CN104467231A - 用于旋转式压缩机的电动机及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于旋转式压缩机的电动机及具有其的压缩机。其中，用于旋转式压缩机的电动机包括：定子和转子，定子包括定子铁芯和绕组，定子铁芯设有多个定子槽，绕组设在定子槽内，同一定子槽内只包含具有同方向电流的同相绕组，同一定子槽内的绕组包括第一线圈和第二线圈，第一线圈的端部和第二线圈的端部沿定子圆周方向相反地、按一定节距分布到不同的定子槽中。根据本发明的用于旋转式压缩机的电动机，可有效地减少了两相绕组交叉时的干涉空间，减小了外侧绕组需要设置出的避让空间，从而减小了绕组端部的尺寸，由此缩短了绕组的总长度，降低了绕组的电阻，节省了生产用料，从而提高了电动机的效率，同时降低了电动机的成本。

Description

用于旋转式压缩机的电动机及具有其的压缩机

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，尤其涉及一种用于旋转式压缩机的电动机及具有其的压缩机。

背景技术

目前大批量生产的交流电动机中，当同一槽内绕组为同相时，每槽内的绕组端部均设置为一个绕组，且按同一方向分布到相同的定子槽中。该绕组端部的设置方式使得每一个绕组的截面积较大，当两相绕组端部交叉时，干涉空间较大，外侧绕组均需为内侧绕组设置出较大的空间，为此外侧绕组需设置为较大的尺寸，以便于在整形时为内侧绕组设置出较多的端部空间。

同时，由于在电气性能上要求电动机的多相绕组的电阻具有对称性，内侧绕组也需设置为与外侧绕组几乎相同的线圈长度，以保证电阻的对称性。由此外侧及内侧绕组均需设置为较大的尺寸，进而增加了绕组端部尺寸和每相电阻，从而提高电动机成本，降低了电动机效率，并进一步影响了电动机绕组的端部空间的排布。

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用于旋转式压缩机的电动机，所述电动机具有绕组端部尺寸小、成本低、效率高的优点。

本发明的另一个目的在于提出一种压缩机，所述压缩机具有如上所述的电动机。

根据本发明的一个方面提供了一种用于旋转式压缩机的电动机，包括：定子；和转子，所述转子设在所述定子的内部，所述定子包括定子铁芯和绕组，所述绕组为分布式绕组，所述定子铁芯设有多个定子槽，所述绕组设在所述定子槽内，同一所述定子槽内只包含有同方向电流的同相绕组，同一所述定子槽内的所述绕组包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的端部和所述第二线圈的端部沿所述定子圆周方向相反地、按一定节距分布到不同的定子槽中。

根据本发明的用于旋转式压缩机的电动机，通过将同一定子槽内的绕组分为第一线圈和第二线圈，第一线圈的端部和第二线圈的端部沿定子圆周方向相反地、按一定节距分布到不同的定子槽中。由此，有效地减少了两相绕组交叉时的干涉空间，减小了外侧绕组需要设置出的避让空间，从而减小了绕组端部的尺寸，由此缩短了绕组的总长度，降低了绕组的电阻，节省了生产用料，从而提高了电动机的效率，同时降低了电动机的成本。

优选地，每极每相槽数是1。

优选地，所述绕组的所述第一线圈的匝数与所述第二线圈的匝数大致相等。

在本发明的一个实施例中，所述绕组的所述第一线圈的长度大于所述第二线圈的长度。

进一步地，不同相的所述第一线圈均沿定子径向置于所述第二线圈的外侧。

在本发明的另一个实施例中，所述第一线圈长度与所述第二线圈长度大致相等。

进一步地，同一相的所述第一线圈与所述第二线圈沿定子径向设置在其他相绕组的同侧。

可选地，所述转子为永磁式转子或鼠笼式转子。

优选地，所述电动机具有多相绕组。

根据本发明的另一个方面提供了一种压缩机，包括如上所述的用于旋转式压缩机的电动机。

根据本发明的压缩机，通过将同一定子槽内的绕组分为第一线圈和第二线圈，第一线圈的端部和第二线圈的端部沿定子圆周方向相反地、按一定节距分布到不同的定子槽中。由此，有效地减少了两相绕组交叉时的干涉空间，减小了外侧绕组需要设置出的避让空间，从而减小了绕组端部的尺寸，由此缩短了绕组的总长度，降低了绕组的电阻，节省了生产用料，从而提高了电动机的效率，同时降低了电动机的成本。

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是根据本发明的一个实施例的用于旋转式压缩机的电动机的绕组结构示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的用于旋转式压缩机的电动机的绕组的端部剖视示意图；

图3是根据本发明的另一个实施例的用于旋转式压缩机的电动机的绕组的端部剖视示意图；

图4是根据本发明的另一个实施例的用于旋转式压缩机的电动机的绕组结构示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的用于旋转式压缩机的电动机的结构示意图；

图6是根据本发明的另一个实施例的用于旋转式压缩机的电动机的结构示意图；

图7是根据本发明的一个实施例的压缩机的剖视示意图。

附图标记：

电动机100，

转子110，

定子120，定子铁芯121，定子槽1211，

A相绕组130，A相第一线圈131，A相第二线圈132，

B相绕组140，B相第一线圈141，B相第二线圈142

C相绕组150，C相第一线圈151，C相第二线圈152，

压缩机200，

曲轴210，主轴承220，气缸230，活塞240，副轴承250，壳体270。

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”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图6详细描述根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电动机100。需要说明的是，图5为根据本发明的一个实施例的用于旋转式压缩机的电动机的结构示意图，其中电动机100可以为18槽6极的永磁式电动机；图6为根据本发明的另一个实施例的用于旋转式压缩机的电动机的结构示意图，其中电动机100可以为12槽4极的鼠笼式电动机。

如图1-图6所示，根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电动机100，包括：转子110和定子120。

具体而言，转子110设在定子120内部。定子120可以包括定子铁芯121和绕组，绕组可以为分布式绕组。定子铁芯121设有多个定子槽1211，绕组设在定子槽1211内，同一定子槽1211内只包含有同方向电流的同相绕组。也就是说，在同一定子槽1211中绕组内的电流的流向相同。同一定子槽1211内的绕组包括第一线圈和第二线圈，第一线圈的端部和第二线圈的端部沿定子120圆周方向相反地、按一定节距分布到不同的定子槽1211中。

例如，如图1和图4所示，绕组可以包括A相绕组130、B相绕组140以及C相绕组150。其中，A相绕组130包括A相第一线圈131和A相第二线圈132，A相第一线圈131和A相第二线圈132由定子槽1211a中伸出，A相第一线圈131沿逆时针方向伸入到位于该定子槽1211的逆时针方向上的定子槽1211b中，A相第二线圈132沿顺时针方向伸入到位于该定子槽1211的顺时针方向上的定子槽1211c中。同样地，B相绕组140包括B相第一线圈141和B相第二线圈142，C相绕组150包括C相第一线圈151和C相第二线圈152，B相绕组140和C相绕组150均以相同的方式分布。

相关技术中，当同一定子槽内的绕组为同相绕组时，每个定子槽内的同相绕组端部均设置为一个线圈，且按同一方向分布到相应的定子槽中。当两相绕组端部交叉时，干涉空间较大，外侧绕组均需为内侧绕组预留出较大的空间，为此外侧绕组需设置为较大的尺寸，以便于在整形时为内侧绕组设置出较多的端部空间。

根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电动机100，通过将同一定子槽1211内的绕组分为第一线圈和第二线圈，第一线圈的端部和第二线圈的端部沿定子120圆周方向相反地、按一定节距分布到不同的定子槽1211中。由此，有效地减少了两相绕组交叉时的干涉空间，减小了外侧绕组需要设置出的避让空间，从而减小了绕组端部的尺寸，由此缩短了绕组的总长度，降低了绕组的电阻，节省了生产用料，从而提高了电动机100的效率，同时降低了电动机100的成本。

如图5和图6所示，根据本发明的一个实施例，转子110可以为永磁式转子或鼠笼式转子。例如，如图5所示，电动机100可以为永磁式电动机；再如，如图6所示，电动机100还可以为鼠笼式电动机。由此，提高了转子110的使用范围。

另外，电动机100可以具有多相绕组。由此，可以使绕组适用于不同型号的电动机100，从而扩大了绕组的适用范围。例如，电动机100可以具有两相绕组、三相绕组、四相绕组或六相绕组等。为方便描述，下面以电动机100具有三相绕组为例对根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电动机100的结构进行描述。

如图1和图4所示，绕组可以包括A相绕组130、B相绕组140以及C相绕组150。其中，A相绕组130包括A相第一线圈131和A相第二线圈132，A相第一线圈131和A相第二线圈132由定子槽1211a中伸出，A相第一线圈131沿逆时针方向伸入到位于该定子槽1211的逆时针方向上的定子槽1211b中，A相第二线圈132沿顺时针方向伸入到位于该定子槽1211的顺时针方向上的定子槽1211c中。同样地，B相绕组140包括B相第一线圈141和B相第二线圈142，C相绕组150包括C相第一线圈151和C相第二线圈152，B相绕组140和C相绕组150均以相同的方式分布。

如图1-图6所示，电动机100的每极每相槽数为1。需要说明的是，定子槽1211的槽数和转子110的磁极数是电动机100的基本参数，如以绕组分为A相绕组130、B相绕组140和C相绕组150为例，则每一相在定子120中所占的槽数是相等的，各三分之一。对应于转子110的每个磁极，各相在每个磁极下对应所占的定子槽1211的槽数也是相等的。每极每相槽数q，即在每个磁极下，每一项占有的槽数：

q＝Z/(2pm)

式中：Z为定子槽1211的总槽数；

2p为磁极个数；

m为相数。

由式中可见，当q为整数时，则称绕组为整数槽绕组；当q为分数时，则称绕组为分数绕组。如q＝1，则表示一个磁极下，A、B、C三相在定子槽1211中各占有一个定子槽1211。例如如图5所示，图5中电动机100为18槽6极永磁式电动机100结构，其每极每相槽数为1；再如如图6所示，图6中电动机100为12槽4极鼠笼式电动机100，其每极每相槽数为1。经过实验验证，当根据本发明实施例的电动机100的每极每相槽数为1时，电动机100的使用性能最好，工作效率最高。

如图1-图4所示，绕组的第一线圈的匝数与第二线圈的匝数大致相等。例如，A相绕组130的总匝数为总匝数为55，A相第一线圈131的匝数可以为27，A相第二线圈132的匝数可以为28。可以理解的是，A相第一线圈131的匝数和A相第二线圈132的匝数并不限于此，只要A相第一线圈131和A相第二线圈132的总匝数不变即可。同样地，B相绕组中的B相第一线圈的匝数和B相第二线圈的匝数大致相等；C相绕组中的C相第一线圈的匝数和C相第二线圈的匝数也大致相等。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，绕组的第一线圈的长度大于第二线圈的长度。由此，可进一步缩短同相绕组端部尺寸，从而进一步提升电动机100性能，降低电动机100成本。进一步地，每个同相绕组中的第一线圈位于第二线圈的外侧。由此，可以便于同相绕组按照一定顺序排列。

如图2所示，在定子铁芯121的径向方向上、A相绕组130至C相绕组150中的每一个第一线圈位于每一个第二线圈的径向外侧。由此，可以便于同相绕组按照一定顺序排列。如图2所示，A相第一线圈131、B相第一线圈141和C相第一线圈151均位于A相第二线圈132、B相第二线圈142和C相第二线圈152的外侧。优选地，A相第一线圈131、B相第一线圈141和C相第一线圈151的长度大于A相第二线圈132、B相第二线圈142和C相第二线圈152中任一个线圈的长度，由此可以进一步缩短A相第二线圈132、B相第二线圈142或C相第二线圈152长度，进而缩短同相绕组端部尺寸，从而进一步提升电动机100效率，降低电动机100成本。

当然，绕组的排布方式、第一线圈和第二线圈的长度关系并不限于此，例如，在本发明的另一个实施例中，第一线圈长度与第二线圈长度大致相等。由此，同一相绕组大致设置在同一层，在缩短端部尺寸的同时，可保证线圈嵌入定子槽1211时更简单、方便，且更易于设置绝缘材料，从而使电动机100具有优良的制造性。进一步地，同一相的第一线圈与第二线圈沿定子120径向设置在其他相绕组的同侧。换言之，一相绕组中的第一线圈和第二线圈在定子铁芯121的径向上均位于其它相绕组中的第一线圈和所述第二线圈的同一侧。由此，在缩短绕组端部尺寸，可保证绕组嵌入定子槽1211时更简单、方便，且更易于设置绝缘材料，从而使电动机100具有优良的制造性。

如图3所示，在定子铁芯121的径向上，A相绕组130设在径向最外侧，C绕组设在径向最内侧，B相绕组140设在A相绕组130和C相绕组150之间，且每相绕组中的第一线圈与定子铁芯121的中心轴线的径向距离与第二线圈在定子铁芯121的中心轴线的进行距离大致相等。由此，同一绕组大致设置在同一层，在缩短端部尺寸的同时，可保证线圈嵌入定子槽1211时更简单、方便，且更易于设置绝缘材料，从而使电动机100具有优良的制造性。例如，如图3所示，A相第一线圈131与定子铁芯121的中心轴线的距离与A相第二线圈132与定子铁芯121的中心轴线的距离大致相等。同样地，B相第一线圈141与定子铁芯121的中心轴线的距离和B相第二线圈142与定子铁芯121的中心轴线的距离相等，C相第一线圈151与定子铁芯121的中心轴线的距离和C相第二线圈152与定子铁芯121的中心轴线的距离相等。

下面参照附图7详细描述根据本发明实施例的压缩机200。

如图7所示，根据本发明实施例的压缩机200，包括：壳体270、压缩机构和如上所述的电动机100。压缩机构设在壳体270内，压缩机构包括主轴承220、气缸230、副轴承250、曲轴210、活塞240和滑片(图未示出)，主轴承220设在气缸230的顶部，且副轴承250设在气缸230的底部，主轴承220、副轴承250和气缸230之间限定出压缩腔，电动机100的动力输出端与曲轴210相连，曲轴210贯穿主轴承220、气缸230和副轴承250，曲轴210具有偏心部，偏心部位于压缩腔内，活塞240套设在偏心部上，气缸230上形成有径向延伸的滑片槽，滑片可移动地设在滑片槽内，且滑片的内端与活塞240的外周壁止抵。

根据本发明实施例的压缩机200，通过将同一定子槽1211内的绕组分为第一线圈和第二线圈，第一线圈的端部和第二线圈的端部沿定子120圆周方向相反地、按一定节距分布到不同的定子槽1211中。由此，有效地减少了两相绕组交叉时的干涉空间，减小了外侧绕组需要设置出的避让空间，从而减小了绕组端部的尺寸，由此缩短了绕组的总长度，降低了绕组的电阻，节省了生产用料，从而提高了电动机100的效率，同时降低了电动机100的成本。

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)

1.一种用于旋转式压缩机的电动机，其特征在于，包括：

定子；和

转子，所述转子设在所述定子的内部，所述定子包括定子铁芯和绕组，所述绕组为分布式绕组，所述定子铁芯设有多个定子槽，所述绕组设在所述定子槽内，同一所述定子槽内只包含有同方向电流的同相绕组，同一所述定子槽内的所述绕组包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的端部和所述第二线圈的端部沿所述定子圆周方向相反地、按一定节距分布到不同的定子槽中。

2.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电动机，其特征在于，每极每相槽数是1。

3.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电动机，其特征在于，所述绕组的所述第一线圈的匝数与所述第二线圈的匝数大致相等。

4.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电动机，其特征在于，所述绕组的所述第一线圈的长度大于所述第二线圈的长度。

5.根据权利要求4所述的用于旋转式压缩机的电动机，其特征在于，不同相的所述第一线圈均沿定子径向置于所述第二线圈的外侧。

6.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电动机，其特征在于，所述第一线圈长度与所述第二线圈长度大致相等。

7.根据权利要求6所述的用于旋转式压缩机的电动机，其特征在于，同一相的所述第一线圈与所述第二线圈沿定子径向设置在其他相绕组的同侧。

8.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电动机，其特征在于，所述转子为永磁式转子或鼠笼式转子。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于旋转式压缩机的电动机，其特征在于，所述电动机具有多相绕组。

10.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于旋转式压缩机的电动机。