CN107070015A - 电机和具有其的压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机和具有其的压缩机，所述电机包括：定子和定子绕组，所述定子包括多个叠置的硅钢片，每个所述硅钢片上分别设有多个嵌线槽，所述定子绕组绕设在所述嵌线槽内，所述定子绕组包括具有第一接线头和第二接线头的第一主绕组、具有第三接线头和第四接线头的第二主绕组和具有第五接线头和第六接线头的副绕组，所述副绕组、所述第一主绕组和所述第二主绕组分别为同心式绕组且所述定子绕组具有4个引出线头。根据本发明实施例的电机，通过设置两个主绕组(第一主绕组和第二主绕组)，可以通过控制第一主绕组和第二主绕组的接入与断开，从而调节电机中主绕组的匝数，实现电机不同工作状态的调节，提升电机的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，更具体地，涉及一种电机和具有其的压缩机。
背景技术
相关技术中的单相定速电机，通常是设置成一套主绕组和一套副绕组的模式，并通过增加绕组的匝数提升电机的效率，绕组的匝数增加便会造成电机转矩的下降，严重影响电机的启动能力，造成电机无法正常启动，而且在一些电压不稳定区域，当电机的工作电机低于额定电压时，电机的转矩交底，仍然会造成电机的无法启动。
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，本发明提出一种电机，所述电机具有较大的启动力矩。
本发明还提出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：定子和定子绕组，所述定子包括多个叠置的硅钢片，每个所述硅钢片上分别设有多个嵌线槽，所述定子绕组绕设在所述嵌线槽内，所述定子绕组包括具有第一接线头和第二接线头的第一主绕组、具有第三接线头和第四接线头的第二主绕组和具有第五接线头和第六接线头的副绕组，所述副绕组、所述第一主绕组和所述第二主绕组分别为同心式绕组且所述定子绕组具有4个引出线头。
根据本发明实施例的电机，通过设置两个主绕组(第一主绕组和第二主绕组)，可以通过控制第一主绕组和第二主绕组的接入与断开，从而调节电机中主绕组的匝数，实现电机不同工作状态的调节，提升电机的工作效率。
根据本发明一个实施例的电机，所述第一主绕组和所述第二主绕组的引出线头总数为3个或4个，所述副绕组的引出线头为2个，由此，优化了电机的内电路的布局设计，而且提升了电机的适用范围，为电机的外电路的连接提供方便。
进一步地，所述主绕组的引出线头为3个时，所述第二接线头与所述第三接线头连接后引出一个引出线头，所述第一接线头和所述第四接线头分别引出一个引出线头。
根据本发明一个实施例的电机，所述第二接线头与所述第三接线头连接，所述第四接线头与所述第六接线头连接，所述第一接线头引出第一引出线头，所述第五接线头引出第二引出线头，所述第六接线头与所述第四接线头连接后引出第三引出线头。
由此实现第一主绕组和第二主绕组的串联关系，同时实现第一主绕组和第二主绕组与副绕组的并联，而且减少了电机外接线头的数量。
根据本发明进一步的实施例，所述电机小转矩运行时，所述第一引出线头和所述第二引出线头连接电源进线，所述第三引出线头通过公共端连接电源出线。
可选地，所述电机大转矩运行时，所述第一引出线头和所述第二引出线头连接电源进线，所述第二接线头与所述第三接线头短接后引出第四引出线头，所述第四引出线头与所述第三引出线头连接至公共端并通过所述公共端连接电源出线。
进一步地，所述第四引出线头通过开关连接至所述公共端。
根据本发明一个实施例的电机，所述嵌线槽为24个，所述副绕组与所述第一主绕组的总匝数比为0.25-0.95。
可选地，所述第一主绕组和所述第二主绕组串联后，所述副绕组与所述主绕组总匝数比为0.2-0.9。
根据本发明第二方面实施例的压缩机包括：接线端子和根据权利要求1-9中任一项所述的电机，所述接线端子设在所述压缩机上且具有四个接线柱，所述引出线头与所述接线端子连接。
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压缩机的外围接线电路图；
图3是根据本发明一个实施例的电机的定子绕组接线示意图；
图4是根据本发明一个实施例的电机的定子绕组绕线图；
图5是根据本发明另一个实施例的电机的定子绕组接线示意图；
图6是根据本发明另一个实施例的电机的定子绕组绕线图。
附图标记：
100：压缩机；
10：电机；
11：定子；111：嵌线槽；
12：定子绕组；
121：第一主绕组；1211：第一接线头；1212：第二接线头；
122：第二主绕组；1221：第三接线头；1222：第四接线头；
123：副绕组；1231：第五接线头；1232：第六接线头；
131：第一引出线头；132：第二引出线头；
133：第三引出线头；134：第四引出线头；
20：压缩机壳；
21：接线端子；211：接线柱；22：OL保护器；
23：启动器；24：RC运转电容；25：开关。
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。
下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的压缩机100。
如图1-图6所示，根据本发明一个实施例的压缩机100包括：压缩机壳20、接线端子21和电机10。压缩机壳20限定出安装腔，电机10安装在安装腔内。
电机10包括定子11和定子绕组12。定子11包括多个叠置的硅钢片，每个硅钢片上分别设有多个嵌线槽111。定子绕组12绕设在嵌线槽111内，定子绕组12包括具有第一接线头1211和第二接线头1212的第一主绕组121、具有第三接线头1221和第四接线头1222的第二主绕组122和具有第五接线头1231和第六接线头1232的副绕组123，副绕组123、第一主绕组121和第二主绕组122分别为同心式绕组且定子绕组具有4个引出线头，通常第一主绕组121的平均跨距要大于第二主绕组122的跨距。
接线端子21设置在压缩机壳20上。接线端子21上设有四个接线柱211。接线端子21的四个接线柱211与电机10上的四个引出线头相连，为电机10供电。电机10的两端分别串联有OL保护器22和PTC启动器23，PTC启动器23上并联RC运转电容24。
根据本发明实施例的电机10，通过设置两个主绕组(第一主绕组121和第二主绕组122)，可以通过控制第一主绕组121和第二主绕组122的接入与断开，从而调节电机10中主绕组的匝数，实现电机10不同工作状态的调节，提升电机10的工作效率。
根据本发明实施例的压缩机100，通过采用上述电机10，从而可以实现不同工作状态的调节，有利于提升压缩机100的性能。
下面参考图2-图6描述根据本发明实施例的电机10的一些具体实施例。
如图2-图6所示，根据本发明一个实施例的电机10包括：定子11和定子绕组12。定子11由多个依次叠加的硅钢片组成，定子11上形成有多个间隔开布置的嵌线槽111，定子绕组12采用同心式绕线方法绕设在嵌线槽111内。
如图2所示，定子绕组12由第一主绕组121、第二主绕组122和副绕组123构成，第一主绕组121的两端形成有第一接线头1211和第二接线头1212，第二主绕组122的两端形成有第三接线头1221和第四接线头1222，副绕组123的两端形成有第五接线头1231和第六接线头1232。定子绕组12上形成有具有与其相连的4个引出线头。
根据本发明的一个实施例，第一主绕组121和第二主绕组122配合引出3个或4个引出线头。副绕组123引出两个引出线头。
在一些具体示例中，第一主绕组121的第一接线头1211引出一个引出线头。第二主绕组122的第四接线头1222引出一个引出线头。第二接线头1212和第三接线头1221分别引出一个引出线头。即第一主绕组121和第二主绕组122的引出线头总数为4个，副绕组123两端的第五接线头1231和第六接线头1232分别引出一个引出线头。由此，简化了电机10的电路连接方式，而且各线路连接点清楚，为电机10的装配与维护提供方便，而且电机10与三个接线端或四个接线端压缩机100均可实现适配连接。
在一些可选的示例中，第一主绕组121的第一接线头1211引出一个引出线头。第二主绕组122的第四接线头1222引出一个引出线头。第二接线头1212和第三接线头1221相连后引出一个引出线头。第一主绕组121和第二主绕组122的引出线头总数为3个，由此不仅能够减少引出线头的数量，还能优化电机10内部的电路连接设计，为电机10的连接通过方便。
如图2所示，根据本发明的一个实施例，第二接线头1212与第三接线头1221连接，第四接线头1222与第六接线头1232连接。第一接线头1211引出第一引出线头131，第五接线头1231引出第二引出线头132，第六接线头1232与第四接线头1222连接后引出第三引出线头133。由此，不仅能够实现第一主绕组121和第二主绕组122的串联，同时还能实现第一主绕组121和第二主绕组122与副绕组123的并联，保证电机10正常运转的同时，减少了电机10引出线头的数量，简化了电机10与压缩机100之间的连接工序。
当压缩机100的外接电路电压正常，电机10小转矩运行时，第一引出线头131和第二引出线头132连接电源进线，第三引出线头133通过公共端连接电源出线，此时，第一主绕组121和第二主绕组122串联接入电路，同时与副绕组123并联，增加了定子绕组12的匝数，进而提升了电机10的工作效率，具体而言，压缩机100电机10在设计的时候，转矩倍数为2-6，即最大转矩/额定转矩＝2-6，有限的匝数上升能够提高额定工作点下的电机效率。
根据本发明的进一步的实施例，当压缩机100的外接电路电压较低，或压缩机100的负荷较大，电机10大转矩运行时，第一引出线头131和第二引出线头132连接电源进线，第二接线头1212与第三接线头1221短接后引出第四引出线头134，第四引出线头134与第三引出线头133连接至公共端并通过公共端连接电源出线，此时，第一主绕组121接入电机10与副绕组123并联运行，第二主绕组122处于短路状态，定子绕组12的匝数减少，进而增加了电机10的启动转矩，提升了电机10和压缩机100的启动能力。
如图2所示，在一些具体示例中，第四引出线头134通过开关25连接至公共端，具体地，可以通过在外围设置继电器或者控制器件进行控制，由于电子元器件以及控制板继电器等技术的发展，比较容易实现，而且生产成本较低，断开开关25时，第二接线头1212和第三接线头1221相连，并与第四接线头1222断开，第二主绕组122与第一主绕组121串联，电机10处于小转矩运行状态。闭合开关25时，第二接线头1212连接第三接线头1221并与第四接线头1222相连，第二主绕组122处于短路状态，电机10进入大转矩运行状态。
由此，通过开关25的闭合与断开控制电机10在大转矩状态与小转矩状态之间切换，结构简单，操作方便，而且不会对电机10以及压缩机100的其他电路产生影响，为用户使用压缩机100提供了方便。
电机10接线时，第一主绕组121的第一接线头1211成为第一引出线头131以作为主相进线，副绕组123的第五接线头1231成为第二引出线头132以作为副相进线，第二主绕组122的第四接线头1222与副绕组123的第六接线头1232相连后引出第三引出线头133以作为公共端，第一主绕组121的第二接线头1212和第二主绕组122的第三接线头1212连接后引出第四引出线头134，并通过开关连接至公共端。
当电机10启动时，开关处于打开状态，此时，第二主绕组122处于短路状态，仅有第一主绕组121接入电路，整个定子绕组12的匝数和电抗下降，电机10具有较大的启动转矩，而且能够保证电机10在低压带载情况下具有正常的启动能力。
当电机10启动完成后，开关处于断开状态，此时，第二主绕组122切入运行状态，电机10的最大转矩降低，电机10在额定负荷电下的效率上升。
由此，根据本发明实施例的电机10，不仅具有较高的工作效率，还能保证电机10在启动时具有较大的启动转矩，而且保证电机10在低电压情况下正常启动运转。
根据本发明的一些实施例，嵌线槽111为24个。在图3和4所示的实施例中，第一主绕组121和第二主绕组122可以部分共槽设置，其中，代表主绕组线圈出线，代表主绕组线圈进线，代表副绕组123线圈进线，代表副绕组123线圈出线，具体而言，第一接线头1211连接第一绕组121线圈的进线，第二接线头1212连接第一绕组121线圈的出线，第三接线头1221连接第二绕组122线圈的进线，第四接线头1222连接第二绕组122线圈的出线，第五接线头1231连接副绕组123线圈的进线，第六接线头1232连接副绕组123线圈的出线。
在如图5和6所示的实施例中，第一主绕组121和第二主绕组122不共槽设置，其中，代表主绕组线圈出线，代表主绕组线圈进线，代表副绕组123线圈进线，代表副绕组123线圈出线，具体而言，第一接线头1211连接第一绕组121线圈的进线，第二接线头1212连接第一绕组121线圈的出线，第三接线头1221连接第二绕组122线圈的进线，第四接线头1222连接第二绕组122线圈的出线，第五接线头1231连接副绕组123线圈的进线，第六接线头1232连接副绕组123线圈的出线。
在一些具体示例中，副绕组123与第一主绕组121的总匝数比为0.25-0.95，上述范围内的副绕组123和第一主绕组121，能够保证电机10在大转矩运行状态时正常启动并运转，防止电机10产生反向旋转。
进一步地，第一主绕组121和第二主绕组122串联后，副绕组123与主绕组总匝数比为0.2-0.9，即副绕组123总匝数/(第一定子绕组121匝数+第二定子绕组122匝数)在0.2-0.9的范围内，上述组合范围内的定子绕组12能够最大程度地提升电机10的工作效率。
根据本发明实施例的压缩机100的其他构成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)
1.一种电机，其特征在于，包括：
定子，所述定子包括多个叠置的硅钢片，每个所述硅钢片上分别设有多个嵌线槽；
定子绕组，所述定子绕组绕设在所述嵌线槽内，所述定子绕组包括具有第一接线头和第二接线头的第一主绕组、具有第三接线头和第四接线头的第二主绕组和具有第五接线头和第六接线头的副绕组，所述副绕组、所述第一主绕组和所述第二主绕组分别为同心式绕组且所述定子绕组具有4个引出线头。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一主绕组和所述第二主绕组的引出线头总数为3个或4个，所述副绕组的引出线头为2个。
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述主绕组的引出线头为3个时，所述第二接线头与所述第三接线头连接后引出一个引出线头，所述第一接线头和所述第四接线头分别引出一个引出线头。
4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第二接线头与所述第三接线头连接，所述第四接线头与所述第六接线头连接，
所述第一接线头引出第一引出线头，所述第五接线头引出第二引出线头，所述第六接线头与所述第四接线头连接后引出第三引出线头。
5.根据权利要求4所示的电机，其特征在于，所述电机小转矩运行时，所述第一引出线头和所述第二引出线头连接电源进线，所述第三引出线头通过公共端连接电源出线。
6.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述电机大转矩运行时，所述第一引出线头和所述第二引出线头连接电源进线，
所述第二接线头与所述第三接线头短接后引出第四引出线头，所述第四引出线头与所述第三引出线头连接至公共端并通过所述公共端连接电源出线。
7.根据权利要求6所示的电机，其特征在于，所述第四引出线头通过开关连接至所述公共端。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电机，其特征在于，所述嵌线槽为24个，所述副绕组与所述第一主绕组的总匝数比为0.25-0.95。
9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述第一主绕组和所述第二主绕组串联后，所述副绕组与所述主绕组总匝数比为0.2-0.9。
10.一种压缩机，其特征在于，包括：
接线端子，所述接线端子设在所述压缩机上且具有四个接线柱；
根据权利要求1-9中任一项所述的电机，所述引出线头与所述接线端子连接。
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