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      一種定子結(jié)構及其裝配方法、電機、壓縮機和空調(diào)器與流程

      文檔序號:11291244閱讀:290來源:國知局
      一種定子結(jié)構及其裝配方法、電機、壓縮機和空調(diào)器與流程

      本發(fā)明屬于電機技術領域,具體涉及一種定子結(jié)構及其裝配方法、電機、壓縮機和空調(diào)器,尤其涉及提高感應電機效率的一種新結(jié)構及其裝配方法、具有該結(jié)構的電機、具有該電機的壓縮機、以及具有該壓縮機的空調(diào)器。



      背景技術:

      電機(electricmachinery,俗稱馬達),可以依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞,它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機械的動力源。目前生產(chǎn)的各類電機中,定子總成有繞線式和永磁式二種,使用繞線式定子的電機主要有異步電機、同步電機、無刷直流電機、永磁同步電機等。電機通過定轉(zhuǎn)子之間的電磁感應作用,將電能轉(zhuǎn)化成機械能(或者將機械能轉(zhuǎn)化成電能),實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換。

      三相感應電機和無刷直流電機的繞線式定子,有2極、4極、6極、8極、12極、16極,……,等等。其中,由于電機的繞組跨距(即電機線圈的跨距,又稱第一節(jié)距,是指電機繞組中同一個元件的兩個元件邊在電樞表面所跨的距離,通常用槽數(shù)表示)大,在線徑粗的情況下,為了嵌線方便,端部(例如:第一繞組端部121)會留得比較長,因而繞組(例如:第一定子繞組12)在鐵芯(例如:第一定子繞組11)二端有比較大的圓周面積(參見圖1所示的例子),繞組端部漏磁通比較大,導致電機效率降低。

      現(xiàn)有技術中,存在裝配難度大、電機效率低和環(huán)保性差等缺陷。



      技術實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于,針對上述缺陷,提供一種定子結(jié)構及其裝配方法、電機、壓縮機和空調(diào)器,以解決現(xiàn)有技術中定子繞組的繞組端部漏磁通大導致電機效率低的問題,達到提升電機效率的效果。

      本發(fā)明提供一種定子結(jié)構,包括:定子本體和導磁件;其中,所述定子本體,能夠產(chǎn)生主磁通和漏磁通,所述主磁通能夠形成主磁路;所述導磁件,用于至少將部分所述漏磁通,導入所述主磁路中。

      可選地,所述導磁件,沿所述定子本體的軸向,與所述定子本體適配設置。

      可選地,還包括:連接件;所述導磁件,焊接于所述定子本體;和/或,通過所述連接件,能夠拆卸地連接于所述定子本體。

      可選地,所述定子本體,包括:定子鐵芯和定子繞組;其中,所述定子繞組,適配內(nèi)嵌于所述定子鐵芯中,且其繞組端部伸出所述定子鐵芯的鐵芯端部;所述導磁件,適配設置于所述定子鐵芯的所述鐵芯端部。

      可選地,當所述定子鐵芯的所述鐵芯端部的數(shù)量為一個以上時,所述導磁件,適配設置于一個以上所述鐵芯端部中的至少一個。

      可選地,所述定子鐵芯,包括:定子齒部和定子軛部;其中,所述定子齒部,適配套接于所述定子軛部的內(nèi)部;所述導磁件,與所述定子軛部適配設置。

      可選地,所述導磁件,包括:與所述定子本體適配的弧形件、環(huán)形件中的至少之一。

      可選地,所述弧形件、所述環(huán)形件中至少之一的內(nèi)徑形狀,包括:圓弧狀、圓環(huán)狀、與所述定子本體的槽底形狀匹配的齒槽相間狀中的至少之一。

      可選地,當所述定子本體包括定子鐵芯和定子繞組時,沿所述定子繞組的軸向,所述弧形件、所述環(huán)形件中至少之一的長度,與所述繞組端部的長度匹配;和/或,沿所述定子鐵芯的徑向,所述弧形件、所述環(huán)形件中至少之一的內(nèi)徑,大于所述定子鐵芯的槽底徑設定值;和/或,所述弧形件、所述環(huán)形件中至少之一的外徑,小于或等于所述定子鐵芯的外徑。

      可選地,所述導磁件,采用軟磁性材料制成;和/或,所述導磁件,具有一體式加工而成的整體結(jié)構、和/或拼接加工而成的拼接結(jié)構。

      可選地,當所述軟磁性材料包括硅鋼片時,所述導磁件,由所述硅鋼片疊加而成。

      與上述結(jié)構相匹配,本發(fā)明另一方面提供一種電機,包括:以上所述的定子結(jié)構。

      與上述電機相匹配,本發(fā)明另一方面提供一種壓縮機,包括:以上所述的電機。

      與上述壓縮機相匹配,本發(fā)明另一方面提供一種空調(diào)器,包括:以上所述的壓縮機。

      與上述定子結(jié)構相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種定子結(jié)構的裝配方法,包括:對以上所述的定子結(jié)構,當所述定子結(jié)構包括定子鐵芯、定子繞組和導磁件時,將所述定子繞組內(nèi)嵌于所述定子鐵芯中;當所述定子繞組與所述定子鐵芯的嵌線完成時,將所述導磁件連接至所述定子鐵芯。

      可選地,還包括:當所述導磁件與所述定子鐵芯的連接完成時,對所述定子繞組的所述繞組端部進行整形處理。

      本發(fā)明的方案,通過在為了嵌線方便使繞組端部較長的情況下,將繞組端部的一部分漏磁通引回到主磁路,降低了裝配工藝的難度,還保證了電機效率。

      進一步,本發(fā)明的方案,通過在嵌線完成以后,在定子鐵芯的至少一個端部設置導磁件,可以將設置有導磁件的繞組端部的部分漏磁通導入主磁路,增大主磁場,相當于提高了電機效率。

      進一步,本發(fā)明的方案,通過在定子鐵芯的定子軛部增設導磁件,可以在保證裝配工藝和電機穩(wěn)定性的前提下,將部分漏磁通導入定子主磁路,一方面可以提高電機效率,另一方面可以減少漏磁通對環(huán)境的電磁輻射等污染,有利于節(jié)能環(huán)保。

      進一步,本發(fā)明的方案,通過在電機的定子鐵芯的定子軛部增設導磁件,可以提升壓縮機的電機效率,提升壓縮機運行的可靠性。

      進一步,本發(fā)明的方案,通過在電機的定子鐵芯的定子軛部增設導磁件,可以提升空調(diào)器的效率,運行穩(wěn)定性好,用戶體驗佳。

      由此,本發(fā)明的方案,通過在定子鐵芯的端部設置導磁件,以將繞組端部的部分漏磁通導回主磁路,解決現(xiàn)有技術中定子繞組的繞組端部漏磁通大導致電機效率低的問題,從而,克服現(xiàn)有技術中裝配難度大、電機效率低和環(huán)保性差的缺陷,實現(xiàn)裝配難度小、電機效率高和環(huán)保性好的有益效果。

      本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。

      下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

      附圖說明

      圖1為未加導磁環(huán)的電機定子的一實施例的結(jié)構示意圖;其中,包含電機定子的定子鐵芯及繞組端部;

      圖2為未加導磁環(huán)的電機定子的一實施例的漏磁結(jié)構示意圖(圖中的箭頭表示四散的漏磁);

      圖3為電機定子中電機繞組磁力線的一實施例的結(jié)構示意圖;

      圖4為本發(fā)明的定子結(jié)構(即增加導磁環(huán)的定子結(jié)構)的一實施例的結(jié)構示意圖;其中,增加導磁環(huán)以后的定子狀態(tài):鐵芯軛部軸向變長,并覆蓋了原來外露的繞組端部;

      圖5為本發(fā)明的定子結(jié)構中定子鐵芯的一實施例的沖片結(jié)構示意圖;

      圖6為本發(fā)明的定子結(jié)構中導磁環(huán)的一實施例的右視結(jié)構示意圖;

      圖7為本發(fā)明的定子結(jié)構中導磁環(huán)的一實施例的主視結(jié)構示意圖;

      圖8為本發(fā)明的定子結(jié)構的一實施例的漏磁結(jié)構示意圖;其中,箭頭表示四散的漏磁通,增加導磁環(huán)后的漏磁通狀態(tài):部分漏磁被導磁環(huán)導回主磁路,如部分漏磁通的磁力線被導回主磁路。

      結(jié)合附圖1至附圖3,本發(fā)明實施例中附圖標記如下:

      11-第一定子鐵芯;12-第一定子繞組;121-第一繞組端部;13-第一漏磁通。

      結(jié)合附圖4至附圖8,本發(fā)明實施例中附圖標記如下:

      21-定子鐵芯;211-定子齒部;212-定子軛部(導磁環(huán)只能在軛部增加);22-定子繞組;221-繞組端部;23-漏磁通(包含能夠通過導磁環(huán)導入主磁路的部分漏磁通);24-導磁件(例如:導磁環(huán));25-主磁路。

      具體實施方式

      為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明具體實施例及相應的附圖對本發(fā)明技術方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

      在一個實施例中,當電機通電運行時,交變電流在繞組里流動,并產(chǎn)生垂直穿過繞組線圈的磁力線(參見圖2和圖3所示的例子),電機就是通過這個“磁力線”實現(xiàn)了機電能量轉(zhuǎn)換。

      可選地,參見圖1至圖3所示的例子,電機定子中的繞組(例如:第一定子繞組12),必須放置在定子鐵芯(例如:第一定子鐵芯11)里,鐵芯(例如:第一定子鐵芯11)是導磁性材料,其作用是形成高效的磁回路。一個繞組有n匝線圈,其直線部分嵌在定子鐵芯槽里,剩余部分(例如:第一繞組端部121)露在鐵芯以外的線圈漆包線,則只起連接作用,但同樣會在線圈包圍的面積內(nèi),通電時產(chǎn)生磁力線,露在鐵芯外面的這一部分磁力線稱為“漏磁”(參見圖2所示的例子)。

      其中,圖2可以顯示定子(即電機定子)的剖視結(jié)構示意圖圖,中間為鐵芯,二端為繞組端部(例如:第一繞組端部121),端部產(chǎn)生漏磁通(例如:第一漏磁通13)。繞組通電以后,定子產(chǎn)生的磁通,大部分會沿著導磁材料(例如:第一定子鐵芯11、轉(zhuǎn)子鐵芯)所確定的固定線路流動,形成磁回路,即電機的主磁路,這個主磁路是形成電機的機電能量轉(zhuǎn)換的關鍵;其余的會向四周發(fā)散,變成漏磁通(例如:第一漏磁通13)。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種定子結(jié)構,如圖5所示本發(fā)明的結(jié)構的一實施例的結(jié)構示意圖。該定子結(jié)構可以包括:定子本體和導磁件24。

      其中,所述定子本體,能夠產(chǎn)生主磁通和漏磁通23,所述主磁通能夠形成主磁路25;所述導磁件24,與所述定子本體的適配設置,例如:適配設置于所述定子本體的端部,可以用于至少將部分所述漏磁通23,導入所述主磁路25中。

      例如:針對鐵芯槽數(shù)多,繞組節(jié)距大的定子,例如二極電機異步電機,在嵌線完成以后,再增加導磁件24(例如:導磁環(huán)),不僅可以提高電機效率,而且降低了工藝難度。

      例如:任何一種感應電機,都可以通過在嵌線完成后增加導磁環(huán)的方式,提高效率,但只有那些定子槽數(shù)多,繞組跨距大的電機嵌線難,因而繞組端部會比較長,這是電機結(jié)構所決定,應用在這類電機上,才有經(jīng)濟價值。

      例如:無論多么先進的定子工藝,電機的定子繞組22的繞組端部221總是存在的,理論上,總是可以增加導磁環(huán),以提高電機效率。但實際上,只有那些繞組端部22比較長的定子,才有采用本技術方案的經(jīng)濟價值。這些繞組(例如:定子繞組22)由于繞線面積大,嵌線以后端部比較長,不僅浪費漆包線(例如:銅線價格貴),而且電機運行過程中,漏磁多,對環(huán)境是污染(電磁污染)。

      由此,通過導磁件,可以將定子本體的部分漏磁通導入主磁路,提高電機效率,同時降低了漏磁通對環(huán)境的污染,環(huán)保性和人性化均得以提升。

      在一個可選例子中,所述導磁件24,沿所述定子本體的軸向,與所述定子本體適配設置。

      例如:所述導磁件24,沿所述定子軛部212的軸向設置。

      由此,通過將導磁件沿定子本體的軸向設置,有利于提升導磁件與定子本體之間磁路連接的便捷,還有利于增加導磁件的導磁量,從而可以將更多的漏磁通導入主磁路,以進一步提高電機效率,減少漏磁對環(huán)境的污染。

      在一個可選實施方式中,還可以包括:連接件。

      可選地,所述導磁件24,焊接于所述定子本體(例如:通過氬弧焊的焊接方式,使所述導磁件24,固定連接于所述定子本體);和/或,通過所述連接件,能夠拆卸地連接于所述定子本體。

      例如:增磁環(huán)與定子鐵芯之間的聯(lián)接,可以采用螺栓聯(lián)接緊固,也可以采用焊接方式,采用氬弧焊是比較好的辦法。

      由此,通過連接件,可以使導磁件與定子本體可靠連接,有利于提升導磁件導磁的穩(wěn)定性和可靠性。

      在一個可選例子中,所述定子本體,可以包括:定子鐵芯21和定子繞組22。

      可選地,所述定子繞組22,適配內(nèi)嵌于所述定子鐵芯21中,且其繞組端部221伸出所述定子鐵芯21的鐵芯端部。

      例如:所述定子繞組22的繞組主體,軸向適配內(nèi)嵌于所述定子鐵芯21中;所述定子繞組22的繞組端部221,伸出所述定子鐵芯21的鐵芯端部。

      可選地,所述導磁件24,適配設置于所述定子鐵芯21的所述鐵芯端部。

      例如:所述導磁件24,軸向設置于所述鐵芯端部,且可以用于將所述繞組端部221產(chǎn)生的所述漏磁通23中的部分,導入所述定子本體的主磁路25(例如:由所述繞組主體產(chǎn)生的主磁通形成的所述主磁路25)中。

      由此,通過將導磁件設置于定子鐵芯的鐵芯端部,一方面不會影響定子繞組的正常繞線,另一方便可以包覆定子繞組的繞組端部,以更好地將繞組端部產(chǎn)生的漏磁通中的部分導入主磁路,結(jié)構簡單且合理,導磁方式方便,且導磁效果好。

      在一個可選例子中,當所述定子鐵芯21的所述鐵芯端部的數(shù)量為一個以上時,所述導磁件24,適配設置于一個以上所述鐵芯端部中的至少一個。

      例如:參見圖5和圖8所示的例子,通過在定子鐵芯21的兩個端部中任一個端部設置導磁件24,可以把一部分漏磁通,引回到主磁路(例如:主磁路25),提高電機效率。

      可選地,所述導磁件24,對稱或不對稱地適配設置于一個以上所述鐵芯端部。

      例如:在繞組端部221比較長的感應定子結(jié)構總成(例如:定子結(jié)構)的鐵芯(例如:定子鐵芯21)的二端各增加一個導磁件(例如:導磁環(huán)、軟磁性圓環(huán)等),將部分漏磁導回主磁路。

      例如:在定子鐵芯21的兩個端部各增加一個導磁件(例如:導磁性圓環(huán))25,同樣采用硅鋼片疊加的結(jié)構,在嵌線完成以后,再將導磁件(例如:導磁環(huán))緊固在鐵芯(例如:定子鐵芯21)的端部。這樣,可以將部分漏磁通(例如:漏磁通23的部分漏磁通)導入主磁路25,增大主磁場,相當于提高了電機效率。這個方法比繞組不變的情況下,加長鐵芯提高效率,工藝上更容易實現(xiàn)。

      例如:在定子鐵芯21兩端分別增加的導磁環(huán)(例如:導磁性圓環(huán)),可以是對稱增加,也可以是不對稱增加。例如:可以在定子鐵芯21的兩端之一增加導磁性圓環(huán),也可以在定子鐵芯21的兩端同時增加導磁性圓環(huán)。理論上,只要導磁環(huán)軸向總厚度相同,導磁環(huán)放在定子鐵芯21的兩端之一或平均放在定子鐵芯21兩端的效果是一樣的。實際上,由于靠近定子鐵芯21端面位置的漏磁更多,導磁環(huán)平均或?qū)ΨQ放在定子鐵芯21兩端的效果更好。

      由此,通過導磁件在鐵芯端部的多種設置方式,可以使得通過導磁件將部分漏磁通導入主磁路的導入方式更加靈活、更加方便,且通用性強。

      在一個可選例子中,所述定子鐵芯21,可以包括:定子齒部211和定子軛部212。

      例如:參見圖4所示的例子,定子鐵芯21,可以包括:定子齒部211和定子軛部212。

      可選地,所述定子齒部211,適配套接于所述定子軛部212的內(nèi)部。

      可選地,所述導磁件24,與所述定子軛部212適配設置。

      例如:所述導磁件24,適配設置于所述鐵芯端部中所述定子軛部212的軛部端部。

      例如:導磁環(huán)的形狀與定子鐵芯的沖片形狀不一致,因為工藝上導磁環(huán)只能裝在鐵芯軛部(例如:軛部212)。導磁環(huán)的內(nèi)徑可以是光滑圓(可以參見圖6和圖7所示的例子),也可以做成定子槽底部圓弧形狀的“齒槽相間”狀。從而,以簡單可行的結(jié)構和方法,在定子鐵芯的端部增加導磁環(huán),提高感應電機效率,有利于節(jié)能環(huán)保。

      由此,通過將導磁件設置在定子軛部的端部,可以減小導磁件的占用空間,且使得導磁件對繞組端部產(chǎn)生的部分漏磁通的導入更加方便、更加高效。

      在一個可選例子中,所述導磁件24,可以包括:與所述定子本體適配(例如:與定子本體的端部形狀匹配)的弧形件、環(huán)形件(例如:導磁環(huán)、軟磁性圓環(huán)等)中的至少之一。

      例如:采用軟磁性材料制成的弧形件、環(huán)形件中的至少之一。

      例如:弧形件(或圓弧件),可以包括:幾段圓弧組成間斷、或不間斷的圓環(huán),例如按定子極數(shù)間斷設置的幾段圓弧。

      由此,通過弧形件可以對定子本體端部產(chǎn)生的漏磁通進行非周向地導入主磁路,通過弧形件可以對定子本體端部產(chǎn)生的漏磁通進行周向地導入主磁路,靈活性高,便捷性好。

      在一個可選例子中,所述弧形件、所述環(huán)形件中至少之一的內(nèi)徑形狀,可以包括:圓弧狀、圓環(huán)狀、與所述定子本體的槽底形狀匹配的齒槽相間狀(例如:與所述定子鐵芯21的鐵芯槽的底部圓弧狀匹配的齒槽相間狀)中的至少之一。

      由此,通過多種形式的導磁件,可以提升導磁件使用的靈活性和便捷性。

      在一個可選例子中,當所述定子本體可以包括定子鐵芯21和定子繞組22時,沿所述定子繞組22的軸向,所述弧形件、所述環(huán)形件中至少之一的長度,與所述繞組端部221的長度匹配。

      例如:導磁環(huán)的厚度,與定子繞組22的線徑、匝數(shù)、跨距等因素有關,具體數(shù)值需要根據(jù)實際情況確定。例如:定子繞組22的線徑、匝數(shù)、跨距,甚至端部(例如:繞組端部221)整形工藝都是變量,都會影響到導磁環(huán)的厚度。因此只有根據(jù)具體的電機(例如:定子繞組22的線徑、匝數(shù)、跨距都已定),只有繞組端部221工藝整形一個變量的前提下,才好確定導磁環(huán)厚度。

      可選地,沿所述定子鐵芯21的徑向,所述弧形件、所述環(huán)形件中至少之一的內(nèi)徑,大于所述定子鐵芯21的槽底徑(即定子鐵芯21的鐵芯槽的底徑)設定值;和/或,所述弧形件、所述環(huán)形件中至少之一的外徑,小于或等于所述定子鐵芯21的外徑。

      例如:參見圖4、圖6、圖7和圖8所示的例子,增磁環(huán)(即導磁環(huán))同樣采用硅鋼片疊加而成,厚度l可以根據(jù)繞組端部長度而定,內(nèi)徑d略大于定子鐵芯槽的底徑即可,外徑d小于或等于定子外徑。

      由此,通過與定子鐵芯的形狀和規(guī)格適配設置的導磁件,占用空間更小,與定子本體的適配度更高,以更好地提升對漏磁通導入主磁路的便捷性,增大導入量。

      在一個可選例子中,所述導磁件24,采用軟磁性材料制成。

      例如:所述導磁件24,具體為:采用軟磁性材料制成的導磁件24。

      在一個可選例子中,所述導磁件24,具有一體式加工而成的整體結(jié)構、和/或拼接加工而成的拼接結(jié)構。

      例如:對大電機而言,如果通過結(jié)構上的改善,又不增加工藝難度,可以提高電機效率,應該是比較經(jīng)濟合算的,尤其是定子大到可以采用“拼接法”構成的情況下,增磁環(huán)同樣可以采用拼接方式構成,工藝簡單可靠,效果也可觀??梢哉f,感應電機的定子通過結(jié)構改進,增加增磁環(huán),把部分“漏磁”導回主磁路,在不改變其它電氣參數(shù)的情況下,增大主磁通,提高電機效率,是一種簡單實用的好方法。

      由此,通過軟磁性材料制成導磁件,可以提升導磁效率,減小對主磁路的電磁干擾;通過整體結(jié)構、拼接結(jié)構等形式形成的導磁件,設置方式靈活、方便,且可靠性高。

      在一個可選例子中,當所述軟磁性材料可以包括硅鋼片時,所述導磁件24,由所述硅鋼片疊加而成。

      例如:增磁環(huán)(即導磁環(huán))使用一般的軟磁性材料如普通鋼環(huán)即可,但考慮到電機運行過程中,交變磁場會產(chǎn)生磁滯反應和渦流反應,因此,增磁環(huán)同樣應該采用硅鋼片疊加而成。增磁環(huán)的厚度l可以根據(jù)繞組端部長度而定,內(nèi)徑d略大于定子鐵芯槽的底徑即可,外徑d則等于(或略小于)定子外徑。

      可選地,當所述軟磁性材料可以包括第一硅鋼片時,所述導磁件24,可以由所述第一硅鋼片疊加而成。而當所述定子鐵芯21由第二硅鋼片疊加而成時,所述第一硅鋼片的厚度和所述第二硅鋼片的厚度,可以相同,也可以不同。

      例如:增磁環(huán)所用硅鋼片厚度,可以與定子鐵芯的硅鋼片厚度一樣,也可以不同。

      由此,通過硅鋼片疊加而成的導磁件,與定子鐵芯的融合導磁更加順暢,導磁效果更好。

      經(jīng)大量的試驗驗證,采用本實施例的技術方案,通過在為了嵌線方便使繞組端部較長的情況下,將繞組端部的一部分漏磁通引回到主磁路,降低了裝配工藝的難度,還保證了電機效率。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,還提供了對應于定子結(jié)構的一種電機。該電機可以包括:以上所述的定子結(jié)構。

      例如:電機的定子結(jié)構中包含了導磁件之后,電機的定子結(jié)構和轉(zhuǎn)子結(jié)構之間的裝配關系或位置關系,可以不發(fā)生改變。

      可選地,參見圖4所示的例子,定子鐵芯21,可以包括:定子齒部211和定子軛部212。定子齒部211位于內(nèi)側(cè),定子軛部212位于外側(cè)。

      可選地,在繞組端部221比較長的感應定子結(jié)構總成(例如:定子結(jié)構)的鐵芯(例如:定子鐵芯21)的二端各增加一個導磁件(例如:導磁環(huán)、軟磁性圓環(huán)等),將部分漏磁導回主磁路。

      例如:參見圖5和圖8所示的例子,通過在定子鐵芯21的兩個端部中任一個端部設置導磁件24,可以把一部分漏磁通,引回到主磁路(例如:主磁路25),提高電機效率。

      例如:在定子鐵芯21的兩個端部各增加一個導磁件(例如:導磁性圓環(huán))25,同樣采用硅鋼片疊加的結(jié)構,在嵌線完成以后,再將導磁件(例如:導磁環(huán))緊固在鐵芯(例如:定子鐵芯21)的端部。這樣,可以將部分漏磁通(例如:漏磁通23的部分漏磁通)導入主磁路25,增大主磁場,相當于提高了電機效率。這個方法比繞組不變的情況下,加長鐵芯提高效率,工藝上更容易實現(xiàn)。

      例如:在定子鐵芯21兩端分別增加的導磁環(huán)(例如:導磁性圓環(huán)),可以是對稱增加,也可以是不對稱增加。例如:可以在定子鐵芯21的兩端之一增加導磁性圓環(huán),也可以在定子鐵芯21的兩端同時增加導磁性圓環(huán)。理論上,只要導磁環(huán)軸向總厚度相同,導磁環(huán)放在定子鐵芯21的兩端之一或平均放在定子鐵芯21兩端的效果是一樣的。實際上,由于靠近定子鐵芯21端面位置的漏磁更多,導磁環(huán)平均或?qū)ΨQ放在定子鐵芯21兩端的效果更好。

      例如:針對鐵芯槽數(shù)多,繞組節(jié)距大的定子,例如二極電機異步電機,在嵌線完成以后,再增加導磁環(huán),不僅可以提高電機效率,而且降低了工藝難度。

      例如:任何一種感應電機,都可以通過在嵌線完成后增加導磁環(huán)的方式,提高效率,但只有那些定子槽數(shù)多,繞組跨距大的電機嵌線難,因而繞組端部會比較長,這是電機結(jié)構所決定,應用在這類電機上,才有經(jīng)濟價值。

      可選地,導磁環(huán)的形狀與定子鐵芯的沖片形狀不一致,因為工藝上導磁環(huán)只能裝在鐵芯軛部(例如:軛部212)。導磁環(huán)的內(nèi)徑可以是光滑圓(可以參見圖6和圖7所示的例子),也可以做成定子槽底部圓弧形狀的“齒槽相間”狀。從而,以簡單可行的結(jié)構和方法,在定子鐵芯的端部增加導磁環(huán),提高感應電機效率,有利于節(jié)能環(huán)保。

      其中,由于定子繞組22的端部必須整形,以便于轉(zhuǎn)子裝配和長期保持剛性,以免影響電機運行。其中,定子繞組21端部的整形,與定子繞組22的線徑、匝數(shù)、跨距等因素有關。所以,導磁環(huán)與繞組(例如:定子繞組22)最外端的距離預留多少,需要根據(jù)具體情況決定。

      可見,大電機的定子繞組22目前采用嵌線工藝,為了降低嵌線工藝難度,往往繞組繞得比較大,嵌線以后,端部就留得比較長,造成銅線浪費。采用本發(fā)明的技術方案,以簡單的方法,減少此類浪費,即:不增加目前的工藝難度(即在線徑粗的情況下,為了嵌線方便,端部會留得比較長)的前提下,通過增加一個簡單的導磁環(huán),就可以“變廢為寶”,增強定子主磁路25,提高電機效率。

      可選地,參見圖4、圖6、圖7和圖8所示的例子,增磁環(huán)(即導磁環(huán))同樣采用硅鋼片疊加而成,厚度l可以根據(jù)繞組端部長度而定,內(nèi)徑d略大于定子鐵芯槽的底徑即可,外徑d小于或等于定子外徑。

      其中,導磁環(huán)的厚度,與定子繞組22的線徑、匝數(shù)、跨距等因素有關,具體數(shù)值需要根據(jù)實際情況確定。例如:定子繞組22的線徑、匝數(shù)、跨距,甚至端部(例如:繞組端部221)整形工藝都是變量,都會影響到導磁環(huán)的厚度。因此只有根據(jù)具體的電機(例如:定子繞組22的線徑、匝數(shù)、跨距都已定),只有繞組端部221工藝整形一個變量的前提下,才好確定導磁環(huán)厚度。

      例如:無論多么先進的定子工藝,電機的定子繞組22的繞組端部221總是存在的,理論上,總是可以增加導磁環(huán),以提高電機效率。但實際上,只有那些繞組端部22比較長的定子,才有采用本技術方案的經(jīng)濟價值。這些繞組(例如:定子繞組22)由于繞線面積大,嵌線以后端部比較長,不僅浪費漆包線(例如:銅線價格貴),而且電機運行過程中,漏磁多,對環(huán)境是污染(電磁污染)。通過本發(fā)明的技術方案,可以將部分漏磁導回主磁路,提高電機效率,同時降低了漏磁對環(huán)境的污染。

      可選地,從理論上來說,增磁環(huán)(即導磁環(huán))使用一般的軟磁性材料如普通鋼環(huán)即可,但考慮到電機運行過程中,交變磁場會產(chǎn)生磁滯反應和渦流反應,因此,增磁環(huán)同樣應該采用硅鋼片疊加而成,厚度l可以根據(jù)繞組端部長度而定,內(nèi)徑d略大于定子鐵芯槽的底徑即可,外徑d則等于(或略小于)定子外徑。

      可選地,增磁環(huán)所用硅鋼片厚度,可以與定子鐵芯的硅鋼片厚度一樣,也可以不同。

      可選地,增磁環(huán)應該是在定子(例如:定子鐵芯21)嵌線完成以后裝入,與鐵芯(例如:定子鐵芯21)聯(lián)接成一個整體,然后再進行定子繞組端部221的整形。

      可選地,增磁環(huán)與定子鐵芯之間的聯(lián)接,可以采用螺栓聯(lián)接緊固,也可以采用焊接方式,采用氬弧焊是比較好的辦法。

      可選地,對大電機而言,如果通過結(jié)構上的改善,又不增加工藝難度,可以提高電機效率,應該是比較經(jīng)濟合算的,尤其是定子大到可以采用“拼接法”構成的情況下,增磁環(huán)同樣可以采用拼接方式構成,工藝簡單可靠,效果也可觀??梢哉f,感應電機的定子通過結(jié)構改進,增加增磁環(huán),把部分“漏磁”導回主磁路,在不改變其它電氣參數(shù)的情況下,增大主磁通,提高電機效率,是一種簡單實用的好方法。

      由于本實施例的電機所實現(xiàn)的處理及功能基本相應于前述圖4至圖8所示的結(jié)構的實施例、原理和實例,故本實施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實施例中的相關說明,在此不做贅述。

      經(jīng)大量的試驗驗證,采用本發(fā)明的技術方案,通過在嵌線完成以后,在定子鐵芯的至少一個端部設置導磁件,可以將設置有導磁件的繞組端部的部分漏磁通導入主磁路,增大主磁場,相當于提高了電機效率。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,還提供了對應于電機的一種壓縮機。該壓縮機可以包括:以上所述的電機。

      由于本實施例的壓縮機所實現(xiàn)的處理及功能基本相應于前述電機的結(jié)構的實施例、原理和實例,故本實施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實施例中的相關說明,在此不做贅述。

      經(jīng)大量的試驗驗證,采用本發(fā)明的技術方案,通過在電機的定子鐵芯的定子軛部增設導磁件,可以提升壓縮機的電機效率,提升壓縮機運行的可靠性。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,還提供了對應于壓縮機的一種空調(diào)器。該空調(diào)器,可以包括:以上所述的壓縮機。

      由于本實施例的空調(diào)器所實現(xiàn)的處理及功能基本相應于前述壓縮機的結(jié)構的實施例、原理和實例,故本實施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實施例中的相關說明,在此不做贅述。

      經(jīng)大量的試驗驗證,采用本發(fā)明的技術方案,通過在電機的定子鐵芯的定子軛部增設導磁件,可以提升空調(diào)器的效率,運行穩(wěn)定性好,用戶體驗佳。

      根據(jù)本發(fā)明的實施例,還提供了對應于電機的一種定子結(jié)構的裝配方法。該定子結(jié)構的裝配方法可以包括:

      ⑴對以上所述的定子結(jié)構,當所述定子結(jié)構可以包括定子鐵芯21、定子繞組22和導磁件24時,將所述定子繞組22內(nèi)嵌于所述定子鐵芯21中。

      ⑵當所述定子繞組22與所述定子鐵芯21的嵌線完成時,將所述導磁件24連接至所述定子鐵芯21。

      例如:大電機的定子繞組22目前采用嵌線工藝,為了降低嵌線工藝難度,往往繞組繞得比較大,嵌線以后,端部就留得比較長,造成銅線浪費。采用本發(fā)明的技術方案,以簡單的方法,減少此類浪費,即:不增加目前的工藝難度(即在線徑粗的情況下,為了嵌線方便,端部會留得比較長)的前提下,通過增加一個簡單的導磁環(huán),就可以“變廢為寶”,增強定子主磁路25,提高電機效率。

      由此,通過導磁件,可以將定子本體的部分漏磁通導入主磁路,提高電機效率,同時降低了漏磁通對環(huán)境的污染,環(huán)保性和人性化均得以提升。

      在一個可選實施方式中,還可以包括:當所述導磁件24與所述定子鐵芯21的連接完成時,對所述定子繞組22的所述繞組端部221進行整形處理。

      例如:由于定子繞組22的端部必須整形,以便于轉(zhuǎn)子裝配和長期保持剛性,以免影響電機運行。其中,定子繞組21端部的整形,與定子繞組22的線徑、匝數(shù)、跨距等因素有關。所以,導磁環(huán)與繞組(例如:定子繞組22)最外端的距離預留多少,需要根據(jù)具體情況決定。

      例如:增磁環(huán)應該是在定子(例如:定子鐵芯21)嵌線完成以后裝入,與鐵芯(例如:定子鐵芯21)聯(lián)接成一個整體,然后再進行定子繞組端部221的整形。

      例如:定子嵌線以后(即所述定子繞組22與所述定子鐵芯21的嵌線完成),有一道固定的工序叫“端部整形”,即對嵌線完成的繞組端部221進行整形處理。通過對繞組端部221端部的整形處理,可以方便定子總成壓入機殼,也可以方便方便轉(zhuǎn)子裝入。另外,在整形處理中,必須保證整形處理后的繞組端部221有一定剛性,以免電機運行過程中,繞組端部221變形而影響電機的正常運行。

      由此,通過將導磁件安裝至定子鐵芯后,對定子繞組的繞組端部進行整形處理,可以使定子結(jié)構更加整潔美觀、且占用空間小,還可以減少漏磁通,環(huán)保性好。

      由于本實施例的方法所實現(xiàn)的處理及功能基本相應于前述電機的實施例、原理和實例,故本實施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實施例中的相關說明,在此不做贅述。

      經(jīng)大量的試驗驗證,采用本發(fā)明的技術方案,通過在定子鐵芯的軛部增設導磁件,可以在保證裝配工藝和電機穩(wěn)定性的前提下,將部分漏磁通導入定子主磁路,一方面可以提高電機效率,另一方面可以減少漏磁通對環(huán)境的電磁輻射等污染,有利于節(jié)能環(huán)保。

      綜上,本領域技術人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各有利方式可以自由地組合、疊加。

      以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的權利要求范圍之內(nèi)。

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