具有中心線圈的電機(jī)繞組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 一種具有中屯、線圈和輔助線圈的電機(jī)繞組，中屯、線圈位于極對(duì)的場(chǎng)中屯、，輔助線 圈位于定子內(nèi)的極對(duì)中的兩個(gè)極中的每一個(gè)極的場(chǎng)中。
【背景技術(shù)】
[0002] 電機(jī)轉(zhuǎn)子由于在電機(jī)中旋轉(zhuǎn)而是圓形的，電機(jī)轉(zhuǎn)子的面積和鐵忍形狀是確定的。 定子必須借助于繞組來(lái)確保在合適的位置產(chǎn)生足夠的場(chǎng)強(qiáng)。繞組借助于一個(gè)或多個(gè)線圈在 合適的位置提供所需的功率。線圈功率取決于線圈中的應(yīng)數(shù)。當(dāng)繞組由定子內(nèi)的每個(gè)極中 的繞組中的多個(gè)線圈組成時(shí)，將線圈所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子鐵忍面積的平方作為正確分配電機(jī)中的 負(fù)載并且最大程度地使用轉(zhuǎn)子和定子的基礎(chǔ)，從而將功率分配至線圈。電機(jī)中的每個(gè)線圈 作為變壓器將電力從定子變換至轉(zhuǎn)子。電機(jī)功率是=個(gè)線圈功率的總和，并且取決于線圈 的轉(zhuǎn)子鐵忍面積的平方，該轉(zhuǎn)子鐵忍面積為轉(zhuǎn)子直徑乘W轉(zhuǎn)子寬度。
[0003] 電機(jī)、變壓器W及線圈的功率取決于線圈的鐵忍面積的平方。功率= BXA2。功率 =W(瓦特)或VA(伏安）dB =通量。A =鐵忍面積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 制造一種具有中屯、線圈和輔助線圈的電機(jī)繞組，中屯、線圈位于極對(duì)的場(chǎng)中屯、，輔 助線圈位于定子內(nèi)的極對(duì)中的兩個(gè)極中的每一個(gè)極的場(chǎng)中。
[0005] 在定子極對(duì)的兩個(gè)極中的每一個(gè)極內(nèi)具有線圈的電機(jī)中，運(yùn)兩個(gè)線圈由位于定子 中的每個(gè)極對(duì)的場(chǎng)中屯、的一個(gè)中屯、線圈替代。
[0006] 使定子內(nèi)的極對(duì)中的中屯、槽更大，并且使極對(duì)中的場(chǎng)中屯、內(nèi)的中屯、線圈的應(yīng)數(shù)增 加，并且調(diào)整輔助線圈的應(yīng)數(shù)。
[0007] 在通用電機(jī)和DC電機(jī)中具有線圈，該線圈位于定子內(nèi)的極對(duì)的兩個(gè)極中的每個(gè)極 中，從而將兩個(gè)線圈連接為定子場(chǎng)中屯、處的唯一一個(gè)中屯、線圈。運(yùn)2個(gè)短路線圈為別位于轉(zhuǎn) 子的4個(gè)槽中，并且連接轉(zhuǎn)子中的2個(gè)相對(duì)的徑向槽。
[000引不同大小的電機(jī)功率由線圈的轉(zhuǎn)子的鐵忍面積的平方確定，該鐵忍面積為轉(zhuǎn)子直 徑乘W轉(zhuǎn)子寬度。
[0009] 為了通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子鐵忍中對(duì)應(yīng)的面積求平方運(yùn)一函數(shù)來(lái)達(dá)到電機(jī)中的線圈的功率， 將線圈的應(yīng)數(shù)設(shè)定為與面積成正比(propodional)，該面積為有效轉(zhuǎn)子寬度乘W轉(zhuǎn)子中從 轉(zhuǎn)子中屯、到定子的兩個(gè)線圈中屯、的兩條線之間的弦長(zhǎng)。
[0010] 定子槽和定子外表面之間的距離取決于該槽中線圈功率的平方根。
[00川在氣密密封制冷壓縮機(jī)中具有中屯、軸，該中屯、軸具有中屯、孔，該中屯、孔用于由中 屯、軸占異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的很大體積的單元的潤(rùn)滑。
[0012] 對(duì)于電機(jī)中的線圈，變壓器鐵忍和線圈被配置為線圈取決于鐵忍面積的平方。
[0013] 多極電機(jī)可W繞有中屯、線圈，在定子的每個(gè)極對(duì)中可W具有或不具有輔助線圈。 通過(guò)針對(duì)每個(gè)相繞制單相電機(jī)，能夠基于與本發(fā)明中所述相同的原理來(lái)繞制多相電機(jī)。
[0014] 現(xiàn)有電機(jī)
[0015] 該電機(jī)的繞組具有主線圈，在定子的每個(gè)極對(duì)的兩個(gè)極中的每個(gè)極內(nèi)具有或不具 有輔助線圈。轉(zhuǎn)子的體積可被用作計(jì)算電機(jī)功率的依據(jù)。當(dāng)電機(jī)中存在輔助線圈時(shí)，沒(méi)有已 知的有效方法可W計(jì)算為定子和轉(zhuǎn)子鐵忍提供合適負(fù)載的各線圈間的功率分配和應(yīng)數(shù)分 配。當(dāng)線圈具有應(yīng)數(shù)很多時(shí)，該線圈吸收更多的能量。運(yùn)引起了熱量的積累，進(jìn)而使得溫度 升高W致可能造成線圈中存在絕緣和短路而導(dǎo)致發(fā)熱。功率因數(shù)(CQSf )和效率也被減小。 運(yùn)種加熱是能量的浪費(fèi)。由于較小的線圈由于具有應(yīng)數(shù)過(guò)多而幾乎總是燒壞，雖然運(yùn)種線 圈更多地被密封。
[0016] 通用電機(jī)和DC電機(jī)在定子的極對(duì)的兩個(gè)極中的每一個(gè)極內(nèi)都具有線圈。2個(gè)短路 線圈分別位于轉(zhuǎn)子中的4個(gè)槽內(nèi)。
[0017] 氣密密封制冷壓縮機(jī)中具有中屯、軸，該中屯、軸具有中屯、孔，該中屯、孔用于單元的 潤(rùn)滑。在轉(zhuǎn)子中存在潤(rùn)滑油時(shí)，能耗顯著增大并且電機(jī)W更低的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
[001引改進(jìn)
[0019] 通過(guò)W與線圈對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子鐵忍面積的平方為基礎(chǔ)來(lái)分配線圈功率，具有定子和轉(zhuǎn) 子的當(dāng)前設(shè)計(jì)的小型異步電機(jī)的視在功率效應(yīng)(VA)約增加25%。功率因數(shù)（CQS(P)郝效率 顯著提高。通過(guò)對(duì)定子和轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)進(jìn)行適配，效率可W得到進(jìn)一步提高。生成的熱量更少 并且燒毀繞組的可能性更小。對(duì)于冷卻的需求也減小了。對(duì)于銅的消耗幾乎與目前相同，但 是橫截面更小。
[0020] 通過(guò)增大定子的極對(duì)的場(chǎng)中屯、的中屯、槽并增加場(chǎng)中的中屯、線圈的應(yīng)數(shù)W及調(diào)整 輔助線圈的應(yīng)數(shù)，可W減少定子中輔助線圈和槽的數(shù)量。
[0021] 當(dāng)通用電機(jī)和直流電機(jī)的定子的極對(duì)中的兩個(gè)極中的每一個(gè)極內(nèi)的線圈聯(lián)合成 場(chǎng)中屯、中的單一中屯、線圈時(shí)，并且當(dāng)2個(gè)短路線圈分別位于轉(zhuǎn)子的、被連接為2個(gè)相對(duì)的徑 向槽的4個(gè)槽中短路線圈時(shí)，電機(jī)的效率提高。
[0022] 在現(xiàn)有的氣密密封制冷壓縮機(jī)中具有中屯、軸，該中屯、軸具有中屯、孔，該中屯、孔用 于單元的潤(rùn)滑，中屯、軸占異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子的很大體積，從而增大轉(zhuǎn)子鐵忍的面積。潤(rùn)滑油并 不使電場(chǎng)變?nèi)?，防止能耗增加。并且電機(jī)不W更低的速度工作。
[0023] 當(dāng)定子位于轉(zhuǎn)子外部時(shí)，外部形狀由定子中的槽與外部定子表面之間的距離確 定，該距離取決于該槽中線圈的功率的平方根。歐洲專利88300380.3中的定子設(shè)計(jì)中，對(duì)于 單相感應(yīng)電機(jī)的外部定子表面的設(shè)計(jì)采用不同設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，并且給出了不同的結(jié)果。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 本發(fā)明可W通過(guò)下述附圖來(lái)進(jìn)行解釋：
[0025] 其中不包括啟動(dòng)繞組。啟動(dòng)繞組可W根據(jù)相同的規(guī)則來(lái)繞制。
[0026] 圖1示出了具有24個(gè)槽的定子(St)的現(xiàn)有單相異步電機(jī)中的繞組。Ro =轉(zhuǎn)子。St = 走子。B12 =王線圈。BlO =輔助線圈。B8 =輔助線圈。B6 =輔助線圈。B4 =輔助線圈。
[0027] 圖2示出了與圖1相同的電機(jī)，該電機(jī)具有繞組，該繞組具有中屯、線圈（BC)和輔助 線圈（B)，中屯、線圈位于極對(duì)的場(chǎng)中屯、，輔助線圈位于定子的每個(gè)極對(duì)中。Bll =輔助線圈。 B9 =輔助線圈。B7 =輔助線圈。
[0028]圖3示出了用于具有兩個(gè)極、20個(gè)槽的定子的繞組，該繞組具有位于極對(duì)的場(chǎng)中屯、 的中屯、鐵忍(BC) W及位于定子(St)中每個(gè)極對(duì)內(nèi)的輔助線圈(B)。根據(jù)輔助線圈(B)所穿過(guò) 的槽數(shù)對(duì)輔助線圈進(jìn)行編號(hào)。轉(zhuǎn)子(Ro)中每個(gè)輔助線圈對(duì)應(yīng)的角度(A)和Sine AW及距離 化)由相同的數(shù)字進(jìn)行編號(hào)。H =定子中的槽和外部定子表面之間的距離。下表中示出了所 使用的符號(hào)：
[0030] 圖4示出了轉(zhuǎn)子(Ro)中的鐵忍面積(N)，該鐵忍面積對(duì)應(yīng)于定子(St)中的線圈(B)。 鐵忍面積(N) W灰色示出。Ro =轉(zhuǎn)子鐵忍。b =轉(zhuǎn)子寬度。R =轉(zhuǎn)子(Ro)半徑。N=與定子(St) 中的線圈（B)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子鐵忍面積。a =轉(zhuǎn)子(Ro)中的弦長(zhǎng)=鐵忍高度(N)?；?極中屯、 線。A =極中屯、線(Pc)與從轉(zhuǎn)子(Ro)中屯、到定子中兩個(gè)線圈（B)中屯、之一的連線之間的角 度。
[0031] S = Sine A。
[0032] 圖5示出了具有繞組的定子形狀，該繞組具有位于場(chǎng)中屯、的中屯、線圈和位于極對(duì) 中的輔助線圈。所計(jì)算出的定子形狀由黑色示出。
[0033] 圖6示出了具有2個(gè)安裝孔的定子。所計(jì)算出的定子形狀由黑色示出。
[0034] 圖7示出了具有當(dāng)前繞組的通用電機(jī)和DC電機(jī)。定子中的兩個(gè)線圈由黑線示出。位 于定子的4個(gè)槽中的2個(gè)短路線圈由黑線示出。