CN105656225A - 电机及具有其的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机及具有其的压缩机，所述电机包括定子铁芯和单相或多相绕组。定子铁芯具有沿其轴向贯通的中间孔，定子铁芯上设有多个围绕中间孔的周向间隔开布置的定子齿，相邻两个定子齿之间限定出定子槽；每相绕组包括2N个线圈，每个线圈绕制在两个定子槽内且每相绕组的2N个线圈围绕中间孔的周向均匀布置，每相绕组中的相邻两个线圈容纳在同一个定子槽内且每一个定子槽内分别容纳有同一相绕组的两个线圈，其中N为正整数。根据本发明实施例的电机，绕组的端部分布均匀，不同相线圈之间的交叉干涉小，可以降低绕组的端部尺寸，减少用料，降低电机的成本，从而可以提升电机的性能。

Description

电机及具有其的压缩机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种电机及具有其的压缩机。

背景技术

相关技术中，电机的绕组的端部尺寸较大，导致电机的成本较高，也影响了电机的性能，因此需要改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种电机，该电机成本低、性能好。

本发明还提出了一种具有上述电机的压缩机。

根据本发明第一方面实施例的电机，包括：定子铁芯，所述定子铁芯具有沿其轴向贯通的中间孔，所述定子铁芯上设有多个围绕所述中间孔的周向间隔开布置的定子齿，相邻两个所述定子齿之间限定出定子槽；单相或多相绕组，每相所述绕组包括2N个线圈，每个所述线圈绕制在两个所述定子槽内且每相所述绕组的2N个所述线圈围绕所述中间孔的周向均匀布置，每相所述绕组中的相邻两个所述线圈容纳在同一个所述定子槽内且每一个所述定子槽内分别容纳有同一相所述绕组的两个所述线圈，其中N为正整数。

根据本发明实施例的电机，通过将每相绕组中的每个线圈绕制在两个定子槽内，并且将每相绕组中相邻的两个线圈容纳在一个定子槽内，同时保证每个定子槽内容纳同一相绕组的两个线圈，而且将每相绕组中的所有线圈绕定子铁芯的中间孔周向均匀布置，由此可以使绕组的端部分布均匀，不同相线圈之间的交叉干涉小，可以降低绕组的端部尺寸，减少用料，降低电机的成本，从而可以提升电机的性能。

根据本发明的一些实施例，同一相所述绕组的2N个所述线圈中的每两个所述线圈通过过渡线相连以构成一个线圈组，N个所述线圈组并联。

进一步地，每个所述线圈组中的两个所述线圈分别为第一线圈和第二线圈，所述第一线圈具有第一接头，所述第二线圈具有第二接头，同一相所述绕组中每个所述第一线圈的第一接头连接于引出线，同一相所述绕组中每个所述第二线圈的第二接头连接于中性点。

可选地，同一相所述绕组中、至少一个所述线圈组的所述第一线圈与所述第二线圈具有共用的所述定子槽。

可选地，同一相所述绕组中、至少一个所述线圈组的所述第一线圈与所述第二线圈不具有共用的所述定子槽。

可选地，同一相所述绕组中、至少一个所述线圈组的所述第一线圈与所述第二线圈的绕制方向相反。

根据本发明的一些实施例，所述电机的每极每相槽数是1。

根据本发明的一些实施例，在所述定子铁芯的径向上，同一相所述绕的各个线圈组位于其他相绕组的各个线圈的同一侧。

根据本发明的一些实施例，同一所述定子槽中的所述线圈的电流方向相同。

根据本发明第二方面实施例的压缩机，包括根据本发明上述第一方面实施例的电机。

根据本发明实施例的压缩机，通过设置上述的电机，可以降低压缩机的成本，提高压缩机的整体性能。

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是根据本发明实施例的压缩机的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的电机的定子铁芯的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的电机的每相绕组中线圈的绕接示意图；

图4是根据本发明另一个实施例的电机的每相绕组中线圈的绕接示意图；

图5是根据本发明实施例的电机的绕组的端部的剖视图；

图6是根据本发明实施例的电机与现有技术的电机的性能成本对比图。

附图标记：

压缩机200，

电机100，

定子铁芯1，中间孔11，定子齿12，定子槽13，

A相绕组2，B相绕组3，C相绕组4，

过渡线21，第一接头22，引出线23，第二接头24，中性点25，

壳体201，曲轴202，气缸203，主轴承204，副轴承205。

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”、“上”、“下”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据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描述根据本发明实施例的电机100。

如图1-图6所示(图3和图4中的箭头方向为电流方向)，根据本发明第一方面实施例的电机100，包括定子铁芯1和单相或多相绕组。

具体而言，定子铁芯1具有沿其轴向贯通的中间孔11，定子铁芯1上设有多个围绕中间孔11的周向间隔开布置的定子齿12，相邻两个定子齿12之间限定出定子槽13。

可以理解的是，电机100的绕组可以为单相或多相绕组(例如三相绕组)。每相绕组包括2N个线圈，每个线圈绕制在两个定子槽13内，由此可以减少每个线圈的端部尺寸，从而可以降低绕组的端部尺寸，减少用料(例如铜的用量)，降低电机100的成本。每相绕组的2N个线圈围绕中间孔11的周向均匀布置，即每相绕组的所有的线圈围绕中间孔11的周向均匀分布，由此可以使绕组的端部分布均匀，从而可以进一步优化电机100的结构及性能。

每相绕组中的相邻两个线圈容纳在同一个定子槽13内，即每相绕组中的相邻两个线圈可以共用一个定子槽13，且每一个定子槽13内分别容纳有同一相绕组的两个线圈，其中N为正整数。由此，可以减少不同相线圈之间的交叉干涉，提升电机100的性能。

图6为根据本发明实施例的电机100与现有技术的电机的性能成本对比图。由图6中的对比可以看出，在等成本的条件下，本发明的电机100比现有技术的电机的性能有明显提升；等性能的条件下，本发明的电机100对比现有技术的电机的成本降低，例如可以降低10％。

根据本发明实施例的电机100，通过将每相绕组中的每个线圈绕制在两个定子槽13内，并且将每相绕组中相邻的两个线圈容纳在一个定子槽13内，同时保证每个定子槽13内容纳同一相绕组的两个线圈，而且将每相绕组中的所有线圈绕定子铁芯1的中间孔11周向均匀布置，由此可以使绕组的端部分布均匀，不同相线圈之间的交叉干涉小，可以降低绕组的端部尺寸，减少用料，降低电机100的成本，从而可以提升电机100的性能。

下面参考图1-图6详细描述根据本发明实施例的电机100。

参照图3和图4(箭头方向为电流方向)，同一相绕组的2N个线圈中的每两个线圈通过过渡线21相连以构成一个线圈组，N个线圈组并联。也就是说，每相绕组包括N个并联的线圈组，每个线圈组包括两个线圈，且每个线圈组中的两个线圈通过过渡线21相连。由此，可以减少绕组的端部尺寸。

进一步地，每个线圈组中的两个线圈分别为第一线圈和第二线圈，第一线圈具有第一接头22，第二线圈具有第二接头24，同一相绕组中每个第一线圈的第一接头22连接于引出线23，同一相绕组中每个第二线圈的第二接头24连接于中性点25。由此，每个线圈组的第一线圈和第二线圈通过过渡线21相连，且每个线圈组通过第一接头22和第二接头24分别与引出线23和中性点25相连，由此使得每个线圈组构成一个支路，N个线圈组就可以形成N个并联支路。

在本发明的一些实施例中，参照图3，同一相绕组中、至少一个线圈组的第一线圈与第二线圈具有共用的定子槽13。也就是说，线圈组的第一线圈与第二线圈具有共用的定子槽13，具有此特征的线圈组可以仅是同一相绕组中的其中一个线圈组，也可以同一相绕组中的多个线圈组，还可以是同一相绕组中的每个线圈组。例如，在图3的示例中，同一相绕组中、每个线圈组的第一线圈与第二线圈均具有共用的定子槽13。另外，线圈组的第一线圈与第二线圈具有共用的定子槽13，例如可以通过该线圈组中的第一线圈与第二线圈相邻布置实现。

在本发明的一些实施例中，参照图4，同一相绕组中、至少一个线圈组的第一线圈与第二线圈不具有共用的定子槽13。也就是说，线圈组的第一线圈与第二线圈不具有共用的定子槽13，具有此特征的线圈组可以仅是同一相绕组中的其中一个线圈组，也可以同一相绕组中的多个线圈组，还可以是同一相绕组中的每个线圈组。例如，在图4的示例中，同一相绕组中的一部分线圈组的第一线圈与第二线圈均不具有共用的定子槽13。另外，线圈组的第一线圈与第二线圈不具有共用的定子槽13，例如可以通过该线圈组中的第一线圈与第二线圈间隔开布置实现。

在本发明的一些实施例中，参照图3和图4，同一相绕组中、至少一个线圈组的第一线圈与第二线圈的绕制方向相反。换言之，同一相绕组中，可以仅是其中一个线圈组的第一线圈与第二线圈的绕制方向相反，也可以是多个线圈组的中每个线圈组的第一线圈与第二线圈的绕制方向相反，还可以是同一相绕组中的每个线圈组中的第一线圈与第二线圈的绕制方向相反。例如，在图3的示例中，同一相绕组中的每个线圈组中的第一线圈与第二线圈的绕制方向相反。又例如，在图4的示例中，同一相绕组中，仅是其中一个线圈组的第一线圈与第二线圈的绕制方向相反。

当然，同一相绕组中的每个线圈组的第一线圈与第二线圈的绕制方向也可以相同。

在本发明的一些实施例中，参照图2-图5，电机100的每极每相槽数是1。例如，对于定转子槽极配合为十八槽六极的电机100而言，当电机100的绕组为三相绕组时，电机100的每极每相槽数为1。

在本发明的一些实施例中，参照图3和图4，同一定子槽13中的线圈的电流方向可以相同。需要说明的是，附图中的箭头方向仅表示电机100运行的某一时刻的电流方向，电流方向不限于附图所示的电流方向。

在本发明的一些实施例中，参照图5，在定子铁芯1的径向上，同一相绕的各个线圈组位于其他相绕组的各个线圈的同一侧。由此，可以减少不同相绕组的端部的交叉干涉，从而可以降低绕组的端部尺寸。例如，电机100的绕组为三相绕组时，三相绕组分别为A相绕组2、B相绕组3和C相绕组4，在定子铁芯1的径向上，A相绕组2可以设置在最外侧，C相绕组4设置在最内侧，B相绕组3设置在A相绕组2和C相绕组4之间。需要说明的是，这里的方向“内”是指朝向定子铁芯1的中间孔11的方向，方向“外”是指远离定子铁芯1的中间孔11的方向。

下面以图2-图5为例描述根据本发明多个实施例的电机100及其绕组的绕制方法。

参照图2-图5，在下面的多个实施例中，定子槽13的个数为十八，多相绕组为三相绕组，N＝3，此时每相绕组包括并联连接的三个线圈组。三个线圈组分别为第一线圈组、第二线圈组及第三线圈组，每个线圈组包括第一线圈和第二线圈，即每相绕组包括六个线圈，且每个线圈组中的第一线圈和第二线圈之间通过过渡线21连接。每个线圈均绕制在两个定子槽13内，且六个线圈围绕定子铁芯1的中间孔11的周向均匀布置，相邻两个线圈容纳在同一个定子槽13内。

上述六个线圈的编号分别为1#、2#、3#、4#、5#和6#，1#线圈与2#线圈分别为第一线圈组的第一线圈和第二线圈，3#线圈与4#线圈分别为第二线圈组的第一线圈和第二线圈，5#线圈与6#线圈分别为第三线圈组的第一线圈和第二线圈。其中，1#、3#、5#线圈的第一接头22连接于引出线23，2#、4#、6#线圈的第二接头24连接于中性点25。

以三相绕组中的其中一相为例进行说明，其他两相绕组的绕制方法可以以此为参考。

实施例一，参照图3和图5，每个线圈组中的第一线圈和第二线圈具有共用定子槽13，且每个线圈组中的第一线圈和第二线圈的绕制方向相反。即1#线圈和2#线圈具有共用定子槽13且1#线圈和2#线圈的绕制方向相反，3#线圈和4#线圈具有共用定子槽13且3#线圈和4#线圈的绕制方向相反，5#线圈和6#线圈具有共用定子槽13且5#线圈和6#线圈的绕制方向相反，此时每个线圈组中的第一线圈和第二线圈均相邻设置。

每相绕组的绕制顺序是，同一线圈组完全绕制完成后，再进行下一线圈组的绕制。同一线圈组的第一线圈和第二线圈的绕制顺序不作限制，可以先绕第一线圈再绕第二线圈，当然也可以先绕第二线圈再绕第一线圈，第一线圈和第二线圈之间通过过渡线21相连，第一线圈的第一接头22与引出线23相连，第二线圈的第二接头24与中性点25相连。例如，绕制的顺序可以为1#→2#→5#→6#→4#→3#，也可以是其他的绕制顺序。

实施例二，参照图4和图5，第一线圈组和第三线圈组中每个线圈组的第一线圈和第二线圈不具有共用定子槽13，上述两个线圈组中每个线圈组的第一线圈和第二线圈的绕制方向相同；第二线圈组的第一线圈和第二线圈具有共用定子槽13，且第二线圈组的第一线圈和第二线圈的绕制方向相反。即1#线圈和2#线圈不具有共用定子槽13且1#线圈和2#线圈的绕制方向相同，5#线圈和6#线圈不具有共用定子槽13且5#线圈和6#线圈的绕制方向相同，3#线圈和4#线圈具有共用定子槽13且3#线圈和4#线圈的绕制方向相反。此时，第一线圈组和第三线圈组中每个线圈组的第一线圈和第二线圈间隔开设置，第二线圈组的第一线圈和第二线圈相邻设置。

每相绕组的绕制顺序是，同一线圈组完全绕制完成后，再进行下一线圈组的绕制。同一线圈组的第一线圈和第二线圈的绕制顺序不作限制，可以先绕第一线圈再绕第二线圈，当然也可以先绕第二线圈再绕第一线圈，第一线圈和第二线圈之间通过过渡线21相连，第一线圈的第一接头22与引出线23相连，第二线圈的第二接头24与中性点25相连。例如，绕制的顺序可以为1#→2#→3#→4#→5#→6#，即先绕制互不相邻的1#、2#、3#线圈，再绕制互不相邻的4#、5#、6#线圈，通过该绕制顺序绕制的绕组的端部分布更均匀。当然，也可以是其他的绕制顺序。

实施例三，

每个线圈组中的第一线圈和第二线圈不具有共用定子槽13，且每个线圈组中的第一线圈和第二线圈的绕制方向相同。即1#线圈和2#线圈不具有共用定子槽13且1#线圈和2#线圈的绕制方向相同，3#线圈和4#线圈不具有共用定子槽13且3#线圈和4#线圈的绕制方向相同，5#线圈和6#线圈不具有共用定子槽13且5#线圈和6#线圈的绕制方向相同，此时每个线圈组中的第一线圈和第二线圈均间隔开设置。

每相绕组的绕制顺序是，同一线圈组完全绕制完成后，再进行下一线圈组的绕制。同一线圈组的第一线圈和第二线圈的绕制顺序不作限制，可以先绕第一线圈再绕第二线圈，当然也可以先绕第二线圈再绕第一线圈，第一线圈和第二线圈之间通过过渡线21相连，第一线圈的第一接头22与引出线23相连，第二线圈的第二接头24与中性点25相连。例如，绕制的顺序可以为1#→2#→4#→3#→5#→6#，也可以是其他的绕制顺序，

下面参考图1描述根据本发明实施例的压缩机200。

参照图1，根据本发明第二方面实施例的压缩机200，包括根据本发明上述第一方面实施例的电机100。

上述压缩机200还可以包括壳体201、曲轴202、气缸203、主轴承204和副轴承205，电机100、曲轴202、气缸203、主轴承204和副轴承205均设在壳体201内，曲轴202的上端与电机100相连，曲轴202的下端依次贯穿主轴承204、气缸203和副轴承205。在压缩机200工作时，电机100带动曲轴202转动。

根据本发明实施例的压缩机200，通过设置上述的电机100，可以降低压缩机200的成本，提高压缩机200的整体性能。

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)

1.一种电机，其特征在于，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯具有沿其轴向贯通的中间孔，所述定子铁芯上设有多个围绕所述中间孔的周向间隔开布置的定子齿，相邻两个所述定子齿之间限定出定子槽；

单相或多相绕组，每相所述绕组包括2N个线圈，每个所述线圈绕制在两个所述定子槽内且每相所述绕组的2N个所述线圈围绕所述中间孔的周向均匀布置，每相所述绕组中的相邻两个所述线圈容纳在同一个所述定子槽内且每一个所述定子槽内分别容纳有同一相所述绕组的两个所述线圈，其中N为正整数。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，同一相所述绕组的2N个所述线圈中的每两个所述线圈通过过渡线相连以构成一个线圈组，N个所述线圈组并联。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，每个所述线圈组中的两个所述线圈分别为第一线圈和第二线圈，所述第一线圈具有第一接头，所述第二线圈具有第二接头，同一相所述绕组中每个所述第一线圈的第一接头连接于引出线，同一相所述绕组中每个所述第二线圈的第二接头连接于中性点。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，同一相所述绕组中、至少一个所述线圈组的所述第一线圈与所述第二线圈具有共用的所述定子槽。

5.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，同一相所述绕组中、至少一个所述线圈组的所述第一线圈与所述第二线圈不具有共用的所述定子槽。

6.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，同一相所述绕组中、至少一个所述线圈组的所述第一线圈与所述第二线圈的绕制方向相反。

7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机的每极每相槽数是1。

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，在所述定子铁芯的径向上，同一相所述绕的各个线圈组位于其他相绕组的各个线圈的同一侧。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电机，其特征在于，同一所述定子槽中的所述线圈的电流方向相同。

10.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电机。