定子及具有其的電機(jī)的制作方法

專利名稱:定子及具有其的電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種定子及具有其的電機(jī)，其中，定子用于安裝在電機(jī)中，定子經(jīng)過切邊處理，定子的每極每相槽數(shù)小于5，電機(jī)的極數(shù)小于或者等于12，定子的切邊數(shù)與電機(jī)的極數(shù)不相等。本實(shí)用新型的定子及具有其的電機(jī)有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)的定子在切邊處理后，導(dǎo)致電機(jī)的磁鏈不對稱，電機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流不平衡，電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)加大，電機(jī)無法正常穩(wěn)定運(yùn)行的問題。
【專利說明】
定子及具有其的電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種定子及具有其的電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，壓縮機(jī)的電機(jī)通常會(huì)對定子進(jìn)行切邊處理，用來保證冷媒的流通面 積以及潤滑油循環(huán)流動(dòng)。定子切邊后可以減少?zèng)_壓時(shí)硅鋼片物料的浪費(fèi)，減輕電機(jī)重量方 便壓縮機(jī)的裝配運(yùn)輸。在對定子切邊作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通常是保證壓縮機(jī)冷媒的流通面積，而 不考慮其他方面的影響，導(dǎo)致電機(jī)的磁鏈不對稱，電機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流不平衡，電機(jī)轉(zhuǎn)矩波 動(dòng)加大，電機(jī)無法正常穩(wěn)定運(yùn)行。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型實(shí)施例中提供一種定子及具有其的電機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)的定 子在切邊處理后，導(dǎo)致電機(jī)的磁鏈不對稱，電機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流不平衡，電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)加 大，電機(jī)無法正常穩(wěn)定運(yùn)行的問題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種定子，用于安裝在電機(jī)中，定子經(jīng)過切邊 處理，定子的每極每相槽數(shù)小于5,電機(jī)的極數(shù)小于或者等于12,定子的切邊數(shù)與電機(jī)的極 數(shù)不相等。
[0005] 進(jìn)一步地，定子的切邊數(shù)與電機(jī)的極數(shù)之間的關(guān)系為互不整除。
[0006] 進(jìn)一步地，定子的切邊數(shù)大于電機(jī)的極數(shù)。
[0007] 進(jìn)一步地，電機(jī)的極數(shù)為4，切邊數(shù)為6或者10。
[0008] 進(jìn)一步地，定子的切邊為兩兩對稱設(shè)置。
[0009] 進(jìn)一步地，定子的切邊與電機(jī)中任一相的相帶錯(cuò)位設(shè)置。
[0010] 進(jìn)一步地，定子的切邊在定子的橫截面內(nèi)對應(yīng)的圓心角為印，圓心角的取值范圍 為：
[0011]
〔中，9為一對極內(nèi)任一相相帶所占的機(jī)械角度。
[0012] 進(jìn)一步地，定子的切邊的切割深度為D，切割深度D取值范圍為:DSH/2,其中，H為 定子輒部寬度。
[0013] 進(jìn)一步地，定子在與電機(jī)的殼體之間的接觸面積為A，定子的外周表面的總面積為 B，其中，A彡0.7B。
[0014] 根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種電機(jī)，包括上述的定子。
[0015] 在每極每相槽數(shù)小于5的電機(jī)(極數(shù)$12)中，定子的切邊數(shù)與極對數(shù)應(yīng)不相等，使 得每個(gè)電周期內(nèi)的合成磁勢旋轉(zhuǎn)不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)位于切邊處或者同時(shí)不位于切邊處，這樣不 會(huì)觸發(fā)電機(jī)磁路不對稱，并且電機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流平衡，電機(jī)的磁鏈對稱，并且轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減 小，使電機(jī)可以正常穩(wěn)定的運(yùn)行。
【附圖說明】

[0016] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的定子的磁力線分布示意圖；
[0017] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的定子的磁鏈計(jì)算值示意圖；
[0018] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的定子的磁力線分布示意圖；
[0019] 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的定子的磁鏈計(jì)算值示意圖；
[0020] 圖5是定子在切邊處理后引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)對比圖；
[0021] 圖6是定子在切邊處理后引起的磁密變化對比圖；
[0022] 圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的定子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8是定子的切邊抱緊力對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用 新型的限定。
[0025] 參見圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種定子，用于安裝在電機(jī)中，定 子經(jīng)過切邊處理，定子的每極每相槽數(shù)小于5,電機(jī)的極數(shù)小于或者等于12,定子的切邊數(shù) 與電機(jī)的極數(shù)不相等。
[0026] 在每極每相槽數(shù)小于5的電機(jī)(極數(shù)$12)中，定子的切邊數(shù)與極對數(shù)應(yīng)不相等，使 得每個(gè)電周期內(nèi)的合成磁勢旋轉(zhuǎn)不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)位于切邊處或者同時(shí)不位于切邊處，這樣不 會(huì)觸發(fā)電機(jī)磁路不對稱，并且電機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流平衡，電機(jī)的磁鏈對稱，并且轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減 小，使電機(jī)可以正常穩(wěn)定的運(yùn)行。
[0027] 圖1示出了一種在現(xiàn)有技術(shù)中切邊數(shù)與電機(jī)極數(shù)相同的定子結(jié)構(gòu)，電機(jī)為36槽4極 電機(jī)，定子10的切邊20的數(shù)量為4個(gè)，可以由圖1中看出切邊磁力線分布，當(dāng)每個(gè)電周期內(nèi)合 成磁勢旋轉(zhuǎn)同時(shí)位于切邊處或者同時(shí)不位于切邊處，由圖2中的磁鏈計(jì)算值可以看出磁鏈 不對稱，電機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流不平衡，電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)加大，出現(xiàn)2次諧波，電機(jī)無法正常穩(wěn)定 運(yùn)行，如圖5所示。
[0028] 圖3示出了本實(shí)施例的36槽4極電機(jī)，切邊數(shù)為6,當(dāng)36槽4極電機(jī)切邊數(shù)選取6時(shí)， 如圖3所示切邊磁力線分布，以及圖4所示的磁鏈計(jì)算值可以看出電機(jī)的磁鏈對稱，如表1所 示，并且結(jié)合圖4所示可以看出，定子10的切邊數(shù)與電機(jī)的極數(shù)相等時(shí)，磁鏈值非對稱并且 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)最大;當(dāng)定子的切邊數(shù)與電機(jī)的極數(shù)不相等時(shí)，磁鏈值對稱并且轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減小。
[0029] 進(jìn)一步優(yōu)選地，定子的切邊數(shù)與電機(jī)的極數(shù)之間的關(guān)系為互不整除。也就是說，定 子的切邊數(shù)不能被電機(jī)的極數(shù)整除，而且電機(jī)的極數(shù)也不能被定子的切邊數(shù)整除。如電機(jī) 的極數(shù)為12時(shí)，定子的切邊數(shù)不能為2、4、6、12等。為了保證電機(jī)正常穩(wěn)定的運(yùn)行，進(jìn)一步優(yōu) 選的，定子的切邊數(shù)大于電機(jī)的極數(shù)，例如為電機(jī)的極數(shù)為6,那么定子切邊數(shù)不能小于6， 也就是不能是2、3,定子切邊數(shù)可以為7、8、9等。
[0030] 電機(jī)的極數(shù)為4,切邊數(shù)為6或者10。在定子的切邊數(shù)與電機(jī)的極數(shù)之間互不整除 的情況下，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)會(huì)得到進(jìn)一步的減小，如表1所示，切邊數(shù)為6或者10時(shí)，與級數(shù)為4之間 屬于互不整除的關(guān)系，這時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較小。在切邊數(shù)為8時(shí)，切邊數(shù)與級數(shù)之間屬于相互可 以整除的關(guān)系，這種結(jié)構(gòu)中，磁鏈值非對稱，并且轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)相對于切邊數(shù)為6或者10的情況 下更大。
[0031] 在對定子進(jìn)行切邊處理時(shí)，進(jìn)行對稱切邊，以使定子10的切邊20為兩兩對稱設(shè)置。 這種對稱的切邊20可以更好的減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
[0032] 定子10的切邊20與電機(jī)中任一相的相帶錯(cuò)位設(shè)置。如圖7所示，切邊在橫截面的長 度L尺寸的選取應(yīng)考慮繞組相帶分布，電機(jī)任一相的相帶應(yīng)與切邊范圍錯(cuò)位分布，避免電機(jī) 相帶中的單一相始終對準(zhǔn)切邊位置。
[0033] 定子10的切邊20在定子的橫截面內(nèi)對應(yīng)的圓心角為<P:，圓心角的取值范圍為：
[0034]
其中，9為一對極內(nèi)任一相相帶所占的機(jī)械角度。
[0035] 圖1的36槽4極電機(jī)中，4個(gè)切邊僅影響B(tài)/C兩相的磁路，B/C兩相的磁阻增大，磁鏈 值小于A相。相反，參見圖3的本實(shí)施例，切邊對A/B/C相產(chǎn)生的磁鏈影響是交替的，在電磁場 旋轉(zhuǎn)的一個(gè)周期內(nèi)切邊對A/B/C三相磁鏈的影響是一致的，因此三相磁鏈的數(shù)值相等。
[0036] 定子的切邊的切割深度為D，切割深度D取值范圍為:D彡H/2,其中，H為定子輒部寬 度。考慮電機(jī)較薄輒部的磁密分布，為在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)不引起切邊處磁密的劇烈波動(dòng)，圖6示 出了電機(jī)較薄輒部的磁密分布，為在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)不引起切邊處磁密的劇烈波動(dòng)，并且結(jié)合 圖7，切邊最深處D取值范圍：D f H/2。切邊越深在切邊處的磁密將越大直到飽和，電機(jī)旋轉(zhuǎn) 時(shí)在切邊處的磁密變化大，磁阻轉(zhuǎn)矩變化劇烈導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩波動(dòng)增大。這里的切邊的切割形式 不僅限于直線切邊，還包括其他形狀的切邊，上述的切割深度是指切邊靠近槽底部最近一 點(diǎn)與定子半徑之間的距離。
[0037] 定子在與電機(jī)的殼體之間的接觸面積為A，定子的外周表面的總面積為B，其中，A 多0.7B?？紤]定子與殼體加工時(shí)過盈量趨于下偏差時(shí)，電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的切向力與摩擦系 數(shù)的乘積大于配合物體之間的抱緊力，會(huì)造成電機(jī)的徑向滑動(dòng)。為保證電機(jī)力矩正常的輸 出，定子在與電機(jī)的殼體之間的接觸面積占定子的外周表面的總面積的比例應(yīng)不低于0.7。 由圖8所示，當(dāng)A/B的比值高于0.7時(shí)，部分接觸與全接觸抱緊力對比降低幅度較小。
[0038] 本實(shí)用新型還提供了一種電機(jī)，包括上述實(shí)施例的定子。在每極每相槽數(shù)小于5的 電機(jī)(極數(shù)$12)中，定子的切邊數(shù)與極對數(shù)應(yīng)不相等，使得每個(gè)電周期內(nèi)的合成磁勢旋轉(zhuǎn) 不會(huì)出現(xiàn)同時(shí)位于切邊處或者同時(shí)不位于切邊處，這樣不會(huì)觸發(fā)電機(jī)磁路不對稱，并且電 機(jī)運(yùn)行時(shí)三相電流平衡，電機(jī)的磁鏈對稱，并且轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減小，使電機(jī)可以正常穩(wěn)定的運(yùn) 行。
[0039] 當(dāng)然，以上是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型基本原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn) 和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種定子，用于安裝在電機(jī)中，所述定子經(jīng)過切邊處理，其特征在于，所述定子的每 極每相槽數(shù)小于5,所述電機(jī)的極數(shù)小于或者等于12,所述定子的切邊數(shù)與所述電機(jī)的極數(shù) 不相等。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子的切邊數(shù)與所述電機(jī)的極數(shù)之間 的關(guān)系為互不整除。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子，其特征在于，所述定子的切邊數(shù)大于所述電機(jī)的極數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述電機(jī)的極數(shù)為4,所述切邊數(shù)為6或者 10。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的定子，其特征在于，所述定子的切邊為兩兩對稱設(shè)置。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子的切邊與所述電機(jī)中任一相的相 帶錯(cuò)位設(shè)置。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的定子，其特征在于，所述定子的切邊在所述定子的橫截面 內(nèi)對應(yīng)的圓心角為f，所述圓心角的取值范圍為：車中，9為一對極內(nèi)任一相相帶所占的機(jī)械角度。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子的切邊的切割深度為D，所述切割 深度D取值范圍為:DSH/2,其中，H為定子輒部寬度。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子在與所述電機(jī)的殼體之間的接觸 面積為A，所述定子的外周表面的總面積為B，其中，A多0.7B。10. -種電機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的定子。
【文檔編號(hào)】H02K1/12GK205725185SQ201620233413
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】賈武豪, 盧素華, 陳彬, 劉吉?jiǎng)?
【申請人】珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司