[发明专利]一种小功率通风机

说明书

技术领域

本发明涉及一种小功率通风机，尤其涉及其电动机的定子结构，在国际专利分类表中，分类属于H02K1/16。

背景技术

小功率通风机传统上使用单相电容运转或罩极异步电动机驱动，前者各方面性能均比后者优良，但结构偏于复杂而成本较高。主要是电动机的定子通常前者为多槽分布绕组结构，槽数不少于8；后者则为少槽集中绕组结构；槽数不多于4。后者结构比较简单且材料用量较少，但其用于启动的罩极短路环，在进入正常运转后仍然流通较大电流，该电流在电动机正常运转后几乎没有多少正面的效果，却消耗较大的功率，导致效率降低和不必要地增加发热。此外，罩极电动机槽数少，有较严重的齒谐波，旋转磁场的波形椭圆度较大，对各方面的性能也颇有影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出一种小功率通风机，其使用较简单的结构仍可具有较佳的性能。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，一种小功率通风机，包括叶轮和直接驱动叶轮的电动机；电动机包括定子和转子，定子包括铁芯和绕组，其特征在于：所述铁芯为4槽；绕组为二相，每相二个极相组，极相组跨距均为1槽，二相绕组联接为单相电容运转；

该方案的效果是具有罩极电动机的简单结构，但其绕组联接为电容运转避免了使用罩极短路环的缺点且可以调整旋转磁场的波形趋于圆形，有利于克服少槽情况下的齒谐波问题，因而各方面的性能有较大改善，尤其是启动性能的改善，可确保通风机在有较强的反向风的情况下顺利启动。

其进一步的设计之一是该电动机为内转子电动机，所述定子铁芯冲片为方形4角倒有圆弧的方圆外形，4槽等齿宽均布，槽形为如下二种型式：

其一为闭口槽，且槽位于4直线段，平行齿位于4角圆弧段；槽的底部最好设计为隆起的三角形或梯形，并且，该三角形或梯形的腰与其邻近的齿的中心线平行。

其二为开口槽，且槽位于4角圆弧段，齿位于4直线段；

方圆外形冲片有较高的开料利用率。当设计为闭口槽时，需要把冲片设计为齿部和轭部先分离，放入绕组后再接合的结构。此时把齿设计位于轭部面积较充裕的4角圆弧段，可以使齿、轭部分离处有较高的强度，有利于加工制造。与此同时还可以把槽的底部设计为隆起的三角形或梯形，使除绕组占用的矩形面积之外的部分有更充分的利用，以降低轭部磁压降，因而降低空载电流。其中，使该三角形或梯形的腰与其邻近的齿的中心线平行，是使该形式的铁芯得到更合理的利用，而又不影响绕组装配的最佳形式。

进一步的设计之二是该电动机，所述绕组二相和电容器这样连接，其中的一相与电容器并联后与另一相串联再接往电源。该串联连接方式可以使相绕组工作电压降低而电流增大，因而适合使用较粗的线径且匝数较少，对于小功率通风机电动机，可降低对制造工艺和漆包线的要求。

本发明技术方案及其典型设计将在具体实施方式中进一步说明。

附图说明

以下附图用于说明本发明的具体实施方式。

图1是本发明第1实施例通风机结构主視图；

图2是图1通风机结构K-K剖視图；

图3是本发明第1实施例通风机定子冲片示意图；

图4是本发明第1实施例通风机定子冲片齿轭分离时齿部示意图；

图5是本发明第1实施例通风机定子冲片齿轭分离时轭部示意图；

图6是本发明第1实施例通风机绕组展开和接线图；

图7是本发明第2实施例通风机定子冲片示意图。

具体实施方式

本发明第1实施例通风机结构如图1和图2所示。这是一家用小功率轴流式换气扇，主要包括叶轮1和电动机2，电动机2包括定子3和鼠笼转子4。定子3包括一由4个凸极组成的铁芯5，每个凸极套入一集中绕组6。

铁芯5的冲片为4齿4槽，且槽位于4直线段，齿位于4角圆弧段；槽形为闭口槽，可分离为齿部7和轭部8二部分，该二部分结合后的形状如图3所示，分离时齿部形状如图4所示，轭部形状如图5所示。4个集中绕组分别绕制于骨架9，分别套入齿部7，然后使轭部8与齿部7结合，最后固定于机壳10，见图2。

图6是绕组展开和接线图。主相11由位于与横坐标成45°的轴线的二个凸极的2个绕组串联组成；副相12由位于与横坐标成135°的轴线的二个凸极的2个绕组串联组成，副相12二端并联电容器13后与主相11串联接往220V交流电源。当然，也可以采用常规的副相二端串联电容器后与主相11并联接往电源的方式。每相的二个绕组按绕向和首末端的连接关系，可根据通风机需要的转速，连接为2极(较高转速时)或4极(较低转速时)。