[发明专利]磁极间隔绕线组合式定子

说明书

本发明是一种磁极间隔绕线组合式定子，其涉及一种电动机定子，包括定子部件一、定子部件二。定子部件一和定子部件二的定子磁极排列序号分别按照奇数、偶数间隔排列，在绕制集中式绕组的加工过程中，相邻两个定子磁极之间提供较大的加工操作空间，在不影响集中式绕组绕制加工的前提下，能够减小定子铁芯线槽的槽口宽度，或者定子铁芯线槽能够采用闭口槽，在降低齿槽转矩的同时，使无刷直流电动机或永磁同步电动机能够采用整数槽绕组，增加无刷直流电动机或永磁同步电动机设计时槽数与极数的选择范围，并提高电动机性能。所述组合式定子应用于异步电动机时能够实现变极变速，有利于异步电动机降低齿谐波磁场产生的附加转矩，提高电动机效率。

技术领域

本发明是一种磁极间隔绕线组合式定子，其涉及一种电动机定子，特别是涉及一种分别在两个定子铁芯的铁芯磁极极身和磁极镶块上依次缠绕集中式绕组线圈，并使两个定子铁芯的磁极镶块交替插入对面定子铁芯相邻两个铁芯磁极极身之间榫槽的电动机定子。

背景技术

电动机定子绕组线圈分为分布式绕组和集中式绕组两种结构类型。异步电动机多数采用分布式绕组，无刷直流电动机（BLDC）和永磁同步电动机（PMSM）采用集中式绕组。分布式绕组加工工艺复杂，集中式绕组加工工艺简单。集中式绕组的相间绝缘比分布式绕组的相间绝缘强度高。集中式绕组的绕组端部长度比分布式绕组的绕组端部长度短。缩短绕组端部长度能够降低定子绕组铜损、提高电动机效率。

单相异步电动机和三相异步电动机若采用集中式绕组，能够简化加工工艺、降低成本、降低定子绕组铜损、提高绕组的相间绝缘强度、提高电动机效率。单相异步电动机要求启动绕组与工作绕组在空间上相差九十度电角度，单相异步电动机若采用集中式绕组，无法实现变极变速，尤其是四极/六极变极变速单相异步电动机，其低转速时电动机磁极数与高转速时电动机磁极数的比值不是整数倍，现有技术无法实现变极变速。若采用集中式绕组实现四极/六极变极变速单相异步电动机，则该电动机能够广泛应用于油烟机、电风扇、排气扇、空调的室外风机驱动电动机等家用电器上。

普通无刷直流电动机和普通永磁同步电动机采用集中式绕组和永磁转子。在集中式绕组的绕制过程中，定子铁芯线槽的槽口宽度不能太小，否则无法把集中式绕组缠绕在定子铁芯磁极上。若定子铁芯线槽的槽口宽度较大时，电动机的齿槽转矩会增加，从而增加电动机损耗、降低电动机性能。因此普通无刷直流电动机和普通永磁同步电动机多数采用分数槽绕组降低齿槽转矩。分数槽绕组的主要缺点是：槽数与极数选择有严格约束，电枢反应磁动势含有大量谐波，会引起转子涡流损耗和噪音。若有一种电动机定子技术，在不影响集中式绕组绕制加工的前提下，减小定子铁芯线槽的槽口宽度，或者定子铁芯线槽的槽口宽度为零，即该定子铁芯线槽为闭口槽，则在降低齿槽转矩的同时，无刷直流电动机或永磁同步电动机能够采用整数槽绕组，增加无刷直流电动机或永磁同步电动机设计时槽数与极数的选择范围，并提高电动机性能。

异步电动机的定子铁芯线槽会产生齿谐波，齿谐波磁场产生附加转矩，引起电磁振动和噪音。异步电动机通常采用转子斜槽的办法，使齿谐波磁场在转子导条中感应的电动势被部分抵消，降低齿谐波磁场产生的附加转矩。因此，减小异步电动机定子铁芯线槽的槽口宽度，或者定子铁芯线槽的槽口宽度为零，即该定子铁芯线槽为闭口槽，有利于异步电动机降低齿谐波磁场产生的附加转矩，提高电动机效率。

发明内容

本发明的目的是克服普通异步电动机若采用集中式绕组无法实现变极变速的缺点，提供一种采用集中式绕组并能实现变极变速异步电动机的磁极间隔绕线组合式定子。本发明的实施方案如下：

所述组合式定子包括定子部件一、定子部件二。定子部件一包括定子铁芯一、磁极镶块一、定位销一、环型线圈骨架一、线圈骨架一、焊接针一。环型线圈骨架一包括若干个定位线圈骨架一，每一个定位线圈骨架一和线圈骨架一分别有两个骨架线槽，则定子部件一还包括内线圈一、外线圈一。定子部件二包括定子铁芯二、磁极镶块二、定位销二、环型线圈骨架二、线圈骨架二、焊接针二。环型线圈骨架二包括若干个定位线圈骨架二，每一个定位线圈骨架二和线圈骨架二分别有两个骨架线槽，则定子部件二还包括内线圈二、外线圈二。