CN203554089U - 定子和包括该定子的电动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及用于电动机的定子，包括定子芯和绕组，所述定子芯具有多个齿，所述多个齿中的每对相邻齿限定了定子槽，所述绕组布置在所述定子槽中并且缠绕在所述定子芯的齿周围，其中，所述绕组包括铜线绕组和铝线绕组。本实用新型还涉及包括该定子的电动机。本实用新型采用包括铜线绕组和铝线绕组的漆包线绕组，可以充分利用定子槽的可用槽面积，在保持效率指标达到要求的基础上最大幅度的降低成本，较好地兼顾了效率和成本的矛盾。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及定子和包括该定子的电动机。
背景技术
目前市场上，常见的电动机，例如用于洗衣机的电动机，根据所采用的漆包线绕组的材料可分为：铜线电动机即绕组全由铜漆包线绕成；铝线电动机即绕组全由铝漆包线绕成。这两种电动机的特征在于，在其他设计条件都相同的情况下，铜线绕组电动机效率较高，成本也较高；铝线绕组的成本较低，但是铝线绕组的电阻率明显大于铜线绕组，因而，如果直接使用铝线绕组制作电动机的话，为了保证电动机的性能保持基本不变，就必须增加电动机铁芯的厚度和直径，从而使得电动机体积变大，这种结果是不希望的。另外，市场上也存在一种铜包铝漆包线，但是由于不太经济实用因而在洗衣机上的非常少见，并且铜包铝漆包线在长期使用过程中的可靠性，在热胀冷缩的过程中铜铝结合能力能否经得起考验，行业内未有真正论证。
由于洗衣机电动机市场是一个充分竞争的市场，所要求的电动机产品不但效率或洗衣机整机的能效上要达到客户或国家标准的要求，在成本上也要有竞争优势。所以，需要提供一种新型的电动机，在保持定子的基本尺寸和结构设计不变的情况下，在保持效率指标达到要求的基础上最大幅度的降低成本，从而在市场竞争中处于优势地位。
实用新型内容
为了解决以上问题，本实用新型采用包括铜线绕组和铝线绕组的漆包线绕组，可以充分利用定子槽的可用槽面积，在保持效率指标达到要求的基础上最大幅度的降低成本，较好地兼顾了效率和成本的矛盾。
在本实用新型的一实施例中，提供了一种用于电动机的定子，包括定子芯和绕组，所述定子芯具有多个齿，所述多个齿中的每对相邻齿限定了定子槽，所述绕组布置在所述定子槽中并且缠绕在所述定子芯的齿周围，其中，所述绕组包括铜线绕组和铝线绕组。
在一个优选实施方式中，所述定子包括外层铝线绕组和内层铜线绕组。
在一个优选实施方式中，所述铝线绕组和铜线绕组具有可调节的匝数比例。
在一个优选实施方式中，所述定子包括四层绕组，所述四层绕组的两个外层绕组为铝线绕组，所述四层绕组的两个内层绕组为铜线绕组。优选地，两个外层铝线绕组中的一层铝线绕组与两个内层铜线绕组中的一层铜线绕组相连，两个外层铝线绕组中的另一层铝线绕组与两个内层铜线绕组中的另一层铜线绕组相连。
在一个优选实施方式中，所述定子包括两层绕组，每层绕组均包括铜线和铝线。优选地，每层绕组均由铜线和铝线并行绕制而成。
在一个优选实施方式中，所述铝线绕组的绕线匝数为33至66，线径为0.68mm。
在一个优选实施方式中，所述铜线绕组的绕线匝数为33至66，线径为0.54mm。
在一个优选实施方式中，所述定子芯的内直径为67mm±5%，所述定子芯的最小外直径为122mm±5%。
在一个优选实施方式中，所述定子包括24个均布的定子槽。
在一个优选实施方式中，所述定子槽的槽深为16.1mm±5%，槽底宽为8.3mm±5%，槽口宽为4.1mm±5%。
在本实用新型的另一实施例中，提供了一种电动机，其包括本实用新型提供的上述定子。
通过本实用新型的技术方案，在保持定子的基本尺寸和结构设计不变的情况下，通过采用包括铜线绕组和铝线绕组的漆包线绕组，可以充分利用定子槽的可用槽面积，在保持效率指标达到要求的基础上最大幅度的降低成本，较好的兼顾了效率和成本的矛盾，在市场上具有明显的竞争优势。另外，本实用新型的电动机的技术方案对电动机设计的调整较小，对原材料加工和生产工艺没有特殊要求，容易迅速稳定实现。
附图说明
图1为根据本实用新型的一实施例的电动机的定子冲片的示意图；
图2为根据本实用新型的一实施例的电动机的定子的定子槽的示意图；
图3为根据本实用新型的一实施例的电动机的定子的绕组的示意图；
图4为根据本实用新型的图3的电动机的定子的绕组的接线示意图；
图5为根据本实用新型的另一实施例的电动机的定子的绕组的示意图；
图6为根据本实用新型的图5的电动机的定子的绕组的接线示意图。
具体实施方式
现在参照图1，图1示出了本实用新型提供的一个实施例的电动机的定子冲片，该定子冲片具有多个齿，多个齿中的每对相邻齿限定了定子槽，电动机的绕组可以布置在定子槽中并且缠绕在定子冲片的齿周围。本实用新型的电动机的特点在于，绕组包括铜线绕组和铝线绕组。本实用新型中，在保持定子的基本尺寸和结构设计不变的情况下，通过采用包括铜线绕组和铝线绕组的漆包线绕组，可以充分利用定子槽的可用槽面积，在保持效率指标达到要求的基础上最大幅度的降低成本，较好的兼顾了效率和成本的矛盾，在市场上具有明显的竞争优势。另外，本实用新型的电动机的技术方案对电动机设计的调整较小，对原材料加工和生产工艺没有特殊要求，容易迅速稳定实现。
继续参照图1，示出了本实用新型的电动机的定子冲片的内直径101和最小外直径102。最小外直径是在考虑定子外周缘的所有直径时最小的。本实用新型中，尽管在不脱离本发明的范围的情况下定子冲片的内直径101和最小外直径102可具有其它的尺寸，在某些优选实施例中，内直径101可以为67mm±5%，最小外直径102可以为122mm±5%。本实用新型的电动机的定子冲片可以具有24个均布的定子槽，在其它实施例中，定子冲片也可以具有36个或其它数量的定子槽。
现在参照附图2，图2示出了本实用新型提供的一个实施例的电动机的定子槽，其具有槽深201、槽底宽202和槽口宽203。本实用新型中，尽管在不脱离本发明的范围的情况下定子的定子槽可具有其它的尺寸，在某些实施例中，槽深201可以为16.1mm±5%，槽底宽202可以为8.3mm±5%，槽口宽203可以为4.1mm±5%。
现在参照附图3，示出了本实用新型提供的一个实施例的电动机的定子的绕组。从图3中可以看出，定子从外周向中心依次包括四层绕组，即A层绕组、B层绕组、C层绕组和D层绕组，但是本领域技术人员应该了解，本实用新型提供的定子可以形成有其它数量的绕组层，而不脱离本实用新型的保护范围，例如本实用新型的定子可以仅具有两层绕组，即一层铜线绕组和一层铝线绕组。优选地，本实用新型的定子的铝线绕组匝数和铜线绕组匝数的比例能够被调节，从而适应不同的用户需求。继续如图3所示，每层绕组包括四套绕组，但是本领域技术人员应该了解，每层绕组可以形成有其它数量的绕组，而不脱离本实用新型的保护范围。在图3中，两个外层绕组（即为A层绕组、B层绕组）为铝线绕组，两个内层绕组（即为C层绕组、D层绕组）为铜线绕组内层为铜线可以节省铜线的用量，降低成本。但是本领域技术人员应该了解，本实用新型提供的定子的铝线绕组和铜线绕组可以具有其它的分布形式，例如两个外层绕组为铜线绕组，两个内层绕组为铝线绕组，而不脱离本实用新型的保护范围。继续如图3所示，每层绕组都具有两个抽头，A层绕组的抽头为A1，A2；B层绕组的抽头为B1，B2；C层绕组的抽头为C1，C2；D层绕组的抽头为D1，D2。
本实用新型中，尽管在不脱离本发明的范围的情况下铝线绕组可具有其他的绕线匝数和线径，在某些优选实施例中，铝线绕组的绕线匝数可以为33～66，线径可以为0.68mm；铜线的绕线匝数可以为33～66，线径可以为0.54mm。
在本发明的一个优选的实施方式中，可遵循以下规则，每个定子槽中的铜线绕组和铝线绕组的总横截面积占每个定子槽的横截面积的70%至73%。在定子冲片尺寸和槽型尺寸变化时，绕组匝数和线径可在遵循以上规则的前提下做相应调整。铝线绕组的线径和铜线绕组的线径之间大致满足以下公式要求：铝线绕组的线径=铜线绕组的线径×1.274。
现在参照附图4，示出了本实用新型图3的电动机的定子的绕组的接线示意图。从图4中可以看出，两个外层铝线绕组中的一层铝线绕组与两个内层铜线绕组中的一层铜线绕组相连，两个外层铝线绕组中的另一层铝线绕组与两个内层铜线绕组中的另一层铜线绕组相连。铝线绕组和铜线绕组两两连接形成主、副绕组，使得电机能够实现正反转。即A层铝线绕组与D层铜线绕组相连，即B层铝线绕组与C层铜线绕组相连。本领域技术人员应该了解，A层铝线绕组也可以与C层铜线绕组相连，而B层铝线绕组与D层铜线绕组相连，而不脱离本实用新型的范围。
现在参照附图5，示出了本实用新型提供的另一个实施例的电动机的定子的绕组。从图5中可以看出，定子从外周向中心依次包括两层绕组，即A层绕组和B层绕组，每层绕组可以包括四套绕组。图5中，每层绕组均由铜线和铝线并行绕制而成。例如，A层绕组和B层绕组可以分别由33至66匝铜线和33至66匝铝线并行绕制而成。继续如图5所示，每层绕组都具有四个抽头，A层绕组的抽头为铜线抽头Acu1、Acu2和铝线抽头Aal1、Aal2；B层绕组的抽头为铜线抽头Bcu1、Bcu2和铝线抽头Bal1、Bal2。
现在参照附图6，示出了本实用新型图5的电动机的定子的绕组的接线示意图。从图6中可以看出，每层绕组中的铝线与铜线相连，两层绕组分别形成主、副绕组，使得电机能够实现正反转。
另外，在本实用新型的另一个实施方式中，提供了一种电动机，该电动机包括转子、端盖以及本实用新型的上述实施方式中提供的定子。本实用新型提供的电动机可以被广泛的应用于各个领域，例如可以被应用于洗衣机中。
本实用新型中，在保持定子的基本尺寸和结构设计不变的情况下，通过采用包括铜线绕组和铝线绕组的漆包线绕组，可以充分利用定子槽的可用槽面积，在保持效率指标达到要求的基础上最大幅度的降低成本，较好的兼顾了效率和成本的矛盾，在市场上具有明显的竞争优势。另外，本实用新型的电动机的技术方案对电动机设计的调整较小，对原材料加工和生产工艺没有特殊要求，容易迅速稳定实现。
在介绍本实用新型或其实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”、“所述”旨在表示存在一个或一个以上的该元件。术语“包含”、“包括”以及“具有”是包括性的，并旨在表示可能存在除所列元件以外的其它元件。
由于在不脱离本实用新型的范围的情况下可对上述构造进行多种修改，上面的说明书所包含以及附图所示的所有主题将被解释为说明性的，而不是限制性的。
以上对本实用新型的实施例进行了详细的说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有多种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改或等同替换等均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (13)
1.一种用于电动机的定子，包括定子芯和绕组，所述定子芯具有多个齿，所述多个齿中的每对相邻齿限定了定子槽，所述绕组布置在所述定子槽中并且缠绕在所述定子芯的齿周围，
其特征在于，所述绕组包括铜线绕组和铝线绕组。
2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子包括外层铝线绕组和内层铜线绕组。
3.根据权利要求2所述的定子，其特征在于，铝线绕组和铜线绕组具有可调节的匝数比例。
4.根据权利要求2所述的定子，其特征在于，所述定子包括四层绕组，所述四层绕组的两个外层绕组为铝线绕组，所述四层绕组的两个内层绕组为铜线绕组。
5.根据权利要求4所述的定子，其特征在于，两个外层铝线绕组中的一层铝线绕组与两个内层铜线绕组中的一层铜线绕组相连，两个外层铝线绕组中的另一层铝线绕组与两个内层铜线绕组中的另一层铜线绕组相连。
6.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子包括两层绕组，每层绕组均包括铜线和铝线。
7.根据权利要求6所述的定子，其特征在于，每层绕组均由铜线和铝线并行绕制而成。
8.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述铝线绕组的绕线匝数为33～66，线径为0.68mm。
9.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述铜线绕组的绕线匝数为33～66，线径为0.54mm。
10.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子芯的内直径为67mm±5%，所述定子芯的最小外直径为122mm±5%。
11.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子包括24个均布的定子槽。
12.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子槽的槽深为16.1mm±5%，槽底宽为8.3mm±5%，槽口宽为4.1mm±5%。
13.一种电动机，其特征在于，包括权利要求1-12中任一项所述的定子。
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