單相異步起動的永磁同步電機和具有其的壓縮機系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單相異步起動的永磁同步電機，其包括：轉(zhuǎn)子；定子，所述定子包括定子鐵芯和繞制在所述定子鐵芯上的第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組；起動裝置，所述起動裝置包括單相電源、第一電容和第二電容，其中，所述單相電源給所述永磁同步電機供電，并通過所述第一電容和第二電容以使所述第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組之間形成120°的電位角。本發(fā)明的單相異步起動的永磁同步電機起動和運轉(zhuǎn)性能好，可靠性高，并且使用壽命長。本發(fā)明還公開了一種具有上述單相異步起動的永磁同步電機的壓縮機系統(tǒng)。
【專利說明】單相異步起動的永磁同步電機和具有其的壓縮機系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種單相異步起動的永磁同步電機以及一種具有該單相異步起動的永磁同步電機的壓縮機系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的采用單相交流電源供電的具有固定轉(zhuǎn)速的空調(diào)及冰箱等制冷設(shè)備中使用的壓縮機驅(qū)動電機大部分是單相異步電機，由于單相異步電機的定子所生成的旋轉(zhuǎn)磁場為橢圓型磁場以及存在鼠籠繞組電阻損耗的緣故而使得單相異步電機的效率較低。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，通常使用具備異步起動能力的單相2繞組永磁同步電機替代單相異步電機以作為上述制冷設(shè)備中的動力驅(qū)動源。其中，如圖1所示，具備異步起動能力的單相2繞組永磁同步電機由主繞組41、副繞組42及串接在副繞組上的電容11組成，由于電容存在，主、副繞組之間將產(chǎn)生90°的電位角，這樣單相2繞組永磁同步電機在正常運轉(zhuǎn)時無轉(zhuǎn)子繞組損耗，同時定子生成的旋轉(zhuǎn)磁場為圓形磁場，從一定程度上提高單相異步電機的效率，有利于實現(xiàn)上述制冷設(shè)備的高效化。
[0004]然而，單相2繞組永磁同步電機起動時和運轉(zhuǎn)時的電容不同，需要進行切換，這就影響電機的起動和運轉(zhuǎn)性能，甚至?xí)霈F(xiàn)電機起動困難的情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷。
[0006]為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種單相異步起動的永磁同步電機，起動和運轉(zhuǎn)性能好，可靠性高。
[0007]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種壓縮機系統(tǒng)。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出的一種單相異步起動的永磁同步電機，包括:轉(zhuǎn)子;定子，所述定子包括定子鐵芯和繞制在所述定子鐵芯上的第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組；起動裝置，所述起動裝置包括單相電源、第一電容和第二電容，其中，所述單相電源給所述永磁同步電機供電，并通過所述第一電容和第二電容以使所述第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組之間形成120°的電位角。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實施例的單相異步起動的永磁同步電機，通過在定子鐵芯上繞制第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組，以及通過起動裝置中的第一電容和第二電容使得第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組之間形成120°的電位角，從而第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組中的電流接近對稱狀態(tài)，這樣本發(fā)明實施例的單相異步起動的永磁同步電機能夠順利起動和運轉(zhuǎn)，并且第一電容和第二電容在起動和運轉(zhuǎn)過程中一直不會切斷，因此，本發(fā)明實施例的單相異步起動的永磁同步電機起動和運轉(zhuǎn)性能好，可靠性高，并且使用壽命長。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一定子繞組的一端與所述單相電源相連，所述第一定子繞組的另一端與所述第二定子繞組的一端相連，所述第一定子繞組的另一端與所述第二定子繞組的一端之間具有第一節(jié)點，所述第二定子繞組的另一端與所述第三定子繞組的一端相連，所述第三定子繞組的另一端與所述單相電源相連，所述第一電容并聯(lián)在所述第三定子繞組的兩端，所述第二電容連接在所述第一節(jié)點和所述第三定子繞組的另一端之間。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所述第一定子繞組的一端與所述單相電源相連，所述第一定子繞組的另一端與所述第一電容的一端相連，所述第一定子繞組的另一端與所述第一電容的一端之間具有第二節(jié)點，所述第二節(jié)點與所述單相電源相連，所述第二定子繞組與所述第一電容串聯(lián)，所述第二定子繞組的一端與所述第一電容的另一端相連，所述第二定子繞組的另一端與所述單相電源相連，所述第三定子繞組和所述第二電容串聯(lián)，所述第三定子繞組的一端分別與所述單相電源和所述第二定子繞組的另一端相連，所述第三定子繞組的另一端與所述第二電容的一端相連，所述第二電容的另一端分別與所述第二節(jié)點和所述單相電源相連。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組采用分布繞線方式或者采用在定子齒上集中繞線的方式繞制在所述定子上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述轉(zhuǎn)子包括:轉(zhuǎn)子鐵芯；鼠籠繞組，所述鼠籠繞組沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周邊配置;M組2對極永磁體，所述M組2對極永磁體設(shè)置在所述鼠籠繞組的內(nèi)側(cè)，且沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周邊配置，所述M組2對極永磁體中的每組2對極永磁體包括彼此相對設(shè)置的N磁極永磁體和S磁極永磁體，并且在相鄰的兩個N磁極永磁體之間、相鄰的兩個S磁極永磁體之間以及相鄰的N磁極永磁體和S磁極永磁體之間設(shè)置輔助隔磁槽，其中，M為大于等于I的整數(shù)。
[0014]本發(fā)明第二方面實施例提出了一種壓縮機系統(tǒng)，其包括上述的單相異步起動的永磁同步電機。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述單相異步起動的永磁同步電機起動時，所述定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，所述轉(zhuǎn)子中的鼠籠繞組通過切割所述旋轉(zhuǎn)磁場以生成感應(yīng)電動勢，所述感應(yīng)電動勢在所述鼠籠繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，具有所述感應(yīng)電流的所述鼠籠繞組在所述旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生電磁力以使所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并在所述轉(zhuǎn)子中的M組2對極永磁體的磁場與所述旋轉(zhuǎn)磁場達到同步轉(zhuǎn)速時，所述單相異步起動的永磁同步電機進入同步運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0016]并且，在所述單相異步起動的永磁同步電機的負荷變化時，根據(jù)所述鼠籠繞組產(chǎn)生的電磁力帶動所述單相異步起動的永磁同步電機重新進入所述同步運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機系統(tǒng)，單相異步起動的永磁同步電機通過在定子鐵芯上繞制第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組，以及通過起動裝置中的第一電容和第二電容使得第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組之間形成120°的電位角，從而第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組中的電流接近對稱狀態(tài)，保證單相異步起動的永磁同步電機能夠順利起動和運轉(zhuǎn)，并且第一電容和第二電容在起動和運轉(zhuǎn)過程中一直不會切斷，使得單相異步起動的永磁同步電機起動和運轉(zhuǎn)性能好，可靠性高，使用壽命長。此外，單相異步起動的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子具有鼠籠繞組和M組2對極永磁體，并且，M組2對極永磁體設(shè)置在鼠籠繞組的內(nèi)側(cè)，且沿轉(zhuǎn)子鐵芯的周邊配置，M組2對極永磁體中的每組2對極永磁體包括彼此相對設(shè)置的N磁極永磁體和S磁極永磁體，并且在相鄰的兩個N磁極永磁體之間、相鄰的兩個S磁極永磁體之間以及相鄰的N磁極永磁體和S磁極永磁體之間設(shè)置輔助隔磁槽，其中鼠籠繞組使得單相異步起動的永磁同步電機異步起動后被牽入同步運轉(zhuǎn)，輔助隔磁槽用于降低漏磁，從而獲得均勻的磁力線，有利于減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩脈動，提高了單相異步起動的永磁同步電機的效率，進而提高了壓縮機系統(tǒng)的效率。
[0018]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1為相關(guān)技術(shù)中的單相2繞組永磁同步電機的電路示意圖；
[0021]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的單相異步起動的永磁同步電機的電路示意圖；
[0022]圖3為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的單相異步起動的永磁同步電機的電路示意圖；以及
[0023]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的單相異步起動的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子的截面圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0025]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0027]下面參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的單相異步起動的永磁同步電機以及具有該單相異步起動的永磁同步電機的壓縮機系統(tǒng)。
[0028]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的單相異步起動的永磁同步電機的電路示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的單相異步起動的永磁同步電機的電路示意圖。
[0029]本發(fā)明實施例的單相異步起動的永磁同步電機包括轉(zhuǎn)子、定子和起動裝置。其中，定子包括定子鐵芯和繞制在所述定子鐵芯上的第一定子繞組101、第二定子繞組102和第三定子繞組103，所述起動裝置包括單相電源100 (即單相交流電源)、第一電容201和第二電容202，其中，單相電源100給所述永磁同步電機供電，并通過第一電容1201和第二電容202以使第一定子繞組101、第二定子繞組102和第三定子繞組103之間形成120°的電位角，從而使得第一定子繞組101、第二定子繞組102和第三定子繞組103中的電流接近對稱狀態(tài)。
[0030]在本發(fā)明的實施例中，第一定子繞組101、第二定子繞組102和第三定子繞組103以及單相電源100、第一電容201和第二電容202之間的相互連接關(guān)系具體如圖2或圖3所
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[0031]具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖2所示，第一定子繞組101的一端與單相電源100相連，第一定子繞組101的另一端與第二定子繞組102的一端相連，第一定子繞組101的另一端與第二定子繞組102的一端之間具有第一節(jié)點J1，第二定子繞組102的另一端與第三定子繞組103的一端相連，第三定子繞組103的另一端與單相電源100相連，第一電容201并聯(lián)在第三定子繞組103的兩端，第二電容202連接在第一節(jié)點Jl和第三定子繞組103的另一端之間。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，如圖3所示，第一定子繞組101的一端與單相電源100相連，第一定子繞組101的另一端與第一電容201的一端相連，第一定子繞組101的另一端與第一電容201的一端之間具有第二節(jié)點J2，第二節(jié)點J2與單相電源100相連，第二定子繞組102與第一電容201串聯(lián)，第二定子繞組102的一端與第一電容201的另一端相連，第二定子繞組102的另一端與單相電源100相連，第三定子繞組103和第二電容202串聯(lián)，第三定子繞組103的一端分別與單相電源100和第二定子繞組102的另一端相連，第三定子繞組103的另一端與第二電容202的一端相連，第二電容202的另一端分別與第二節(jié)點J2和單相電源100相連。
[0033]如圖2或圖3所示，本發(fā)明實施例的單相異步起動的永磁同步電機通過第一電容和第二電容的作用使得第一定子繞組101、第二定子繞組102和第三定子繞組103之間在空間上形成接近120°的電角度，即第一定子繞組101、第二定子繞組102和第三定子繞組103之間的電角度相差120°，因此電路中并沒有主、副繞組之分，即類似于三相電動機，但又不同于三相電動機，因為三相電動機輸入的是三相電源(即每相為120°電角度)、三相繞組間無電容，而本發(fā)明實施例的單相異步起動的永磁同步電機的輸入是單相電源100，然后通過電容的作用使得繞組間形成接近120°的電角度，第一和第二電容在單相異步起動的永磁同步電機的整個啟動、運轉(zhuǎn)過程中不會切斷，避免電容切換帶來的不利影響，提高了可靠性。并且，第一定子繞組101、第二定子繞組102和第三定子繞組103中的電流接近對稱狀態(tài)，使得單相異步起動的永磁同步電機的起動和運轉(zhuǎn)性能好，保證單相異步起動的永磁同步電機的起動和運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第一定子繞組101、第二定子繞組102和第三定子繞組103可以采用分布繞線方式或者采用在定子齒上集中繞線的方式繞制在所述定子上。
[0035]并且，如圖4所示，轉(zhuǎn)子1001包括轉(zhuǎn)子鐵芯1、鼠籠繞組2和M組2對極永磁體。其中，鼠籠繞組2沿轉(zhuǎn)子鐵芯I的周邊配置；M組2對極永磁體設(shè)置在鼠籠繞組2的內(nèi)側(cè)，且沿轉(zhuǎn)子鐵芯I的周邊配置，M組2對極永磁體中的每組2對極永磁體包括彼此相對設(shè)置的N磁極永磁體和S磁極永磁體，并且在相鄰的兩個N磁極永磁體之間、相鄰的兩個S磁極永磁體之間以及相鄰的N磁極永磁體和S磁極永磁體之間設(shè)置輔助隔磁槽，其中，M為大于等于I的整數(shù)。
[0036]具體地，在本發(fā)明的一個實施例中，如圖4所示，轉(zhuǎn)子1001可以是具有由2M個永磁體構(gòu)成的M組2對極的電動機轉(zhuǎn)子。其中M = 2，即圖4中的單相異步起動的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子1001是4個永磁體構(gòu)成的2組2對極的電動機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。其中，兩個位于外徑側(cè)的永磁體4構(gòu)成轉(zhuǎn)子的N磁極，兩個位于外徑側(cè)的永磁體5構(gòu)成轉(zhuǎn)子的S磁極，從而兩組4個永磁體共同構(gòu)成一個2組2對極的電動機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。在2組2對極的永磁體的極外設(shè)置例如鋁制的鼠籠繞組2，并且在相鄰的兩個N磁極永磁體之間設(shè)置輔助隔磁槽3，在相鄰的N磁極永磁體和S磁極永磁體之間設(shè)置輔助隔磁槽6。
[0037]在本發(fā)明的實施例中，在轉(zhuǎn)子外周設(shè)置鼠籠繞組的作用在于誘導(dǎo)單相異步起動的永磁同步電機的起動，并且能夠在將單相異步起動的永磁同步電機牽入同步的過程中發(fā)揮作用。
[0038]根據(jù)本發(fā)明實施例的單相異步起動的永磁同步電機，通過在定子鐵芯上繞制第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組，以及通過起動裝置中的第一電容和第二電容使得第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組之間形成120°的電位角，從而第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組中的電流接近對稱狀態(tài)，這樣本發(fā)明實施例的單相異步起動的永磁同步電機能夠順利起動和運轉(zhuǎn)，并且第一電容和第二電容在起動和運轉(zhuǎn)過程中一直不會切斷，因此，本發(fā)明實施例的單相異步起動的永磁同步電機起動和運轉(zhuǎn)性能好，可靠性高，并且使用壽命長。
[0039]此外，本發(fā)明的實施例還提出了一種壓縮機系統(tǒng)，其包括上述實施例描述的單相異步起動的永磁同步電機。
[0040]其中，單相異步起動的永磁同步電機起動時，即在單相異步起動的永磁同步電機的定子上繞制的第一定子繞組101、第二定子繞組102和第三定子繞組103通電后，定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子1001中的鼠籠繞組2通過切割旋轉(zhuǎn)磁場以生成感應(yīng)電動勢，該感應(yīng)電動勢在鼠籠繞組2中產(chǎn)生感應(yīng)電流，具有感應(yīng)電流的鼠籠繞組在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生電磁力以使轉(zhuǎn)子1001轉(zhuǎn)動，即使單相異步起動的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子1001隨旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動，當帶到某一定轉(zhuǎn)速時，即在轉(zhuǎn)子中的M組2對極永磁體的磁場與旋轉(zhuǎn)磁場達到同步轉(zhuǎn)速時,單相異步起動的永磁同步電機進入同步運轉(zhuǎn)狀態(tài)。其中,M組2對極永磁體的磁場與旋轉(zhuǎn)磁場達到同步轉(zhuǎn)速時，由于轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場沒有相對運動，轉(zhuǎn)子1001的鼠籠繞組2切割不了旋轉(zhuǎn)磁場，鼠籠繞組2不產(chǎn)生發(fā)熱損耗，并且轉(zhuǎn)子1001的鼠籠繞組2由于不切割旋轉(zhuǎn)磁場而不再產(chǎn)生電磁力，從而使得單相異步起動的永磁同步電機作為同步電動機進行同步轉(zhuǎn)動，因此轉(zhuǎn)子的鼠籠繞組的作用就在于促進單相異步起動的永磁同步電機的異步起動，并使單相異步起動的永磁同步電機最終被牽入同步。
[0041]在本發(fā)明的實施例中，輔助隔磁槽3和6的作用在于降低漏磁，從而獲得均勻的磁力線，減小轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩的大小偏差。輔助隔磁槽3和6內(nèi)一般為空氣或者設(shè)置導(dǎo)磁率較低的鋁，因此加大了隔磁輔助槽3和6位置處的磁阻，減少了漏磁，從而也有利于減少轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩脈動，提高單相異步起動的永磁同步電機的效率。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在單相異步起動的永磁同步電機的負荷變化時，根據(jù)鼠籠繞組產(chǎn)生的電磁力帶動單相異步起動的永磁同步電機重新進入同步運轉(zhuǎn)狀態(tài)。即言，如果在單相異步起動的永磁同步電機的能力范圍內(nèi)發(fā)生負荷的變動，由于鼠籠繞組的存在可以產(chǎn)生定位扭矩而使單相異步起動的永磁同步電機迅速達到新的平衡狀態(tài)。
[0043]根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機系統(tǒng)，單相異步起動的永磁同步電機通過在定子鐵芯上繞制第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組，以及通過起動裝置中的第一電容和第二電容使得第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組之間形成120°的電位角，從而第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組中的電流接近對稱狀態(tài)，保證單相異步起動的永磁同步電機能夠順利起動和運轉(zhuǎn)，并且第一電容和第二電容在起動和運轉(zhuǎn)過程中一直不會切斷，使得單相異步起動的永磁同步電機起動和運轉(zhuǎn)性能好，可靠性高，使用壽命長。此外，單相異步起動的永磁同步電機的轉(zhuǎn)子具有鼠籠繞組和M組2對極永磁體，并且，M組2對極永磁體設(shè)置在鼠籠繞組的內(nèi)側(cè)，且沿轉(zhuǎn)子鐵芯的周邊配置，M組2對極永磁體中的每組2對極永磁體包括彼此相對設(shè)置的N磁極永磁體和S磁極永磁體，并且在相鄰的兩個N磁極永磁體之間、相鄰的兩個S磁極永磁體之間以及相鄰的N磁極永磁體和S磁極永磁體之間設(shè)置輔助隔磁槽，其中鼠籠繞組使得單相異步起動的永磁同步電機異步起動后被牽入同步運轉(zhuǎn)，輔助隔磁槽用于降低漏磁，從而獲得均勻的磁力線，有利于減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩脈動，提高了單相異步起動的永磁同步電機的效率，進而提高了壓縮機系統(tǒng)的效率。
[0044]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0045]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種單相異步起動的永磁同步電機,其特征在于,包括: 轉(zhuǎn)子； 定子，所述定子包括定子鐵芯和繞制在所述定子鐵芯上的第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組； 起動裝置，所述起動裝置包括單相電源、第一電容和第二電容，其中，所述單相電源給所述永磁同步電機供電，并通過所述第一電容和第二電容以使所述第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組之間形成120°的電位角。
2.如權(quán)利要求1所述的單相異步起動的永磁同步電機，其特征在于，所述第一定子繞組的一端與所述單相電源相連，所述第一定子繞組的另一端與所述第二定子繞組的一端相連，所述第一定子繞組的另一端與所述第二定子繞組的一端之間具有第一節(jié)點，所述第二定子繞組的另一端與所述第三定子繞組的一端相連，所述第三定子繞組的另一端與所述單相電源相連，所述第一電容并聯(lián)在所述第三定子繞組的兩端，所述第二電容連接在所述第一節(jié)點和所述第三定子繞組的另一端之間。
3.如權(quán)利要求1所述的單相異步起動的永磁同步電機，其特征在于，所述第一定子繞組的一端與所述單相電源相連，所述第一定子繞組的另一端與所述第一電容的一端相連，所述第一定子繞組的另一端與所述第一電容的一端之間具有第二節(jié)點，所述第二節(jié)點與所述單相電源相連，所述第二定子繞組與所述第一電容串聯(lián)，所述第二定子繞組的一端與所述第一電容的另一端相連，所述第二定子繞組的另一端與所述單相電源相連，所述第三定子繞組和所述第二電容串聯(lián)，所述第三定子繞組的一端分別與所述單相電源和所述第二定子繞組的另一端相連，所述第三定子繞組的另一端與所述第二電容的一端相連，所述第二電容的另一端分別與所述第二節(jié)點和所述單相電源相連。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的單相異步起動的永磁同步電機,其特征在于,所述第一定子繞組、第二定子繞組和第三定子繞組采用分布繞線方式或者采用在定子齒上集中繞線的方式繞制在所述定子上。
5.如權(quán)利要求1所述的單相異步起動的永磁同步電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括: 轉(zhuǎn)子鐵芯； 鼠籠繞組，所述鼠籠繞組沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周邊配置； M組2對極永磁體，所述M組2對極永磁體設(shè)置在所述鼠籠繞組的內(nèi)側(cè)，且沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周邊配置,所述M組2對極永磁體中的每組2對極永磁體包括彼此相對設(shè)置的N磁極永磁體和S磁極永磁體，并且在相鄰的兩個N磁極永磁體之間、相鄰的兩個S磁極永磁體之間以及相鄰的N磁極永磁體和S磁極永磁體之間設(shè)置輔助隔磁槽，其中，M為大于等于I的整數(shù)。
6.一種壓縮機系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-5中任一項所述的單相異步起動的永磁同步電機。
7.如權(quán)利要求6所述的壓縮機系統(tǒng)，其特征在于，所述單相異步起動的永磁同步電機起動時，所述定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，所述轉(zhuǎn)子中的鼠籠繞組通過切割所述旋轉(zhuǎn)磁場以生成感應(yīng)電動勢，所述感應(yīng)電動勢在所述鼠籠繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流，具有所述感應(yīng)電流的所述鼠籠繞組在所述旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生電磁力以使所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并在所述轉(zhuǎn)子中的M組2對極永磁體的磁場與所述旋轉(zhuǎn)磁場達到同步轉(zhuǎn)速時，所述單相異步起動的永磁同步電機進入同步運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的壓縮機系統(tǒng)，其特征在于，在所述單相異步起動的永磁同步電機的負荷變化時，根據(jù)所述鼠籠繞組產(chǎn)生的電磁力帶動所述單相異步起動的永磁同步電機重新進入所述同步運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
【文檔編號】H02K21/46GK104167891SQ201410449514
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】葉振峰, 楊涇濤, 喻繼江 申請人:安徽美芝精密制造有限公司