CN208767879U - 一种电机绕组、电机及压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电机绕组、电机及压缩机，电机绕组包括并联连接的多相绕组，每相绕组包括并联连接的多个线圈组，每个线圈组上设有连通和断开该每个线圈组的控制元件。本实用新型通过在每个线圈组上设置控制元件，可以调整电机在不同频率段所需的反电势，进而调整电机转矩，增加了电机运行方案的可调性，多个运行方案切换使用，可使电机的转矩和转速范围更广，可以使得电机在不同频率段运行时都能保持一个最佳的运行状态，从而降低了电机的能耗，提高了电机的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，更具体地说是涉及一种电机绕组、电机及压缩机。
背景技术
目前变频压缩机使用的永磁同步电机结构，电机结构多是固定的，压缩机运行过程中是靠控制器来调节电机的转速和转矩。在空调系统中，压缩机在不同转速和转矩条件下，电机的转速和转矩范围比较大。但由于电机是固定结构，在运行过程中电机运行方案不可变更，通过控制器调整，也不能保证电机在不同频率段运行时都处于最佳的运行状态。例如，电机在低频率段运行时，需要电机反电势高，电机转矩高，从而能降低电控损耗，提高电机效率，进而提高压缩机能效；电机在高频率段运行时，需要电机反电势较低，电机转矩低，从而降低电机功耗，提高电机和压缩机效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电机绕组、电机及压缩机，能使电机在不同频率段运行时达到最佳的运行状态，提高电机效率。
本实用新型的技术方案为：提供一种电机绕组，包括并联连接的多相绕组，每相绕组包括并联连接的多个线圈组，每个线圈组上设有连通和断开该每个线圈组的控制元件。
所述控制元件为开关。
所述每相绕组均包括并联连接的三个线圈组，分别为第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组，其中：
每相绕组中的第一线圈组上设置开关S1，且所述多相绕组中的开关S1同时闭合和断开；
每相绕组中的第二线圈组上设置开关S2，且所述多相绕组中的开关S2同时闭合和断开；
每相绕组中的第三线圈组上设置开关S3，且所述多相绕组中的开关S3同时闭合和断开。
所述电机绕组还包括控制器，通过所述控制器来控制开关的闭合和断开。
所述每相绕组连接电源端，所述控制器与电源端连接。
所述每个线圈组包括至少一个线圈。
所述每个线圈组由一个个线圈构成，所述每个线圈组上的控制元件设置在电源端与该一个线圈之间。
所述每个线圈组由串联连接的至少两个线圈构成，所述每个线圈组上的控制元件设置在电源端与其中一个线圈之间。
绕组相数为三相。
本实用新型还提供一种电机，包括上述所述的电机绕组。
所述电机为同步电机。
本实用新型还提供一种压缩机，包括上述所述的电机。
所述压缩机为变频压缩机。
本实用新型通过在每个线圈组上设置控制元件，可以调整电机在不同频率段所需的反电势，进而调整电机转矩，增加了电机运行方案的可调性，多个运行方案切换使用，可使电机的转矩和转速范围更广，可以使得电机在不同频率段运行时都能保持一个最佳的运行状态，从而降低了电机的能耗，提高了电机的效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例中电机绕组的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型实施例中提出的电机绕组，包括多相绕组，多相绕组并联连接，本实施例中，绕组相数为三相，分别为U相绕组、V相绕组和W相绕组，U相绕组、V相绕组和W相绕组并联连接。每相绕组包括并联连接的多个线圈组，且每相绕组中的线圈组的个数相同，每个线圈组上设有连通和断开该每个线圈组的控制元件。控制元件为开关，优选为单刀单掷开关，但不限于开关。开关闭合时，线圈组连通，开关断开时，线圈组断开。
每相绕组的一端连接电源端，每相绕组的另一端接地。多相绕组连接不同的电源端，由于本实施例中为三相绕组，那么电机具有三个电源端，分别为U相电源端、V相电源端和W相电源端，U相绕组的一端连接U相电源端，V相绕组的一端连接V相电源端，W相绕组的一端连接W相电源端。需要说明的是，U相电源端、V相电源端和W相电源端最终会并入一个总电源端。当然，电源端的数量也可只有一个，多相绕组的一端连接这一个电源端。
每个线圈组包括至少一个线圈。每个线圈组可以只有一个线圈，每个线圈组上的控制元件设置在电源端与线圈之间。每个线圈组也可以具有串联连接的至少两个线圈，每个线圈组上的控制元件同样设置在电源端与线圈之间。
本实施例中，每个线圈组包括串联连接的三个线圈，每相绕组均包括并联连接的三个线圈组，分别为第一线圈组10、第二线圈组20和第三线圈组30。
如图1中所示，U相绕组中的第一线圈组10的三个线圈分别为线圈A1-1、线圈A2-1和线圈A3-1，U相绕组中的第二线圈组20的三个线圈分别为线圈A1-2、线圈A2-2和线圈A3-2，U相绕组中的第三线圈组30的三个线圈分别为线圈A1-3、线圈A2-3和线圈A3-3。
V相绕组中的第一线圈组10的三个线圈分别为线圈B1-1、线圈B2-1和线圈B3-1，V相绕组中的第二线圈组20的三个线圈分别为线圈B1-2、线圈B2-2和线圈B3-2，V相绕组中的第三线圈组30的三个线圈分别为线圈B1-3、线圈B2-3和线圈B3-3。
W相绕组中的第一线圈组10的三个线圈分别为线圈C1-1、线圈C2-1和线圈C3-1，W相绕组中的第二线圈组20的三个线圈分别为线圈C1-2、线圈C2-2和线圈C3-2，W相绕组中的第三线圈组30的三个线圈分别为线圈C1-3、线圈C2-3和线圈C3-3。
每相绕组中的第一线圈组10上设置开关S1，且多相绕组中的开关S1同时闭合和断开。即U相绕组中的第一线圈组10上的开关S1、V相绕组中的第一线圈组10上的开关S1以及W相绕组中的第一线圈组10上的开关S1同时闭合、同时断开。
每相绕组中的第二线圈组20上设置开关S2，且多相绕组中的开关S2同时闭合和断开。即U相绕组中的第二线圈组20上的开关S2、V相绕组中的第二线圈组20上的开关S2以及W相绕组中的第二线圈组20上的开关S2同时闭合、同时断开。
每相绕组中的第三线圈组30上设置开关S3，且所述多相绕组中的开关S3同时闭合和断开。即U相绕组中的第三线圈组30上的开关S3、V相绕组中的第三线圈组30上的开关S3以及W相绕组中的第三线圈组30上的开关S3同时闭合、同时断开。
本实施例中，U相绕组中的第一线圈组10上的开关S1设置在U相电源端和线圈A1-1之间，U相绕组中的第二线圈组20上的开关S2设置在U相电源端和线圈A1-2之间，U相绕组中的第三线圈组30上的开关S3设置在U相电源端和线圈A1-3之间。
V相绕组中的第一线圈组10上的开关S1设置在V相电源端和线圈B1-1之间，V相绕组中的第二线圈组20上的开关S2设置在V相电源端和线圈B1-2之间，V相绕组中的第三线圈组30上的开关S3设置在V相电源端和线圈B1-3之间。
W相绕组中的第一线圈组10上的开关S1设置在U相电源端和线圈C1-1之间，W相绕组中的第二线圈组20上的开关S2设置在W相电源端和线圈C1-2之间，W相绕组中的第三线圈组30上的开关S3设置在W相电源端和线圈C1-3之间。
当U相绕组、V相绕组和W相绕组上的开关S1闭合，而开关S2和S3断开时，电机绕组为并联的三相绕组，每相绕组由单线圈组构成，电机的反电势最高，电机转矩最高，适合在低频率段运行。当U相绕组、V相绕组和W相绕组中的开关S1和S2闭合，而开关S3断开时，电机绕组为并联的三相绕组，每相绕组由并联的两个线圈组构成，电机的反电势有所下降，电机转矩有所下降，适合在中频率段运行。当U相绕组、V相绕组和W相绕组中的开关S1、S2和S3全部闭合时，电机绕组为并联的三相绕组，每相绕组由并联的三个线圈组构成，电机的反电势最低，电机转矩最低，适合在高频率段运行。
电机在低频率段运行时，通过控制元件切换到反电势较高的电机绕组方案，增大电机转矩，降低电控损耗，提高电机效率。随着电机频率逐渐升高，需要的转矩逐渐下降，并且高反电势容易造成高频率段运行不稳，此时通过控制元件调节电机绕组的绕线方案，逐步降低电机反电势，使电机达到最理想的运行状态，降低电机功耗，提高电机效率。这样通过在每个线圈组上设置控制元件，可以调整电机在不同频率段所需的反电势，进而调整电机转矩，增加了电机运行方案的可调性，多个运行方案切换使用，可使电机的转矩和转速范围更广，可以使得电机在不同频率段都能保持一个最佳的运行状态，从而降低了电机的能耗，提高了电机的效率。
电机绕组还包括控制器，通过控制器来控制开关的闭合和断开。控制器可根据负载的不同来控制开关的闭合和断开，电机运行的频率段越高，负载越低。例如，电机低频率段运行时，负载较大，需要的反电势较大，此时可以将开关S1闭合，开关S2和S3断开，使电机反电势最大；电机高频率段运行时，负载较小，所需反电势相比低频率段小，此时可以将开关S1、S2和S3全部闭合，使得电机反电势最小。
控制器与电源端连接，本实施例中，控制器与U相电源端、V相电源端和W相电源端分别连接。
每个线圈组也可以包括串联连接的两个线圈，每相绕组也可以均包括并联连接的两个线圈组，分别为第一线圈组和第二线圈组。
本实用新型还提供一种电机，包括上述的电机绕组，电机可以为同步电机，具体为永磁同步电机。
本实用新型还提供一种压缩机，包括上述的电机，该压缩机为变频压缩机。
本实用新型提出的电机绕组、电机及压缩机，通过在每个线圈组上设置控制元件，增加了电机运行方案的可调性，多个运行方案切换使用，可使电机的转矩和转速范围更广，可以使得电机在不同频率段运行时都能保持一个理想的运行状态，从而降低了电机的能耗，提高了电机的效率，进而使得压缩机在不同频率段运行时都能保持最佳的运行状态，提高压缩机能效。
以上的具体实施例仅用以举例说明本实用新型的构思，本领域的普通技术人员在本实用新型的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本实用新型的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种电机绕组，包括并联连接的多相绕组，每相绕组包括并联连接的多个线圈组，其特征在于，每个线圈组上设有连通和断开该每个线圈组的控制元件。
2.根据权利要求1所述的电机绕组，其特征在于，所述控制元件为开关。
3.根据权利要求2所述的电机绕组，其特征在于，所述每相绕组均包括并联连接的三个线圈组，分别为第一线圈组、第二线圈组和第三线圈组，其中：
每相绕组中的第一线圈组上设置开关S1，且所述多相绕组中的开关S1同时闭合和断开；
每相绕组中的第二线圈组上设置开关S2，且所述多相绕组中的开关S2同时闭合和断开；
每相绕组中的第三线圈组上设置开关S3，且所述多相绕组中的开关S3同时闭合和断开。
4.根据权利要求2或3所述的电机绕组，其特征在于，所述电机绕组还包括控制器，通过所述控制器来控制开关的闭合和断开。
5.根据权利要求4所述的电机绕组，其特征在于，所述每相绕组连接电源端，所述控制器与电源端连接。
6.根据权利要求1所述的电机绕组，其特征在于，所述每个线圈组包括至少一个线圈。
7.根据权利要求6所述的电机绕组，其特征在于，所述每个线圈组由一个个线圈构成，所述每个线圈组上的控制元件设置在电源端与该一个线圈之间。
8.根据权利要求6所述的电机绕组，其特征在于，所述每个线圈组由串联连接的至少两个线圈构成，所述每个线圈组上的控制元件设置在电源端与其中一个线圈之间。
9.根据权利要求1所述的电机绕组，其特征在于，绕组相数为三相。
10.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电机绕组。
11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，所述电机为同步电机。
12.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求10或11中所述的电机。
13.根据权利要求12所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机为变频压缩机。
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| CN201821442861.5U CN208767879U (zh) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | 一种电机绕组、电机及压缩机 |
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| CN201821442861.5U CN208767879U (zh) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | 一种电机绕组、电机及压缩机 |
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| CN109088496A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-25 | 珠海凌达压缩机有限公司 | 一种电机绕组、电机及压缩机 |
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