[发明专利]单相电容运转式隐凸极电动机定子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机的技术领域，特别涉及一种单相电容运转式隐凸极电动机定子及其制造方法。

背景技术

现有的单相罩极异步电动机，如家用窗式排气扇用罩极电机，采用了一种组合式定子，由内定子和外定子组成，单个集中式线圈和绝缘线架预先绕制好后，再人工套装到内定子凸极上，然后把绝缘线架和内定子组合体与外定子压装成复合定子，然后进行过渡线整理，把单个集中式线圈联接起来，完成定子制作，其工作原理是：内定子凸极极靴处开槽并焊装有闲合式铜质短路环，凸极磁极从槽口不均等的分为二部分，在短路环的磁感应作用下产生相位差，从而在气隙内产生旋转磁场。由于此类电机只采用一相主绕组，成本低廉，且制造工艺简单，因而在小家电发展初期被广泛应用于排气扇、暧风机等产品上，但在当今节能减排、低碳环保的新形势下，罩极电机10-20%的超低能效已越来越难以被人们所接收。

现有的单相异步电动机，特别是适用于家用电器产品的电容运转式异步电动机，实际运行效率在30-55%之间，其定子绕组大多采用适合于传统手工嵌线的分布绕组；随着小家电产品需求的快速发展，以及原材料和劳动力成本的不断攀升，传统的电机制造工艺已严重制约该类电机的发展。近年来，首先出现了取代分布式绕组手工嵌线的自动嵌线机，突破了传统手工嵌线的束缚；其次，集中式绕组在该类电机上的应用，结合智能化绕线设备技术的日趋成熟，使电机制造工艺向机械化和自动化方向快速发展。

中国发明专利ZL201010113410.9（授权公告号为CN101807838B）公开了一种单相电容运转式电动机定子及其制造方法，其定子采用整体式定子铁芯和集中式绕组，采用内绕式绕线机对定子直径上相对的两个凸极同时采用集中式绕组的方式进行缠绕，由于采用了集中式绕组，其较之传统的分布式绕组定子节约了材料，但其借道槽口的内绕线方式严重限制了绕线机的运行速度，导致单机生产效率低，绕线机故障率高，且无法提出多速异步电动机的定子制造的具体实施方案。

中国发明专利201110315032.7（公开号为CN102427282）公开了一种电容运转式电动机定子及其制造方法，其定子铁芯采用分体式定子铁芯，制造工艺特点是分体组合再切割分离，绕组采用预先绕线再组装整合的方式，分体组合和预先绕线方式是借鉴于上述罩极异步电动机的制造工艺，而再切割分离的方式是制造有槽口定子的一种工艺；这种定子制造方法的缺陷是：绕组的预先绕制过程和罩极异步电动机的制造工艺相同，绕制好的绕组-线套结合体从绕线机上拆卸下来，再套装到内定子上，其过程必须用手工完成，从而导致生产效率低，废品率高，同时也没有提出多速异步电动机的定子制造的具体实施方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种单相电容运转式隐凸极电动机定子。

本发明的另一目的在于，提供上述电动机定子的制造方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一种单相电容运转式隐凸极电动机定子，包括组合式定子、集中式绕组和两绝缘绕线架，所述组合式定子由内定子和外定子组合而成，外定子是内腔边数为2P的正多边形环状结构，其中P为电动机的极数，外定子内腔壁上预冲有与内定子隐凸极配合的2P个卡槽，内定子为2P个隐凸极环形连接而成；两绝缘绕线架分别扣合在内定子上下两侧并包围隐凸极的腰部，两绝缘绕线架与内定子组装成组合绕线架体，所述组合绕线架体置于外定子的内腔里并通过卡槽压装结合。

优选的，所述的卡槽设置于外定子内腔多边形每边的中央，卡槽从边上陷入0.5~1mm，卡槽的底部形状为半月形。

优选的，其特征在于，所述2P个卡槽中至少一个卡槽上设有凸起，隐凸极上设有与凸起数量和位置匹配的凹槽。

优选的，所述的内定子两相邻隐凸极极尖连接处为弧形连接，弧底部与内定子内孔高度为0.4~0.6mm。

优选的，所述的所述组合绕线架体和内定子通过卡槽以过盈配合压装结合。

优选的，所述的集中式绕组包括主绕组、副绕组和调速绕组，绕线直接采用整体外绕式绕线机缠绕，间隔交替地缠绕在组合绕线架体的绕线架内。

优选的，所述的主绕组由P个沿内定子内孔均布的隐凸极绕装体串绕连接而成，连接方式为相邻的两个集中式线圈绕线方向相反；所述的副绕组由P个沿内定子内孔均布的隐凸极绕装体串绕连接而成，连接方式为相邻的两个集中式线圈绕线方向相反；所述的调速绕组由P/2个沿内定子内孔均布的隐凸极绕装体串绕连接而成，连接方式为相邻的两个集中式线圈绕线方向相同，当P等于2的时候除外。