[发明专利]分层绕线变极变速移相启动电动机定子

说明书

本发明是一种分层绕线变极变速移相启动电动机定子，其涉及一种电动机定子，包括定子铁芯部件、定子磁轭。所述电动机定子采用集中式绕组，能够简化加工工艺、降低成本、降低定子绕组铜损、提高电动机效率。所述电动机定子属于外定子结构，在缠绕集中式绕组的加工过程中，缠绕线圈的操作空间却在定子铁芯的径向外侧，操作空间大，加工设备简单。定子铁芯的转子气隙内腔径向外侧均布的定子磁极之间有隔磁磁桥，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。所述电动机定子应用于单相异步电动机时能够实现变极变速。

技术领域

本发明是一种分层绕线变极变速移相启动电动机定子，其涉及一种电动机定子，特别是涉及一种分层缠绕集中式绕组线圈作为单相异步电动机的启动绕组和工作绕组的电动机定子。

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。

电动机定子分为外定子结构和内定子结构，普通外定子缠绕集中式绕组的加工过程中，缠绕线圈的操作空间在定子铁芯的径向内侧，操作空间小，加工设备复杂。普通内定子缠绕集中式绕组的加工过程中，缠绕线圈的操作空间在定子铁芯的径向外侧，操作空间大，加工设备简单。

单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，普通单相异步电动机若采用集中式绕组，无法实现变极变速。若有采用集中式绕组实现变极变速单相异步电动机，则该电动机能够广泛应用于小型水泵、贯流风机、电风扇、排气扇、空调的室内风机驱动电动机等家用电器上。

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单相异步电动机若采用集中式绕组无法实现变极变速的缺点，提供一种有利于集中式绕组绕制加工、应用于单相异步电动机时齿谐波磁场产生的附加转矩小、以及采用集中式绕组并能实现变极变速移相启动单相异步电动机的分层绕线变极变速移相启动电动机定子。本发明的实施方案如下：

所述电动机定子包括定子铁芯部件、定子磁轭。定子铁芯部件包括环型线圈骨架、定子铁芯、内线圈、外线圈、线槽绝缘条二、线槽绝缘条一。若干个内线圈、外线圈、线槽绝缘条二、线槽绝缘条一安装在定子铁芯上，两个环型线圈骨架分别安装在定子铁芯轴向两端，定子磁轭安装在定子铁芯径向外侧。

所述电动机定子的内线圈数量是低转速时定子磁极的数量，外线圈数量是低转速时定子磁极数量的两倍。所述电动机定子的定子铁芯包括若干个铁芯磁极组，每一个铁芯磁极组径向内侧有相邻的铁芯内磁极极身一、铁芯内磁极极身二，每一个铁芯磁极组径向外侧有相邻的铁芯外磁极极身一、铁芯外磁极极身二，相邻两个铁芯磁极组之间各有一个绕线槽口二，内线圈的电磁线穿过绕线槽口二把内线圈缠绕在铁芯内磁极极身一和铁芯内磁极极身二周围的过程中，缠绕线圈的操作空间在定子铁芯的径向外侧。每一个铁芯磁极组径向中间各有一个绕线槽口一，外线圈的电磁线穿过绕线槽口二和绕线槽口一把外线圈缠绕在铁芯外磁极极身一或者铁芯外磁极极身二周围的过程中，缠绕线圈的操作空间在定子铁芯的径向外侧。

定子磁轭呈环形，定子磁轭径向内侧均布有若干个榫槽。