電動機、密閉型壓縮機以及制冷循環裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及對定子繞組同時使用不同種類的導體的電動機、搭載有該電動機的密閉型壓縮機、以及具備密閉型壓縮機的制冷循環裝置。
【背景技術】
[0002]以往的電動機中,存在定子繞組由銅和鋁這兩種導體構成的電動機(例如,參照專利文獻I)。該專利文獻I的目的在于,通過盡量增多鋁的導體相對于定子繞組整體的比例(根數比率3?9%為銅),來提高電動機的輕型化、防止受到水的腐蝕的效果。
[0003]專利文獻1:日本特開2007-20302號公報(權利要求書)
[0004]然而,銅和鋁的電阻率不同(銅:16.78[Ω.πι]、鋁:28.2[Ω.πι])。因此若各相中銅和鋁的導體的比例不同,則相間電阻不同,從而各相中電流不平衡。該電流不平衡會使電動機產生轉矩脈動,從而增加電磁聲。并且由于鋁的電阻率比銅的電阻率高,因此使用鋁的定子繞組所產生的焦耳損失增加,從而有可能帶來電動機效率的降低。
【發明內容】
[0005]本發明是為了解決上述的課題所做出的,第一目的在于提供即使是同時使用銅線和鋁線的電動機,也能夠抑制效率降低、廉價且低噪聲的電動機。
[0006]第二目在于提高定子繞組同時使用銅線和鋁線的電動機的生產率以及品質。
[0007]第三目在于獲得滿足規定的效率、并且廉價、低噪聲且品質高的密閉型壓縮機。
[0008]第四目在于獲得可靠性高的制冷循環裝置。
[0009]本發明的電動機,具備:圓筒形狀的定子,其具有定子鐵心以及卷繞于該定子鐵心的定子繞組;和轉子,其旋轉自如地設置于所述定子的內側,所述電動機的特征在于,所述定子繞組以將多個繞組串聯連接于各個相的方式構成,所述各個相的多個繞組由銅線和鋁線雙方構成,并且各相的鋁線的繞組與銅線的繞組的比例相等。
[0010]優選地,所述定子繞組進行Y形接線,在所述各個相的多個繞組中,銅線的繞組配置于電源線側,鋁線的繞組配置于中性點側。
[0011]優選地,所述定子繞組進行△形接線,在所述各個相的多個繞組中,對相間連接配置銅線的繞組,在銅線的繞組之間配置鋁線的繞組。
[0012]本發明的密閉型壓縮機,其特征在于,具備:壓縮機構部,其對制冷劑氣體進行壓縮;和上述任一項所述的電動機,其將旋轉向所述壓縮機構部傳遞,以使制冷劑氣體壓縮。
[0013]優選地,至少具備:上述密閉型壓縮機;室外熱交換器,其在制冷運轉時作為冷凝器發揮作用,在制熱運轉時作為蒸發器發揮作用;以及室內熱交換器,其在制冷運轉時作為蒸發器發揮作用,在制熱運轉時作為冷凝器發揮作用。
[0014]根據本發明,定子繞組的各個相的多個繞組由銅線和鋁線雙方構成,并且各相的鋁線的繞組與銅線的繞組的比例相等。根據該結構,各相的繞組的電阻平衡,伴隨于此在各相流動的電流也平衡,因此能夠抑制電動機效率的降低,并且能夠抑制電動機產生轉矩脈動,從而能夠提供廉價、低噪聲且高品質的同時使用鋁線和銅線的電動機。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示實施方式I的密閉型壓縮機的簡要結構的一個例子的縱剖視圖。
[0016]圖2是從箭頭A-A方向觀察表示圖1的密閉型壓縮機的壓縮機構部的橫剖視圖。
[0017]圖3是具備圖1的密閉型壓縮機的制冷循環裝置的簡要結構圖。
[0018]圖4是從箭頭B-B方向觀察表示圖1的密閉型壓縮機的電動機的橫剖視圖。
[0019]圖5是示意地表示實施方式I的密閉型壓縮機的電動機的定子繞組的俯視圖。
[0020]圖6是圖5的電動機表示的定子繞組的接線圖。
[0021]圖7是實施方式2的電動機的定子繞組的接線圖。
[0022]附圖標記說明:10…密閉容器;11...上部容器;12…下部容器;20…壓縮機構部;21…旋轉軸;21a…主軸部;21b…偏心軸部;21c…副軸部;22…旋轉活塞;23…氣缸;23a…氣缸室;23b…背壓室;23c…葉片槽;24…上軸承;25…下軸承;26…葉片;27…排出消聲器;30…電動機;31…轉子;32…轉子鐵心;33…磁鐵插入孔;34…永久磁鐵;35…風孔;41…定子;42…定子鐵心;43…絕緣部件;44…定子繞組;44a?44i…繞組;44j…中性點;44k…U相定子繞組;441…V相定子繞組;44m…W相定子繞組;45…后軛;46…齒部;46a?46r…齒部;47…插槽;48…導線;48u…U相導線;48v…V相導線;48w…W相導線;49…玻璃端子;51...端子;5Iu…U相端子;51v…V相端子;5Iw…W相端子;100…密閉型壓縮機;101…吸入消聲器;101a…吸入連結管;102…排出管;103…四通切換閥;104…室夕卜熱交換器;105…減壓器;106…室內熱交換器;200…制冷循環裝置。
【具體實施方式】
[0023]實施方式I
[0024]圖1是表示本發明的實施方式I的密閉型壓縮機的簡要結構的一個例子的縱剖視圖,圖2是從箭頭A-A方向觀察表示圖1的密閉型壓縮機的壓縮機構部的橫剖視圖。
[0025]圖1表示的密閉型壓縮機100,例如是氣缸型旋轉式壓縮機,構成為包括:密閉容器10、對制冷劑氣體進行壓縮的壓縮機構部20、以及驅動壓縮機構部20的電動機30,其中壓縮機構部20和電動機30收納在上述密閉容器10內。
[0026]密閉容器10構成為包括上部容器11和有底筒形狀的下部容器12,所述上部容器11以密閉狀態覆蓋下部容器12的上部開口。在下部容器12內的下側設置有壓縮機構部20,在下部容器12內的上側設置有電動機30。壓縮機構部20和電動機30由電動機30的旋轉軸21連結,將電動機30的旋轉運動向壓縮機構部20傳遞。壓縮機構部20借助傳遞來的旋轉力,對制冷劑氣體進行壓縮,并將其排出到密閉容器10內。S卩,密閉容器10內由壓縮后的高溫、高壓的制冷劑氣體充滿。在密閉容器10的下部、即下部容器12的底部,貯存有用于對壓縮機構部20進行潤滑的制冷機油。
[0027]在旋轉軸21的下部設置有油栗。該油栗借助旋轉軸21的旋轉,對貯存于密閉容器10的底部的制冷機油進行汲取,并向壓縮機構部20的各滑動部供油。由此確保壓縮機構部20的機械式潤滑作用。
[0028]旋轉軸21由主軸部21a、偏心軸部21b以及副軸部21c構成,沿軸向依次形成有主軸部21a、偏心軸部21b以及副軸部21c。電動機30的轉子31以熱裝或壓入的方式固定于主軸部21a,圓筒形狀的旋轉活塞22嵌入偏心軸部21b。
[0029]接著,使用圖2對壓縮機構部20的結構進行說明。
[0030]圖2是從箭頭A-A方向觀察表示圖1的密閉型壓縮機的壓縮機構部的橫剖視圖。
[0031]壓縮機構部20構成為包括:氣缸23、旋轉活塞22、上軸承24、下軸承25以及葉片26。氣缸23形成為將沿軸向開設的孔設為氣缸室23a的圓筒形狀。在氣缸室23a內收納有:偏心軸部21b,其在氣缸室23a內進行偏心運動;旋轉活塞22,其嵌入于偏心軸部21b ;以及葉片26,其對由氣缸室23a的內周與旋轉活塞22的外周形成的空間進行分隔。
[0032]在氣缸23形成有葉片槽23c,該葉片槽23c的一端開口于氣缸室23a、且在另一端設置有背壓室23b。在葉片槽23c收納有葉片26。該葉片26沿徑向在葉片槽23c內往復運動。葉片26的形狀形成為近似長方體狀,即在安裝于葉片槽23c的狀態下,氣缸室23a的周向的厚度比氣缸室23a的徑向和氣缸室23a的軸向的長度小。在葉片槽23c的背壓室23b設置有未圖示的葉片彈簧。
[0033]通常,密閉容器10內的高壓的制冷劑氣體流入背壓室23b,利用背壓室23b的制冷劑氣體的壓力與氣缸室23a的制冷劑氣體的壓力的壓力差,而作出使葉片26沿徑向而朝向氣缸室23a的中心移動的力。借助由該背壓室23b的與氣缸室23a的壓力差產生的力、和葉片彈簧沿徑向按壓的力,葉片26沿徑向而朝向氣缸室23a的中心移動。使葉片26沿徑向移動的力,使葉片26的一端、即氣缸室23a側的端部,抵接于旋轉活塞22的外周。
[0034]由此,能夠對由氣缸23的內周與旋轉活塞22的外周所形成的空間進行分隔。即使在密閉容器10內的制冷劑氣體即背壓室23b的制冷劑氣體的壓力、與氣缸室23a內的制冷劑氣體的壓力的壓力差,不是用于將葉片26按壓于旋轉活塞22的外周所需的足夠的壓力的情況下,也能夠利用葉片彈簧的力,將葉片26的一端按壓于旋轉活塞22的外周,因而葉片26的一端能夠總是抵接于旋轉活塞22的外周。
[0035]在側面觀察時,上軸承24形成為近似倒T字形狀,閉塞氣缸室23a的上部開口,并且將旋轉軸21的主軸部21a支承為旋轉自如。在側面觀察時,下軸承25形成為近似T字形狀,閉塞氣缸室23a的下部開口,并且將旋轉軸21的副軸部21c支承為旋轉自如。在氣缸23設置有吸入口,該吸入口將制冷劑氣體從密閉容器10的外部吸入到氣缸室23a內。在上軸承24設置有排出口,該排出口將壓縮后的制冷劑氣體向氣缸室23a外排出。
[0036]在上軸承24的排出口設置有排出閥,對從氣缸23經由排出口排出的高溫、高壓的制冷劑氣體的排出時機進行控制。即,直到在氣缸23的氣缸室23a內壓縮的制冷劑氣體成為規定的壓力為止,排出閥閉塞,在制冷劑氣體成為規定的壓力以上時,排出閥開