本實用新型涉及壓縮機設備技術領域，更具體地，涉及一種電機定子組件和具有其的電機、壓縮機。

背景技術：

近年來隨著能效要求的不斷提高，壓縮機和電機越來越需要高效運行，其中，冰箱壓縮機在實際中搭載冰箱運行時，在不同的工況下，壓縮機的負荷是變化的，例如冰箱壓縮機在重負荷工況或者大制冷量時需要電機具有較大的轉矩，在低溫工況或小制冷量時需要電機的轉矩能有所下降，電機在實際工作時的負荷點也會降低。

而定速壓縮機通常采用單相異步電動機，單相異步電動機在同一電源條件下，其轉矩均為一種狀態(tài)運行。相關技術中的單相異步定速電機，通常設置成一套主繞組和一套副繞組的模式，這樣為了保證電機啟動性能，通常在設計電機的時候，只能兼顧到一個固定負荷點下的高效運行，故此時低溫工況下的電機效率并不能高效運行。

技術實現要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。

為此，本實用新型提出一種電機定子組件，該電機定子組件的繞組接線方式切換方便、工作效率高、啟動性能好、適應負荷變化能力強。

本實用新型還提出一種具有上述電機定子組件的電機。

本實用新型還提出一種具有上述電機的壓縮機。

根據本實用新型第一方面的電機定子組件，包括：電機定子、主繞組和副繞組，所述電機定子由多個硅鋼片疊置而成，每個所述硅鋼片上分別設有嵌線槽，所述主繞組繞設在所述嵌線槽內，所述主繞組包括第一主繞組、第二主繞組和第三主繞組，所述第一主繞組包括第一接線頭和第二接線頭，所述第二主繞組包括第三接線頭和第四接線頭，所述第三主繞組包括第五接線頭和第六接線頭，所述副繞組繞設在所述嵌線槽內，所述副繞組具有第七接線頭和第八接線頭，所述主繞組和所述副繞組分別同心繞線在所述電機定子上。

根據本實用新型的電機定子組件，通過分別在主繞組的第一主繞組、第二主繞組和第三主繞組布置兩個接線頭，方便將第一主繞組、第二主繞組和第三主繞組的接線頭之間進行連接，從而方便對第一主繞組、第二主繞組和第三主繞組之間的接線方式進行切換，進而實現在同一電源條件下電機的不同轉矩運行狀態(tài)，滿足壓縮機負荷變化時對電機不同轉矩運行狀態(tài)的需求，即電機的轉矩會依據壓縮機的負荷變化做出相應的改變，可以確保在低溫工況下電機可以高效運行，保證了電機的啟動性能，提高了工作效率。因此，該電機定子組件的接線方式切換方便、工作效率高、啟動性能好、適應負荷變化能力強。

另外，根據本實用新型的電機定子組件，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本實用新型的一個實施例，所述第二主繞組和所述第三主繞組的匝數相等。

根據本實用新型的一個實施例，所述第二主繞組與所述第三主繞組的電磁線的線徑相等或不等。

根據本實用新型的一個實施例，所述第二主繞組和所述第三主繞組的電磁線的線徑大于或等于所述第一主繞組的電磁線的線徑的0.6倍。

根據本實用新型的一個實施例，所述主繞組的引出線頭為5個或6個。

根據本實用新型的一個實施例，所述主繞組的引出線頭為5個，所述第二接線頭與所述第三接線頭或所述第五接線頭相連。

根據本實用新型的一個實施例，所述嵌線槽為24個，所述副繞組與所述第一主繞組的總匝數比值為0.30～0.95。

根據本實用新型的一個實施例，所述第二主繞組與所述第三主繞組并聯后與所述第一主繞組串聯，所述副繞組的總匝數與所述第一主繞組的總匝數的比值為0.35～0.85。

根據本實用新型的一個實施例，所述第二主繞組和所述第三主繞組串聯后與所述第一主繞組串聯，所述副繞組的總匝數與所述第一主繞組的有效匝數的比值為0.25～0.85。

根據本實用新型的一個實施例，所述電機大轉矩運行時，所述第一接線頭為進線頭，所述第二接線頭為出線頭，所述第三接線頭和所述第五接線頭連接后與所述第二接線頭連接，所述第四接線頭和所述第六接線頭與所述第七接線頭和所述第八接線頭中的一個相連。

根據本實用新型的一個實施例，所述電機小轉矩運行時，所述第一接線頭為進線頭，所述第二接線頭為出線頭，所述第二接線頭與所述第三接線頭相連，所述第四接線頭與所述第五接線頭相連，所述第六接線頭與所述第七接線頭和所述第八接線頭中的一個相連。

根據本實用新型第二方面的電機，包括上述實施例中所述的電機定子組件。

根據本實用新型第三方面的壓縮機，包括上述實施例中所述的電機。

本實用新型的附加方面和優(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，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本實用新型實施例的電機定子組件的主繞組、副繞組的接線示意圖；

圖2是根據本實用新型實施例的電機定子組件的接線示意圖；

圖3是根據本實用新型實施例的電機的接線示意圖；

圖4是根據本實用新型實施例的電機正轉時在狀態(tài)1的接線示意圖；

圖5是根據本實用新型實施例的電機正轉時在狀態(tài)2的接線示意圖；

圖6是根據本實用新型實施例的電機正轉時在啟動狀態(tài)的接線示意圖；

圖7是根據本實用新型實施例的電機反轉時在狀態(tài)2的接線示意圖。

附圖標記：

10：電機定子；

20：主繞組；

21：第一主繞組；211：第一接線頭；212：第二接線頭；

22：第二主繞組；221：第三接線頭；222：第四接線頭；

23：第三主繞組；231：第五接線頭；232：第六接線頭；

30：副繞組；31：第七接線頭；32：第八接線頭。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，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，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

隨著變容兩壓縮機的發(fā)展，如冰箱壓縮機可以設置成制冷量隨著轉向的改變而變化，需要一個電機具有兩種轉矩運行的狀態(tài)，如正轉時制冷量大，電機負荷點大，反轉制冷量小，電機負荷小。

再者，由于一些地區(qū)例如印度等的電壓不穩(wěn)定，需要電機在較低電壓下才能夠啟動，而啟動后又需要能夠高效運行。而相關技術中的電機通常在線徑等條件一定的情況下，純粹地將匝數增加會使電機轉矩下降，這樣我們就需要設計一種電機，即可以通過改變繞組的匝數就可以實現啟動時的大轉矩，運行時又能使主繞組具有較多的匝數，進而實現高效率。

下面結合附圖1至圖7具體描述根據本實用新型第一方面實施例的電機定子組件。

根據本實用新型實施例的電機定子組件包括：電機定子10、主繞組20和副繞組30，電機定子10由多個硅鋼片疊置而成，每個硅鋼片上分別設有嵌線槽，主繞組20繞設在嵌線槽內，主繞組20包括第一主繞組21、第二主繞組22和第三主繞組23，第一主繞組21包括第一接線頭211和第二接線頭212，第二主繞組22包括第三接線頭221和第四接線頭222，第三主繞組23包括第五接線頭231和第六接線頭232，副繞組30繞設在嵌線槽內，副繞組30具有第七接線頭31和第八接線頭32，主繞組20和副繞組30分別同心繞線在電機定子10上。

換言之，該電機定子組件主要由電機定子10、主繞組20和副繞組30組成，電機定子10包括多個硅鋼片，且電機定子10通過多個硅鋼片重疊布置而成，在每個硅鋼片的中部設有通孔，且每個硅鋼片的內圈設有多個沿其周向間隔開布置的嵌線槽，在嵌線槽內繞設有主繞組20和副繞組30，且主繞組20和副繞組30分別采用同心式繞線方式繞設在電機定子10上。

其中，主繞組20主要由第一主繞組21、第二主繞組22和第三主繞組23組成，第一主繞組21具有第一接線頭211和第二接線頭212，第二主繞組22具有第三接線頭221和第四接線頭222，第三主繞組23具有第五接線頭231和第六接線頭232，副繞組30具有第七接線頭31和第八接線頭32，便于第二主繞組22和第三主繞組23與第一主繞組21的接線頭之間進行接線方式的切換，進而實現電機不同轉矩運行狀態(tài)的轉換。

由此，根據本實用新型實施例的電機定子組件，通過分別在主繞組20的第一主繞組21、第二主繞組22和第三主繞組23布置兩個接線頭，方便將第一主繞組21、第二主繞組22和第三主繞組23的接線頭之間進行連接，從而方便對第一主繞組21、第二主繞組22和第三主繞組23之間的接線方式進行切換，進而實現在同一電源條件下電機的不同轉矩運行狀態(tài)，滿足壓縮機負荷變化時對電機不同轉矩運行狀態(tài)的需求，即電機的轉矩會依據壓縮機的負荷變化做出相應的改變，可以確保在低溫工況下電機可以高效運行，保證了電機的啟動性能，提高了工作效率。因此，該電機定子組件的接線方式切換方便、工作效率高、啟動性能好、適應性強。

需要說明的是，如圖1和圖2所示，第一主繞組21用X來表示，第二主繞組22用Y來表示，第三主繞組23用Z來表示，第一主繞組21的第一接線頭211和第二接線頭212分別用X1和X2來表示，第二主繞組22的第三接線頭221和第四接線頭222分別用Y1和Y2來表示，第三主繞組23的第五接線頭231和第六接線頭232分別用Z1和Z2來表示，副繞組30的第七接線頭31和第八接線頭32分別用M和N來表示。

優(yōu)選地，第二主繞組22和第三主繞組23的匝數相等，第二主繞組22和第三主繞組23在每個嵌線槽內的匝數相同，即Y和Z在每個嵌線槽內的線圈匝數相等，此外，第二主繞組22和第三主繞組23在每個嵌線槽內的繞線方向一致、跨距相同，這樣可以使得第二主繞組22和第三主繞組23的繞線嵌線十分方便，操作更加簡單。

可選地，第二主繞組22與第三主繞組23的電磁線的線徑相等或不等，即第二主繞組22與第三主繞組23的電磁線的線徑可以相等，也可以不等，具體地，當第二主繞組22與第三主繞組23的電磁線的線徑相同時，兩者可以同時繞制且等同切換，反之則不然。

可以理解的是，第二主繞組22和第三主繞組23在嵌線時，優(yōu)先進行第一主繞組21的嵌線，然后第二主繞組22和第三主繞組23同時繞線嵌線，最后進行副繞組30繞線嵌線，嵌線完成后可將第二接線頭212(如圖1和圖2示出的X2)和第三接線頭221(如圖1和圖2示出的Y1)連接起來，兩者一起引出一個接線頭，以減少引出線頭的數量。共槽設計的部分可采用槽楔間隔開，另外隨著現有制造工藝的改善，也可以同時進行嵌線。

優(yōu)選地，第二主繞組22和第三主繞組23的電磁線的線徑大于或等于第一主繞組21的電磁線的線徑的0.6倍。

也就是說，第二主繞組22和第三主繞組23的電磁線的線徑不小于第一主繞組21的電磁線的線徑的0.6倍，可以有效地避免第二主繞組22和第三主繞組23在串聯連接時電流密度過高，防止對第二主繞組22和第三主繞組23造成損壞，確保電機有效正常地運行。

可選地，主繞組20的引出線頭為5個或6個，即第一主繞組21的第一接線頭211和第二接線頭212、第二主繞組22的第三接線頭221和第四接線頭222、第三主繞組23的第五接線頭231和第六接線頭232總共六個引出線頭，也可以將第二接線頭212和第三接線頭221連接起來算一個引出線頭，即兩者一起引出一個接線頭，此時總共5個引出線頭，這樣可以減少引出線頭的數量。

優(yōu)選地，主繞組20的引出線頭為5個，第二接線頭212與第三接線頭221或第五接線頭231相連。

換言之，第二接線頭212和第三接線頭221可以連接起來共同引出一個接線頭，或者第二接線頭212和第五接線頭231可以共同引出一個接線頭，即主繞組20總共有5個引出線頭，這樣減少了主繞組20的引出線頭的數量。

有利地，嵌線槽為24個，副繞組30與第一主繞組21的總匝數比值為0.30～0.95。

參照圖1和圖2，每個硅鋼片具有24個嵌線槽(如圖1所示的硅鋼片內圈上所標注1-24號嵌線槽)，副繞組30與第一主繞組21的總匝數的比值范圍在0.30至0.95之間，有效匝比通常不能超過0.95具體地，可以取0.30、0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、0.90、0.95，即通過將副繞組30與第一主繞組21的總匝數的比值限定在上述范圍之內，可以保證電機可以正常啟動且運行，確保電機的工作性能。

在本實用新型的一些具體實施方式中，第二主繞組22與第三主繞組23并聯后與第一主繞組21串聯，副繞組30的總匝數與主繞組20的有效匝比為0.35～0.85。

換句話說，主繞組20在連接時，首先將第二主繞組22和第三主繞組23并聯連接，然后再與第一主繞組21進行串聯，并將副繞組30的總匝數與主繞組20的有效匝數的比值范圍限制在0.35至0.85之間，即副繞組30的總匝數/(第一主繞組21匝數+第二主繞組22匝數)為0.35～0.85，具體地，可以取0.35、0.45、0.55、0.65、0.75、0.85，通過將副繞組30的總匝數與主繞組20的總匝數的比值范圍限定在上述范圍之內，可以保證電機的正常啟動和運行。

在本實用新型的另一些具體實施方式中，第二主繞組22和第三主繞組23串聯后與第一主繞組21串聯，副繞組30的總匝數與主繞組20的有效匝數的比值為0.25～0.85。

也就是說，主繞組20在連接時，首先將第二主繞組22和第三主繞組23串聯連接，然后再與第一主繞組21進行并聯，并將副繞組30總匝數與主繞組20有效匝數的比值范圍限制在0.25至0.85之間，即副繞組30總匝數/(第一主繞組21匝數+第二主繞組22匝數+第三主繞組23匝數)為0.25～0.85，具體地，可以取0.25、0.35、0.45、0.55、0.65、0.75、0.85，通過將副繞組30總匝數與主繞組20總匝數的比值范圍限定在上述范圍之內，可以保證電機的正常啟動和運行。

其中，電機大轉矩運行時，第一接線頭211為進線頭，第二接線頭212為出線頭，第三接線頭221和第五接線頭231連接后與第二接線頭212連接，第四接線頭222和第六接線頭232與第七接線頭31和第八接線頭32中的一個相連。

具體地，如圖4所示，當電機需要較大轉矩運行時(狀態(tài)1)，第二主繞組22的Y1(第三接線頭221)和第三主繞組23的Z1(第五接線頭231)連接后再與第一主繞組21的X2(第二接線頭212)連接，第二主繞組22的Y2(第四接線頭222)和第三主繞組23的Z2(第六接線頭232)短接后再與副繞組30的一個線頭M(第七接線頭31)或N(第八接線頭32)相連接，由于第二主繞組22和第三主繞組23相當于并聯后與第一主繞組21串聯，這樣主繞組20的電阻和電感均會下降，即整個主繞組20的電抗減小，使得主繞組20的電流加大，此時電機具有較大的輸出轉矩，例如，電機此時的最大轉矩為0.750N·m，額定點取0.21N·m時，電機的效率為83.2％；額定點取0.16N·m時，電機效率為79.0％。

進一步地，電機小轉矩運行時，第一接線頭211為進線頭，第二接線頭212為出線頭，第二接線頭212與第三接線頭221相連，第四接線頭222與第五接線頭231相連，第六接線頭232與第七接線頭31和第八接線頭32中的一個相連。

具體地，如圖5所示，當電機需要較小的轉矩運行時(狀態(tài)2)，第一主繞組21的X2(第二接線頭212)與第二繞組的Y1(第三接線頭221)或第三主繞組23的Z1(第五接線頭231)相連，第二主繞組22的Y2(第四接線頭222)與第三主繞組23的Z1(第五接線頭231)相連接，第三主繞組23的Z2(第六接線頭232)與副繞組30的其中一個線頭M(第七接線頭31)或者N(第八接線頭32)相連接，這樣相當于第二主繞組22與第三主繞組23的線圈進行串聯，即此時第二主繞組22、第三主繞組23所在的槽內的線圈數量加倍，整個主繞組20的電磁線匝數增加，整個電機定子組件的磁負荷下降，從而使電機定子組件的整個負荷特性前移，這樣可以保證電機在較小負荷(或轉矩)運行時候的效率，例如，電機此時最大轉矩為0.520N·m，額定點取0.21N·m時效率為84.2％；額定點取0.16N·m時效率為82.10％，狀態(tài)2相比狀態(tài)1，電機效率提高了約3％。

相關技術中的電機只能設計成狀態(tài)1或者狀態(tài)2種的一種，即電動機一旦成形，其最大轉矩和額定點的效率基本不會有大的改變，只能通過外圍電容的改變而改變電機效率和轉矩。而本實用新型的電機定子組件的接線方式切換方便，可以實現不同工作狀態(tài)的切換，適應性強。

另外，需要說明的是，圖4至圖7示出了電機的兩種轉向的4種運行狀態(tài)的繞組接線圖，其余的幾種狀態(tài)不再贅述，電機轉向需要調整時，僅需調整副繞組30的進出線即可。具體地，當電機的轉向需要調整的時候，僅需調整副繞組30的接線頭接線方式即可，即僅需要調整副繞組30的M或N與第三主繞組23的Z2(第六接線頭232)的連接方式，具體地，Z2(第三主繞組23的第六接線頭232)與N(副繞組30的第八接線頭32)相連接時，電機發(fā)生正向轉動，Z2(第三主繞組23的第六接線頭232)與M(副繞組30的第七接線頭31)相連接時，電機發(fā)生反向轉動。

此外，當電機需要較大啟動轉矩時，第一主繞組21的X2(第二接線頭212)可直接與副繞組30的接線頭M(第七接線頭31)或者N(第八接線頭32)相連接。當電機啟動完成后，可通過控制將第二主繞組22和第三主繞組23接入第一主繞組21，而使電機定子組件的主繞組20的整體匝數增加，效率提升。

根據本實用新型第二方面實施例的電機，包括上述實施例中的電機定子組件，由于根據本實用新型實施例的電機定子組件具有上述技術效果，因此，根據本實用新型實施例的電機也具有上述技術效果，即該電機的接線方式切換方便、工作效率高、啟動性能好、適應負荷變化能力強。

具體地，通過在電機的主繞組20的第一主繞組21、第二主繞組22和第三主繞組23分別布置兩個接線頭，方便將第一主繞組21、第二主繞組22和第三主繞組23的接線頭之間進行連接，從而方便對第一主繞組21、第二主繞組22和第三主繞組23之間的接線方式進行切換，進而實現在同一電源條件下電機的不同轉矩運行狀態(tài)，滿足壓縮機負荷變化時對電機不同轉矩運行狀態(tài)的需求，即電機的轉矩會依據壓縮機的負荷變化做出相應的改變，可以確保在低溫工況下電機可以高效運行，保證了電機的啟動性能，提高了工作效率。

因此，該電機的繞組接線方式切換方便、不同的工作狀態(tài)切換方便，工作效率高、啟動性能好、適應負荷變化能力強。

根據本實用新型第三方面實施例的壓縮機，包括上述實施例中的電機。其中，電機(或者壓縮機)總共引出了7個接線頭，可以通過在外圍設置繼電器或者控制器對接線頭之間的切換進行控制，圖4至圖6示出了兩種轉向的3種狀態(tài)的接線圖，實際中需要狀態(tài)1或狀態(tài)2，可以根據具體需求進行外圍控制電路的調整，近年來隨著電子元器件及控制板繼電器等的發(fā)展，控制板繼電器的成本在逐年下降，技術也越來越成熟，使得該種可降轉矩的定速電機的應用成為一種可能，本申請旨在提供一種電機定子組件，以適應未來的多轉矩電機定子組件在電機、壓縮機上或者其他產品上的應用。

與相關技術中的具有24個嵌線槽電機的定速壓縮機相比，本實用新型的壓縮機中的電機定子繞組接線是在滿足相關技術中產品的基礎上設計的新型接線方法，切換方便、效果良好。

由于根據本實用新型實施例的電機具有上述技術效果，因此，根據本實用新型實施例的壓縮機也具有相應的技術效果，即該壓縮機的多種運行狀態(tài)切換方便、工作效率高、啟動性能好、適應負荷變化能力強。

根據本實用新型實施例的電機定子組件和具有其的電機、壓縮機的其他構成以及操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的，這里不再詳細描述。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術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、結構、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合。

盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。