[实用新型]电容罩极分相启动两用电动机定子

说明书

本实用新型是一种电容罩极分相启动两用电动机定子，其涉及一种电动机的定子，包括定子铁芯部件、主绕组、辅助绕组、罩极绕组一、罩极绕组二。所述电动机定子的罩极绕组线圈一、罩极绕组线圈二、工作绕组线圈、辅助绕组线圈是集中式绕组，集中式绕组结构使所述电动机定子适用于微型电动机。罩极绕组线圈一和罩极绕组线圈二采用集中式绕组结构，使所述电动机定子在罩极分相模式启动和运行时的电动机性能优于普通凸极式罩极电动机。所述电动机定子具备电容分相和罩极分相两种运行模式，能够提供两种不同输出机械特性和转速的驱动力，在提供两种电动机产品的前提下，能够降低企业成本。

技术领域

本发明是一种电容罩极分相启动两用电动机定子，其涉及一种电动机的定子，特别是涉及一种能够分别采用电容分相、罩极分相启动及运行的两用电动机定子。

背景技术

单相异步电动机按照定子结构划分为分相式（或称移相式）和罩极式两种类型。分相式单相异步电动机在定子中有辅助绕组和工作绕组，辅助绕组与工作绕组在空间上相差九十度电角度，利用电容或电阻的分相作用，使辅助绕组的电流相位与工作绕组的电流相位相差约为九十度，辅助绕组与工作绕组共同作用产生定子旋转磁场。分相式单相异步电动机定子结构复杂，普通分相式单相异步电动机定子结构采用分布式绕组，分布式绕组不适用于微型电动机。电容分相式单相异步电动机具有效率高、功率因素高的优点。

罩极式电动机按照定子结构划分为凸极式罩极电动机和隐极式罩极电动机。凸极式罩极电动机的罩极绕组是一至两圈短路铜环，隐极式罩极电动机的罩极绕组是绕组两端短接在一起的分布式绕组。隐极式罩极电动机与同为分布式绕组的电容分相异步电动机相比，在性能和成本方面均无优势。尽管隐极式罩极电动机性能优于凸极式罩极电动机性能，隐极式罩极电动机很少有应用案例，凸极式罩极电动机因其结构简单、成本低，在微型电动机应用领域仍然占有一席之地。罩极式电动机的主绕组产生主磁通，一部分主磁通穿过罩极绕组（短路铜环或隐极式罩极绕组）并在罩极绕组中产生一个相位上滞后九十度的感应电流，该感应电流产生的罩极区合成磁通在相位上也滞后于主磁通，从而产生定子旋转磁场。

普通罩极电动机的主绕组磁极轴线与罩极绕组磁极轴线之间的空间夹角小于九十度，罩极区磁极宽度与整个定子磁极宽度的比率称为罩极度。其他参数不变的前提下，罩极度越小，绕组空间夹角越接近九十度，旋转磁场的椭圆度越小。但是罩极区合成磁通是由主磁通感应产生的，罩极度越小，罩极区合成磁通越小，旋转磁场的椭圆度越大。为了获得大的输出转矩，减小旋转磁场的椭圆度，应该使主磁极区的主磁通与罩极区合成磁通相等或者相接近。普通罩极电动机的结构决定了其罩极度与旋转磁场椭圆度之间的矛盾，使其无法满足下述的提高输出转矩的技术方案：即无论是凸极式罩极电动机还是隐极式罩极电动机，在不改变绕组磁极空间夹角的前提下，增加罩极绕组罩住的定子磁极截面积就能增加罩极区合成磁通，最终提高输出转矩。

罩极分相单相异步电动机效率比电容分相单相异步电动机效率低，但是罩极电动机超载甚至堵转时整机电流变化不大，其不易发生故障的优点是其独有的，因此在安全性能要求高的环境中通常会选用罩极电动机。与电容分相单相异步电动机相比，罩极分相单相异步电动机的输出机械特性较软，转差率较大。若一台电动机同时具备电容分相、罩极分相的功能，则该电动机能够在不同运行模式之间切换，提供两种不同输出机械特性和转速的驱动力。另外，采用相同的定子铁芯规格分别装配罩极绕组或者辅助绕组，使其分别具备罩极分相、电容分相运行模式，在提供两种电动机产品的前提下，能够降低企业成本。

发明内容

本发明的目的是克服普通罩极分相单相异步电动机效率低、启动转矩小、运行性能差的缺点，以及克服普通电容分相单相异步电动机定子结构不适用于微型电动机的缺点，提供一种适用于微型电动机的能够分别采用电容分相、罩极分相启动及运行的两用电动机定子。本发明的实施方案如下：