專利名稱：電機(jī)定子及具有該電機(jī)定子的電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電機(jī)定子及具有該電機(jī)定子的電 機(jī)。
背景技術(shù)：
由于自啟動電機(jī)轉(zhuǎn)子中有永磁鐵，啟動時永磁鐵產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，使得電機(jī)啟動存 在很大困難。在相關(guān)技術(shù)中，一般是通過增加電容，調(diào)節(jié)主副相匝數(shù)、減小斷環(huán)等方式增加 啟動能力，但是隨之會導(dǎo)致效率有所下降。單相自啟動永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示，與單相異步電機(jī)(如圖2所示) 相比，由于轉(zhuǎn)子中有永磁體的存在，而使電機(jī)的啟動能力降低。如圖所示，該電機(jī)包括主相 繞組10、輔相繞組20和永磁體30。單相自啟動永磁同步電機(jī)的一般電路圖，如圖3所示，該單相自啟動永磁同步電 機(jī)包括主相繞組10、輔相繞組20、運(yùn)行電容30、離心開關(guān)50和啟動電容60。其中，主相繞 組由幾個線圈通過一定的接線方案連接而成，如圖4所示。在該電路中，由于繞組中各個線 圈串聯(lián)的影響，導(dǎo)致電子電路的啟動效率比較低。針對相關(guān)技術(shù)中電機(jī)定子的啟動效率比較低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容針對相關(guān)技術(shù)中電機(jī)定子的啟動效率比較低的問題而提出本實(shí)用新型，為此，本 實(shí)用新型的主要目的在于提供一種電機(jī)定子及具有該電機(jī)定子的電機(jī)，以解決上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供了 一種電機(jī)定子。根據(jù)本實(shí)用新型的電機(jī)定子包括繞組，該繞組包括多個線圈，以及，繼電開關(guān)，與 多個線圈中的一個或多個相連接，用于在電機(jī)啟動時減小多個線圈的電阻。進(jìn)一步地，繼電開關(guān)與多個線圈中的一個或多個并聯(lián)，用于在電機(jī)啟動時，將并聯(lián) 的一個或多個線圈短接。進(jìn)一步地，繼電開關(guān)為離心開關(guān)或延時開關(guān)。進(jìn)一步地，繼電開關(guān)在初始狀態(tài)下為短接狀態(tài)，電機(jī)還包括第一控制單元，用于 在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第一預(yù)定速度時，控制繼電開關(guān)斷開。進(jìn)一步地，多個線圈包括相互串聯(lián)第1線圈、第2線圈……第2Π-1線圈、第2η線 圈，其中，第1線圈的第一端連接于定子的輸入端，第二端連接于第二線圈的第一端，其中 η彡2 ；相互串聯(lián)的第2η-1線圈和第2η線圈，其中，第η_1線圈的第二端連接于第η線圈的 第一端，第2η線圈的第二端連接于定子的輸出端，繼電開關(guān)包括第一繼電開關(guān)，連接于定 子的輸入端和第η+1線圈的第一端之間；第二繼電開關(guān)，連接于第η個線圈的第二端和定子 的輸出端之間；第三繼電開關(guān)，一端連接于第η線圈的第二端，另一端連接于第η+1線圈的 第一端，其中，在電機(jī)啟動時，第一繼電開關(guān)和第二繼電開關(guān)處于閉合狀態(tài)，第三繼電開關(guān)處于斷開狀態(tài)。進(jìn)一步地，在初始狀態(tài)下，第一繼電開關(guān)和第二繼電開關(guān)處于閉合狀態(tài)，第三繼電 開關(guān)處于斷開狀態(tài)，在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第二預(yù)定速度時，第一繼電開關(guān)和第二繼電開關(guān)斷開， 第三繼電開關(guān)閉合。進(jìn)一步地，第一繼電開關(guān)和第二繼電開關(guān)處于閉合狀態(tài)，第三繼電開關(guān)處于斷開 狀態(tài)，電機(jī)還包括第二控制單元，用于在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第三預(yù)定速度時，控制第一繼電開 關(guān)和第二繼電開關(guān)斷開，第三繼電開關(guān)閉合。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種電機(jī)。該電機(jī)包括上 述的任一電機(jī)定子。通過本實(shí)用新型，采用包括以下繞組的電機(jī)定子多個線圈，繼電開關(guān)，連接于多 個線圈中的一個或多個之間，用于在電機(jī)啟動時減小多個線圈的電阻。解決了相關(guān)技術(shù)中 電機(jī)定子的啟動效率比較低的問題，進(jìn)而達(dá)到了提高電機(jī)定子的啟動效率的效果。

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng) 限定。在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的單相自啟動永磁同步電機(jī)的示意圖；圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的單相異步電機(jī)的示意圖；圖3是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的單相自啟動永磁同步電機(jī)的電路圖；圖4是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的主相繞組的示意圖；圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的繞組的示意圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的繞組的示意圖；以及圖7是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的繞組的示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電機(jī)定子，該電機(jī)定子包括繞組，繞組包括多個線 圈；繼電開關(guān)，連接于多個線圈中的一個或多個之間，用于在電機(jī)啟動時減小多個線圈的電 阻。在該實(shí)施例中，由于通過繼電開關(guān)使得電機(jī)定子中的多個線圈的電阻在電機(jī)啟動 時減小，從而使得電機(jī)定子的啟動效率提高。繼電開關(guān)可以采用以下方式使得電機(jī)定子在啟動時減小多個線圈的電阻，例如， 在電機(jī)啟動時，控制多個線圈中的一個或多個短接。或者在電機(jī)啟動時，控制多個線圈中的 多個串聯(lián)線圈為并聯(lián)。優(yōu)選地，繼電開關(guān)與多個線圈中的一個或多個并聯(lián)，用于在電機(jī)啟動時，將并聯(lián)的 一個或多個線圈短接。圖5是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的繞組的示意圖。該繞組可以是電機(jī)定子中的主相繞組，也可以是電機(jī)定子中的輔相繞組。 如圖5所示，繼電開關(guān)與線圈A、B、C、D中A并聯(lián)，從而可以在電機(jī)啟動時，將并聯(lián) 的線圈A短接。從而可以提高電機(jī)定子的啟動效率。該實(shí)施例利用繼電開關(guān)，改善繞組接線進(jìn)行啟動的電路圖。在電機(jī)啟動時，利用繼電開關(guān)將線圈A進(jìn)行短接，使主相繞組的匝數(shù)降低，在電機(jī) 啟動完成之后，在利用繼電開關(guān)，將線圈A接入主相繞組，從而保證電機(jī)的正常運(yùn)行。同理 可根據(jù)需要將線圈B、C、D進(jìn)行短接。在該實(shí)施例中，繼電開關(guān)可以為離心開關(guān)或延時開關(guān)，其中，在繼電開關(guān)為離心開 關(guān)時，離心開關(guān)在初始狀態(tài)下為短接狀態(tài)，在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第一預(yù)定速度時為斷開狀態(tài)。優(yōu)選地，電機(jī)定子還包括第一控制單元，其中，繼電開關(guān)在初始狀態(tài)下為短接狀 態(tài)，該第一控制單元，用于在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第一預(yù)定速度時，控制繼電開關(guān)斷開?？刂贫鄠€線圈中的多個串聯(lián)線圈為并聯(lián)可以采用包括以下結(jié)構(gòu)的電機(jī)定子。其 中，在該電機(jī)定子中，多個線圈包括相互串聯(lián)的第一線圈和第二線圈，其中，第一線圈的第 一端連接于電機(jī)定子的輸入端，第二端連接于第二線圈的第一端；相互串聯(lián)的第三線圈和 第四線圈，其中，第三線圈的第二端連接于第四線圈的第一端，第四線圈的第二端連接于電 機(jī)定子的輸出端，該繼電開關(guān)包括第一繼電開關(guān)，連接于電機(jī)定子的輸入端和第三線圈的 第一端之間；第二繼電開關(guān)，連接于第二線圈的第二端和電機(jī)定子的輸出端之間；第三繼 電開關(guān)，一端連接于第一線圈和第二線圈之間，另一端連接于第三線圈和第四線圈之間。其 中，在電機(jī)啟動時，第一繼電開關(guān)和第二繼電開關(guān)處于閉合狀態(tài)，第三繼電開關(guān)處于斷開狀 態(tài)。優(yōu)選地，上述的多個線圈還可以為相互串聯(lián)第1線圈、第2線圈……第2n-l線 圈、第2η線圈-其中，所述第1線圈的第一端連接于所述定子的輸入端，第二端連接于所 述第二線圈的第一端，其中η ^ 2 ；以及，相互串聯(lián)的第2η-1線圈和第2η線圈，其中，所述 第η-1線圈的第二端連接于所述第η線圈的第一端，所述第2η線圈的第二端連接于所述定 子的輸出端，此時，所述繼電開關(guān)包括第一繼電開關(guān)，連接于所述定子的輸入端和所述第 η+1線圈的第一端之間；第二繼電開關(guān)，連接于所述第η個線圈的第二端和所述定子的輸出 端之間；以及，第三繼電開關(guān)，一端連接于所述第η線圈的第二端，另一端連接于所述第η+1 線圈的第一端。其中，在所述電機(jī)啟動時，所述第一繼電開關(guān)和所述第二繼電開關(guān)處于閉合 狀態(tài)，所述第三繼電開關(guān)處于斷開狀態(tài)。圖6是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的繞組的示意圖。同樣的，該繞組可以是電機(jī) 定子中的主相繞組，也可以是電機(jī)定子中的輔相繞組。在電機(jī)啟動時，第一繼電開關(guān)和第二繼電開關(guān)導(dǎo)通，而第三繼電開關(guān)關(guān)斷，則主相 繞組線圈為并聯(lián)的連接方式，主相繞組的匝數(shù)降低了一半，啟動性能明顯提高。在電機(jī)啟動 完成進(jìn)入同步轉(zhuǎn)速后，第一繼電開關(guān)和第二繼電開關(guān)關(guān)斷，而第三繼電開關(guān)導(dǎo)通，則電機(jī)恢 復(fù)到正常運(yùn)行時圖4的接線方式。通過在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用繼電開關(guān)的開關(guān)作用，將部分繞組短接或改變繞 組的串并聯(lián)方式。具體地，如圖6所示，在該電機(jī)定子中，包括相互串聯(lián)的第一線圈A和第二線圈 B，其中，第一線圈A的第一端連接于電機(jī)定子的輸入端，第二端連接于第二線圈B的第一端；相互串聯(lián)的第三線圈C和第四線圈D，其中，第三線圈C的第二端連接于第四線圈D的第 一端，第四線圈D的第二端連接于電機(jī)定子的輸出端，該繼電開關(guān)包括第一繼電開關(guān)K1, 連接于電機(jī)定子的輸入端和第三線圈C的第一端之間；第二繼電開關(guān)K2，連接于第二線圈B 的第二端和電機(jī)定子的輸出端之間；第三繼電開關(guān)K3,—端連接于第一線圈A和第二線圈B 之間，另一端連接于第三線圈C和第四線圈D之間。其中，在電機(jī)啟動時，第一繼電開關(guān)和 第二繼電開關(guān)處于閉合狀態(tài)，第三繼電開關(guān)K3處于斷開狀態(tài)。優(yōu)選地，在初始狀態(tài)下，第一繼電開關(guān)K1和第二繼電開關(guān)K2處于閉合狀態(tài)，第三繼 電開關(guān)處于斷開狀態(tài)，在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第二預(yù)定速度時，第一繼電開關(guān)K1和第二繼電開關(guān) K2斷開，第三繼電開關(guān)閉合。優(yōu)選地，第一繼電開關(guān)K1和第二繼電開關(guān)K2處于閉合狀態(tài)，第三繼電開關(guān)處于斷 開狀態(tài)，電機(jī)定子還包括第二控制單元，用于在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第二預(yù)定速度時，控制第一 繼電開關(guān)和第二繼電開關(guān)K2斷開，第三繼電開關(guān)K3閉合。本實(shí)用新型在電機(jī)啟動時，通過運(yùn)行繼電開關(guān)，將主相繞組的部分線圈進(jìn)行短接， 從而達(dá)到降低主相繞組匝數(shù)的目的。而在電機(jī)進(jìn)入同步轉(zhuǎn)速后，在利用繼電開關(guān)，完成電路 的切換，變換為圖4所示的接線，使電機(jī)正常運(yùn)行。此構(gòu)思即能有效改善電機(jī)的啟動特性， 又能保證電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時的效率。圖7是根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例的繞組的示意圖。如圖7所示，該定子電路包括第一繼電開關(guān)K1、第二繼電開關(guān)1(2、第三繼電開關(guān)1(3 以及多個線圈。如上所述，本實(shí)用新型中的多個線圈還可以為相互串聯(lián)第1線圈、第2線圈…… 第2n-l線圈、第2η線圈-其中，所述第一線圈的第一端連接于所述定子的輸入端，第二端 連接于所述第二線圈的第一端，其中η ^ 2 ；以及，相互串聯(lián)的第2η-1線圈和第2η線圈，其 中，所述第η-1線圈的第二端連接于所述第η線圈的第一端，所述第2η線圈的第二端連接 于所述定子的輸出端，此時，所述繼電開關(guān)包括第一繼電開關(guān)，連接于所述定子的輸入端 和所述第η+1線圈的第一端之間；第二繼電開關(guān)，連接于所述第η個線圈的第二端和所述定 子的輸出端之間；以及，第三繼電開關(guān)，一端連接于所述第η線圈的第二端，另一端連接于 所述第η+1線圈的第一端。其中，在所述電機(jī)啟動時，所述第一繼電開關(guān)和所述第二繼電開 關(guān)處于閉合狀態(tài)，所述第三繼電開關(guān)處于斷開狀態(tài)。優(yōu)選地，η為11，該實(shí)施例即示出了 η 為11的情況。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電機(jī)，該具有上述任一實(shí)施例所述的電機(jī)定子。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電機(jī)定子的控制方法，其中，在電機(jī)啟動時，控制 電機(jī)定子中的多個線圈的電阻減小。在電機(jī)啟動時，控制電機(jī)定子中的多個線圈的電阻減小可以采用以下方法在電機(jī)啟動時，控制多個線圈中的一個或多個短接?；蛘?，在電機(jī)啟動時，控制多個線圈中的多個串聯(lián)線圈為并聯(lián)。通過此實(shí)用新型，在啟動時能提供大的啟動電流增強(qiáng)啟動能力，在電機(jī)牽入同步 后，又能保證電機(jī)的效率，穩(wěn)定運(yùn)行。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電機(jī)定子，其特征在于，包括繞組，該繞組包括 多個線圈，以及繼電開關(guān)，與所述多個線圈中的一個或多個相連接，用于在所述電機(jī)啟動時減小所述 多個線圈的電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)定子，其特征在于，所述繼電開關(guān)與所述多個線圈中的 一個或多個并聯(lián)，用于在所述電機(jī)啟動時，將并聯(lián)的所述一個或多個線圈短接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子，其特征在于，所述繼電開關(guān)為離心開關(guān)或延時開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)定子，其特征在于，所述繼電開關(guān)在初始狀態(tài)下為短接 狀態(tài)，所述電機(jī)還包括第一控制單元，用于在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第一預(yù)定速度時，控制繼電開關(guān)斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)定子，其特征在于， 所述多個線圈包括相互串聯(lián)第一線圈、第二線圈……第2n-l線圈、第2η線圈-其中，所述第一線圈的第 一端連接于所述定子的輸入端，第二端連接于所述第二線圈的第一端，其中η彡2 ；以及相互串聯(lián)的第2η-1線圈和第2η線圈，其中，所述第η_1線圈的第二端連接于所述第η 線圈的第一端，所述第2η線圈的第二端連接于所述定子的輸出端， 所述繼電開關(guān)包括第一繼電開關(guān)，連接于所述定子的輸入端和所述第η+1線圈的第一端之間； 第二繼電開關(guān)，連接于所述第η個線圈的第二端和所述定子的輸出端之間；以及 第三繼電開關(guān)，一端連接于所述第η線圈的第二端，另一端連接于所述第η+1線圈的第一端，其中，在所述電機(jī)啟動時，所述第一繼電開關(guān)和所述第二繼電開關(guān)處于閉合狀態(tài)，所述 第三繼電開關(guān)處于斷開狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)定子，其特征在于，所述第一繼電開關(guān)和所述第二繼電 開關(guān)處于閉合狀態(tài)，所述第三繼電開關(guān)處于斷開狀態(tài)，所述電機(jī)還包括第二控制單元，用于在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第三預(yù)定速度時，控制所述第一繼電開關(guān)和所述 第二繼電開關(guān)斷開，所述第三繼電開關(guān)閉合。
7.一種電機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電機(jī)定子。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電機(jī)定子及具有該電機(jī)定子的電機(jī)。其中，該電機(jī)定子包括多個線圈，以及，繼電開關(guān)，與所述多個線圈中的一個或多個相連接，用于在所述電機(jī)啟動時減小所述多個線圈的電阻。通過本實(shí)用新型，解決了相關(guān)技術(shù)中電機(jī)定子的啟動效率比較低的問題。
文檔編號H02K3/28GK201918865SQ20102067100
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者黃輝 申請人:珠海格力電器股份有限公司