專利名稱:感應(yīng)電機(jī)的定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于感應(yīng)電機(jī)的定子,特別是涉及一種能夠增加線圈的步級來減少高頻成分的感應(yīng)電機(jī)的定子。
背景技術(shù):
感應(yīng)電機(jī)通常因結(jié)構(gòu)簡單結(jié)實,價格低廉而被廣泛使用,其定子和轉(zhuǎn)子各自形成有獨(dú)立的線圈結(jié)構(gòu),并利用相互電磁感應(yīng)作用進(jìn)行驅(qū)動。
圖1是圖示已有技術(shù)中的感應(yīng)電機(jī)的定子的定子鐵芯的平面圖,圖2及圖3是各自為說明圖1的主線圈及輔助線圈的卷線方法的圖,圖4是描繪具備圖1的定子鐵芯的感應(yīng)電機(jī)的電磁場加進(jìn)力的輪廓圖。如這些圖所示,感應(yīng)電機(jī)的定子鐵芯(110)的內(nèi)部隔有一定的空隙收容有轉(zhuǎn)子鐵芯(141)。
轉(zhuǎn)子鐵芯(141)的中央貫通形成有可與回轉(zhuǎn)軸(未圖示)結(jié)合的軸孔(142),其外周形成有連通到外部并放射狀的排列的多個孔(143)。
同時,定子由順著在內(nèi)部貫通的可收容轉(zhuǎn)子的收容孔(112)向內(nèi)側(cè)開放的多個孔(114)形成在其上的鋼板層疊而成的定子鐵芯(110)和被纏繞在各孔(114)內(nèi)的定子線圈(121、131)構(gòu)成。
定子鐵芯(10)形成有順著收容孔(112)的圓周方向放射狀的排列,并與收容孔(112)連通的多個第1至第24孔(S1~S24),各孔之間形成有具有一定寬度(W1)的多個″T″字形部(116)。
定子線圈(121、131)為能互相形成電磁相位差而具備主線圈(121)及輔助線圈(131)。如圖2所示,主線圈(121)由通過第13孔(S13)至第24孔(S24)纏繞的第1主線圈(122)和通過第1孔(S1)至第12孔(S12)纏繞的第2主線圈(124)構(gòu)成。第1主線圈(122)及第2主線圈(124)各自形成有5個步級(段)(123a~123e)(125a~125e)。
如圖3所示,輔助線圈由通過第19孔(S19)至第6孔(S6)纏繞的第1輔助線圈(132)和通過第7孔(S7)至第18孔(S 18)纏繞的第2輔助線圈(134)構(gòu)成。第1輔助線圈(132)及第2輔助線圈(134)各自形成有4個步級(段)(133a~133d)(135a~135d)。
但是,已有技術(shù)中的感應(yīng)電機(jī)在纏繞主線圈(121)及輔助線圈(131)時,如果有24個孔可以采用主線圈(121)最多5步級(段)(123a~123e)(125a~125e),輔助線圈(131)最多4步級(段)(133a~133d)(135a~135d)。
但是,如圖4所示,采用這樣的主線圈/輔助線圈各以5/4步級纏繞的卷線方法時,會形成反映很多從正弦波脫離的高頻波成分的電磁加進(jìn)力輪廓(153)。眾所周知,2kHz波段的高頻成分是運(yùn)轉(zhuǎn)時噪音及振動的主要原因,并存在損壞增多的問題點。
并且,這樣的已有技術(shù)中的感應(yīng)電機(jī)的定子孔,通常采用電磁對稱的20,24,32,36孔等結(jié)構(gòu)。當(dāng)為了減少高頻成分以電磁對稱結(jié)構(gòu)增加孔個數(shù)時,如果與所定的定子鐵芯(110)的體積相比,孔個數(shù)過多,則相對的各″T″字形部(116)的寬度(W1)變小而增加鐵損。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種可以增加線圈的步級,減少高頻成分的感應(yīng)電機(jī)的定子。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種感應(yīng)電機(jī)的定子,定子鐵芯上形成順著半徑方向被截取并順著同一圓周的圓周方向相互間隔的排列設(shè)置的第1至28孔,以及纏繞在上述孔上并在接通電源時產(chǎn)生磁場的定子線圈構(gòu)成。定子線圈包括有可產(chǎn)生相位差地設(shè)置的主線圈及輔助線圈。主線圈由順著上述鐵芯的圓周方向通過第15孔至第28孔纏繞的第1主線圈和通過第1孔至第14孔纏繞的第2主線圈構(gòu)成。輔助線圈由通過第22孔至第7孔纏繞的第1輔助線圈和通過第8孔至第21孔纏繞的第2輔助線圈構(gòu)成。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明提供的感應(yīng)電機(jī)的定子,其具有順著圓周方向形成由第1至第28孔的定子鐵芯,以及纏繞在定子鐵芯的定子線圈,增加主線圈及輔助線圈的步級數(shù),以產(chǎn)生抑制高頻成分達(dá)到減少噪音及振動的效果。本發(fā)明的感應(yīng)電機(jī)的定子與已有技術(shù)中采用24孔時最大87%的效率比較,使用在冰箱和/或空調(diào)等的單相感應(yīng)電機(jī)時,可以確保最大效率90%,所以具有降低耗電的效果。
圖1是圖示已有技術(shù)中的感應(yīng)電機(jī)的定子的定子鐵芯的平面2及圖3是各自為說明圖1的主線圈及輔助線圈的卷線方法的4是描繪具備圖1的定子鐵芯的感應(yīng)電機(jī)的電磁場加進(jìn)力的輪廓5是本發(fā)明的一種實施例的感應(yīng)電機(jī)定子的定子鐵芯的平面6及圖7是為各自描述圖5的感應(yīng)電機(jī)定子的主線圈及輔助線圈的卷線方法的8是描繪具備圖5的定子鐵芯的感應(yīng)電機(jī)的電磁場加進(jìn)力的輪廓圖主要符號說明10定子鐵芯12收容孔14孔 16″T″字形22第1主線圈23a~23f,25a~25f第1至第6步級24第2主線圈32第1輔助線圈33a~33e,35a~35e第1至第5步級34第2輔助線圈具體實施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并參照附圖詳細(xì)說明如下圖5是本發(fā)明的一種實施例的感應(yīng)電機(jī)定子的定子鐵芯的平面圖,圖6及圖7是為各自描述圖5的感應(yīng)電機(jī)定子的主線圈及輔助線圈的卷線方法的圖,圖8是描繪具備圖5的定子鐵芯的感應(yīng)電機(jī)的電磁場加進(jìn)力的輪廓圖。如這些圖所示,本發(fā)明的感應(yīng)電機(jī)的定子,包括有順著圓周方向相互間隔的設(shè)置的多個孔(14)形成在其上的定子鐵芯(10)和纏繞在定子鐵芯(10)的各個孔(14)上的定子線圈(21,31)。
定子鐵芯(10)由其中央形成有為收容轉(zhuǎn)子鐵芯(41)而貫通的貫通孔(12)和在收容孔(12)的周圍與收容孔連通地開放并順著圓周方向互相間隔地設(shè)置的多個孔(slot)形成在其上的鋼板層疊而成。
在這里,各孔(14)順著收容孔(12)的圓周方向形成為第1至第28孔(S1~S28)。第1至第28孔(S1~S28)的開口寬度(W3)為能夠抑制因″T″字形部及孔(14)的增加導(dǎo)致的″T″字形部(16)的寬度(W2)減少并因此而增加的鐵損,比已有技術(shù)中的24孔相比減少大約30%左右來補(bǔ)償″T″字形部(16)的寬度(W2)減少而引起的鐵損的增加。
同時,定子線圈(21,31)由作為運(yùn)轉(zhuǎn)線圈的主線圈(21)及作為啟動線圈的輔助線圈(31)構(gòu)成。主線圈由順著收容孔(12)的圓周方向通過第15孔(S15)至第28孔(S28)纏繞的第1主線圈和通過第1孔(S1)至第14孔(S14)形成的第2主線圈(24)構(gòu)成。
第1主線圈(22)具有主線圈(21)的開始線(27)向定子鐵芯(10)的上側(cè)或者下側(cè)通過第20孔(S20)并通過第23孔(S23),并重復(fù)一定次數(shù)這樣的過程來纏繞多次的第1步級(23a),以及反復(fù)通過第19孔(S19)和第24孔(S24)來纏繞多次的第2步級(23b),以及反復(fù)通過第18孔(S18)和第25孔(S25)來纏繞多次的第3步級(23c),以及反復(fù)通過第17孔(S17)和第26孔(S26)來纏繞多次的第4步級(23d),以及反復(fù)通過第16孔(S16)和第27孔(S27)來纏繞多次的第5步級(23e),以及反復(fù)通過第15孔(S15)和第28孔(S28)來纏繞多次的第6步級(23f)。
以同樣的方法,第2主線圈(24)具有以第9孔(S9)<->第6孔(S6),第10孔(S10)<->第5孔(S5),第11孔(S11)<->第4孔(S4),第12孔(S12)<->第3孔(S3),第13孔(S13)<->第2孔(S2),第14孔(S14)<->第1孔(S1)這樣的順序反復(fù)通過纏繞的第1至第5步級(25a~25f)。
輔助線圈(31)具有順著收容孔的圓周方向通過第22孔(S22)至第7孔(S7)纏繞的第一輔助線圈(32)和通過第8孔(S8)至第21孔(S21)纏繞的第2輔助線圈(34)。
第1輔助線圈(32)具有向上方或下方通過輔助線圈(31)的開始線(37)被設(shè)置的第3孔(S3)并向上方或下方通過第26孔(S26),并反復(fù)這樣的過程纏繞多次的第1步級(33a),以及第4孔(S4)<->第25孔(S25),以及第5孔(S5)<->第24孔(S24),以及第6孔(S6)<->第23孔(S23),以及第7孔(S7)<->第22孔(S22)這樣的順序反復(fù)通過這些孔而纏繞的第2至第5步級(33b~33e)。
第2輔助線圈(34)具有向上方或下方通過第17孔(S17)并向上方或下方通過第12孔(S12),并反復(fù)這樣的過程纏繞多次的第1步級(35a),以及第18孔(S18)<->第11孔(S11),以及第19孔(S19)<->第10孔(S10),以及第20孔(S20)<->第9孔(S9),以及第21孔(S21)<->第8孔(S8)這樣的順序反復(fù)通過這些孔而纏繞的第2至第5步級(35b~35e)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),順著定子鐵芯(10)的收容孔(12)的圓周形成第1至第28孔(S1~S28),定子線圈(21,31)的步級數(shù),主線圈(21)設(shè)置為6步級(23a~23f,25a~25f),輔助線圈(31)設(shè)置為5步級(33a~33e,35a~35e)。這樣,如圖8所示,可以抑制高頻成分,獲得接近正弦波(51)的電磁加進(jìn)力輪廓(53),可以避免主要的噪音波段2kHz,抑制噪音及振動同時可以提高效率。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)電機(jī)的定子,包括定子鐵芯、定子線圈,其特征在于定子鐵芯上形成順著半徑方向被截取并順著同一圓周的圓周方向相互間隔的排列設(shè)置的第1至28孔,以及纏繞在上述孔上并在接通電源時產(chǎn)生磁場的定子線圈構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感應(yīng)電機(jī)的定子,其特征在于定子鐵芯包括有能互相形成相位差地設(shè)置的主線圈及輔助線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種感應(yīng)電機(jī)的定子,其特征在于定子鐵芯主線圈包括有順著鐵芯的圓周方向通過第15至第28孔纏繞的第1主線圈,以及通過第1至第14孔纏繞的第2主線圈,輔助線圈包括有通過第22至第7孔纏繞的第1輔助線圈,以及通過第8至第21孔纏繞的第2輔助線圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種感應(yīng)電機(jī)的定子,其提供一種由順著半徑方向被截取并順著同一圓周的圓周方向相互間隔的排列設(shè)置的第1至28孔形成在其上的定子鐵芯,以及纏繞在上述孔上并在接通電源時產(chǎn)生磁場的定子線圈構(gòu)成的感應(yīng)電機(jī)的定子。并因此可以增加卷線的步級數(shù),減少高頻成分。
文檔編號H02K1/16GK1705189SQ200410019429
公開日2005年12月7日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者羅民秀 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司