專利名稱：感應(yīng)電動機(jī)的定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感應(yīng)電動機(jī)，特別是一種感應(yīng)電動機(jī)的定子，它通過簡化結(jié)構(gòu)而使得組裝方便，并且可以增強(qiáng)反電動勢。
背景技術(shù)：
一般的，一個用來將電能轉(zhuǎn)化為動能的感應(yīng)電動機(jī)用來作為某些裝置的動力源，并且往往具有不同的形式。
圖1是一個感應(yīng)電動機(jī)實例的前視截面圖；圖2是它的側(cè)視截面圖。如圖所示，感應(yīng)電動機(jī)內(nèi)設(shè)有一個纏繞式線圈210并包括一個固結(jié)在具有預(yù)定形狀的外殼100內(nèi)壁上的定子200；一個可旋轉(zhuǎn)地插入定子200中的感應(yīng)轉(zhuǎn)子300；軸400，被強(qiáng)壓進(jìn)感應(yīng)轉(zhuǎn)子300內(nèi)；和一個圓柱形磁性轉(zhuǎn)子500，可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子與感應(yīng)轉(zhuǎn)子300之間。
感應(yīng)轉(zhuǎn)子300包含有一個具有一定長度的圓柱形主體310；在圓柱形主體310的邊緣上連接了多個導(dǎo)電桿320；連接在圓柱形主體310的兩端表面上的鎖緊環(huán)330，用來將導(dǎo)電桿320的兩端連接起來；開在圓柱形主體310中心的軸孔340，用來壓裝軸400。
軸400依靠軸承410支撐于外殼100上；磁性轉(zhuǎn)子500支撐于一個杯狀的磁性托架510上；而磁性托架510依靠軸承520支撐在軸400上。
以下將介紹感應(yīng)電動機(jī)的工作過程。
當(dāng)感應(yīng)電動機(jī)被提供以交流電的時候，纏繞有線圈的定子200上就產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)磁場，并且通過這樣一個旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)磁場，磁性轉(zhuǎn)子500轉(zhuǎn)動起來。這樣的話，磁性轉(zhuǎn)子500形成了一個增強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)感應(yīng)磁場，因而感應(yīng)轉(zhuǎn)子300同時轉(zhuǎn)動。當(dāng)感應(yīng)轉(zhuǎn)子300轉(zhuǎn)動的時候，固結(jié)于此的軸400轉(zhuǎn)動來傳遞轉(zhuǎn)動力。
感應(yīng)電動機(jī)主要被用于家用電器，比如空調(diào)，冰箱，電扇等。家用電器因為產(chǎn)品的價格競爭必須具有低的生產(chǎn)成本以及低能耗。為此，一個用作家用電器動力源的電動機(jī)也同樣必須降低生產(chǎn)成本并且它的效率必須追求最大化。
影響電動機(jī)生產(chǎn)成本以及工作效率的重要部件是定子，定子的結(jié)構(gòu)將做更詳細(xì)的介紹。
圖3是一個組成感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖。如圖所示，這個感應(yīng)電動機(jī)的定子包含有一個定子主體220，和纏繞在定子主體220上的線圈210。定子主體220包括一個具有一定外徑和長度的主體部分221；在主體部分221內(nèi)部形成的用來插感應(yīng)轉(zhuǎn)子300的轉(zhuǎn)子插入孔222；以及在主體部分221上具有一定間隔距離形成的多個槽223，這些槽同轉(zhuǎn)子插入孔222是相連的。槽223的一端開放式地同轉(zhuǎn)子插入孔222相連，線圈跨度P1，也就是槽223的間隔是常數(shù)。槽223之間的凸出部分形成了齒224，在齒224末端部分的兩側(cè)都分別伸出臺階凸起225。齒224的末端寬度都是相同的，這些寬度都包含了臺階凸起225。
線圈210被分成兩部分。其中一部分是輔助線圈211，它們用于起初啟動磁性轉(zhuǎn)軸500的時候，另外一部分是主線圈212，它們用于啟動后磁性轉(zhuǎn)子500和感應(yīng)轉(zhuǎn)子300輸出功率的時候。
主線圈212按照不同情況將劃分槽223，并且相應(yīng)于被分割的槽數(shù)，間隔嵌在槽223之間從而被繞在齒224上。同樣，輔助線圈也相應(yīng)于被分割的槽數(shù)，間隔嵌在槽223中從而被繞在齒224上。主線圈212位于槽223外，而輔助線圈211位于槽223內(nèi)。
然而，上述的結(jié)構(gòu)適合于未裝有磁性轉(zhuǎn)子500的感應(yīng)電動機(jī)，而對于裝有磁性轉(zhuǎn)子500的感應(yīng)電動機(jī)效率很低。也就是說，上述的結(jié)構(gòu)對于沒有裝有磁性轉(zhuǎn)子500的感應(yīng)電動機(jī)是高效的，因為輔助線圈211用于啟動感應(yīng)轉(zhuǎn)子300的時候，而主線圈212用于正常驅(qū)動感應(yīng)轉(zhuǎn)子300的時候，因此，通過主線圈212可以有一個更大的輸出。
但是，在安裝有磁性轉(zhuǎn)子500的感應(yīng)電動機(jī)內(nèi)，輔助線圈211和主線圈212在產(chǎn)生輸出的同時要被用來啟動磁性轉(zhuǎn)子500，因此上述的結(jié)構(gòu)是低效的。而且，主線圈212以及輔助線圈211的末端很長使得線圈工作變得復(fù)雜，因此制造成本高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是為了提供一種感應(yīng)電動機(jī)的定子，它能夠簡化結(jié)構(gòu)來使得組裝方便，并且能夠增強(qiáng)反電動勢。
如同這里所廣義描述的那樣，為了達(dá)到這些和其他的優(yōu)勢以及根據(jù)本發(fā)明的目的，這里提供了一種感應(yīng)電動機(jī)的定子，該感應(yīng)電動機(jī)包含有配備了主線圈以及輔助線圈的定子，這些主線圈和輔助線圈安裝在定子主體上的多個槽中；一個感應(yīng)轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)的插入定子中；以及一個磁性轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)的被嵌在定子與感應(yīng)轉(zhuǎn)子之間，其中線圈的跨度，也就是槽的間距相互間不同。
對于本發(fā)明上述的以及其他的目的，特點，方面以及優(yōu)勢將在下面對本發(fā)明附有插圖的詳細(xì)的描述中變得更加明顯。


所包含的附圖提供對本發(fā)明的一個更深的理解，附圖作為本說明的一部分，同本說明書一起將解釋本發(fā)明的實施例，連同著描述，將把本發(fā)明的原理解釋清楚。
在圖中圖1是一個感應(yīng)電動機(jī)實例的前視截面圖。
圖2是這個感應(yīng)電動機(jī)的側(cè)視截面圖。
圖3是組成感應(yīng)電動機(jī)的定子的側(cè)視截面圖。
圖4是依據(jù)本發(fā)明安裝了一個定子實施例的感應(yīng)電動機(jī)的前視截面圖。
圖5是這個感應(yīng)電動機(jī)的側(cè)視圖。
圖6是本發(fā)明中的感應(yīng)電動機(jī)定子的側(cè)視圖。
圖7是具有相同線圈跨度的傳統(tǒng)感應(yīng)電動機(jī)定子的反電動勢波形圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明、線圈跨度比例為1.5∶1的感應(yīng)電動機(jī)定子的反電動勢波形圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明、線圈跨度比例為2.75∶1的感應(yīng)電動機(jī)定子的反電動勢波形圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例，也是附圖所介紹的例子。
在下文中，將詳細(xì)介紹依據(jù)本發(fā)明所設(shè)計的感應(yīng)電動機(jī)的定子。
圖4是依據(jù)本發(fā)明安裝有一個感應(yīng)電動機(jī)定子實施例的感應(yīng)電動機(jī)的前視截面圖。圖5是這個感應(yīng)電動機(jī)的右視圖。相同標(biāo)號表示與傳統(tǒng)技術(shù)相同的部件。
如圖所示，感應(yīng)電動機(jī)包含一個安裝有主線圈以及輔助線圈的定子600，這些線圈被安裝在定子主體610上面的多個槽611中；一個感應(yīng)轉(zhuǎn)子300，可旋轉(zhuǎn)的插在定子600中；一個磁性轉(zhuǎn)子500，可旋轉(zhuǎn)的嵌在定子600與感應(yīng)轉(zhuǎn)子300之間。
感應(yīng)轉(zhuǎn)子300包含一個具有一定長度的圓柱形主體310；在圓柱形主體310的一個邊緣連接的多個導(dǎo)電桿320；連接在圓柱形主體310的兩端表面上的鎖緊環(huán)330，用來將導(dǎo)電桿320的兩端連接起來；以及形成在圓柱形主體310中心的軸孔340，用來壓裝軸400。
軸400依靠軸承410支撐于外殼100上；磁性轉(zhuǎn)子500支撐于一個杯狀的磁性托架510上；而磁性托架510依靠軸承520安裝在軸400上。
如圖6所示，本發(fā)明中的感應(yīng)電動機(jī)的定子600包含有一個定子主體610，和纏繞在定子主體610上的一個主線圈620/一個輔助線圈630。輔助線圈630用于啟動磁性轉(zhuǎn)子500，主線圈620用于啟動后正常驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子500。
定子主體610包含一個具有一定外徑和長度的主體部分612；在主體部分612內(nèi)部形成的、用來插入感應(yīng)轉(zhuǎn)子300的轉(zhuǎn)子插入孔613和在主體部分612上形成的多少槽611，這些槽同轉(zhuǎn)子插入孔613相連。在這里，線圈跨度P2和P3，也就是槽611的間隔相互間是不同的。
槽611被開成這樣的一個狀態(tài)，在這個狀態(tài)下，相鄰的兩個線圈跨度P2和P3相互間是不同的。
同一方向的兩個相鄰的線圈跨度P2和P3稱作一對線圈跨度C，這樣的一對線圈跨度C被開成相同的形狀和尺寸。上述的組成一對線圈跨度C的兩個線圈跨度P2和P3具有不同的尺寸，但每一對線圈跨度C的總跨度P4是相同的。
上述的組成一對線圈跨度C的兩個線圈跨度P2和P3的比例可以是不同的，但優(yōu)選為1.5∶1或2.75∶1。
同時，在定子主體610上的槽611之間形成齒614，并且齒614的末端寬度是不同的。
齒614由具有一定寬度和長度的線圈部分614a以及末端部分614b組成，該末端部分614b分別從兩側(cè)末端以一定寬度和長度延伸。齒的外圓周面幾乎形成了轉(zhuǎn)子插入孔614的內(nèi)圓周面。
同一方向上的兩個相鄰齒614的末端長度，也就是末端部分的長度L1和L2相互間是不同的，上述兩個不同的齒614稱作一對齒。相鄰的齒對具有相同的形狀和相同的尺寸。
槽611具有相同的尺寸和形狀，因此在槽611之間形成的齒614的寬度和長度是相同的。
形成齒對的兩個齒的末端寬度L1和L2之間的比例可以是不同的，但優(yōu)選為1.5∶1或2.75∶1。
主線圈620分別被纏在位于相對較大的線圈跨度P2的齒614上，輔助線圈630被纏在位于相對較小的線圈跨度P3的齒614上。位于線圈跨度P2的齒614的末端長度L1相對較長，位于線圈跨度P3的齒614的末端長度L2相對較短。
主線圈620和輔助線圈630相互之間交錯放置，因此主線圈620和輔助線圈630的線圈末端的長度比傳統(tǒng)的感應(yīng)電動機(jī)短。
定子主體610可被做成如同多個硅鋼板層壓所成。
感應(yīng)電動機(jī)定子的運(yùn)行效果將在下文中解釋清楚。
首先，當(dāng)被普遍應(yīng)用的能源——交流電提供給感應(yīng)電動機(jī)時，依靠這些通過主線圈620以及輔助線圈630的電流，在纏有主線圈620和輔助線圈630的定子600上就產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)磁場。依靠這個旋轉(zhuǎn)著的感應(yīng)磁場，磁性轉(zhuǎn)子500被驅(qū)轉(zhuǎn)。這樣，磁性轉(zhuǎn)子500就產(chǎn)生了一個具有強(qiáng)大磁通量的旋轉(zhuǎn)感應(yīng)磁場。因此感應(yīng)轉(zhuǎn)子300也被驅(qū)轉(zhuǎn)。這樣，連接在感應(yīng)轉(zhuǎn)子300上的軸400轉(zhuǎn)動以傳遞旋轉(zhuǎn)力。在這個過程中，通電流的輔助線圈630在起初啟動磁性轉(zhuǎn)子500，通電流的主線圈620則產(chǎn)生感應(yīng)轉(zhuǎn)子300以及磁性轉(zhuǎn)子500的輸出。
在感應(yīng)電動機(jī)定子600中，主線圈620所在位置的線圈跨度P2與輔助線圈630所在位置的線圈跨度P3是不同的，也就是說，有主線圈620纏繞的齒614的末端寬度L1相對于輔助線圈纏繞的齒630的末端寬度L2要大，這樣就增加了反電動勢。
更確切的說，在傳統(tǒng)方式中，用來插入感應(yīng)轉(zhuǎn)子300以及磁性轉(zhuǎn)子500的幾乎形成轉(zhuǎn)子插入孔222內(nèi)圓周表面的齒224的末端寬度是常數(shù)，因此在主線圈212中感應(yīng)產(chǎn)生的反電動勢相對較小。然而在本發(fā)明中，幾乎形成定子轉(zhuǎn)子插入孔613內(nèi)圓周表面的齒614的末端寬度L1和L2相互間是不同的，也就是說，纏繞主線圈620的齒614的末端寬度L1比纏繞輔助線圈630的齒614的末端寬度L2相對較長，這樣在主線圈620中感生的反電動勢就相對比較大。
圖7是具有相同線圈跨度的傳統(tǒng)感應(yīng)電動機(jī)定子的反電動勢波形圖，圖8是根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計的具有線圈跨度比為1.5∶1的感應(yīng)電動機(jī)定子的反電動勢波形圖，圖9是根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計的具有線圈跨度比為2.75∶1的感應(yīng)電動機(jī)定子的反電動勢波形圖。
如圖所示，當(dāng)線圈跨度比相同時，由主線圈以及輔助線圈產(chǎn)生的電壓寬度是常數(shù)。然而，當(dāng)線圈跨度相互不同時，由主線圈產(chǎn)生的電壓寬度相對比由輔助線圈產(chǎn)生的電壓寬度大，這樣就能有一個增強(qiáng)的輸出。
同樣，在本發(fā)明中的感應(yīng)電動機(jī)定子600中的線圈跨度P2和P3，也就是槽611之間的距離相互間是不同的，主線圈620分別被纏在位于線圈跨度比較大的齒614上，而輔助線圈630分別被纏在位于線圈跨度比較小的齒614上，這樣主線圈620以及輔助線圈630的線圈末端就變得較短，結(jié)構(gòu)也就變得簡單。
綜上所述，本發(fā)明中的感應(yīng)電動機(jī)定子中，驅(qū)動時在主線圈620中感應(yīng)產(chǎn)生的反電動勢增大以便增加了輸出，因此也增加了電動機(jī)的效率。同樣，由于主線圈620以及輔助線圈630的末端長度變短使得結(jié)構(gòu)變得簡單，線圈能耗量也減少，促進(jìn)了線圈的工作，從而提高了裝配的生產(chǎn)效率以及降低了生產(chǎn)成本。
因為本發(fā)明在不脫離其中的本質(zhì)特征的情況下可以通過不同的方式來實現(xiàn)，因此應(yīng)該可以這樣理解上述的實施例不受上述任何具體細(xì)節(jié)的約束，除非另有說明，而是應(yīng)該在附屬的權(quán)利要求中限定的本質(zhì)和范疇內(nèi)廣義地進(jìn)行解釋，因此所有在權(quán)利要求范圍中的改變和修改，或此范圍內(nèi)的等同物必然被包括在附屬權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)電動機(jī)的定子，該感應(yīng)電動機(jī)包括一個具有主線圈以及輔助線圈的定子，這些主線圈以及輔助線圈在定子主體上形成的多個槽內(nèi)；一個感應(yīng)轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地插入定子中；和一個磁性轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地嵌在定子與感應(yīng)轉(zhuǎn)子之間，其中線圈的跨度，也就是槽的間距互不相同。
2.如權(quán)利要求1的感應(yīng)電動機(jī)定子，其中兩個相鄰槽的線圈跨度互不相同。
3.如權(quán)利要求1的感應(yīng)電動機(jī)定子，其中同一方向的兩個相鄰線圈跨度稱為一對線圈跨度，線圈跨度對成型為相同形狀和相同尺寸，而組成一對線圈跨度對的兩個線圈跨度彼此不同。
4.如權(quán)利要求3的感應(yīng)電動機(jī)定子，其中上述的組成一對線圈跨度的兩個線圈跨度之間的比例優(yōu)選為1.5∶1。
5.如權(quán)利要求3的感應(yīng)電動機(jī)定子，其中上述的組成一對線圈跨度的兩個線圈跨度之間的比例可以優(yōu)選為2.75∶1。
6.一種感應(yīng)電動機(jī)的定子，該感應(yīng)電動機(jī)包括一個具有主線圈以及輔助線圈的定子，這些主線圈以及輔助線圈在定子主體上形成的多個槽內(nèi)；一個感應(yīng)轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地插入定子中；和一個磁性轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地嵌在定子與感應(yīng)轉(zhuǎn)子之間，其中槽之間形成的齒的末端寬度彼此不同。
7.如權(quán)利要求6的感應(yīng)電動機(jī)定子，其中所述槽具有相同的尺寸和相同的形狀，槽之間形成的齒的長度和寬度相同。
8.如權(quán)利要求6的感應(yīng)電動機(jī)定子，其中同一方向的兩個相鄰齒的末端寬度不同，所述兩個不同的齒叫做一對齒，并且相鄰的齒對之間具有相同的形狀和相同的尺寸。
9.如權(quán)利要求8的感應(yīng)電動機(jī)定子，其中組成齒對的兩個齒的末端寬度之間的比例優(yōu)選為1.5∶1。
10.如權(quán)利要求3的感應(yīng)電動機(jī)定子，其中組成齒對的兩個齒的末端寬度之間的比例優(yōu)選為2.75∶1。
11.一種感應(yīng)電動機(jī)的定子，該感應(yīng)電動機(jī)包括一個具有主線圈以及輔助線圈的定子，這些主線圈以及輔助線圈在定子主體上形成的多個槽內(nèi)；一個感應(yīng)轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地插入定子中；和一個磁性轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地嵌在定子與感應(yīng)轉(zhuǎn)子之間，其中線圈跨度，也就是槽之間的間距是不同的，該主線圈纏繞在位于線圈跨度相對較大的齒上，該輔助線圈纏繞在位于線圈跨度相對較小的齒上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種感應(yīng)電動機(jī)的定子，該感應(yīng)電動機(jī)包括一個具有主線圈以及輔助線圈的定子，這些主線圈以及輔助線圈處在定子主體上開的多個槽內(nèi)；一個感應(yīng)轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地插入定子中；和一個磁性轉(zhuǎn)子，可旋轉(zhuǎn)地嵌在定子與感應(yīng)轉(zhuǎn)子之間。線圈跨度，也就是定子上槽的間距相互間不同，這樣驅(qū)動時在主線圈中就能感應(yīng)產(chǎn)生一個增強(qiáng)的反電動勢，因此增加了電動機(jī)的效率。同樣，主線圈以及輔助線圈的末端長度變短，結(jié)構(gòu)變得簡單，因此減少了線圈能量消耗量以及促進(jìn)了線圈工作。
文檔編號H02K1/22GK1604432SQ200410005010
公開日2005年4月6日 申請日期2004年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者安埈浩, 韓承道, 申鉉定 申請人:Lg電子株式會社