、并在额定速度中作为同步电机运行的、所谓的被称为自起动式同步电机或者感应式同步电机的电机。
此外,④特开2001-157427号公报中,公开了在上述这样的自起动式同步电机中,使定子上并存集中绕组和分布绕组二个电枢绕组,作为使用了分布绕组的电枢绕组的感应式电机起动加速,在高速区域,将之切换成使用了集中绕组的电枢绕组的同步电机。
这里,⑤特开平8-111968号公报或⑥特开平11-89197号公报等中公开了在永久磁铁式同步电机中,将定子和转子间的空气间隙形成为不等间隙的做法,同样地,在⑦特开平7-39090号公报或⑧特开平7-212994号公报、⑨特开平10-126981号公报中也公开了关于永久磁铁的着磁方向的内容。
在上述现有技术中,因为是作为鼠笼型感应式电机进行起动加速,故都在定子上配备分布绕组的电枢绕组,由于每一匝的绕组长度变大而铜损变大,故妨碍了高效率化。此外,因为配备分布绕组的电枢绕组,故线圈端部长大,由于电机被大型化,故在可以适用的如压缩机等中,将对压缩机本体的小型化造成妨碍。进而,由于需要加大生产设备,故还产生有成本上的问题。
在上述④特开2001-157427号公报的技术中,除了上述的内容以外,因需要另外放置的切换开关、需要生产线上分别具有集中绕组和分布绕组的绕线机等理由,在成本方面存在问题。此外,因为人们还认为对应于用2极(2n极)绕卷只在起动时使用的分布绕组电枢线圈,磁铁配置应采用4极(4n极)构成,故起动时在2极用的线圈上交链4极磁通,所以,将产生具有2倍频率的高次谐波成分,使起动转矩特性劣化。进而,由于设置在转子上的起动用导体使用的是管状的圆环导体,故形成磁间隙,在额定运行时减少有效磁通,关系到特性劣化,因为起动时导体上感应的电流为涡旋状地分布的,故不能与定子侧的磁通正交,不能确保有效的起动转矩,由于需要另外的转子的装配线,故还存在成本方面的不利等缺点。
发明内容
本发明的目的是:提供小型且高效率的压缩机驱动用等的自起动式同步电机(感应同步电机)以及使用了该电机的压缩机。
根据本发明,提供一种自起动式同步电机,具有定子铁心、设置在该定子铁心上的三个切槽、卷绕在该切槽上的电枢线圈、转子铁心、设置在该转子铁心上的两个磁铁插入孔,在该磁铁插入孔中埋设磁极数为2极的磁铁和设置在上述转子铁心上的鼠笼型绕组,所述自起动式同步电机的特征在于:上述鼠笼型绕组等间隔地配置在上述转子铁心中,上述电枢线圈形成为集中绕组。
根据本发明,提供一种自起动式同步电机,具有定子铁心、设置在该定子铁心上的三个切槽、卷绕在该切槽上的电枢线圈、转子铁心、设置在该转子铁心上的两个磁铁插入孔,在该磁铁插入孔中埋设磁极数为2极的磁铁和在上述转子铁心的外周部侧埋设导电性材料而形成的鼠笼型绕组,所述自起动式同步电机的特征在于:上述鼠笼型绕组等间隔地配置在上述转子铁心中,上述电枢线圈形成为集中绕组。
根据本发明,提供一种自起动式同步电机,具有定子铁心、设置在该定子铁心上的三个切槽、卷绕在该切槽上的电枢线圈、转子铁心、设置在该转子铁心上的两个磁铁插入孔,在该磁铁插入孔中埋设磁极数为2极的磁铁和在上述转子铁心的外周部侧埋设导电性材料而形成的鼠笼型绕组,所述自起动式同步电机的特征在于:上述鼠笼型绕组等间隔地配置在上述转子铁心中,在将上述电枢线圈形成为集中绕组的同时,还将上述电枢线圈形成为由U相、V相、W相组成的三相绕组。
根据本发明,提供一种自起动式同步电机,具有定子铁心、卷绕在该定子铁心上的电枢线圈、转子铁心、埋设在该转子铁心上的永久磁铁和设置在上述转子铁心上的鼠笼型绕组,其特征在于:上述鼠笼型绕组等间隔地配置在上述转子铁心中,在将上述电枢线圈形成为集中绕组的同时,上述电枢线圈形成为由主绕组、辅助绕组组成的二相或者单相绕组。
根据本发明,提供一种自起动式同步电机,具有定子铁心、设置在该定子铁心上的三个切槽、卷绕在该切槽上的电枢线圈、转子铁心、设置在该转子铁心上的两个磁铁插入孔,在该磁铁插入孔中埋设磁极数为2极的磁铁和在上述转子铁心的外周部侧埋设导电性材料而形成的鼠笼型绕组,所述自起动式同步电机的特征在于:上述鼠笼型绕组等间隔地配置在上述转子铁心中,在将上述电枢线圈形成为集中绕组的同时,还在上述磁铁的磁极间设置了鼠笼型导体。
根据本发明,提供一种自起动式同步电机,具有定子铁心、卷绕在该定子铁心上的电枢线圈、转子铁心、埋设在该转子铁心上的永久磁铁和设置在上述转子铁心上的鼠笼型绕组,其特征在于:在将上述电枢线圈形成为集中绕组的同时,还在上述定子和转子之间设置了不等间隙。
根据本发明,提供一种自起动式同步电机,具有定子铁心、卷绕在该定子铁心上所具有的多个切槽上的电枢线圈、转子铁心、在该转子铁心的外周部侧设置的多个切槽内埋设导电性材料所形成的鼠笼型绕组和在该鼠笼型绕组的内周侧埋设的多个永久磁铁,其特征在于:在将上述电枢线圈形成为集中绕组的同时,还在上述定子和转子之间设置了不等间隙,该不等间隙设计成,齿的切槽开口部侧的该不等间隙的间隙长度大于齿的宽度方向、即周方向的中央位置的该不等间隙的间隙长度。
根据本发明,提供一种压缩机,配备吸入、压缩制冷剂并将其排出的压缩机构部和驱动该压缩机构部的电动机,所述压缩机的特征在于:上述电动机是技术方案1-4所述的任一项自起动式同步电机。
自起动式(感应)同步电机具有鼠笼型线圈并利用作为感应式电机的转矩起动加速,如果达到额定速度则利用作为由永久磁铁或者电磁铁的磁场构成的同步电机的转矩运行。因此,作为感应式电机,为了防止①转矩脉动、②损失、以及③对电源的不良影响,如在上述诸公报中可以看到的那样,必须考虑分布绕组的电枢线圈。但是,根据本发明人的分析,达到作为感应式电机的额定速度(附近)的起动加速时间可以在1秒钟以内,如果能够在这么短小的时间内解决上述①~③的课题,或者采取减轻它们的方案策略,则此后可以作为高效率的同步电机运行。
因而,本发明的特征之一是,在以感应式电机转矩起动加速、以同步电机转矩恒速运行的自起动式同步电机中,将其电枢线圈形成为集中绕组(或同心绕组)。
这样,通过也包含按感应式电机转矩的起动加速时将电枢线圈形成为集中绕组,可以减小线圈端部,得到小型化的自起动式同步电机。
本发明的特征之二是,在以感应式电机转矩起动加速、以同步电机转矩恒速运行的自起动式同步电机中,在将其电枢线圈形成为集中绕组的同时,还将电枢线圈形成为由U相、V相、W相构成的三相绕组。
本发明的特征之三是,在自起动式同步电机中,在将其电枢线圈形成为集中绕组的同时,还将电枢线圈形成为由主绕组、辅助绕组构成的二相或者单向绕组。
本发明的特征之四是,在自起动式同步电机中,在将其电枢线圈形成为集中绕组的同时,还在永久磁铁的极间设置了鼠笼型导体。
本发明的特征之五是,在自起动式同步电机中,在将其电枢线圈形成为集中绕组的同时,还在定子和转子之间设置了不等间隙。
在本发明的理想的实施形态中,具有:绕卷在定子铁心的多个切槽上的集中绕组的电枢线圈、在设置在转子铁心的外周部附近的多个切槽内埋设导电性材料形成的鼠笼型线圈、和埋设在该鼠笼型线圈的内周侧的多个近似弧形形状永久磁铁。
利用这些构件,在作为感应式电机的起动加速时,通过分别附加了减轻对①转矩脉动、②损失、以及③电源的不良影响的结构,可以得到小型化了的、高效率的自起动式同步电机。
在本发明中,进一步提出了配备有上述的自起动式同步电机的压缩机。
附图说明
图1所示是根据本发明一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的图。
图2是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图3是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图4是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图5是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图6是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图7是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图8是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图9是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图10是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图11是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图12是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图13是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图14是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图15是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图16是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图17是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图18是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图19是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图20是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图21是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图22是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机径向方向断面形状的构造图。
图23是根据本发明一实施例的压缩机断面构造图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。
图1所示是根据本发明一实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。自起动式同步电机具有定子1和转子10。定子1具有定子铁心2、在其上施行了的3个切槽3和被这3个切槽3分割成了3个的齿4。利用上述切槽3在齿4上电枢线圈5被绕卷成集中绕组。图中,电枢线圈5由用U相绕组5A、V相绕组5B以及W相绕组5C组成的三相绕组构成,在以感应式电机转矩的起动加速开始,在到达作为同步电机的恒速运行的全速度区域中,由一定频率的交流电源(供电装置)供电。
在转子10中,转子铁心6具有的鼠笼型导体7和永久磁铁8被固定在曲轴轴承9上。多个的鼠笼型导体7作为鼠笼型感应式电机的起动用,永久磁铁8作为按同步电机的额定速度的运行用。永久磁铁8形成与曲轴轴承9同心的弧形形状,分割成2个并构成2个磁极地埋设在转子铁心6中。具有该永久磁铁的磁场的自起动式同步电机是在定子铁心2上形成3个切槽3和在转子铁心6上埋设了2个永久磁铁8的“2极-3槽”构造。
这里,电枢线圈5(5A、5B、5C)以集中绕组的绕组方式绕卷在定子铁心2的齿4上,并收纳在切槽3中。
按照如上述这样进行构成,则:(1)由于使电枢线圈5的配线长为最短,因而可以使线圈阻抗减小到最小限,故可以降低运行中的铜损,谋求高效率化;(2)可以较小地构成线圈端部,谋求电机本身以及使用它的压缩机等的小型化;(3)与分布绕组相比,采用简单的生产设备即可。实验的结果,与图1的将电枢线圈5形成为分布绕组的情况相比,可以提高3%的效率。
图2是根据本发明另一实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图1同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图1的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了6个切槽3,在转子铁心6上埋设了4个极性不同的永久磁铁8的“4极-6槽”构造这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图1同样的效果。
图3是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图1同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图1的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了4个切槽3,将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图1同样的效果。
图4是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图2同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图2的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面做了8个切槽3,将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图2同样的效果。
图5是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图1同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图1的构成不同的部分在于在2个永久磁铁8的2个极间分别配置了鼠笼型导体7A这一点上。
在这样进行构成时,由于可以在得到与图1同样的效果的基础上,期待增强作为感应式电机的转矩,同时,可以作为同步电机抑制包含高次谐波的电枢反作用磁通从极间流入转子铁心6,故可以进一步谋求高效率化。
图6是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图2、5同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图2、5的构成不同的部分在于在定子铁心2上面施行了6个切槽3,在转子铁心6上埋设了4个极性不同的永久磁铁8的“4极-6槽”构造这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图5同样的效果。
图7是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图5同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图5的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了4个切槽3,并将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图5同样的效果。
图8是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图6同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图6的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了8个切槽3,并将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图6同样的效果。
图9是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图1、5同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图1、5的构成不同的部分在于在2个永久磁铁8的极间分别配置了断面面积大于其他的鼠笼型导体7的鼠笼型导体7B这一点上。
在这样进行构成时,在可以得到与图5同样的效果的基础上,由于具有防止在极性不同的2个永久磁铁8的极间产生的泄漏磁通(没有图示)增加有效磁通的作用,故可以谋求进一步改善特性。
图10是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图9同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图9的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了6个切槽3,在转子铁心6上埋设了4个极性不同的永久磁铁8的“4极-6槽”构造这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图9同样的效果。
图11是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图9同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图9的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了4个切槽3,并将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图9同样的效果。
图12是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图10同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图10的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了8个切槽3,并将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图8同样的效果。
图13是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图1同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图1的构成不同的部分在于在外径侧加宽齿4的两端部4A,形成使定子1的内径和转子10的外径的间隙长度在切槽开口部3A附近变大,在齿4的周方向中心部分变小这样的不等间隙这一点上。
通过这样地进行构成,在能够得到与图1同样的效果的基础上,由于可以使间隙的磁通分布更接近于正弦波,故可以减轻起动时的作为感应式电机的异常转矩,且降低作为同步电机运行中的脉动转矩。
图14是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图13同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图13的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了6个切槽3,在转子铁心6上埋设了4个极性不同的永久磁铁8的“4极-6槽”构造这一点上。
采用这样的构成也可以得到与用图13说明过的效果相同的效果。
图15是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图13同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图13的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了4个切槽3,并将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图13同样的效果。
图16是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图14同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图14的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了8个切槽3,并将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图14同样的效果。
图17是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图5同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图5的构成不同的部分在于在外径侧加宽齿4的两端部4A,形成使定子1的内径和转子10的外径的间隙长度在切槽开口部3A附近变大,在齿4的周方向中心部分变小这样的不等间隙这一点上。
通过这样地进行构成,可以在得到与图5同样的效果的基础上,减轻起动时的异常转矩,并降低运行中的脉动转矩。
图18是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图17同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图17的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了6个切槽3,在转子铁心6上埋设了4个极性不同的永久磁铁8的“4极-6槽”构造这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图17同样的效果。
图19是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图17同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图17的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了4个切槽3,并将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图17同样的效果。
图20是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图9同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图9的构成不同的部分在于在外径侧加宽齿4的两端部4A,形成使定子1的内径和转子10的外径的间隙长度在切槽开口部3A附近变大,在齿4的周方向中心部分变小这样的不等间隙这一点上。
通过这样地进行构成,可以在得到与图9同样的效果的基础上,进一步减轻起动时的异常转矩,降低运行中的脉动转矩。
图21是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图20同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图20的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了6个切槽3,在转子铁心6上埋设了4个极性不同的永久磁铁8的“4极-6槽”构造这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图20同样的效果。
图22是根据本发明另外实施例的自起动式同步电机的径向方向断面形状的构造图。图中,在与图20同样的构件上附加同一符号并避免重复的说明。图中,与图20的构成不同的部分在于采用在定子铁心2上面施行了4个切槽3,并将切槽3中所具备的电枢线圈5形成为由主绕组5D、辅助绕组5E组成的单相线圈这一点上。
采用这样的构成也可以得到和图20同样的效果。
根据以上的实施例,由于只用集中绕组构成了定子,故可以减小线圈端部的尺寸,通过降低绕组产生的铜损来提高效率,以及进行小型化。此外,因为绕线机只用集中绕组的绕线机即可生产制造,故除了在成本方面有利外,由于是配合磁铁的极数的绕组标准,故不会对转矩特性产生不良影响。
进而,由于是用鼠笼型构成了设置在转子上的起动用导体,故:①因为可以最小限度地抑制磁间隙,故即使在额定时也能够确保有效磁通;②由于流经导体的感应电流和从定子侧流入到转子的磁通是正交流动,故可以确保转矩特性;③因为可以原样不变地使用以往的感应式电机的转子生产线(模铸装置等),故成本优势也较大。
图23是使用了根据本发明的自起动式同步电机的压缩机的断面构造图。啮合直立在固定涡形管构件12的端板13上的涡旋状盖板14和直立在旋回涡形管构件15的端板16上的涡旋状盖板17形成压缩机构部,并通过利用曲轴轴承9使旋回涡形管构件15旋转运动来进行压缩动作。
在由固定涡形管构件12和旋回涡形管构件15形成的压缩室18(18a、18b、...)中,位于最外径侧的压缩室18伴随旋转运动朝向两涡形管构件12、15的中心进行压缩,以使容积逐渐地缩小,压缩室18的内的压缩气体从与压缩室18的中央部连通的排出口19排出。
被排出的压缩气体通过设置在固定涡形管构件12以及框架20上的气体通道(没有图示)到达框架20的下部的压力容器21内,并从设置在压力容器21的侧壁上的排出管22排出到压缩机外。
另外,在本压缩机中,在压力容器21内,内封有驱动用电机23,作为以一定速度旋转并进行上述的压缩动作的原动机。
在驱动用电机23的下部设置有蓄油部24。蓄油部24内的油利用通过旋转运动产生的压力差,经由设置在曲轴轴承9内的油孔25,对旋回涡形管构件15和曲轴轴承9的滑动部、滑动轴承26等提供润滑。
驱动用电机23是如在此前用图1~图14所说明过的那样,由定子1和转子10构成的自起动式同步电机。定子1由定子铁心2和卷绕在其上的电枢线圈5构成,转子10由曲轴轴承9上具有多个起动用鼠笼型导体7和永久磁铁8的转子铁心6构成。
作为电机23,采用图1、2所示的自起动式同步电机实验的结果与采用了分布绕组的自起动式同步电机的压缩机相比,作为压缩机整体,效率可以提高0.2%。
根据本发明,可以提供小型·轻量且高效率的自起动式同步电机。此外,还可以提供小型·轻量且高效率的压缩机。

Claims (5)

1.一种自起动式同步电机,具有定子铁心、设置在该定子铁心上的三个切槽、卷绕在该切槽上的电枢线圈、转子铁心、设置在该转子铁心上的两个磁铁插入孔,在该磁铁插入孔中埋设磁极数为2极的磁铁和在上述转子铁心的外周部侧埋设导电性材料而形成的鼠笼型绕组,所述自起动式同步电机的特征在于:
上述鼠笼型绕组等间隔地配置在上述转子铁心中,
在将上述电枢线圈形成为集中绕组的同时,还在上述磁铁的磁极间设置了鼠笼型导体。
2.根据权利要求1所记述的自起动式同步电机,其特征在于:
用弧形形状的永久磁铁构成了上述磁铁。
3.根据权利要求1所记述的自起动式同步电机,其特征在于:
将上述电枢线圈形成为由U相、V相、W相组成的三相绕组。
4.根据权利要求1所记述的自起动式同步电机,其特征在于:
磁极间设置的上述鼠笼型导体的断面积大于其它的形成上述鼠笼型绕组的导电性材料的断面积。
5.一种压缩机,配备吸入、压缩制冷剂并将其排出的压缩机构部和驱动该压缩机构部的电动机,所述压缩机的特征在于:
上述电动机是权利要求1-4所述的任一项自起动式同步电机。
CN02132084A 2001-10-16 2002-09-09 自起动式同步电机以及使用该电机的压缩机 Expired - Lifetime CN100593895C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001317911A JP3763462B2 (ja) 2001-10-16 2001-10-16 自己始動式同期電動機及びこれを用いた圧縮機
JP317911/2001 2001-10-16
JP2002209264A JP2004056887A (ja) 2002-07-18 2002-07-18 単相又は2相自己始動式同期電動機及びこれを用いた圧縮機
JP209264/2002 2002-07-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1441538A CN1441538A (zh) 2003-09-10
CN100593895C true CN100593895C (zh) 2010-03-10

Family

ID=26623912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN02132084A Expired - Lifetime CN100593895C (zh) 2001-10-16 2002-09-09 自起动式同步电机以及使用该电机的压缩机

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20030071533A1 (zh)
KR (1) KR20030031837A (zh)
CN (1) CN100593895C (zh)
TW (1) TW571487B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103178670A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 张芳溥 跨距为一电容运转马达
CN109672280A (zh) * 2018-12-13 2019-04-23 华中科技大学 一种异步起动游标电机

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10261760A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-15 Danfoss Compressors Gmbh Rotor für einen Elektromotor
DE10394335B4 (de) * 2003-09-11 2014-07-31 Siemens Aktiengesellschaft Dreiphasige Synchronmaschine mit Permanentmagnetläufer mit Induktionskäfig
CN1302598C (zh) * 2004-04-21 2007-02-28 高孟田 高效潜水泵电机
NL1026424C2 (nl) * 2004-06-15 2005-12-19 Siemens Ind Turbomachinery B V Rotor voor elektromotor, compressoreenheid voorzien van rotor, werkwijze voor het vervaardigen van een rotor voor een elektromotor.
US20070132330A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Fei Renyan W Fan assemblies employing LSPM motors and LSPM motors having improved synchronization
KR101092321B1 (ko) * 2005-12-21 2011-12-09 주식회사 동서전자 Lspm 동기모터의 로터
CN100456602C (zh) * 2006-09-08 2009-01-28 高大田 永磁同步电机
US7932658B2 (en) * 2007-03-15 2011-04-26 A.O. Smith Corporation Interior permanent magnet motor including rotor with flux barriers
DE102007014661A1 (de) * 2007-03-27 2008-10-09 Siemens Ag Elektrische Antriebsmaschine, insbesondere als Antrieb für eine Galette
US7923881B2 (en) * 2007-05-04 2011-04-12 A.O. Smith Corporation Interior permanent magnet motor and rotor
JP4528825B2 (ja) * 2007-12-21 2010-08-25 日立アプライアンス株式会社 自己始動型永久磁石同期電動機及びこれを用いた圧縮機
KR101102146B1 (ko) 2007-12-27 2012-01-02 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 유도 전동기의 회전자 및 유도 전동기 및 압축기 및 송풍기 및 공기 조화기
US8319388B2 (en) 2008-01-25 2012-11-27 Mitsubishi Electric Corporation Induction motor and hermetic compressor
EP2304863B1 (en) * 2008-07-30 2018-06-27 Regal Beloit America, Inc. Interior permanent magnet motor including rotor with unequal poles
KR101188558B1 (ko) 2008-08-05 2012-10-08 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 유도 전동기 및 밀폐형 압축기
FR2937476B1 (fr) * 2008-10-22 2010-12-03 Leroy Somer Moteurs Machine hybride comportant un moteur synchrone et un moteur asynchrone
FR2948833B1 (fr) 2009-07-31 2012-11-16 Leroy Somer Moteurs Ensemble comportant un systeme de commutation, une machine synchrone et un variateur
CN102055261A (zh) * 2009-10-30 2011-05-11 天津荣亨集团股份有限公司 用于24极永磁潜油电机的转子结构
CN102130553B (zh) * 2010-01-14 2013-09-04 三菱电机株式会社 压缩机用单相感应电动机、压缩机以及制冷循环装置
JP4921617B2 (ja) 2010-03-03 2012-04-25 パナソニック株式会社 磁気パルセーションモータ
JP2012115084A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Hitachi Appliances Inc 自己始動式アキシャルギャップ同期モータ、それを用いた圧縮機及び冷凍サイクル装置
CN102022861B (zh) * 2010-12-01 2013-05-08 广东工业大学 具有两种工作模式的混合式变频空调系统的控制方法
CN102185449A (zh) * 2011-02-23 2011-09-14 华北电力大学 三段圆弧磁极结构的自起动永磁电机
CN102142758A (zh) * 2011-03-07 2011-08-03 浙江大学 自起动永磁同步电机鼠笼转子
WO2013069127A1 (ja) * 2011-11-10 2013-05-16 株式会社安川電機 回転電機
TWI454021B (zh) * 2011-12-21 2014-09-21 Fang Fu Chang Span is a capacitor running motor
CN104836400B (zh) * 2015-06-01 2017-10-31 广东威灵电机制造有限公司 洗衣机用单相感应电机及洗衣机
CN105490418A (zh) * 2016-01-20 2016-04-13 尚勤贵 自启动永磁同步电动机转子
US20180205302A1 (en) * 2017-01-19 2018-07-19 Hamilton Sundstrand Corporation Permanent magnet (pm) brushless machine with outer rotor
CN108631463B (zh) * 2017-03-16 2024-03-05 上海艾高实业有限公司 一种多边励磁永磁电机
WO2018175938A1 (en) 2017-03-24 2018-09-27 Johnson Controls Technology Company Magnetic bearing motor compressor
JP7072726B2 (ja) * 2019-06-26 2022-05-20 三菱電機株式会社 回転子、電動機、送風機、空気調和機、及び回転子の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2266219Y (zh) * 1996-04-30 1997-10-29 李哲生 带有辅助电枢绕组的磁阻式电动机
CN1269919A (zh) * 1997-09-08 2000-10-11 松下电器产业株式会社 永磁同步电动机

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1055886A (en) * 1963-11-12 1967-01-18 Nat Res Dev Dynamo electric machines of the reluctance type
IE56528B1 (en) * 1985-01-15 1991-08-28 John V Byrne Electrical drive systems incorporating variable reluctance motors
DE3700774C2 (de) * 1986-01-13 1998-11-12 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Kollektorlose Gleichstrommaschine
JPH03106869U (zh) * 1990-02-16 1991-11-05
CA2151532C (en) * 1994-07-25 1998-12-22 Emerson Electric Co. Auxiliary starting switched reluctance motor
GB9418710D0 (en) * 1994-09-16 1994-11-02 Switched Reluctance Drives Ltd Stator for electric machine and lamination thereof
JP4043659B2 (ja) * 1999-09-10 2008-02-06 松下電器産業株式会社 自己始動形永久磁石式同期電動機の製造方法
JP2001069696A (ja) * 1999-08-30 2001-03-16 Toshiba Corp 永久磁石形同期モータ
JP2001251825A (ja) * 2000-03-01 2001-09-14 Hitachi Ltd 永久磁石式同期電動機及びこれを用いた空気調和機
JP2001275286A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型電動圧縮機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2266219Y (zh) * 1996-04-30 1997-10-29 李哲生 带有辅助电枢绕组的磁阻式电动机
CN1269919A (zh) * 1997-09-08 2000-10-11 松下电器产业株式会社 永磁同步电动机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103178670A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 张芳溥 跨距为一电容运转马达
CN109672280A (zh) * 2018-12-13 2019-04-23 华中科技大学 一种异步起动游标电机
CN109672280B (zh) * 2018-12-13 2020-09-08 华中科技大学 一种异步起动游标电机

Also Published As

Publication number Publication date
CN1441538A (zh) 2003-09-10
TW571487B (en) 2004-01-11
US20030071533A1 (en) 2003-04-17
KR20030031837A (ko) 2003-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100593895C (zh) 自起动式同步电机以及使用该电机的压缩机
US7385330B2 (en) Permanent-magnet switched-flux machine
CN100349375C (zh) 空调风扇电动机的速度控制系统
CN104578493B (zh) 永磁铁旋转电机和使用其的压缩机
CN106464048A (zh) 永磁式旋转电机以及使用该永磁式旋转电机的压缩机
US20070145851A1 (en) Permanent magnet synchronous motor and compressor using the same
JP2011229221A (ja) 密閉形電動圧縮機,冷凍サイクル装置
US6737783B2 (en) Sealed motor compressor
CN1753284A (zh) 一种双定子、单转子盘式无刷双馈交流电机
CN108087234A (zh) 压缩机和制冷设备
CN108199554A (zh) 一种双极性多相永磁同步电机及方法
WO2005046022A1 (ja) 永久磁石式同期電動機及びこれを用いた圧縮機
JP2004056887A (ja) 単相又は2相自己始動式同期電動機及びこれを用いた圧縮機
CN207761898U (zh) 压缩机和制冷设备
CN104426266A (zh) 永磁型电动机、使用其的压缩机及制冷循环装置
JP3763462B2 (ja) 自己始動式同期電動機及びこれを用いた圧縮機
CN200987088Y (zh) 电动机转子结构
CN207732599U (zh) 基于脉动磁场的异步电动机
JP3600121B2 (ja) 密閉型電動圧縮機
JP3079664B2 (ja) 密閉型圧縮機
CN111900815A (zh) 一种削弱不对称气隙磁场影响和具有容错能力的定子绕组
JP2001275286A (ja) 密閉型電動圧縮機
CN207761897U (zh) 压缩机和制冷设备
CN1285470A (zh) 一种高效节能冰箱压缩机
CN217216402U (zh) 高能效无位置传感器多速控制ec电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Hitachi Appliances, Inc.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Hitachi Appliances, Inc.

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160918

Address after: Hongkong aoteng Plaza No. 8 Linze street, Kowloon Bay China 12 floor

Patentee after: Johnson Controls Hitachi air conditioning technology (Hong Kong) Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Hitachi Appliances, Inc.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180629

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: HITACHI-JOHNSON CONTROLS AIR CONDITIONING, Inc.

Address before: Hongkong aoteng Plaza No. 8 Linze street, Kowloon Bay China 12 floor

Patentee before: Johnson Controls Hitachi air conditioning technology (Hong Kong) Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20100310