[发明专利]具有采用铝绕组的单相感应电机的涡旋压缩机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月30日提交的美国临时申请No.61/731,618的权益。上述申请的全部公开通过引用并入在此。

技术领域

本公开涉及具有采用铝绕组的单相感应电机的涡旋压缩机。

背景技术

本部分提供涉及不一定是现有技术的本公开的背景信息。

制冷和空调系统一般包括压缩机、冷凝器、膨胀阀或其等效物，以及蒸发器。这些部件依次被耦接以限定连续的流动路径。制冷剂流过该系统并且在液相和蒸汽或气相之间交替。各种压缩机类型已经被用于实现制冷系统，例如包括但不限于往复式压缩机、螺杆式压缩机以及诸如叶片型压缩机的旋转式压缩机。

电机经由附加到电机转子的合适的驱动轴来驱动涡旋构件中的一个构件。传统上，压缩机制造商在它们的电机中使用铜绕组。最近，涡旋压缩机的制造商已经转向具有铜绕组与一些铝绕组组合的电机。然而铝绕组具有比铜更高的电阻率。因此，用铝绕组代替太多的铜绕组将导致电机效率的下降。

从下文中提供的详细说明中，本发明的适用性的其它领域将变得显而易见。应该理解当指示本发明的优选实施例时，详细说明和具体示例旨在仅用于说明目的并且不旨在限制本发明的范围。

发明内容

本部分提供本公开的一般概要，而不是其全部范围或全部其特征的全面披露。

一种用于压缩制冷剂的涡旋压缩机系统，该涡旋压缩机包括单相电机，该单相电机包括具有定子芯体的定子，该定子芯体限定径向地位于定子芯体内部周围的多个槽以及位于多个槽内的绕组。该绕组包括主绕组和启动绕组。主绕组和启动绕组两者都由包括铝的导线组成。压缩机包括转子，其被同轴地设置在定子内；驱动轴，其被耦接到转子；以及轨道涡旋构件，其被耦接到驱动轴。单相电机、驱动轴以及轨道涡旋构件位于外壳内。

进一步，该定子芯体具有在4-1/4英寸和5-1/2英寸之间范围中的堆叠高度。该定子芯体优选具有4-1/4英寸或5–1/8英寸的堆叠高度。

进一步，该多个槽的一部分容纳主绕组和启动绕组两者，容纳主绕组和启动绕组两者的多个槽的一部分的每个槽具有总截面面积和采用两个绕组填充的面积，该槽的采用两个绕组填充的面积与总截面面积的比率大于或等于0.66。

进一步，该多个槽的一部分仅容纳主绕组，仅容纳主绕组的多个槽的一部分的每个槽具有总截面面积和采用主绕组填充的面积，该槽的采用主绕组填充的面积与总截面面积的比率大于或等于0.68。

进一步，该转子包括在外周周围均匀地被间隔开的外周和铝条，铝条数量在34和42之间的范围中。

进一步，该单相电机具有在180伏和300伏之间的工作电压范围。

进一步，该单相电机具有1000瓦以上的工作功率范围。

进一步，该单相电机具有大于80%的效率。

一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机包括压缩单元以及驱动压缩单元的单相电机。该单相电机包括定子，该定子具有包括被选择为4.25英寸和4.75英寸之间高度的堆叠高度的定子芯体，该定子芯体限定径向位于定子芯体内部周围的多个槽以及位于多个槽内的绕组。该绕组包括主绕组和启动绕组，并且主绕组和启动绕组中的每个绕组由包括铝的导线组成。该单相电机还包括被选择为在0.64和0.72之间的比率的槽填充比率；以及转子，其被同轴地设置在定子内，该转子包括在外周周围均匀地被间隔开的外周和铝条，铝条的数量在34和36之间选择。

进一步，该单相电机具有在200伏和265伏之间的工作电压范围。

进一步，该转子电阻在0.9欧姆和1.8欧姆之间。

一种涡旋压缩机，该涡旋压缩机包括压缩单元以及驱动压缩单元的单相电机。单相电机包括定子，该定子具有包括被选择为4.25英寸和5.125英寸之间高度的高度的堆叠高度的定子芯体，该定子芯体限定径向位于定子芯体内部周围的多个槽以及位于多个槽内的绕组，该绕组包括主绕组和启动绕组，并且主绕组和启动绕组中的每个绕组由包括铝的导线组成。该单相电机还包括槽填充比率，其被选择为在0.65和0.74之间的比率；以及被同轴地设置在定子内的转子，该转子包括在所述外周周围均匀地被间隔开的外周和铝条，铝条的数量在36和42之间选择。

进一步，该单相电机具有在200伏和265伏之间的工作电压范围。

进一步，该转子电阻在0.4欧姆和1.1欧姆之间。

更进一步，该多个槽具有24个槽。

附图说明