CN214707324U - 一种电机定子绕组结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电机定子绕组结构，属于电机技术领域。主要包括定子铁芯，以及设于定子铁芯上的主绕组和副绕组，定子铁芯的内孔上设有多个定子槽；定子铁芯包括四个分别设于定子铁芯四个侧面上的平直面以及四个分别设于相邻两个平直面的拐角处的弧面，主绕组包括四个均对准定子铁芯上平直面的主绕组的极相组。本实用新型的一种电机定子绕组结构，能够提高对材料的利用率，从而进一步改善电机的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种电机定子绕组结构。
背景技术
单相异步电动机因结构简单，成本低廉，体积小，噪声小，加之供电方便等诸多优点，所以被广泛应用于工业和农业，家用电器等各个领域。如图1所示，现有干衣机采用的单相异步电机中，其定子绕组结构中主绕组20的极相组正对着定子铁芯10的弧面103位置，如图5所示，绕组通电后，相邻两个主绕组20的极相组都产生磁通，由于定子铁芯10的轭部靠近平直面102位置的截面面积较小，磁通密度较大，磁路接近饱和状态，激磁电流变大，电机产生的损耗大。
因此有必要提供新的一种电机定子绕组结构。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电机定子绕组结构，能够提高对材料的利用率，从而进一步改善电机的性能。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电机定子绕组结构，包括定子铁芯，以及设于定子铁芯上的主绕组和副绕组，所述定子铁芯的内孔上设有多个定子槽；所述定子铁芯包括四个分别设于定子铁芯四个侧面上的平直面以及四个分别设于相邻两个平直面的拐角处的弧面，所述主绕组包括四个均对准定子铁芯上平直面的主绕组的极相组。
进一步的，所述定子铁芯的宽度为105mm。
进一步的，所述定子铁芯的长度为40mm。
进一步的，所述定子铁芯的内径为58mm。
进一步的，所述定子槽设有二十四个。
进一步的，所述每个主绕组的极相组包括两个嵌入定子槽内的主线圈，所述主绕组占据十六个定子槽。
进一步的，所述副绕组包括四个沿周向分布于定子槽上的副绕组的极相组，每个副绕组的极相组包括一个嵌入定子槽内的副线圈，所述副绕组占据八个定子槽。
进一步的，所述主绕组与副绕组在空间形成90°的电角度。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的电机定子绕组结构，使主绕组的极相组布置于正对平直面的位置，使通电的主绕组和副绕组产生的磁场位于定子铁芯的轭部靠近弧面的位置，由于定子铁芯的轭部靠近弧面的位置截面面积最大，从而使磁路得以改善，磁场密度变小，因而磁场密度降低，减缓了磁路饱和，激磁电流下降，即产生损耗的电流下降，使电机损耗降低，电机输出功率提高，输出扭力提高，效率提高，温升下降。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图中：图1为现有电机定子绕组结构的绕组示意图；
图2为本实用新型的电机定子绕组结构中主线圈和副线圈的示意图；
图3为图2所示电机定子绕组结构的绕组示意图；
图4为图3所示电机定子绕组结构中主绕组的磁场示意图；
图5为图1所示现有电机定子绕组结构中主绕组的磁场示意图；
10、定子铁芯；101、定子槽；102、平直面；103、弧面。
20、主绕组；21、主线圈。
30、副绕组；31、副线圈。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图2和3所示，本实用新型提供了一种电机定子绕组结构，包括定子铁芯10以及绕于定子铁芯10内侧的主绕组20和副绕组30，主绕组20和副绕组30通入对称电流后，通过主绕组20与副绕组30在电机气隙中产生旋转磁场，即生成启动转矩驱动电机的转子(图未示)转动。
定子铁芯10呈外侧面具有圆弧拐角的方筒状结构，定子铁芯10内孔的侧壁上沿定子铁芯10的周向开设有多个定子槽101，在本实施方式中，定子槽101设有24个。
该定子铁芯10包括有平直面102以及弧面103，平直面102设有四个，每个平直面102定位于定子铁芯10的四个侧面，弧面103也具有四个，弧面103分别定位于相邻两个平直面102的拐角处。
定子铁芯10由多个硅钢片沿轴向堆叠组成，在本实施方式中，定子铁芯10的宽度为105mm，长度为40mm,定子铁芯10的内径为58mm。
更确切而言，主绕组20包括4个沿周向分布于定子槽101上的主绕组20的极相组，每个主绕组20的极相组包括两个嵌入定子槽101内的主线圈21，从而使主绕组20占据16个定子槽101，同时参考图3，并且每个主绕组20的极相组正对着定子铁芯10上的平直面102。
副绕组30包括4个沿周向分布于定子槽101上的副绕组的极相组，每个副绕组的极相组包括一个副线圈31，使副绕组30占据8个定子槽101。
主绕组20与副绕组30在空间形成90度电角度。
主绕组20和副绕组30通入对称电流后，在电机气隙中产生一个旋转磁场，切割转子(图未示)的鼠笼绕组，则在转子中产生感应电势和感应电流，产生磁场和转矩，带动转子旋转起来，将电能通过电机轴输出电磁转矩，不断的转换为机械能。
表1为定子铁芯10上绕组的排布方式不同时，电机的性能参数对比表。
参考表1所示，同时结合图4和5所示，当传统定子绕组结构中的主绕组20的极相组不正对定子铁芯10的平直面102，而是对准弧面103的情况下，相邻两个主绕组20的极相组中主线圈21都产生磁通，由于定子铁芯10的轭部靠近平直面102位置的截面面积相对较小，磁通密度较大，磁路接近饱和状态，激磁电流变大，电机产生的损耗大，电机输出功率减小输出扭力减小，性能下降，电机效率降低，温升增加。
而对于本实用新型的电机定子绕组结构，主绕组20的极相组正对平直面102，在通电时，相邻两个主绕组21的极相组间产生磁力线，定子铁芯10的轭部靠近弧面103的部分磁力线最多，而定子铁芯10轭部靠近弧面103位置的截面面积大于靠近平直面102位置的截面面积，由此与传统定子绕组结构相比，本实用新型的电机定子绕组结构的磁通密度相应减小，使电机(图未示)的激磁电流减小，电机损耗降低，输出功率加大，扭力提高，电机效率提高，温升降低。
对于传统的定子绕组结构，需要加长定子铁芯10长度以缓解磁路的饱和程度，但是显然成本增加。相比较下，本实用新型的电机定子绕组结构中，通过改变主绕组20和相应副绕组30的排布位置来优化磁路，性能明显提高，温升下降10K以上，效率提高4％以上。
因此本实用新型的电机定子绕组结构，使主绕组20的极相组布置于正对平直面102的位置，使通电的主绕组20和副绕组30产生的磁场位于定子铁芯10的轭部靠近弧面103的位置(此处面积最大)，从而使磁路得到改善，磁场密度变小，因而减缓了磁路饱和(磁密降低)，激磁电流(产生损耗的电流)下降，使电机损耗降低，电机输出功率提高，输出扭力提高，效率提高，温升下降。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种电机定子绕组结构，包括定子铁芯，以及设于定子铁芯上的主绕组和副绕组，所述定子铁芯的内孔上设有多个定子槽，其特征在于：所述定子铁芯包括四个分别设于定子铁芯四个侧面上的平直面以及四个分别设于相邻两个平直面的拐角处的弧面，所述主绕组包括四个均对准定子铁芯上平直面的主绕组的极相组。
2.根据权利要求1所述的一种电机定子绕组结构，其特征在于：所述定子铁芯的宽度为105mm。
3.根据权利要求1所述的一种电机定子绕组结构，其特征在于：所述定子铁芯的长度为40mm。
4.根据权利要求1所述的一种电机定子绕组结构，其特征在于：所述定子铁芯的内径为58mm。
5.根据权利要求1所述的一种电机定子绕组结构，其特征在于：所述定子槽设有二十四个。
6.根据权利要求5所述的一种电机定子绕组结构，其特征在于：所述每个主绕组的极相组包括两个嵌入定子槽内的主线圈，所述主绕组占据十六个定子槽。
7.根据权利要求5所述的一种电机定子绕组结构，其特征在于：所述副绕组包括四个沿周向分布于定子槽上的副绕组的极相组，每个副绕组的极相组包括一个嵌入定子槽内的副线圈，所述副绕组占据八个定子槽。
8.根据权利要求1所述的一种电机定子绕组结构，其特征在于：所述主绕组与副绕组在空间形成90°的电角度。
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2020
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