CN108429367A - 定子组件、电机、压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定子组件、电机、压缩机及制冷设备，其中，定子组件包括：定子铁芯，定子铁芯设置有定子孔，沿定子孔的外周上间隔设置有多个定子齿，任意相邻的两个定子齿之间形成绕线槽；电机的每极槽数Q1/2P为偶数，其中，Q1为绕线槽的数量，2P为电机的极数；定子绕组，包括主绕组和副绕组，主绕组和副绕组分别设置在绕线槽内，主绕组中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为Q1/2P，副绕组中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为Q1/2P。本发明提供的定子组件，可以有效提高定子绕组的绕组系数，尤其是可以同时提高定子绕组中主绕组和副绕组的绕组系数，进而减小相同磁场条件下铜线的用量，提升使用该定子组件的电机的效率。

Description

定子组件、电机、压缩机及制冷设备

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种定子组件、一种电机、一种压缩机及一种制冷设备。

背景技术

单相感应电机结构简单，能效较高，因此被广泛应用于空调等家电领域。然而，随着能效等级的逐步提升，现有的电机能效提升困难。比如，图1所示的定子结构中，两条互相垂直的假想直线分别经过定子齿和绕线槽，通过此结构可以提高其主绕组或副绕组的绕组系数，但该结构仅能单独使主绕组或副绕组的绕组系数提高，而不能同时提高主绕组和副绕组的绕组系数，性能上受到了很大的限制。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的第一方面的实施例提出了一种定子组件。

本发明的第二方面实施例，还提出了一种电机。

本发明的第三方面实施例，还提出了一种压缩机。

本发明的第四方面实施例，还提出了一种制冷设备。

有鉴于此，根据本发明的第一方面的实施例，本发明提出了一种定子组件，用于电机，定子组件包括：定子铁芯，定子铁芯设置有定子孔，沿定子孔的外周上间隔设置有多个定子齿，任意相邻的两个定子齿之间形成绕线槽；电机的每极槽数Q1/2P为偶数，其中，Q1为绕线槽的数量，2P为电机的极数；定子绕组，包括主绕组和副绕组，主绕组和副绕组分别设置在绕线槽内，主绕组中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为Q1/2P，副绕组中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为Q1/2P。

本发明提供的定子组件，通过改进主绕组和副绕组中的线圈分布，使得主绕组和副绕组中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距分别为Q1/2P，可以有效提高定子绕组的绕组系数，尤其是可以同时提高定子绕组中主绕组和副绕组的绕组系数，进而减小相同磁场条件下铜线的用量，提升使用该定子组件的电机的效率，同时上述的定子组件结构简单便于制造及后续的绕线，也可以有效降低定子组件的制造成本。

另外，本发明提供的上述实施例中的定子组件还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，多个绕线槽沿定子的周向均匀设置。

在该技术方案中，多个绕线槽沿定子的周向均匀设置，定子组件可以产生更均匀的磁场，使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，并能够进一步地提高电机的效率。

在上述任一技术方案中，优选地，Q1等于8、16、20、24、28或32，2P等于2。

在该技术方案中，绕线槽的数量Q1可为8、16、20、24、28或32，电机的极数2P可为2，通过合理设置绕线槽的数量和电机的极数，使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，并能够进一步地提高电机的效率。具体地，例如绕线槽的数量Q1为20，电机的极数2P为2，则此时主绕组和副绕组中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距均为10，即相当于主绕组和副绕组中绕组跨距最大的线圈分别是由定子铁芯上的一个绕线槽跨至相对一侧的另一个绕线槽，从而使得主绕组和副绕组均可实现尽可能大的绕组系数，进而提升使用该定子组件的电机的效率。

在上述任一技术方案中，优选地，主绕组的单边绕组所占用的绕线槽的数量为奇数个，副绕组的单边绕组所占用的绕线槽的数量为奇数个。

在该技术方案中，通过合理设置主绕组和副绕组的分布，使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，并能够进一步地提高电机的效率。

在上述任一技术方案中，优选地，在定子铁芯的横截面上任意两条经过定子孔的中心且互相垂直的假想直线中，若其中一条假想直线经过且平分一个绕线槽，则另一条假想直线经过且平分另一个绕线槽，横截面与定子孔的轴线互相垂直；主绕组沿两条假想直线分别对称分布，副绕组沿两条假想直线分别对称分布。

在该技术方案中，通过改进绕线槽、定子齿以及定子绕组(主绕组和副绕组)的分布，可以有效提高定子绕组的绕组系数，并使得定子组件可以产生更均匀的磁场，进而使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，同时进一步地提高电机的效率。

在上述任一技术方案中，优选地，定子铁芯的外周设有多个切边，多个切边沿定子铁芯的周向间隔设置。

在该技术方案中，通过在定子铁芯的外周设置切边，使得使用了该定子组件的压缩机能够有效防止跑油，改善压缩机的吐油量。

在上述任一技术方案中，优选地，以定子孔的中心为圆心，位于切边所对应的圆心角区域内的绕线槽在定子孔的径向上延伸的尺寸小于位于切边所对应的圆心角区域外的绕线槽在定子孔的径向上延伸的尺寸。

在该技术方案中，位于切边所对应的圆心角区域内的绕线槽在定子孔的径向上延伸的尺寸小于位于切边所对应的圆心角区域外的绕线槽在定子孔的径向上延伸的尺寸，这就相当于是将切边所对应的绕线槽的槽底至槽口的长度减小了，进而可以保证定子的轭部宽度一致，而从使得定子组件所产生的磁场均匀，有利于提高电机的效率。

在上述任一技术方案中，优选地，多个绕线槽包括主绕线槽、副绕线槽和公共槽，主绕线槽和副绕线槽沿定子铁芯的周向错开设置且部分重叠，主绕线槽和副绕线槽重叠的绕线槽为公共槽，主绕组设置在主绕线槽内且主绕组的两端设在公共槽内，副绕组设置在副绕线槽内且副绕组的两端设在公共槽内；或多个绕线槽包括主绕线槽和副绕线槽，主绕线槽和副绕线槽沿定子铁芯的周向错开设置，主绕组设置在主绕线槽内，副绕组设置在副绕线槽内。

在该技术方案中，多个绕线槽可以包括主绕线槽、副绕线槽，主绕组设置在主绕线槽内，副绕组设置在副绕线槽内，通过对于主绕线槽和副绕线槽的合理布置可以使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，并能够进一步地提高电机的效率；或者多个绕线槽包括主绕线槽、副绕线槽和公共槽，其中的公共槽中既有主绕组也有副绕组，这样还可以有效地改善定子绕组的谐波，进一步地提高电机的效率。

本发明第二方面的实施例提供的电机，包括：第一方面实施例的定子组件。

本发明提供的电机，通过采用上述的定子组件，可以改善电机的启动性能和工作性能并提高电机的效率。

本发明第三方面的实施例提供的压缩机，包括：第二方面实施例的电机。

本发明提供的压缩机，通过采用上述的电机，可以改善压缩机的工作性能并降低能耗。

本发明第四方面的实施例提供的制冷设备，包括：第二方面实施例的电机或第三方面实施例的压缩机。

本发明提供的制冷设备，通过采用上述的电机或压缩机，可以改善制冷设备的工作性能并降低能耗。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，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是相关技术中一种定子组件的结构示意图；

图2是本发明一种实施例的定子组件的结构示意图。

其中，图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

32定子铁芯，322定子孔，324定子齿，326绕线槽，328主绕线槽，330副绕线槽，332公共槽，34定子绕组，342主绕组，344副绕组，36切边，402第一假想直线，404第二假想直线。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图2描述根据本发明一些实施例所述的定子组件、电机、压缩机及制冷设备。

如图2所示，本发明提供了一种定子组件，用于电机，定子组件包括：定子铁芯32，定子铁芯32设置有定子孔322，沿定子孔322的外周上间隔设置有多个定子齿324，任意相邻的两个定子齿324之间形成绕线槽326；电机的每极槽数Q1/2P为偶数，其中，Q1为绕线槽326的数量，2P为电机的极数；定子绕组34，包括主绕组342和副绕组344，主绕组342和副绕组344分别设置在绕线槽326内，主绕组342中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为Q1/2P，副绕组344中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为Q1/2P。

本发明提供的定子组件，通过改进主绕组342和副绕组344中的线圈分布，使得主绕组342和副绕组344中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距分别为Q1/2P，可以有效提高定子绕组34的绕组系数，尤其是可以同时提高定子绕组34中主绕组342和副绕组344的绕组系数，进而减小相同磁场条件下铜线的用量，提升使用该定子组件的电机的效率，同时上述的定子组件结构简单便于制造及后续的绕线，也可以有效降低定子组件的制造成本。

其中，图2中的编号1至20表示各个绕线槽326的编号，即绕线槽326的数量Q1为20，并且电机的极数2P为2，电机的每极槽数Q1/2P为10，主绕组342中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为10(如从1号绕线槽326至11号绕线槽326)，副绕组344中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为10(如从6号绕线槽至16号绕线槽)，由此可以同时提高定子绕组34中主绕组342和副绕组344的绕组系数。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，多个绕线槽326沿定子的周向均匀设置。

在该实施例中，多个绕线槽326沿定子的周向均匀设置，定子组件可以产生更均匀的磁场，使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，并能够进一步地提高电机的效率。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，Q1等于8、16、20、24、28或32，2P等于2。

在该实施例中，绕线槽326的数量Q1可为8、16、20、24、28或32，电机的极数2P可为2，通过合理设置绕线槽326的数量和电机的极数，使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，并能够进一步地提高电机的效率。

如图2所示的结构中，绕线槽326的数量Q1为20，电机的极数2P为2，则此时主绕组342和副绕组344中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距均为10(如从1号绕线槽至11号绕线槽326，或从6号绕线槽至16号绕线槽326)，即相当于主绕组342和副绕组344中绕组跨距最大的线圈分别是由定子铁芯32上的一个绕线槽326跨至相对一侧的另一个绕线槽326，从而使得主绕组342和副绕组344均可实现尽可能大的绕组系数，进而提升使用该定子组件的电机的效率。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，主绕组342的单边绕组所占用的绕线槽326的数量为奇数个，副绕组344的单边绕组所占用的绕线槽326的数量为奇数个。

在该实施例中，通过合理设置主绕组342和副绕组344的分布，使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，并能够进一步地提高电机的效率。

具体地，如图2所示，在竖直的假想直线的两侧，主绕组342所占的绕线槽326的数量分别为7个；而在水平的假想直线的两侧，副绕组344所占的绕线槽326的数量分别为5个。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，在定子铁芯32的横截面上任意两条经过定子孔322的中心且互相垂直的假想直线中，若其中一条假想直线经过且平分一个绕线槽326，则另一条假想直线经过且平分另一个绕线槽326，横截面与定子孔322的轴线互相垂直；主绕组342沿两条假想直线分别对称分布，副绕组344沿两条假想直线分别对称分布。

在该实施例中，通过改进绕线槽326、定子齿324以及定子绕组34(主绕组342和副绕组344)的分布，可以有效提高定子绕组34的绕组系数，并使得定子组件可以产生更均匀的磁场，进而使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，同时进一步地提高电机的效率。

其中，图2中的编号1至20表示各个绕线槽326的编号，比如图2中互相垂直的第一假想直线402和第二假想直线404就分别经过且平分了编号为1、6、11、16的绕线槽326。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，定子铁芯32的外周设有多个切边36，多个切边36沿定子铁芯32的周向间隔设置。

在该实施例中，通过在定子铁芯32的外周间隔设置切边36，使得使用了该定子组件的压缩机能够有效防止跑油，改善压缩机的吐油量。

在图2所示的结构中，切边36的数量为4个，分布在上下左右四个位置，定子铁芯32的结构大致呈带有圆角过度的方形结构，使得定子组件的结构更加方正规整，便于安装和制造。

在本发明的一个实施例中，优选地，以定子孔322的中心为圆心，位于切边36所对应的圆心角区域内的绕线槽326在定子孔322的径向上延伸的尺寸小于位于切边36所对应的圆心角区域外的绕线槽326在定子孔322的径向上延伸的尺寸。

在该实施例中，位于切边36所对应的圆心角区域内的绕线槽326在定子孔322的径向上延伸的尺寸小于位于切边36所对应的圆心角区域外的绕线槽326在定子孔322的径向上延伸的尺寸，这就相当于是将切边36所对应的绕线槽326的槽底至槽口的长度减小了，进而可以保证定子的轭部宽度一致，而从使得定子组件所产生的磁场均匀，有利于提高电机的效率。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，定子绕组34包括主绕组342和副绕组344，多个绕线槽326包括主绕线槽328、副绕线槽330和公共槽332，主绕线槽328和副绕线槽330沿定子铁芯32的周向错开设置且部分重叠，主绕线槽328和副绕线槽330重叠的绕线槽326为公共槽332，主绕组342设置在主绕线槽328内且主绕组342的两端设在公共槽332内，副绕组344设置在副绕线槽330内且副绕组344的两端设在公共槽332内；或定子绕组34包括主绕组342和副绕组344，多个绕线槽326包括主绕线槽328和副绕线槽330，主绕线槽328和副绕线槽330沿定子铁芯32的周向错开设置，主绕组342设置在主绕线槽328内，副绕组344设置在副绕线槽330内。

在该实施例中，多个绕线槽326可以包括主绕线槽328、副绕线槽330，主绕组342设置在主绕线槽328内，副绕组344设置在副绕线槽330内，通过对于主绕线槽328和副绕线槽330的合理布置可以使得使用该定子组件的电机易于启动且工作性能好，并能够进一步地提高电机的效率；或者多个绕线槽326包括主绕线槽328、副绕线槽330和公共槽332，其中的公共槽332中既有主绕组342也有副绕组344，这样还可以有效地改善定子绕组34的谐波，进一步地提高电机的效率。

具体地，如图2所示的结构中，在绕线槽326内相对远离定子铁芯32中心位置的定子绕组34为主绕组342，相对靠近定子铁芯32中心位置的定子绕组34为副绕组344，例如，编号为1至4、8至14、18至20的绕线槽326内设置有主绕组342，而编号为4至8、14至18的绕线槽326内设置有副绕组344。其中，标号为4、8、14、18的绕线槽326内既有主绕组342也有副绕组344，相当于公共槽332。

其中，“主绕组342的两端设在公共槽332内”的“两端”不是指用于绕设形成主绕组342的导线的两端，而是指导线绕设形成主绕组342后，主绕组342在定子铁芯32的周向上的两端。副绕组344的理解与之类似。

本发明还提供了一种电机，包括：上述的定子组件。

本发明提供的电机，通过采用上述的定子组件，可以改善电机的启动性能和工作性能并提高电机的效率。

本发明还提供了一种压缩机，包括：上述的电机。

本发明提供的压缩机，通过采用上述的电机，可以改善压缩机的工作性能并降低能耗。

本发明还提供了一种制冷设备，包括：上述的电机或压缩机。

本发明提供的制冷设备，通过采用上述的电机或压缩机，可以改善制冷设备的工作性能并降低能耗。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种定子组件，其特征在于，用于电机，所述定子组件包括：

定子铁芯，所述定子铁芯设置有定子孔，沿所述定子孔的外周上间隔设置有多个定子齿，任意相邻的两个所述定子齿之间形成绕线槽；

所述电机的每极槽数Q1/2P为偶数，其中，Q1为所述绕线槽的数量，2P为所述电机的极数；

定子绕组，包括主绕组和副绕组，所述主绕组和所述副绕组分别设置在所述绕线槽内，所述主绕组中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为Q1/2P，所述副绕组中绕组跨距最大的线圈的绕组跨距为Q1/2P。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，

多个所述绕线槽沿所述定子的周向均匀设置。

3.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，

Q1等于8、16、20、24、28或32，2P等于2。

4.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，

所述主绕组的单边绕组所占用的所述绕线槽的数量为奇数个，所述副绕组的单边绕组所占用的所述绕线槽的数量为奇数个。

5.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，

在所述定子铁芯的横截面上任意两条经过所述定子孔的中心且互相垂直的假想直线中，若其中一条所述假想直线经过且平分一个所述绕线槽，则另一条所述假想直线经过且平分另一个所述绕线槽，所述横截面与所述定子孔的轴线互相垂直；

所述主绕组沿两条所述假想直线分别对称分布，所述副绕组沿两条所述假想直线分别对称分布。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的定子组件，其特征在于，

所述定子铁芯的外周设有多个切边，多个所述切边沿所述定子铁芯的周向间隔设置。

7.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，

以所述定子孔的中心为圆心，位于所述切边所对应的圆心角区域内的所述绕线槽在所述定子孔的径向上延伸的尺寸小于位于所述切边所对应的圆心角区域外的所述绕线槽在所述定子孔的径向上延伸的尺寸。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的定子组件，其特征在于，

多个所述绕线槽包括主绕线槽、副绕线槽和公共槽，所述主绕线槽和所述副绕线槽沿所述定子铁芯的周向错开设置且部分重叠，所述主绕线槽和所述副绕线槽重叠的所述绕线槽为所述公共槽，所述主绕组设置在所述主绕线槽内且所述主绕组的两端设在所述公共槽内，所述副绕组设置在所述副绕线槽内且所述副绕组的两端设在所述公共槽内；或

多个所述绕线槽包括主绕线槽和副绕线槽，所述主绕线槽和所述副绕线槽沿所述定子铁芯的周向错开设置，所述主绕组设置在所述主绕线槽内，所述副绕组设置在所述副绕线槽内。

9.一种电机，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的定子组件。

10.一种压缩机，其特征在于，包括：

如权利要求9所述的电机。

11.一种制冷设备，其特征在于，包括：

如权利要求9所述的电机；或

如权利要求10所述的压缩机。