專(zhuān)利名稱(chēng):一種單相感應(yīng)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種單相感應(yīng)電機(jī),更具體地,涉及一種能夠減少電磁噪聲并且提高效率的單相感應(yīng)電機(jī)。
背景技術(shù):
目前,空氣調(diào)節(jié)裝置在人類(lèi)的日常生活中起著越來(lái)越重要的作用,迄今已成為各種建筑,特別是商業(yè)建筑中不可或缺的組成部分??諝庹{(diào)節(jié)裝置及類(lèi)似設(shè)備的核心部件是壓縮機(jī),壓縮機(jī)在空氣調(diào)節(jié)裝置的制冷劑回路中起壓縮驅(qū)動(dòng)制冷劑的作用。在現(xiàn)有技術(shù)中,高能效的空調(diào)壓縮機(jī)通常采用永磁同步電機(jī)作為其動(dòng)力部件。但是,永磁同步電機(jī)在使用過(guò)程中需要采用專(zhuān)用控制器,而且永磁同步電機(jī)需要采用價(jià)格昂貴的稀土永磁體,因此導(dǎo)致其使用成本升高。另外,由于稀土永磁體的生產(chǎn)需要采用大量稀土元素,這不僅對(duì)稀土元素的開(kāi)采和提煉提出的更高的要求,而且為稀土永磁體的制造提出更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。稀土永磁體的生產(chǎn)不僅需要大量的資源消耗,而且要耗費(fèi)相當(dāng)大的人力和財(cái)力。此外,稀土磁體的加工和制造技術(shù)含量較高,因此進(jìn)一步增加了稀土永磁同步電機(jī)生產(chǎn)成本。因此現(xiàn)有技術(shù)中需要利用感應(yīng)電機(jī)來(lái)取代永磁電機(jī),從而降低電機(jī)的制造成本。`現(xiàn)有單相異步電機(jī)大多采用定子槽數(shù)和轉(zhuǎn)子槽數(shù)比為20/26、20/28、24/30、24/32,24/34電機(jī)設(shè)計(jì),以上定子、轉(zhuǎn)子槽數(shù)比值設(shè)計(jì)比較陳舊,不能進(jìn)一步提高效率,而且傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的電機(jī)高效率運(yùn)行區(qū)間較小,在空調(diào)系統(tǒng)小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)的效率較低。因此,需要提出一種即使在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況下也能夠高效運(yùn)行的單相感應(yīng)電機(jī)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于:提供一種旨在解決或至少減輕上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的至少一個(gè)缺點(diǎn)的單相感應(yīng)電機(jī)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下所述。根據(jù)本實(shí)用新型,提供一種單相感應(yīng)電機(jī),其包括:定子,定子包括沿其圓周方向均勻地布置在定子的內(nèi)邊緣處的多個(gè)定子齒,在多個(gè)定子齒中的相鄰兩個(gè)之間限定定子槽;和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子包括沿其圓周方向均勻地布置在轉(zhuǎn)子的外邊緣處的多個(gè)轉(zhuǎn)子槽,其特征在于,定子的定子槽的數(shù)量為28個(gè),轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子槽的數(shù)量為28+M個(gè),其中M為滿足以下關(guān)系的整數(shù)值:1彡M彡11。根據(jù)以上所述的感應(yīng)電機(jī),其中定子槽數(shù)優(yōu)選為28,使得電機(jī)的磁場(chǎng)諧波減少,并且提高電機(jī)效率。進(jìn)一步地,當(dāng)M滿足I彡M彡11時(shí),采用28/ (28+M)的定子槽和轉(zhuǎn)子槽的配合關(guān)系使得在電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中降低電磁噪聲,并且提高了電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,由此使得電機(jī)啟動(dòng)更加快速,運(yùn)行更加平穩(wěn),從而有利于采用這種電機(jī)的壓縮機(jī)的啟動(dòng)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,根據(jù)本實(shí)用新型的感應(yīng)電機(jī)沒(méi)有采用稀土永磁體,因此避免了采用稀土永磁體所帶來(lái)的資源消耗、環(huán)境污染以及成本提高等問(wèn)題。[0010]優(yōu)選地,M為偶數(shù);并且進(jìn)一步優(yōu)選地,M為6。當(dāng)M為6,即轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子槽的數(shù)量為34時(shí),能夠最佳地提高電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且最大程度地降低電磁噪聲。在根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的優(yōu)選的實(shí)施例中,定子槽包括20個(gè)大定子槽和8個(gè)小定子槽,大定子槽的體積大于小定子槽的體積。采用20個(gè)大定子槽和8個(gè)小定子槽的設(shè)計(jì)使得電機(jī)定子的軛部磁路分布更加均勻,由此能夠較大程度地提高電機(jī)的效率。根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的優(yōu)選的實(shí)施例,小定子槽被分成2個(gè)組,每個(gè)組中的4個(gè)小定子槽緊鄰地布置并且2個(gè)組相對(duì)于定子的中心對(duì)稱(chēng)地布置。呈中心對(duì)稱(chēng)分布的小定子槽在使得電機(jī)定子的軛部磁路分布均勻化的同時(shí),還使得電機(jī)定子的重心更加穩(wěn)定,由此使電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn),從而延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,定子槽為平底圓角異形槽,定子槽的遠(yuǎn)離定子的中心的底部形成為平直形,在底部的兩側(cè)形成有過(guò)渡圓角。定子槽形的如上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠降低定子的槽漏抗和增大定子的槽面積,另外,其還能夠增加定子的軛部寬度,并由此提高電機(jī)的效率,從而使得采用這種電機(jī)的壓縮機(jī)能夠輸出更大的功率。在根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的再一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子槽為圓頂尖角平底復(fù)合異形槽,轉(zhuǎn)子槽的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的中心的端部形成為圓弧形頂部,由圓弧形頂部向兩側(cè)延伸形成轉(zhuǎn)子槽的頂部邊緣,頂部邊緣與轉(zhuǎn)子槽的側(cè)緣形成尖角,轉(zhuǎn)子槽在靠近轉(zhuǎn)子的中心的端部處具有平直底部。采用如上所述圓頂尖角平底復(fù)合異形轉(zhuǎn)子槽的電機(jī)能夠提高電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并且提高電機(jī)的輸出功率,由此能夠使電機(jī)的啟動(dòng)更加快速、運(yùn)行更加穩(wěn)定。根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,在轉(zhuǎn)子槽的頂部邊緣之間形成槽型頂角Q1, G1的 取值范圍值滿足以下關(guān)系:100° (。優(yōu)選地,O1=IlO0。槽型頂角上述取值范圍可以在提高電機(jī)啟動(dòng)瞬間的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的同時(shí)提高電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的效率,由此能夠使得電機(jī)啟動(dòng)迅速并且運(yùn)行穩(wěn)定。根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的再一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,轉(zhuǎn)子槽具有圓形頂部和平直底部,在平直底部的兩端形成有過(guò)渡圓角。具有這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子槽可以簡(jiǎn)化模具制作,擴(kuò)大轉(zhuǎn)子槽的面積,從而提高了電機(jī)的效率。根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,該單相感應(yīng)電機(jī)為二極電機(jī)。二級(jí)電機(jī)將使其更加方便地用于普通的家用電器,由此擴(kuò)大了根據(jù)本實(shí)用新型的電機(jī)的適用范圍。在根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的再一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,定子的外徑D2與轉(zhuǎn)子的外徑Dl滿足以下關(guān)系:0.523 ( D1/D2 ( 0.55。進(jìn)一步優(yōu)選地,Dl/D2=0.537。具有在此所述的定子外徑與轉(zhuǎn)子外徑關(guān)系的電機(jī)能夠使得定子和轉(zhuǎn)子的磁路和磁通密度分布更加合理,并且使得電機(jī)的鐵損和勵(lì)磁電流最小化,從而提高了電機(jī)的效率;另外,根據(jù)本實(shí)用新型的該實(shí)施例的單相感應(yīng)電機(jī)還降低了勵(lì)磁繞組材料的用量。根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,定子的齒寬Wl與定子的軛部寬度BI滿足以下關(guān)系Jl=WlXK1,其中,K1的取值范圍為4.92 ^ K1 ^ 5.52。優(yōu)選地,1=5.28。定子齒寬和定子軛部寬度滿足上述關(guān)系的電機(jī)能夠使得定子軛部和定子齒部的鐵損最小化,同時(shí)增大了定子槽的面積。因此,可以提高電機(jī)的效率并增大電機(jī)的輸出功率。在根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的還一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,定子的外徑D2、同時(shí)與定子中的全部大定子槽的底部相切地形成的圓的直徑D3、同時(shí)與定子中的全部小定子槽的底部相切地形成的圓的直徑D4以及定子的切邊直徑B3滿足以下關(guān)系:D4=D3- (D2-B3)XK2,其中,K2的取值范圍為0.70彡K2彡1.0。優(yōu)選地,K2=0.746。滿足以上尺寸關(guān)系的電機(jī)使得主繞組和副繞組的磁路更加均勻和合理,從而提高了電機(jī)的效率,并使得電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定。根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,其中,同時(shí)與定子中的全部大定子槽的底部相切地形成的圓的直徑D3與定子的外徑D2之間滿足以下關(guān)系:
0.68 ( D3/D2 ^ 0.8ο優(yōu)選地,D3/D2=0.738。滿足根據(jù)該實(shí)施例所述的尺寸關(guān)系的電機(jī)能夠使得勵(lì)磁繞組所對(duì)應(yīng)的定子槽的槽面積和定子軛部寬度更加合理,從而減少鐵損和勵(lì)磁電流,由此提高電機(jī)的效率。
通過(guò)以下參照附圖而提供的具體實(shí)施方式
部分,本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解,在所述附圖中:圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型的單向感應(yīng)電機(jī)的平面圖;圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的定子的局部放大圖;圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的局部放大圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的局部放大圖;以及圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)的效率對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。對(duì)示例性實(shí)施例的描述僅僅是出于示范目的,而絕不是對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或用法的限制。圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)I的平面視圖。其中,單相感應(yīng)電機(jī)I包括定子2和轉(zhuǎn)子3,定子2包括沿其徑向方向朝向定子內(nèi)腔延伸的多個(gè)定子齒21,在每相鄰的兩個(gè)定子齒21之間形成定子槽22,用于容納繞制在定子齒21上的定子繞組。在根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施例中,該單相感應(yīng)電機(jī)I的定子槽22的數(shù)量為28個(gè),其中,定子槽22中的20個(gè)定子槽為大定子槽23,用于容納繞制在定子齒21上的主繞組,另外的8個(gè)定子槽為小定子槽24,用于容納繞制在定子齒21上的副繞組,大定子槽23的體積大于小定子槽24的體積。在此,8個(gè)小定子槽24分成兩組,每個(gè)組中的4個(gè)小定子槽24緊鄰地布置,并且2個(gè)組圍繞定子2的中心對(duì)稱(chēng)地布置。進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)子3包括圍繞其外周均勻分布的28+M個(gè)轉(zhuǎn)子槽31,用于容納轉(zhuǎn)子導(dǎo)體或轉(zhuǎn)子繞組,其中M為滿足以下關(guān)系的整數(shù)值:I 11。在此,M可以取值為1-11內(nèi)的任意整數(shù),也就是說(shuō),轉(zhuǎn)子槽31的數(shù)量可以為29-39之間的任意整數(shù)值。優(yōu)選地,M為偶數(shù);進(jìn)一步優(yōu)選地,M為6。在根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子槽31的數(shù)量為34個(gè)。[0030]現(xiàn)有技術(shù)中的定子槽數(shù)和轉(zhuǎn)子槽數(shù)的配合設(shè)計(jì)使得電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率較低,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小,不能夠滿足電機(jī)效率和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩同時(shí)大幅度提升的要求。根據(jù)本實(shí)用新型的具有定子槽數(shù)為28和轉(zhuǎn)子槽數(shù)為28+M的配合關(guān)系的單相感應(yīng)電機(jī)I不僅使得電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磁場(chǎng)諧波減少,而且使得電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中電磁噪聲減少,同時(shí)提高了電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。并且當(dāng)轉(zhuǎn)子槽數(shù)為34時(shí),不僅能夠使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的磁場(chǎng)諧波和電磁噪聲較大地減少,而且能夠最大程度地提高電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,因此,當(dāng)M為6時(shí)能夠使電機(jī)達(dá)到最優(yōu)配置。此外,采用20個(gè)大定子槽23和8個(gè)小定子槽24的設(shè)計(jì)使得電機(jī)定子軛部的磁路均勻化,從而提高了電機(jī)效率。采用這種電機(jī)的壓縮機(jī)將能夠輸出更大的功率,并且效率得到提高,運(yùn)行更加穩(wěn)定。在根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施例中,定子槽22的形狀優(yōu)選為平底圓角異形槽,如圖2所示。定子槽22的遠(yuǎn)離定子中心的底部221形成為平直形,底部221的兩側(cè)形成有過(guò)渡圓角222,定子槽22的兩側(cè)邊緣沿著與定子2的直徑方向平行的方向延伸,從而在兩個(gè)定子槽22之間形成定子齒21。與現(xiàn)有技術(shù)相比,根據(jù)本實(shí)用新型的定子槽22的這種形狀能夠降低定子槽22的槽漏抗并且能夠增大定子槽22的槽面積,還增大了定子的軛部寬度,從而提高電機(jī)的效率。因此能夠克服現(xiàn)有常規(guī)槽形所存在的槽面積增大和軛部磁路擴(kuò)大受到限制的問(wèn)題。進(jìn)一步優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子槽31的形狀優(yōu)選為圓頂尖角平底復(fù)合異形形狀。如圖3所示,轉(zhuǎn)子槽31的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子中心的端部形成為圓弧形的頂部311,由頂部311向兩側(cè)延伸形成轉(zhuǎn)子槽31的頂部邊緣313,并一直延伸形成轉(zhuǎn)子槽31的最寬部分,并在轉(zhuǎn)子槽31的最寬部分處以形成尖角312的方式沿著平行于轉(zhuǎn)子3的直徑方向的方向延伸形成轉(zhuǎn)子槽31的兩個(gè)側(cè)緣315,并在轉(zhuǎn)子槽31的距離轉(zhuǎn)子中心最近的位置處形成平直底部314。此外,優(yōu)選地在平直底部314與轉(zhuǎn)子槽31的兩個(gè)側(cè)緣315之間形成平滑的過(guò)渡圓角。進(jìn)一步優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子槽31的位于頂部311與其兩側(cè)的尖角312之間的兩個(gè)頂部邊緣313形成轉(zhuǎn)子槽型頂角θ10在此,轉(zhuǎn)子槽型頂角Q1優(yōu)選為100度至130度之間的角,并且當(dāng)Q1SllO度時(shí)達(dá)到最佳狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)中 的電機(jī)相比,根據(jù)上述優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子槽31能夠提高電機(jī)I的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和輸出功率,從而克服現(xiàn)有常規(guī)槽形存在的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)輸出功率相沖突的局限性。在根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例中,該單相感應(yīng)電機(jī)I優(yōu)選為二極電機(jī),這更加便于電機(jī)在家用電器上的應(yīng)用。如圖1所示,電機(jī)I的轉(zhuǎn)子3的外徑Dl與電機(jī)I的定子2的外徑D2之間滿足以下關(guān)系,S卩:0.523彡D1/D2彡0.55,優(yōu)選地,Dl/D2=0.537。將電機(jī)I的轉(zhuǎn)子3和定子2的外徑之比D1/D2設(shè)置成如上所述的值,與現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)相比,可以使得定子2和轉(zhuǎn)子3的磁路和磁通密度分配更加合理,使得電機(jī)I的鐵損最小化,勵(lì)磁電流最小化,從而提高電機(jī)的效率;以避免現(xiàn)有設(shè)計(jì)中由于轉(zhuǎn)子與定子外徑之比D1/D2較小,而無(wú)法實(shí)現(xiàn)在提高電機(jī)輸出功率和效率的同時(shí)降低勵(lì)磁繞組材料用量的問(wèn)題。在二極電機(jī)中,如圖1所示,將定子2中的相鄰定子槽22的鄰近的邊緣之間的寬度定義為定子齒寬W1,將同時(shí)與全部大定子槽23的平直形底部221相切的圓與定子2的最外側(cè)邊緣之間的距離定義為定子2的軛部寬度BI,定子齒寬Wl與軛部寬度BI之間滿足以下關(guān)系,即=Bl=WlXK1,其中4.92彡K1S 5.52,優(yōu)選地,1=5.28。與現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)相t匕,當(dāng)定子齒寬Wl和定子2的軛部寬度BI之間滿足如上所述的關(guān)系時(shí),能夠使得定子軛部和定子齒部鐵損最小化,同時(shí)增大了定子槽22的面積,從而提高了電機(jī)的效率,避免了現(xiàn)有設(shè)計(jì)中定子軛部和齒部磁通密度分布不合理,鐵損損耗過(guò)大的問(wèn)題。對(duì)于二極電機(jī),將同時(shí)與定子2中的全部小定子槽24的平直形底部相切地形成的圓的直徑定義為D4,將同時(shí)與定子2中的大定子槽23的平直形底部221相切地形成的圓的直徑定義為D3,電機(jī)I的定子2的切邊直徑定義為B3,則D4、D3、D2和B3之間滿足以下關(guān)系,即:D4=D3- (D2-B3)XK2。其中K2的取值范圍為0.70彡K2彡1.0,優(yōu)選地K2=0.746。與電機(jī)的現(xiàn)有設(shè)計(jì)相比,滿足上述尺寸關(guān)系的電機(jī)使得主繞組和副繞組的磁路分布更加均勻和合理,從而提高了電機(jī)的效率,由此克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的磁路飽和影響電機(jī)效率提聞的問(wèn)題。在如上所述的二極電機(jī)中,同時(shí)與定子2中的大定子槽23的平直形底部221相切地形成的圓的直徑D3與定子2的外徑D2之間滿足如下關(guān)系,即:0.68 ( D3/D2 < 0.8,其中優(yōu)選地,D3/D2=0.738。當(dāng)采用滿足以上關(guān)系的定子2時(shí),與現(xiàn)有電機(jī)相比,在包括這種定子2的電機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,能夠使得勵(lì)磁繞組對(duì)應(yīng)的定子槽22的面積和定子2的軛部寬度BI更加合理,從而減少鐵損和勵(lì)磁電流,提高電機(jī)的效率。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例,轉(zhuǎn)子槽31采用如圖4所示的槽形,其中轉(zhuǎn)子槽31具有圓形頂部311’,并且轉(zhuǎn)子槽31的底部為平直底部314,平直底部314與轉(zhuǎn)子槽31的兩個(gè)側(cè)緣315之間具有過(guò)渡圓角。由此可以簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)子3的模具制作,擴(kuò)大轉(zhuǎn)子槽的面積,從而提升電機(jī)效率。根據(jù)本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)子槽型避免了現(xiàn)有設(shè)計(jì)電機(jī)受到大尺寸的轉(zhuǎn)子內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子槽長(zhǎng)度要求的限制,并由此由于轉(zhuǎn)子軛部不足而影響電機(jī)效率的問(wèn)題。圖5中示出了發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)I與現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)在不同負(fù)荷狀態(tài)下的效率對(duì)比,其中,根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)I具有28/34的定子槽數(shù)和轉(zhuǎn)子槽數(shù)比。橫軸表示電機(jī)在不同負(fù)荷狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速,縱軸表示電機(jī)的效率。發(fā)明人對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)電機(jī)I與現(xiàn)有技術(shù)中的相同尺寸的電機(jī)A和具有更大尺寸的電機(jī)B進(jìn)行了對(duì)比。 從圖中可以看出,根據(jù)本實(shí)用新型的電機(jī)I與相同尺寸的現(xiàn)有電機(jī)A相比,效率提高1.5%以上,特別是當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高,即電機(jī)負(fù)荷較低時(shí),效率提高尤為明顯。與現(xiàn)有的更大尺寸的電機(jī)B相比,其效率也有所提高,特別是在電機(jī)處于低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),效率提高更加明顯。由此可以看出,根據(jù)本實(shí)用新型的單相感應(yīng)電機(jī)I在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),與現(xiàn)有技術(shù)相比將具有更高的效率。雖然參照示例性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,本實(shí)用新型并不局限于文中詳細(xì)描述和示出的具體實(shí)施方式
,在不偏離權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)所述示例性實(shí)施例做出各種改變。
權(quán)利要求1.一種單相感應(yīng)電機(jī),包括: 定子(2),所述定子(2)包括沿其圓周方向均勻地布置在所述定子(2)的內(nèi)邊緣處的多個(gè)定子齒(21),在所述多個(gè)定子齒(21)中的相鄰兩個(gè)之間限定定子槽(22);和 轉(zhuǎn)子(3),所述轉(zhuǎn)子(3)包括沿其圓周方向均勻地布置在所述轉(zhuǎn)子(3)的外邊緣處的多個(gè)轉(zhuǎn)子槽(31), 其特征在于,所述定子(2)的定子槽(22)的數(shù)量為28個(gè),所述轉(zhuǎn)子(3)的轉(zhuǎn)子槽(31)的數(shù)量為28+M個(gè),其中M為滿足以下關(guān)系的整數(shù)值:1彡M彡11。
2.按權(quán)利要求1所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中M為偶數(shù)。
3.按權(quán)利要求2所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中M為6。
4.按權(quán)利要求1所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述定子槽(22)包括20個(gè)大定子槽(23)和8個(gè)小定子槽(24),所述大定子槽(23)的體積大于所述小定子槽(24)的體積。
5.按權(quán)利要求4所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述小定子槽(24)被分成2個(gè)組,每個(gè)組中的4個(gè)小定子槽(24)緊鄰地布置并且2個(gè)組相對(duì)于所述定子(2)的中心對(duì)稱(chēng)地布置。
6.按權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述定子槽(22)為平底圓角異形槽,所述定子槽(22)的遠(yuǎn)離所述定子(2)的中心的底部(221)形成為平直形,在所述底部(221)的兩側(cè)形成有過(guò)渡圓角(222)。
7.按權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述轉(zhuǎn)子槽(31)為圓頂尖角平底復(fù)合異形槽,所述轉(zhuǎn)子槽(31)的遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)子(3)的中心的端部形成為圓弧形頂部(311),由所述圓弧形頂部(311)向兩側(cè)延伸形成所述轉(zhuǎn)子槽(31)的頂部邊緣(313),所述頂部邊緣(313)與所述轉(zhuǎn)子槽(31`)的側(cè)緣(315)形成尖角(312),所述轉(zhuǎn)子槽(31)在靠近所述轉(zhuǎn)子(3)的中心的端部處具有平直底部(314)。
8.按權(quán)利要求7所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,在所述轉(zhuǎn)子槽(31)的所述頂部邊緣(313)之間形成槽型頂角Q1, Q1的值滿足以下關(guān)系:100° (。
9.按權(quán)利要求8所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,01=110°。
10.按權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述轉(zhuǎn)子槽(31)具有圓形頂部(311’)和平直底部(314),在所述平直底部(314)的兩端形成有過(guò)渡圓角。
11.按權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述單相感應(yīng)電機(jī)為二極電機(jī)。
12.按權(quán)利要求11所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述定子(2)的外徑D2與所述轉(zhuǎn)子(3)的外徑Dl滿足以下關(guān)系:0.523 ( D1/D2彡0.55。
13.按權(quán)利要求12所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述定子(2)的外徑D2與所述轉(zhuǎn)子(3)的外徑Dl滿足以下關(guān)系:D1/D2=0.537。
14.按權(quán)利要求11所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述定子(2)的齒寬Wl與所述定子(2)的軛部寬度BI滿足以下關(guān)系=Bl=WlXK1,其中,K1的取值范圍為4.92 ^ K1 ^ 5.52。
15.按權(quán)利要求14所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,K1=5.28。
16.按權(quán)利要求11所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,所述定子(2)的外徑D2、同時(shí)與所述定子(2 )中的全部所述大定子槽(23 )的底部(221)相切地形成的圓的直徑D3、同時(shí)與所述定子(2)中的全部所述小定子槽(24)的底部相切地形成的圓的直徑D4以及所述定子(2)的切邊直徑B3滿足以下關(guān)系:D4=D3- (02-83)父1(2,其中,1(2的取值范圍為0.70彡K2彡1.0。
17.按權(quán)利要求16所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,K2=0.746。
18.按權(quán)利要求11所述的單相感應(yīng)電機(jī),其中,同時(shí)與所述定子(2)中的全部所述大定子槽(23)的底部(221)相切地形成的圓的直徑D3與所述定子(2)的外徑D2之間滿足以下關(guān)系:0.68 ( D3/D2 ( 0.8。
19.按權(quán)利要求18所述的單相感應(yīng)電機(jī) ,其中,D3/D2=0.738。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種單相感應(yīng)電機(jī)。該單相感應(yīng)電機(jī)包括定子(2),其包括沿其圓周方向均勻地布置在定子(2)的內(nèi)部邊緣處的多個(gè)定子齒(21),在多個(gè)定子齒(21)中的相鄰兩個(gè)之間限定定子槽(22);以及轉(zhuǎn)子(3),其包括沿其圓周方向均勻地布置在轉(zhuǎn)子(3)的外部邊緣處的多個(gè)轉(zhuǎn)子槽(31),其特征在于,定子(2)的定子槽(22)的數(shù)量為28個(gè),轉(zhuǎn)子(3)的轉(zhuǎn)子槽(31)的數(shù)量為28+M個(gè),其中M為滿足以下關(guān)系的整數(shù)值1≤M≤11。根據(jù)本實(shí)用新型的電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)磁場(chǎng)諧波減少,電磁噪聲減少,而且提高了電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
文檔編號(hào)H02K1/12GK202931152SQ201220551668
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
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