CN104682585A - 组装式变极定子铁芯及绕组 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种组装式变极定子铁芯及绕组，其涉及一种电动机定子铁芯及绕组。组装式变极定子铁芯及绕组主要由定子磁轭和若干个定子镶块部件组成，在组装式变极定子铁芯及绕组的装配工艺过程中，先绕制工作绕组和起动绕组，再把工作绕组和起动绕组装配在定子镶块部件中，然后再把若干个定子镶块部件安装在定子磁轭的内侧，不需要传统定子绕组嵌线工艺中人工划线和压线把导线嵌入定子线槽内的方法，组装式变极定子铁芯及绕组的装配工作效率高，有利于采用机械设备提高生产效率、降低成本。

Description

组装式变极定子铁芯及绕组
技术领域
本发明是一种组装式变极定子铁芯及绕组，其涉及一种电动机定子铁芯及绕组，特别是涉及一种应用于单相变极变速永磁同步电动机或单相变极变速交流异步电动机的组装式变极定子铁芯及绕组。
背景技术
电动机的定子绕组分为分布式和集中式两大类。大部分的永磁同步电动机和交流异步电动机采用分布式定子绕组。分布式定子绕组的嵌线工作比较困难，尤其是磁极数较多的低转速小功率电动机的嵌线工作更加困难，在传统的定子绕组嵌线工作中，采用人工划线和压线的方法把导线嵌入定子线槽内，嵌线工作效率低，并且无法采用机械设备提高生产效率。越是产品价值小的小功率电动机的嵌线人工成本越大，这一矛盾制约了低转速小功率电动机的应用，尤其是制约了低转速小功率永磁同步电动机的推广普及。
集中式定子绕组是把绕制的线圈嵌装在凸极式的定子铁芯上，集中式定子绕组的绕制和嵌装工作比较简单，常用于小功率单相交流异步电动机。集中式定子绕组体积较大，每一个定子磁极有一个线圈，为了节约空间，通常采用罩极短路环作为起动绕组，电动机的效率较低，运行性能也差。
传统的变极变速交流异步电动机采用反向法，通过改变电动机定子绕组的接线方式，使全部定子绕组中一半数量定子绕组的电流方向反向，实现电动机的变极，达到变速目的。
分布式定子绕组的定子铁芯与集中式定子绕组的定子铁芯结构不相同，传统的分布式定子绕组的定子铁芯结构不能满足安装集中式定子绕组的要求，传统的集中式定子绕组的定子铁芯结构也不能满足安装单相变极变速永磁同步电动机和单相变极变速交流异步电动机的集中式定子绕组的要求。
发明内容
本发明的目的是克服传统低转速小功率的单相永磁同步电动机和单相交流异步电动机的嵌线人工成本较大的缺陷，提供一种适用于小功率的、能够安装集中式绕组的单相变极变速永磁同步电动机和单相变极变速交流异步电动机的组装式变极定子铁芯及绕组。本发明的实施方案如下：
本发明总的特征是组装式变极定子铁芯及绕组主要由定子磁轭和若干个定子镶块部件组成，每一个定子镶块部件主要由两个镶块甲、两个镶块乙、两个工作绕组、一个起动绕组组成。镶块甲安装在定子镶块部件左侧的称为左侧镶块甲，镶块甲安装在定子镶块部件右侧的称为右侧镶块甲。镶块乙安装在定子镶块部件左侧的称为左侧镶块乙，镶块乙安装在定子镶块部件右侧的称为右侧镶块乙。工作绕组安装在定子镶块部件左侧的称为左侧工作绕组，工作绕组安装在定子镶块部件右侧的称为右侧工作绕组。起动绕组安装在定子镶块部件的中间。左侧镶块甲与右侧镶块甲装配时的结构左右对称，左侧镶块乙与右侧镶块乙装配时的结构左右对称，左侧工作绕组与右侧工作绕组的结构相同。若干个定子镶块部件装配后，再依次安装在定子磁轭内侧。
定子磁轭由若干个定子磁轭冲片叠压而成，定子磁轭呈环形，定子磁轭内侧边缘有若干个燕尾槽。
镶块甲由若干个镶块甲冲片叠压而成，镶块甲截面呈Z字形，镶块甲的下端是极靴甲，极靴甲的下端面是圆弧形的极掌甲，极靴甲的上面依次是镶块下极身甲和镶块上极身甲，镶块下极身甲的侧面是定子线槽甲，镶块下极身甲和镶块上极身甲的连接处形成镶块极肩甲，镶块上极身甲的侧面有定位凹槽，镶块上极身甲的上端有镶块榫头甲。
镶块乙由若干个镶块乙冲片叠压而成，镶块乙截面呈Z字形，镶块乙的下端是极靴乙，极靴乙的下端面是圆弧形的极掌乙，极靴乙的上面依次是镶块下极身乙和镶块上极身乙，镶块下极身乙的侧面是定子线槽乙，镶块下极身乙和镶块上极身乙的连接处形成镶块极肩乙，镶块上极身乙的侧面有定位凸台，镶块上极身乙的上端有镶块榫头乙。
起动绕组主要由起动绕组线圈和起动绕组骨架组成，起动绕组线圈缠绕在起动绕组骨架上，起动绕组线圈上有绕组引线，起动绕组骨架中间有起动绕组磁芯孔。
工作绕组主要由工作绕组线圈和工作绕组骨架组成，工作绕组线圈缠绕在工作绕组骨架上，工作绕组线圈上有绕组引线，工作绕组骨架中间有工作绕组磁芯孔。
组装式变极定子铁芯及绕组的装配工艺过程是：
先组装每一个定子镶块部件，再依次把若干个定子镶块部件安装在定子磁轭内侧。
装配步骤一，在组装定子镶块部件时，把左侧镶块甲和右侧镶块甲并列排放在一起，并使左侧镶块甲与右侧镶块甲装配时的结构左右对称，把起动绕组安装在左侧镶块甲和右侧镶块甲的下端，使左侧镶块甲的镶块下极身甲和右侧镶块甲的镶块下极身甲安装在起动绕组的起动绕组磁芯孔中。
装配步骤二，把左侧镶块乙安装在左侧镶块甲的左侧，使左侧镶块乙的定位凸台安装在左侧镶块甲的定位凹槽中，并使左侧镶块乙的定子线槽乙位于起动绕组的左侧。把右侧镶块乙安装在右侧镶块甲的右侧，使右侧镶块乙的定位凸台安装在右侧镶块甲的定位凹槽中，并使右侧镶块乙的定子线槽乙位于起动绕组的右侧。起动绕组被固定在由定子线槽甲和定子线槽乙构成的空间。
装配步骤三，把左侧工作绕组安装在左侧镶块乙和左侧镶块甲的上端，使左侧镶块乙的镶块上极身乙和左侧镶块甲的镶块上极身甲安装在左侧工作绕组的工作绕组磁芯孔中。把右侧工作绕组安装在右侧镶块乙和右侧镶块甲的上端，使右侧镶块乙的镶块上极身乙和右侧镶块甲的镶块上极身甲安装在右侧工作绕组的工作绕组磁芯孔中。
每一个定子镶块部件的左侧镶块乙的镶块榫头乙和左侧镶块甲的镶块榫头甲组成一个完整的燕尾榫头，称为燕尾榫头左。每一个定子镶块部件的右侧镶块乙的镶块榫头乙和右侧镶块甲的镶块榫头甲组成一个完整的燕尾榫头，称为燕尾榫头右。
装配步骤四，先把一个定子镶块部件的燕尾榫头左和燕尾榫头右与定子磁轭相邻的两个燕尾槽对齐，再使用压力机等工具把燕尾榫头左和燕尾榫头右压入燕尾槽内，再依次把其余的若干个定子镶块部件安装在定子磁轭的内侧。若干个左侧工作绕组和右侧工作绕组被固定在由定子磁轭和若干个定子镶块部件构成的空间。
装配步骤五，通过左侧工作绕组、右侧工作绕组和起动绕组的绕组引线，把属于同相或同极的定子绕组串联或并联在一起，并焊接电动机电源引出线，最后把组装好的组装式变极定子铁芯及绕组浸漆。
在组装式变极定子铁芯及绕组的装配工艺过程中，先绕制工作绕组和起动绕组，再把工作绕组和起动绕组装配在定子镶块部件中，然后再把若干个定子镶块部件安装在定子磁轭的内侧，不需要传统定子绕组嵌线工艺中人工划线和压线把导线嵌入定子线槽内的方法，组装式变极定子铁芯及绕组的装配工作效率高，有利于采用机械设备提高生产效率、降低成本。
组装式变极定子铁芯及绕组的绕组接线连接方法是：
组装式变极定子铁芯及绕组作为单相变极变速交流异步电动机、单相异步起动变极变速永磁同步电动机的变极变速定子部件时，单相高转速状态接线连接方式是：同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组和右侧工作绕组产生互为异性磁极的磁场，并且该定子镶块部件中的左侧工作绕组与相邻的定子镶块部件中的右侧工作绕组产生互为同性磁极的磁场，该定子镶块部件中的右侧工作绕组与相邻的定子镶块部件中的左侧工作绕组产生互为同性磁极的磁场。在单相高转速状态异步起动时，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的起动绕组产生互为异性磁极的磁场。当采用电容器为移相元件时，若起动绕组产生的磁场与同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向由起动绕组向该定子镶块部件中的左侧工作绕组方向旋转。若起动绕组产生的磁场与同一个定子镶块部件中的右侧工作绕组产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向由起动绕组向该定子镶块部件中的右侧工作绕组方向旋转。
组装式变极定子铁芯及绕组作为单相变极变速交流异步电动机、单相异步起动变极变速永磁同步电动机的变极变速定子部件时，单相低转速状态接线连接方式是：同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组和右侧工作绕组产生互为异性磁极的磁场，并且该定子镶块部件中的左侧工作绕组与相邻的定子镶块部件中的右侧工作绕组产生互为异性磁极的磁场，该定子镶块部件中的右侧工作绕组与相邻的定子镶块部件中的左侧工作绕组产生互为异性磁极的磁场。在单相低转速状态异步起动时，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的起动绕组产生互为同性磁极的磁场。当采用电容器为移相元件时，若起动绕组产生的磁场与同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向由起动绕组向该定子镶块部件中的左侧工作绕组方向旋转。若起动绕组产生的磁场与同一个定子镶块部件中的右侧工作绕组产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向由起动绕组向该定子镶块部件中的右侧工作绕组方向旋转。
组装式变极定子铁芯及绕组作为单相交流异步电动机、单相异步起动永磁同步电动机的非变极变速定子部件时，绕组接线连接方式可以选择单相高转速状态接线连接方式，或者选择单相低转速状态接线连接方式。
组装式变极定子铁芯及绕组作为三相变极变速交流异步电动机、三相异步起动变极变速永磁同步电动机的变极变速定子部件时，同一个定子镶块部件中的右侧工作绕组、起动绕组和左侧工作绕组分别连接三相交流电源中的一相，分别组成A相工作绕组、B相工作绕组、C相工作绕组。三相高转速状态接线连接方式是：同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的A相工作绕组产生互为异性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的B相工作绕组产生互为异性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的C相工作绕组产生互为异性磁极的磁场。定子磁场旋转方向由A相工作绕组向该A相工作绕组相邻的B相工作绕组方向旋转。
三相低转速状态接线连接方式是：同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的A相工作绕组产生互为同性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的B相工作绕组产生互为同性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的C相工作绕组产生互为同性磁极的磁场。定子磁场旋转方向由A相工作绕组向该A相工作绕组相邻的B相工作绕组方向旋转。
组装式变极定子铁芯及绕组作为三相交流异步电动机、三相异步起动永磁同步电动机的非变极变速定子部件时，绕组接线连接方式可以选择三相高转速状态接线连接方式，或者选择三相低转速状态接线连接方式。
附图说明
说明书附图是组装式变极定子铁芯及绕组的结构图和示意图。其中图1是组装式变极定子铁芯及绕组轴测图。图2是镶块甲轴测图。图3是镶块乙轴测图。图4是起动绕组轴测图。图5是工作绕组轴测图。图6是装配步骤一的定子镶块部件轴测图。图7是装配步骤二的定子镶块部件轴测图。图8是装配步骤三的定子镶块部件轴测图。图9是定子磁轭轴测图。图10是装配步骤四的组装式变极定子铁芯及绕组轴测图。
图11、图12、图13、图14是组装式变极定子铁芯及绕组用于单相交流异步电动机、单相变极变速交流异步电动机、单相异步起动永磁同步电动机、单相异步起动变极变速永磁同步电动机时，工作绕组和起动绕组磁场磁力线路径示意图。其中图11是单相高转速状态时工作绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为4极。图12是单相高转速状态时起动绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为4极。图13是单相低转速状态时工作绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为8极。图14是单相低转速状态时起动绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为8极。
图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21是组装式变极定子铁芯及绕组用于三相交流异步电动机、三相变极变速交流异步电动机、三相异步起动永磁同步电动机、三相异步起动变极变速永磁同步电动机时，工作绕组和起动绕组转变为三相工作绕组时，定子磁场磁力线路径示意图。其中图15是组装式变极定子铁芯及绕组的三相工作绕组分布示意图。图16是三相高转速状态时A相工作绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为4极。图17是三相高转速状态时B相工作绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为4极。图18是三相高转速状态时C相工作绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为4极。图19是三相低转速状态时A相工作绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为8极。图20是三相低转速状态时B相工作绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为8极。图21是三相低转速状态时C相工作绕组磁场磁力线路径示意图，定子磁极为8极。
图11、图12、图13、图14中，“一”、“二”、“三”、“四”分别代表“左侧工作绕组一”、“左侧工作绕组二”、“左侧工作绕组三”、“左侧工作绕组四”。“壹”、“贰”、“叁”、“肆”分别代表“右侧工作绕组壹”、“右侧工作绕组贰”、“右侧工作绕组叁”、“右侧工作绕组肆”。 “Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”、“Ⅳ”分别代表“起动绕组Ⅰ”、“起动绕组Ⅱ”、“起动绕组Ⅲ”、“起动绕组Ⅳ”。
图11、图12、图13、图14中，“左侧工作绕组四”、“右侧工作绕组叁”、“起动绕组Ⅳ”安装在同一个定子镶块部件内。“左侧工作绕组三”、“右侧工作绕组贰”、“起动绕组Ⅲ”安装在同一个定子镶块部件内。“左侧工作绕组二”、“右侧工作绕组壹”、“起动绕组Ⅱ”安装在同一个定子镶块部件内。“左侧工作绕组一”、“右侧工作绕组肆”、“起动绕组Ⅰ”、安装在同一个定子镶块部件内。
图11、图12、图13、图14中，小写字母n和s代表工作绕组磁极极性。小写字母n′和s′代表起动绕组磁极极性。定子铁芯内侧的双点划线代表4极工作绕组产生的同极性磁极的空间范围。
图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21中，A、B、C分别代表连接三相电源的A相工作绕组、B相工作绕组、C相工作绕组。小写字母n和s代表三相工作绕组磁极极性。
图中标注有定子磁轭1、左侧镶块乙2、左侧工作绕组3、左侧镶块甲4、起动绕组5、右侧镶块甲6、右侧工作绕组7、右侧镶块乙8、燕尾槽9、极掌甲10、极靴甲11、定子线槽甲12、定位凹槽13、镶块极肩甲14、镶块上极身甲15、镶块榫头甲16、极掌乙17、极靴乙18、定子线槽乙19、镶块极肩乙20、定位凸台21、镶块上极身乙22、镶块榫头乙23、起动绕组线圈24、绕组引线25、起动绕组磁芯孔26、起动绕组骨架27、工作绕组线圈28、工作绕组磁芯孔29、工作绕组骨架30、定子磁场方向31、磁力线路径32、定子磁场旋转方向33、镶块下极身甲34、镶块下极身乙35。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步叙述。
参照图1，组装式变极定子铁芯及绕组主要由定子磁轭1和若干个定子镶块部件组成，每一个定子镶块部件主要由两个镶块甲、两个镶块乙、两个工作绕组、一个起动绕组5组成。镶块甲安装在定子镶块部件左侧的称为左侧镶块甲4，镶块甲安装在定子镶块部件右侧的称为右侧镶块甲6。镶块乙安装在定子镶块部件左侧的称为左侧镶块乙2，镶块乙安装在定子镶块部件右侧的称为右侧镶块乙8。工作绕组安装在定子镶块部件左侧的称为左侧工作绕组3，工作绕组安装在定子镶块部件右侧的称为右侧工作绕组7。起动绕组5安装在定子镶块部件的中间。左侧镶块甲4与右侧镶块甲6装配时的结构左右对称，左侧镶块乙2与右侧镶块乙8装配时的结构左右对称，左侧工作绕组3与右侧工作绕组7的结构相同。若干个定子镶块部件装配后，再依次安装在定子磁轭1内侧。
参照图9，定子磁轭1由若干个定子磁轭冲片叠压而成，定子磁轭1呈环形，定子磁轭1内侧边缘有若干个燕尾槽9。
参照图2，镶块甲由若干个镶块甲冲片叠压而成，镶块甲截面呈Z字形，镶块甲的下端是极靴甲11，极靴甲11的下端面是圆弧形的极掌甲10，极靴甲11的上面依次是镶块下极身甲34和镶块上极身甲15，镶块下极身甲34的侧面是定子线槽甲12，镶块下极身甲34和镶块上极身甲15的连接处形成镶块极肩甲14，镶块上极身甲15的侧面有定位凹槽13，镶块上极身甲15的上端有镶块榫头甲16。
参照图3，镶块乙由若干个镶块乙冲片叠压而成，镶块乙截面呈Z字形，镶块乙的下端是极靴乙18，极靴乙18的下端面是圆弧形的极掌乙17，极靴乙18的上面依次是镶块下极身乙35和镶块上极身乙22，镶块下极身乙35的侧面是定子线槽乙19，镶块下极身乙35和镶块上极身乙22的连接处形成镶块极肩乙20，镶块上极身乙22的侧面有定位凸台21，镶块上极身乙22的上端有镶块榫头乙23。
参照图4，起动绕组5主要由起动绕组线圈24和起动绕组骨架27组成，起动绕组线圈24缠绕在起动绕组骨架27上，起动绕组线圈24上有绕组引线25，起动绕组骨架27中间有起动绕组磁芯孔26。
参照图5，工作绕组主要由工作绕组线圈28和工作绕组骨架30组成，工作绕组线圈28缠绕在工作绕组骨架30上，工作绕组线圈28上有绕组引线25，工作绕组骨架30中间有工作绕组磁芯孔29。
参照图1、图6、图7、图8、图9和图10，组装式变极定子铁芯及绕组的装配工艺过程是：
先组装每一个定子镶块部件，再依次把若干个定子镶块部件安装在定子磁轭1内侧。
装配步骤一，在组装定子镶块部件时，把左侧镶块甲4和右侧镶块甲6并列排放在一起，并使左侧镶块甲4与右侧镶块甲6装配时的结构左右对称，把起动绕组5安装在左侧镶块甲4和右侧镶块甲6的下端，使左侧镶块甲4的镶块下极身甲34和右侧镶块甲6的镶块下极身甲34安装在起动绕组5的起动绕组磁芯孔26中。
装配步骤二，把左侧镶块乙2安装在左侧镶块甲4的左侧，使左侧镶块乙2的定位凸台21安装在左侧镶块甲4的定位凹槽13中，并使左侧镶块乙2的定子线槽乙19位于起动绕组5的左侧。把右侧镶块乙8安装在右侧镶块甲6的右侧，使右侧镶块乙8的定位凸台21安装在右侧镶块甲6的定位凹槽13中，并使右侧镶块乙8的定子线槽乙19位于起动绕组5的右侧。起动绕组5被固定在由定子线槽甲12和定子线槽乙19构成的空间。
装配步骤三，把左侧工作绕组3安装在左侧镶块乙2和左侧镶块甲4的上端，使左侧镶块乙2的镶块上极身乙22和左侧镶块甲4的镶块上极身甲15安装在左侧工作绕组3的工作绕组磁芯孔29中。把右侧工作绕组7安装在右侧镶块乙8和右侧镶块甲6的上端，使右侧镶块乙8的镶块上极身乙22和右侧镶块甲6的镶块上极身甲15安装在右侧工作绕组7的工作绕组磁芯孔29中。
每一个定子镶块部件的左侧镶块乙2的镶块榫头乙23和左侧镶块甲4的镶块榫头甲16组成一个完整的燕尾榫头，称为燕尾榫头左。每一个定子镶块部件的右侧镶块乙8的镶块榫头乙23和右侧镶块甲6的镶块榫头甲16组成一个完整的燕尾榫头，称为燕尾榫头右。
装配步骤四，先把一个定子镶块部件的燕尾榫头左和燕尾榫头右与定子磁轭1相邻的两个燕尾槽9对齐，再使用压力机等工具把燕尾榫头左和燕尾榫头右压入燕尾槽9内，再依次把其余的若干个定子镶块部件安装在定子磁轭1的内侧。若干个左侧工作绕组3和右侧工作绕组7被固定在由定子磁轭1和若干个定子镶块部件构成的空间。
装配步骤五，通过左侧工作绕组3、右侧工作绕组7和起动绕组5的绕组引线25，把属于同相或同极的定子绕组串联或并联在一起，并焊接电动机电源引出线，最后把组装好的组装式变极定子铁芯及绕组浸漆。
在组装式变极定子铁芯及绕组的装配工艺过程中，先绕制工作绕组和起动绕组5，再把工作绕组和起动绕组5装配在定子镶块部件中，然后再把若干个定子镶块部件安装在定子磁轭1的内侧，不需要传统定子绕组嵌线工艺中人工划线和压线把导线嵌入定子线槽内的方法，组装式变极定子铁芯及绕组的装配工作效率高，有利于采用机械设备提高生产效率、降低成本。
参照图11、图12、图13和图14，组装式变极定子铁芯及绕组的绕组接线连接方法是：
组装式变极定子铁芯及绕组作为单相变极变速交流异步电动机、单相异步起动变极变速永磁同步电动机的变极变速定子部件时，单相高转速状态接线连接方式是：同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组3和右侧工作绕组7产生互为异性磁极的磁场，并且该定子镶块部件中的左侧工作绕组3与相邻的定子镶块部件中的右侧工作绕组7产生互为同性磁极的磁场，该定子镶块部件中的右侧工作绕组7与相邻的定子镶块部件中的左侧工作绕组3产生互为同性磁极的磁场。在单相高转速状态异步起动时，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的起动绕组5产生互为异性磁极的磁场。当采用电容器为移相元件时，若起动绕组5产生的磁场与同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组3产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向33由起动绕组5向该定子镶块部件中的左侧工作绕组3方向旋转。若起动绕组5产生的磁场与同一个定子镶块部件中的右侧工作绕组7产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向33由起动绕组5向该定子镶块部件中的右侧工作绕组7方向旋转。
组装式变极定子铁芯及绕组作为单相变极变速交流异步电动机、单相异步起动变极变速永磁同步电动机的变极变速定子部件时，单相低转速状态接线连接方式是：同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组3和右侧工作绕组7产生互为异性磁极的磁场，并且该定子镶块部件中的左侧工作绕组3与相邻的定子镶块部件中的右侧工作绕组7产生互为异性磁极的磁场，该定子镶块部件中的右侧工作绕组7与相邻的定子镶块部件中的左侧工作绕组3产生互为异性磁极的磁场。在单相低转速状态异步起动时，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的起动绕组5产生互为同性磁极的磁场。当采用电容器为移相元件时，若起动绕组5产生的磁场与同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组3产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向33由起动绕组5向该定子镶块部件中的左侧工作绕组3方向旋转。若起动绕组5产生的磁场与同一个定子镶块部件中的右侧工作绕组7产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向33由起动绕组5向该定子镶块部件中的右侧工作绕组7方向旋转。
组装式变极定子铁芯及绕组作为单相交流异步电动机、单相异步起动永磁同步电动机的非变极变速定子部件时，绕组接线连接方式可以选择单相高转速状态接线连接方式，或者选择单相低转速状态接线连接方式。
参照图15、图16、图17、图18、图19、图20和图21，组装式变极定子铁芯及绕组作为三相变极变速交流异步电动机、三相异步起动变极变速永磁同步电动机的变极变速定子部件时，同一个定子镶块部件中的右侧工作绕组7、起动绕组5和左侧工作绕组3分别连接三相交流电源中的一相，分别组成A相工作绕组、B相工作绕组、C相工作绕组。三相高转速状态接线连接方式是：同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的A相工作绕组产生互为异性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的B相工作绕组产生互为异性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的C相工作绕组产生互为异性磁极的磁场。定子磁场旋转方向33由A相工作绕组向该A相工作绕组相邻的B相工作绕组方向旋转。
三相低转速状态接线连接方式是：同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的A相工作绕组产生互为同性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的B相工作绕组产生互为同性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的C相工作绕组产生互为同性磁极的磁场。定子磁场旋转方向33由A相工作绕组向该A相工作绕组相邻的B相工作绕组方向旋转。
组装式变极定子铁芯及绕组作为三相交流异步电动机、三相异步起动永磁同步电动机的非变极变速定子部件时，绕组接线连接方式可以选择三相高转速状态接线连接方式，或者选择三相低转速状态接线连接方式。

Claims (3)

1.一种组装式变极定子铁芯及绕组，其特征在于组装式变极定子铁芯及绕组主要由定子磁轭(1)和若干个定子镶块部件组成，每一个定子镶块部件主要由两个镶块甲、两个镶块乙、两个工作绕组、一个起动绕组(5)组成；镶块甲安装在定子镶块部件左侧的称为左侧镶块甲(4)，镶块甲安装在定子镶块部件右侧的称为右侧镶块甲(6)；镶块乙安装在定子镶块部件左侧的称为左侧镶块乙(2)，镶块乙安装在定子镶块部件右侧的称为右侧镶块乙(8)；工作绕组安装在定子镶块部件左侧的称为左侧工作绕组(3)，工作绕组安装在定子镶块部件右侧的称为右侧工作绕组(7)；起动绕组(5)安装在定子镶块部件的中间；左侧镶块甲(4)与右侧镶块甲(6)装配时的结构左右对称，左侧镶块乙(2)与右侧镶块乙(8)装配时的结构左右对称，左侧工作绕组(3)与右侧工作绕组(7)的结构相同；若干个定子镶块部件装配后，再依次安装在定子磁轭(1)内侧；
定子磁轭(1)由若干个定子磁轭冲片叠压而成，定子磁轭(1)呈环形，定子磁轭(1)内侧边缘有若干个燕尾槽(9)；
镶块甲由若干个镶块甲冲片叠压而成，镶块甲截面呈Z字形，镶块甲的下端是极靴甲(11)，极靴甲(11)的下端面是圆弧形的极掌甲(10)，极靴甲(11)的上面依次是镶块下极身甲(34)和镶块上极身甲(15)，镶块下极身甲(34)的侧面是定子线槽甲(12)，镶块下极身甲(34)和镶块上极身甲(15)的连接处形成镶块极肩甲(14)，镶块上极身甲(15)的侧面有定位凹槽(13)，镶块上极身甲(15)的上端有镶块榫头甲(16)；
镶块乙由若干个镶块乙冲片叠压而成，镶块乙截面呈Z字形，镶块乙的下端是极靴乙(18)，极靴乙(18)的下端面是圆弧形的极掌乙(17)，极靴乙(18)的上面依次是镶块下极身乙(35)和镶块上极身乙(22)，镶块下极身乙(35)的侧面是定子线槽乙(19)，镶块下极身乙(35)和镶块上极身乙(22)的连接处形成镶块极肩乙(20)，镶块上极身乙(22)的侧面有定位凸台(21)，镶块上极身乙(22)的上端有镶块榫头乙(23)；
起动绕组(5)主要由起动绕组线圈(24)和起动绕组骨架(27)组成，起动绕组线圈(24)缠绕在起动绕组骨架(27)上，起动绕组线圈(24)上有绕组引线(25)，起动绕组骨架(27)中间有起动绕组磁芯孔(26)；
工作绕组主要由工作绕组线圈(28)和工作绕组骨架(30)组成，工作绕组线圈(28)缠绕在工作绕组骨架(30)上，工作绕组线圈(28)上有绕组引线(25)，工作绕组骨架(30)中间有工作绕组磁芯孔(29)。
2.根据权利要求1所述的组装式变极定子铁芯及绕组，其特征在于组装式变极定子铁芯及绕组的装配工艺过程是：
先组装每一个定子镶块部件，再依次把若干个定子镶块部件安装在定子磁轭(1)内侧；
装配步骤一，在组装定子镶块部件时，把左侧镶块甲(4)和右侧镶块甲(6)并列排放在一起，并使左侧镶块甲(4)与右侧镶块甲(6)装配时的结构左右对称，把起动绕组(5)安装在左侧镶块甲(4)和右侧镶块甲(6)的下端，使左侧镶块甲(4)的镶块下极身甲(34)和右侧镶块甲(6)的镶块下极身甲(34)安装在起动绕组(5)的起动绕组磁芯孔(26)中；
装配步骤二，把左侧镶块乙(2)安装在左侧镶块甲(4)的左侧，使左侧镶块乙(2)的定位凸台(21)安装在左侧镶块甲(4)的定位凹槽(13)中，并使左侧镶块乙(2)的定子线槽乙(19)位于起动绕组(5)的左侧；把右侧镶块乙(8)安装在右侧镶块甲(6)的右侧，使右侧镶块乙(8)的定位凸台(21)安装在右侧镶块甲(6)的定位凹槽(13)中，并使右侧镶块乙(8)的定子线槽乙(19)位于起动绕组(5)的右侧；起动绕组(5)被固定在由定子线槽甲(12)和定子线槽乙(19)构成的空间；
装配步骤三，把左侧工作绕组(3)安装在左侧镶块乙(2)和左侧镶块甲(4)的上端，使左侧镶块乙(2)的镶块上极身乙(22)和左侧镶块甲(4)的镶块上极身甲(15)安装在左侧工作绕组(3)的工作绕组磁芯孔(29)中；把右侧工作绕组(7)安装在右侧镶块乙(8)和右侧镶块甲(6)的上端，使右侧镶块乙(8)的镶块上极身乙(22)和右侧镶块甲(6)的镶块上极身甲(15)安装在右侧工作绕组(7)的工作绕组磁芯孔(29)中；
每一个定子镶块部件的左侧镶块乙(2)的镶块榫头乙(23)和左侧镶块甲(4)的镶块榫头甲(16)组成一个完整的燕尾榫头，称为燕尾榫头左；每一个定子镶块部件的右侧镶块乙(8)的镶块榫头乙(23)和右侧镶块甲(6)的镶块榫头甲(16)组成一个完整的燕尾榫头，称为燕尾榫头右；
装配步骤四，先把一个定子镶块部件的燕尾榫头左和燕尾榫头右与定子磁轭(1)相邻的两个燕尾槽(9)对齐，再使用压力机等工具把燕尾榫头左和燕尾榫头右压入燕尾槽(9)内，再依次把其余的若干个定子镶块部件安装在定子磁轭(1)的内侧；若干个左侧工作绕组(3)和右侧工作绕组(7)被固定在由定子磁轭(1)和若干个定子镶块部件构成的空间；
装配步骤五，通过左侧工作绕组(3)、右侧工作绕组(7)和起动绕组(5)的绕组引线(25)，把属于同相或同极的定子绕组串联或并联在一起，并焊接电动机电源引出线，最后把组装好的组装式变极定子铁芯及绕组浸漆。
3.根据权利要求1所述的组装式变极定子铁芯及绕组，其特征在于组装式变极定子铁芯及绕组的绕组接线连接方法是：
组装式变极定子铁芯及绕组作为单相变极变速交流异步电动机、单相异步起动变极变速永磁同步电动机的变极变速定子部件时，单相高转速状态接线连接方式是：同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)和右侧工作绕组(7)产生互为异性磁极的磁场，并且该定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)与相邻的定子镶块部件中的右侧工作绕组(7)产生互为同性磁极的磁场，该定子镶块部件中的右侧工作绕组(7)与相邻的定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)产生互为同性磁极的磁场；在单相高转速状态异步起动时，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的起动绕组(5)产生互为异性磁极的磁场；当采用电容器为移相元件时，若起动绕组(5)产生的磁场与同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向(33)由起动绕组(5)向该定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)方向旋转；若起动绕组(5)产生的磁场与同一个定子镶块部件中的右侧工作绕组(7)产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向(33)由起动绕组(5)向该定子镶块部件中的右侧工作绕组(7)方向旋转；
组装式变极定子铁芯及绕组作为单相变极变速交流异步电动机、单相异步起动变极变速永磁同步电动机的变极变速定子部件时，单相低转速状态接线连接方式是：同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)和右侧工作绕组(7)产生互为异性磁极的磁场，并且该定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)与相邻的定子镶块部件中的右侧工作绕组(7)产生互为异性磁极的磁场，该定子镶块部件中的右侧工作绕组(7)与相邻的定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)产生互为异性磁极的磁场；在单相低转速状态异步起动时，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的起动绕组(5)产生互为同性磁极的磁场；当采用电容器为移相元件时，若起动绕组(5)产生的磁场与同一个定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向(33)由起动绕组(5)向该定子镶块部件中的左侧工作绕组(3)方向旋转；若起动绕组(5)产生的磁场与同一个定子镶块部件中的右侧工作绕组(7)产生的磁场为同性磁极时，定子磁场旋转方向(33)由起动绕组(5)向该定子镶块部件中的右侧工作绕组(7)方向旋转；
组装式变极定子铁芯及绕组作为单相交流异步电动机、单相异步起动永磁同步电动机的非变极变速定子部件时，绕组接线连接方式可以选择单相高转速状态接线连接方式，或者选择单相低转速状态接线连接方式；
组装式变极定子铁芯及绕组作为三相变极变速交流异步电动机、三相异步起动变极变速永磁同步电动机的变极变速定子部件时，同一个定子镶块部件中的右侧工作绕组(7)、起动绕组(5)和左侧工作绕组(3)分别连接三相交流电源中的一相，分别组成A相工作绕组、B相工作绕组、C相工作绕组；三相高转速状态接线连接方式是：同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的A相工作绕组产生互为异性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的B相工作绕组产生互为异性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的C相工作绕组产生互为异性磁极的磁场；定子磁场旋转方向(33)由A相工作绕组向该A相工作绕组相邻的B相工作绕组方向旋转；
三相低转速状态接线连接方式是：同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的A相工作绕组产生互为同性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的B相工作绕组产生互为同性磁极的磁场，同一个组装式变极定子铁芯及绕组相邻的C相工作绕组产生互为同性磁极的磁场；定子磁场旋转方向(33)由A相工作绕组向该A相工作绕组相邻的B相工作绕组方向旋转；
组装式变极定子铁芯及绕组作为三相交流异步电动机、三相异步起动永磁同步电动机的非变极变速定子部件时，绕组接线连接方式可以选择三相高转速状态接线连接方式，或者选择三相低转速状态接线连接方式。
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Patentee before: DALIAN BILAN ENERGY SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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