專利名稱：一種壓縮機交流電機定子的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機電一體化的壓縮機交流電機定子，尤其涉及用于電冰箱的全封閉活塞式制冷壓縮機的交流電機定子。
背景技術：
隨著節(jié)能減排步伐的不斷推進，對制冷設備的耗材及能耗要求也在的不斷提升。 電冰箱作為一種廣泛使用的日常生活電器其耗材及能耗的降低對節(jié)能省材的作用尤為重要。電機作為制冷壓縮機的心臟，其結構性能直接影響制冷設備的耗材及能耗，而電機定子則是左右電機耗材和能耗性能指標的關鍵部件?，F(xiàn)有的電冰箱交流電機定子由鐵芯和鑲嵌在鐵芯嵌線槽中的線圈構成，鐵芯由沖壓成型的沖片疊壓而成，鐵芯中部開設轉(zhuǎn)子孔，在轉(zhuǎn)子孔的周向開設有沿軸向貫穿的嵌線槽，嵌線槽的內(nèi)側(cè)開設有槽口，用于線圈的嵌入。鐵芯嵌線槽包括主副線圈嵌線槽、主線圈嵌線槽和副線圈嵌線槽。這些嵌線槽布設位置的不同將直接影響主副線圈安設的相對位置?，F(xiàn)有的全封閉式制冷壓縮機使用的單相異步交流電機，定子鐵芯嵌線槽的布設方位還不盡合理，同時嵌入槽中的線圈，主線圈位于嵌線槽的外側(cè)，副線圈位于嵌線槽內(nèi)側(cè)，這不僅使得主線圈的耗材多，而且定子端頭的線圈繞組端部較為平整，平均高度較高，導致整個壓縮機的高度偏高。另一方面，定子鐵芯嵌線槽的槽口周向?qū)挾葹樵?. 3 2. 3mm之間，由于槽口開口相對較寬，鐵芯表面損耗和齒部脈振損耗較大，氣隙系數(shù)較大，勵磁電流較高，功率因數(shù)低，導致電機效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術存在的不足而提供一種定子結構設置更為合理的壓縮機交流電機定子，它能縮小全封閉壓縮機的內(nèi)腔空間，并能減少線圈耗材，進一步降低產(chǎn)品的制作成本。本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為包括有鐵芯體，鐵芯體中部開設有轉(zhuǎn)子孔，在轉(zhuǎn)子孔孔壁的周向開設有沿軸向貫穿的嵌線槽，所述的嵌線槽包括主副線圈嵌線槽、主線圈嵌線槽和副線圈嵌線槽，各嵌線槽中鑲嵌有主線圈繞組和副線圈繞組， 在鐵芯體的四個角方位開設有定子安裝孔，其特征在于四個定子安裝孔的連線呈正方形， 主副線圈嵌線槽對應于正方形的四條邊布設，每邊均布3-6個主副線圈嵌線槽，每邊方位相差90°，在主副線圈嵌線槽之間對應四個定子安裝孔的兩條對角線分別對角均布主線圈嵌線槽和副線圈嵌線槽，主線圈嵌線槽和副線圈嵌線槽每角各為2個，并使副線圈嵌線槽所對應的對角線與壓縮機氣缸安裝軸線方向一致；所述的鑲嵌有主線圈繞組和副線圈繞組的嵌線槽中，主線圈繞組位于嵌線槽的內(nèi)側(cè)，副線圈繞組位于嵌線槽外側(cè)，且線圈繞組的端部沿副線圈嵌線槽對角線方向呈中部低兩側(cè)高的凹字形結構。按上述方案，鐵芯體外周為包括有外接圓圓弧的多邊體，其中包括正四邊形的四條邊，在正四邊形的四條邊之間通過外接圓圓弧和斜邊相接，所述的正四邊形的四條邊與主副線圈嵌線槽相對應，每邊的主副線圈嵌線槽均布4個。
按上述方案，所述的線圈繞組端部凹字形結構凹腔的下凹量H為4 6mm。按上述方案，所述的嵌線槽內(nèi)側(cè)開設有槽口，所述的槽口周向?qū)挾?弦長)BsO為 0. 1 1. Omm ；常用的槽口周向?qū)挾葹?. 4 0. 9mm。按上述方案，所述的槽口徑向深度為0. 1 0. 5mm。按上述方案，所述的鐵芯體外接圓的直徑為80 130mm，轉(zhuǎn)子孔孔徑為40 70mm，軸向長度為30 50mm，正四邊形寬度W為80 130mm。按上述方案，所述的嵌線槽徑向截面槽型呈窄圓弧塊形，窄圓弧塊形的大端圓弧半徑為28 38mm，大端兩側(cè)寬度為5 7mm，小端兩側(cè)寬度為4. 5 5. 5mm,大端兩側(cè)上方通過過渡圓弧與大端圓弧相接，小端兩側(cè)下方通過向下傾斜的斜面與槽口銜接。按上述方案，所述的各嵌線槽的周向間隔間距B為1.8 2. 2mm。本發(fā)明槽口寬度較小時定子鐵芯嵌線方法為采用常規(guī)方法將上述結構的沖片沖壓成型，將沖片的嵌線槽槽口一側(cè)或兩側(cè)向外彎曲變形使嵌線槽槽口變寬，變寬的槽口周向?qū)挾?弦長)為1. 2 2. 2mm，然后將線圈嵌入，嵌線完成后，再將嵌線槽槽口恢復至原始寬度0. 1 1. 0mm。本發(fā)明的有益效果在于1、通過改變電機定子鐵芯嵌線槽的相對方位，使副線圈嵌線槽所對應的對角線與壓縮機氣缸安裝軸線方向一致，形成線圈繞組的端部中部低兩側(cè)高的凹字形結構，使得緊挨線圈繞組的端部安裝的壓縮機氣缸座能下降一個安裝高度H，從而縮小全封閉壓縮機的內(nèi)腔空間，使其結構更為緊湊，并降低壓縮機外殼的耗材，同時也使冰箱用戶的到更大的內(nèi)部空間；2、采用主線圈繞組靠內(nèi)副線圈繞組靠外的線圈鑲嵌結構， 由于主線圈線徑較粗，匝數(shù)較多，主線圈繞組靠內(nèi)的結構可縮短同樣匝數(shù)主線圈的總長，使主線圈繞組用銅量降低約3%，降低了產(chǎn)品成本，而電機工效則提高約0.2%;3、通過縮小電機定子鐵芯嵌線槽槽口寬度，降低了鐵芯表面損耗和齒部脈振損耗，使得氣隙系數(shù)變小，降低了勵磁電流，提高了功率因數(shù)，從而提高電機的工作效率，通過計算機模擬實驗表明，采用本發(fā)明能夠提高電機工效1. 5%左右。本發(fā)明特別適于全封閉式制冷壓縮機使用的單相異步交流電機。


圖1為本發(fā)明一個實施例的嵌線槽槽型及槽口結構示意圖。圖2為本發(fā)明一個實施例的俯視結構圖。圖3為本發(fā)明一個實施例的正剖視結構圖。圖4為本發(fā)明一個實施例的安設氣缸座的正視結構圖。圖5為現(xiàn)有技術線圈繞組分布位置示意圖。圖6為本發(fā)明一個實施例的線圈繞組分布位置示意圖。圖7為本發(fā)明一個實施例的電機定子與壓縮機氣缸相配合的剖視圖。圖8為本發(fā)明一個實施例的電機定子與壓縮機氣缸相配合的立體圖。
具體實施例方式以下結合說明書附圖進一步說明本發(fā)明的實施例。參見圖1-8的電機定子，包括有鐵芯體6，鐵芯體中部開設有轉(zhuǎn)子孔，鐵芯體外周
4為包括有外接圓圓弧的多邊體，其中包括正四邊形的四條邊，正四邊形寬度W為84mm，在正四邊形的四條邊之間通過外接圓圓弧和斜邊相接，所述的正四邊形的四條邊與主副線圈嵌線槽相對應；外接圓的直徑D為90mm，轉(zhuǎn)子孔孔徑為50mm，鐵芯體軸向長度為42. 5mm ；在轉(zhuǎn)子孔孔壁的周向開設有沿軸向貫穿的嵌線槽，所述的嵌線槽包括主副線圈嵌線槽2、3，主線圈嵌線，4和副線圈嵌線槽1，嵌線槽內(nèi)側(cè)開設有槽口，所述的槽口周向?qū)挾?弦長)BsO為 0. 5mm，槽口徑向深度為0. Imm ；各嵌線槽中鑲嵌有主線圈繞組10和副線圈繞組9，在鐵芯體的四個角方位開設有定子安裝孔5，四個定子安裝孔的連線呈正方形，主副線圈嵌線槽對應于正方形的四條邊布設，每邊均布4個主副線圈嵌線槽2、3，每邊方位相差90°，在主副線圈嵌線槽之間對應四個定子安裝孔的兩條對角線7、8分別對角均布主線圈嵌線槽4和副線圈嵌線槽1，主線圈嵌線槽和副線圈嵌線槽每角各為2個，并使副線圈嵌線槽所對應的對角線8與壓縮機氣缸11安裝軸線方向一致；所有的嵌線槽也沿副線圈嵌線槽所對應的對角線對稱布設；所述的鑲嵌有主線圈繞組和副線圈繞組的嵌線槽中，主線圈繞組位于嵌線槽的內(nèi)側(cè)，副線圈繞組位于嵌線槽外側(cè)，且線圈繞組的端部沿副線圈嵌線槽對角線方向呈中部低兩側(cè)高的凹字形結構，凹字形結構凹腔的下凹量H為5mm。所述的主線圈繞組包括有 Ml M5五個主線圈，兩側(cè)對稱布設共計十個主線圈，其中主線圈Ml單獨鑲嵌在對角同側(cè)的主線圈嵌線槽中，其余主線圈M2 M5鑲嵌在主副線圈嵌線槽中，所述的副線圈繞組包括有Al A4四個副線圈，兩側(cè)對稱布設共計八個副線圈，其中副線圈Al單獨鑲嵌在對角同側(cè)的副線圈嵌線槽中，其余副線圈A2 A4鑲嵌在緊挨副線圈嵌線槽的主副線圈嵌線槽中； 其中副線圈繞組位于主副線圈嵌線槽外側(cè)，主線圈繞組位于主副線圈嵌線槽的內(nèi)側(cè)。嵌線時將沖片的嵌線槽槽口兩側(cè)向轉(zhuǎn)子孔(鐵芯內(nèi)孔)腔彎曲變形使嵌線槽槽口變寬，變寬的槽口周向?qū)挾葹?.6mm，然后將線圈嵌入，待嵌線完成后，再將嵌線槽槽口恢復至原始寬度 0. 5mmο本實施例的計算機模擬實驗情況為
權利要求
1.一種壓縮機交流電機定子，包括有鐵芯體，鐵芯體中部開設有轉(zhuǎn)子孔，在轉(zhuǎn)子孔孔壁的周向開設有沿軸向貫穿的嵌線槽，所述的嵌線槽包括主副線圈嵌線槽，主線圈嵌線槽和副線圈嵌線槽，各嵌線槽中鑲嵌有主線圈繞組和副線圈繞組，在鐵芯體的四個角方位開設有定子安裝孔，其特征在于四個定子安裝孔的連線呈正方形，主副線圈嵌線槽對應于正方形的四條邊布設，每邊均布3-6個主副線圈嵌線槽，每邊方位相差90°，在主副線圈嵌線槽之間對應四個定子安裝孔的兩條對角線分別對角均布主線圈嵌線槽和副線圈嵌線槽，主線圈嵌線槽和副線圈嵌線槽每角各為2個，并使副線圈嵌線槽所對應的對角線與壓縮機氣缸安裝軸線方向一致；所述的鑲嵌有主線圈繞組和副線圈繞組的嵌線槽中，主線圈繞組位于嵌線槽的內(nèi)側(cè)，副線圈繞組位于嵌線槽外側(cè)，且線圈繞組的端部沿副線圈嵌線槽對角線方向呈中部低兩側(cè)高的凹字形結構。
2.按權利要求1所述的壓縮機交流電機定子，其特征在于鐵芯體外周為包括有外接圓圓弧的多邊體，其中包括正四邊形的四條邊，正四邊形寬度為W，在正四邊形的四條邊之間通過外接圓圓弧和斜邊相接，外接圓直徑為D，所述的正四邊形的四條邊與主副線圈嵌線槽相對應，每邊的主副線圈嵌線槽均布4個。
3.按權利要求1或2所述的壓縮機交流電機定子，其特征在于所述的線圈繞組端部凹字形結構凹腔的下凹量H為4 6mm。
4.按權利要求1或2所述的壓縮機交流電機定子，其特征在于所述的嵌線槽內(nèi)側(cè)開設有槽口，所述的槽口周向?qū)挾菳sO為0. 1 1.0mm;常用的槽口周向?qū)挾葹?.4 0. 9mm。
5.按權利要求4所述的壓縮機交流電機定子，其特征在于所述的槽口徑向深度為 0. 1 0. 5mmο
6.按權利要求2所述的壓縮機交流電機定子，其特征在于所述的鐵芯體外接圓的直徑D為80 130mm，正四邊形寬度W為80 130mm，轉(zhuǎn)子孔孔徑為40 70mm，軸向長度為 30 50mmo
7.按權利要求4所述的壓縮機交流電機定子，其特征在于所述的嵌線槽徑向截面槽型呈窄圓弧塊形，窄圓弧塊形的大端圓弧半徑為28 38mm，大端兩側(cè)寬度為5 7mm，小端兩側(cè)寬度為4. 5 5. 5mm，大端兩側(cè)上方通過過渡圓弧與大端圓弧相接，小端兩側(cè)下方通過向下傾斜的斜面與槽口銜接。
8.按權利要求7所述的壓縮機交流電機定子，其特征在于所述的各嵌線槽的周向間隔間距B為1. 8 2. 2mm。
9.按權利要求1或2所述的壓縮機交流電機定子，其特征在于所述的主線圈繞組包括有Ml M5五個主線圈，兩側(cè)對稱布設共計十個主線圈，其中主線圈Ml單獨鑲嵌在對角同側(cè)的主線圈嵌線槽中，其余主線圈M2 M5鑲嵌在主副線圈嵌線槽中，所述的副線圈繞組包括有Al A4四個副線圈，兩側(cè)對稱布設共計八個副線圈，其中副線圈Al單獨鑲嵌在對角同側(cè)的副線圈嵌線槽中，其余副線圈A2 A4鑲嵌在緊挨副線圈嵌線槽的主副線圈嵌線槽中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機電一體化的壓縮機交流電機定子，其特征在于在鐵芯體的四個角方位開設有定子安裝孔5，四個定子安裝孔的連線呈正方形，主副線圈嵌線槽對應于正方形的四條邊布設，每邊均布3-6個主副線圈嵌線槽，在主副線圈嵌線槽之間對應四個定子安裝孔的兩條對角線分別對角均布主、副線圈嵌線槽，主、副線圈嵌線槽每角各為2個，并使副線圈嵌線槽所對應的對角線與壓縮機氣缸安裝軸線方向一致；所述的主線圈繞組10位于嵌線槽的內(nèi)側(cè)，副線圈繞組9位于嵌線槽外側(cè)，線圈繞組的端部沿副線圈嵌線槽對角線方向呈中部低兩側(cè)高的凹字形結構。本發(fā)明結構設置更為合理，縮小了全封閉壓縮機的內(nèi)腔空間，并能減少線圈耗材，降低產(chǎn)品的制作成本，進一步提高電機的工效。
文檔編號H02K1/14GK102364821SQ20111031449
公開日2012年2月29日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權日2011年10月17日
發(fā)明者張珍寶, 文耿, 方成, 曹禮建, 李名松, 洪平, 甘斌, 金文明 申請人:黃石艾博科技發(fā)展有限公司