CN103915962B - 定子冲片和具有其的单相感应电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子冲片和具有其的单相感应电机。定子冲片包括：本体，所述本体具有内孔和与所述内孔连通的多个定子槽，多个所述定子槽沿所述内孔的周向间隔分布且相邻定子槽通过定子齿间隔开，所述本体由彼此相交且通过所述内孔的中心的若干条参考直线分为多个部分，在至少一个所述部分内，沿从其中一条所述参考直线到相邻的另一条所述参考直线的方向上，所述定子齿的齿宽逐渐减小。根据本发明的定子冲片用于电机时，通过在第一至第四部分中的每一个部分内，沿从第二参考直线Y到第一参考直线X的方向上将定子齿的宽度逐渐减小，不仅不影响电机的运行性能，而且能够降低绕组端部的跨距长度，减少用铜量，从而降低了成本。

Description

定子冲片和具有其的单相感应电机

技术领域

本发明涉及电机制造领域，尤其是涉及一种定子冲片和具有其的单相感应电机。

背景技术

传统的冰箱压缩机用单相感应电机一般采用两极结构，定子铁芯具有24个定子槽，主相绕组M和副相绕组均采用同心线圈，如图4所示，主相绕组包括5个线圈，节距分别为11、9、7、5和3槽，副相绕组包括4个线圈，节距分别为11、9、7和5槽。如图4中所示，定子齿的齿中心线均通过定子内圆圆心，同时齿宽相等。这样，将会导致绕组端部跨距大，不仅造成铜线用量较多，同时绕组电阻也较大，影响电机运行效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种降低绕组端部跨距且不影响电机运行性能的定子冲片。

本发明的另一个目的在于提出一种具有所述定子冲片的单相感应电机。

根据本发明第一方面实施例的一种定子冲片，包括：本体，所述本体具有内孔和与所述内孔连通的多个定子槽，多个所述定子槽沿所述内孔的周向间隔分布且相邻定子槽通过定子齿间隔开，所述本体由彼此相交且通过所述内孔的中心的若干条参考直线分为多个部分，在至少一个所述部分内，沿从其中一条所述参考直线到相邻的另一条所述参考直线的方向上，所述定子齿的齿宽逐渐减小。

根据本发明实施例的定子冲片用于电机中时，通过将在本体上分隔出的其中至少一个部分内，沿从其中一条参考直线到相邻的另一条参考直线的方向上将定子齿的宽度逐渐减小，不仅不影响电机的运行性能，而且能够降低绕组端部的跨距长度，减少用铜量，从而降低了成本。

根据本发明的一个实施例，相邻所述定子齿的齿宽之间的差值为0.15mm。

可选地，所述第二参考直线通过的定子齿的宽度为4mm。

根据本发明的一个实施例，所述定子齿的中心线通过所述内孔的中心。这样，相应位置处的定子槽的宽度将会增加，即增大了定子槽的面积，保证了绕线的顺利进行。

根据本发明的另一个实施例，所述定子齿的内端具有齿靴，在所述第一至第四部分中的每一个部分内，所述定子齿以该定子齿的侧边与所述齿靴的交点为圆心、沿从所述第一参考直线到所述第二参考直线的方向上旋转预定角度。

由此，通过将定子齿向第二参考直线Y旋转一定角度，可以进一步有效缩短主相绕组端部跨距长度。尽管副相绕组端部跨距长度增大，但在冰箱压缩机用单相感应电机中，主相绕组所占比重要比副相绕组所占比重大3到4倍，因此整体铜线用量还是降低了，也就是说，进一步降低了成本。

可选地，所述预定角度为0-10度。

根据本发明的一个实施例，所述定子槽为平底槽且所述定子槽的外底壁与该定子槽的侧壁圆弧过渡。

根据本发明的一个实施例，所述本体由彼此正交的且通过所述内孔中心的第一参考直线和第二参考直线分为第一至第四部分，在所述第一至第四部分的每个部分内，沿从所述第二参考直线到第一参考直线的方向上，所述定子齿的齿宽逐渐减小。

可选地，在所述第一至第四部分中的每一个部分内，所述定子槽包括沿从所述第二参考直线到所述第一参考直线排列的小槽、中槽和大槽，所述小槽的深度小于所述中槽的深度，所述中槽的深度小于所述大槽的深度，所述第一部分内的所述定子槽与所述第二部分内的定子槽相对于所述第二参考直线对称，且与所述第四部分内的定子槽相对于所述第一参考直线对称，所述第三部分内的所述定子槽与所述第一部分内的定子槽相对于所述第一参考直线对称，且与所述第四部分内的定子槽相对于所述第二参考直线对称。

综上所述，根据本发明的定子冲片，降低了绕组端部的跨距长度，减少用铜量，从而降低了成本，而且增大了定子槽的面积，保证了绕线的顺利进行。

根据本发明第二方面实施例的一种单相感应电机，包括：定子铁芯，所述定子铁芯由多个根据本发明第一方面实施例所述的定子冲片构成；绕组，所述绕组绕制在所述定子铁芯上且包括主相绕组和副相绕组。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的定子冲片的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的定子冲片的示意图；

图3是图2中圈示A部的示意图；

图4是传统定子冲片的绕线示意图，其中M表示主相绕组，N表示副相绕组。

附图标记：

定子冲片100；

本体1；内孔10；

定子槽2；小槽21；中槽22；大槽23；

定子齿3；齿靴31；

第一参考直线X；第二参考直线Y；

第一部分P1；第二部分P2；

第三部分P3；第四部分P4

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“宽度”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的一种定子冲片100。其中多个定子冲片100进行叠压构成电机的定子铁芯（图未示出），该定子铁芯上绕制有主相绕组和副相绕组。

如图1所示，根据本发明实施例的定子冲片100包括本体1，本体1具有内孔10和与内孔10连通的多个定子槽2，多个定子槽2沿内孔10的周向间隔分布且相邻定子槽2通过定子齿3间隔开。

如图1和图2所示，本体1由彼此相交且通过内孔10的中心的多条参考直线分为多个部分，在至少一个部分内，沿从其中一条参考直线到相邻的另一条参考直线的方向上，定子齿的齿宽逐渐减小。由此，通过将在本体上分隔出的其中至少一个部分内，沿从其中一条参考直线到相邻的另一条参考直线的方向上将定子齿的宽度逐渐减小，不仅不影响电机的运行性能，而且能够降低绕组端部的跨距长度，减少用铜量，从而降低了成本。

以根据本发明的定子冲片100用于冰箱压缩机的电机中为例时，其中用于冰箱压缩机的电机中的定子铁芯具有24个定子槽。这样，在第一至第四部分P1-P4的每个部分中，具有6个定子槽。此时，如图1和图2所示，本体1由彼此正交且通过内孔10的中心的第一参考直线X和第二参考直线Y分为第一至第四部分P1-P4，其中第一参考直线X和第二参考直线Y在其所在的定子齿3上的位置与该定子齿3的中心线重合。在第一至第四部分中的每一个部分内，沿从第二参考直线Y到第一参考直线X的方向上，定子齿3的齿宽逐渐减小。在多个定子冲片100叠压构成定子铁芯且绕制有主相绕组和副相绕组后，主相绕组的轴线与第二参考直线Y重合。其中在多个定子冲片100叠压构成定子铁芯且绕制有主相绕组和副相绕组后，主相绕组的轴线与第二参考直线Y重合。

由于在电机中，越远离主相轴线（即第二参考直线Y）的定子齿的磁密越低，因此，通过将在第一至第四部分中的每一个部分内，沿从第二参考直线Y到第一参考直线X的方向上将定子齿的宽度逐渐减小，不仅不影响电机的运行性能，而且能够降低主相绕组端部的跨距长度，减少用铜量，从而降低了成本。

当然，在用于其他领域的电机中，本体1可以由多条参考直线分成六部分、八部分或其他数量的多个部分，图未示出。例如当本体1被分成六部分时，参考直线为三条，优选地，将本体1分隔成均匀的六部分。此时在至少一个部分内，沿其中一条参考直线到相邻的另一条参考直线的方向上，定子齿的齿宽逐渐减小。当然，也可以通过三条参考直线将本体1分隔成均匀的三个部分，即每部分形成为120度的扇形部分。至于其他数量的多个部分的分隔方式，与上述的实施方式是类似的原理，故不一一详细描述。在下面的描述中，以根据本发明的定子冲片100用于冰箱压缩机的电机中为例进行说明。

可选地，相邻定子齿3的齿宽之间的差值为0.15mm。例如用于冰箱压缩机的电机时，第二参考直线Y通过的定子齿3的宽度可以为4mm，如图1所示，此时第一参考直线X通过的定子齿3的宽度为3.1mm。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，定子齿3的中心线通过内孔10的中心，也就是说，在定子齿3的齿宽逐渐变化的同时，定子齿3的中心线仍经过内孔10的中心。这样，相应位置处的定子槽的宽度将会增加，即增大了定子槽的面积，保证了绕线的顺利进行。

当然，本发明并不限于此。在本发明的另一个实施例中，如图2和图3所示，定子齿3的内端具有齿靴31，在多个部分中的至少一个部分内，定子齿3以该定子齿3的侧边与齿靴31的交点为圆心、沿从其中一条参考直线到相邻的另一条参考直线的方向上旋转预定角度。例如当本发明的定子冲片用于冰箱压缩机的电机中时，在第一至第四部分中的每一个部分内，定子齿3以该定子齿3的侧边与齿靴31的交点C为圆心、沿从第一参考直线X到第二参考直线Y的方向上旋转预定角度，即该定子齿3朝向定子铁芯上主相轴线的方向旋转了预定角度。其中本领域内普通技术人员可以理解，该预定角度可以由具体电机的设计参数而选取。可选地，预定角度为0-10度。

由此，通过将定子齿3向主相绕组轴线（即第二参考直线Y）旋转一定角度，可以进一步有效缩短主相绕组端部跨距长度。尽管副相绕组端部跨距长度增大，但在冰箱压缩机用单相感应电机中，主相绕组所占比重要比副相绕组所占比重大3到4倍，因此整体铜线用量还是降低了，也就是说，进一步降低了成本。

可选地，在定子齿3旋转后，定子槽2形成为平底槽且定子槽2的外底壁与该定子槽2的侧壁圆弧过渡，如图2所示。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，在第一至第四部分P1-P4中的每一个部分内，定子槽2包括沿从第二参考直线Y到第一参考直线X排列的小槽21、中槽22和大槽23，小槽21的深度小于中槽22的深度，中槽22的深度小于大槽23的深度，第一部分P1内的定子槽2与第二部分P2内的定子槽2相对于第二参考直线Y对称，且与第四部分P4内的定子槽2相对于第一参考直线X对称，第三部分P3内的定子槽2与第一部分P1内的定子槽2相对于第一参考直线X对称，且与第四部分P4内的定子槽2相对于第二参考直线Y对称，换句话说，第三部分P3内的定子槽2与第一部分P1内的定子槽2相对于内孔10的中心对称。

当根据本发明实施例的定子冲片100用于冰箱压缩机的电机时，在第一至第四部分P1-P4的每个部分中，具有6个定子槽2。以第二部分P2中的定子槽2为例进行说明，从第二参考直线Y到第一参考直线X的方向（即图1和图2中的顺时针方向）上，包括依次排列的一个小槽21、一个中槽22、和四个大槽23。

综上所述，根据本发明的定子冲片，降低了绕组端部的跨距长度，减少用铜量，从而降低了成本，而且增大了定子槽的面积，保证了绕线的顺利进行。

根据本发明第二方面实施例的一种单相感应电机，包括：定子铁芯和绕组（图未示出），定子铁芯由多个上述实施例中描述的定子冲片100构成，例如通过叠压构成，绕组绕制在定子铁芯上且包括主相绕组和副相绕组，其中主相绕组的轴线和上述第二参考直线Y重合。根据本发明实施例的单相感应电机可以用于冰箱压缩机中。

根据本发明实施例的单相感应电机的其他构成例如主相绕组和副相绕组的绕制等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种定子冲片，其特征在于，包括：

本体，所述本体具有内孔和与所述内孔连通的多个定子槽，多个所述定子槽沿所述内孔的周向间隔分布且相邻定子槽通过定子齿间隔开，所述本体由彼此相交且通过所述内孔的中心的若干条参考直线分为多个部分，在至少一个所述部分内，沿从其中一条所述参考直线到相邻的另一条所述参考直线的方向上，所述定子齿的齿宽逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的定子冲片，其特征在于，相邻所述定子齿的齿宽之间的差值为0.15mm。

3.根据权利要求1所述的定子冲片，其特征在于，所述定子齿的中心线通过所述内孔的中心。

4.根据权利要求1所述的定子冲片，其特征在于，所述定子齿的内端具有齿靴，在至少一个所述部分内，所述定子齿以该定子齿的侧边与所述齿靴的交点为圆心、沿从其中一条所述参考直线到相邻的另一条所述参考直线的方向上旋转预定角度。

5.根据权利要求4所述的定子冲片，其特征在于，所述预定角度为0-10度。

6.根据权利要求4所述的定子冲片，其特征在于，所述定子槽为平底槽且所述定子槽的外底壁与该定子槽的侧壁圆弧过渡。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的定子冲片，其特征在于，所述本体由彼此正交的且通过所述内孔中心的第一参考直线和第二参考直线分为第一至第四部分，在所述第一至第四部分的每个部分内，沿从所述第二参考直线到第一参考直线的方向上，所述定子齿的齿宽逐渐减小。

8.根据权利要求7所述的定子冲片，其特征在于，在所述第一至第四部分中的每一个部分内，所述定子槽包括沿从所述第二参考直线到所述第一参考直线排列的小槽、中槽和大槽，所述小槽的深度小于所述中槽的深度，所述中槽的深度小于所述大槽的深度，所述第一部分内的所述定子槽与所述第二部分内的定子槽相对于所述第二参考直线对称，且与所述第四部分内的定子槽相对于所述第一参考直线对称，所述第三部分内的所述定子槽与所述第一部分内的定子槽相对于所述第一参考直线对称，且与所述第四部分内的定子槽相对于所述第二参考直线对称。

9.根据权利要求7所述的定子冲片，其特征在于，所述第二参考直线通过的定子齿的宽度为4mm。

10.一种单相感应电机，其特征在于，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯由多个根据权利要求1-9中任一项所述的定子冲片构成；

绕组，所述绕组绕制在所述定子铁芯上且包括主相绕组和副相绕组。