[发明专利]用于电动机的定子冲片

说明书

技术领域

本发明涉及用于定子的冲片，更具体地，涉及用于制冷设备中的压缩机上所使用的电动机的定子冲片。

背景技术

在制冷设备中，压缩机一般是由感应电机启动。这一类型的电动机包括移动部分(即转子)和固定部分(即定子)。对于电动机的运行来说，定子部分产生能感应产生转子部分的电流的磁场，在这个被感应电流与磁场之间的相互作用产生推动转子运动的转矩。

正如本领域技术人员所熟知的，转子部分的核心是一组冲片(定子的冲片)的组合。每一个冲片都有一个中心孔，并与定子和中心孔四周分布的凹槽紧密相连，以便能设置使用导体材料制成的导线圈。这一线圈负责产生磁场。

为减少能量消耗，在某些系统中还使用了“无刷式”同步电机(在转子部分配置有永久磁体)。与传统的感应式电动机相比，使用磁体能够提高电机效率，从而可以减少转子的能量损耗，并因此减少整体的能量消耗。除了这些好处外，此类电机还具有电子控制，允许电机可以根据系统需要，对速度进行变化调整。这种速度的变化可以大大提高制冷系统的热能效率，因此大大减少能量损耗。

一直以来，对压缩机和制冷系统的表现都非常重视，因此将电机的设计作为制冷设备最重要的部分。事实上，电机部分的设计可以从总体上大大促进制冷系统的能量消耗的减少，同时提高效率。

因此，对于电机组件的设计和材料，都会根据所希望达到的运行参数进行选择，并集中在效率、转矩和能量消耗等方面。

其中，对于定子部分的冲片的设计，将直接影响到磁场的产生，影响电机部分的效率和产生的转矩。另外一个影响电机磁场和效率的因素是固定在定子部分上的线圈所使用的材料。

最常用于这一用途的材料是铜，因为其具有较高的导电性，但是，在某些应用上，也会使用铝材，因为其可以大大节省成本，同时不会影响传输效率。

在文献US 3942055中，对用于压缩机的密封性电动机定子进行了详细说明，其冲片部分包含三个不同尺寸的凹槽，并可以安装三种不同型号的线圈绕组，其中一个是铝制线圈绕组。

文献US 6791231中，提到了一种新型定子冲片设计方案，即中心孔被放大，凹槽部分的端部被轻缓地做成漏斗形封闭。这一文献中所提到的冲片类型，非常适用于两极型电机，这种电机一般常用于家用通风设备，其设计已经被大大优化以适用于这一应用。

尽管，根据电机使用要求的需要对定子进行设计是一种普遍行为，但是在技术上依然在追求定子部分的更高效率，以便能更加促进电机的整体表现，并可以用于对体积要求严格和对能源消耗有较低要求的设备中，比如，用于制冷设备中所使用的压缩电机中。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种允许在一定灵活程度情况下组装定子部分的冲片，以便能够使用铜制线圈或铝制线圈，同时不必改变冲片的设计。

本发明另一目的是提供一种定子冲片，可以给凹槽部分带来更大的内部活动空间，以便能使用更多的导体材料。

本发明还有一个目的是提供一种定子冲片，可以给凹槽部分带来更大的内部活动空间，能够使线圈针进行更大程度的移动，并使线圈更加均匀一致。

本发明的另一个目的是提供一种使磁量在冲片的齿上分布更均匀的定子冲片，避免出现不希望看到的磁饱和现象，以便增加电机的效率。

本发明的另一目的是提供一种定子冲片，以便能使在钢片上损耗和导体上损耗之间达成平衡，能够使损耗的分布更加均匀，以便使电机获得更好效率。

本发明通过提供一种用于电动机的定子冲片达到上述目的，其主要部件包括：

中心孔，

沿着中心孔四周间隔排列的多个凹槽，这些凹槽和中心孔通过一些通道或环颈相连，以及

多个齿，每个齿都由两个连续凹槽形成，

使得：

中心孔的直径约为冲片总宽度的50％；

每个凹槽的总面积相当于冲片上环状区域总面积的50％-60％，环状区域的外边缘与冲片的多个边缘中的一个边缘相切，而环状区域的内边缘则正好与中心孔的边缘相吻合；

齿的宽度是变化的，在靠近中心孔的临近区域最宽。

为更好地制作本发明中的冲片，每个凹槽都具有5个边缘，其中包括：两个相对的侧边缘、两个位于凹槽的基部的边缘以及一个椭圆形边缘，位于凹槽的基部的边缘从环颈向相对应的相对的侧边缘延伸，相对的侧边缘从位于凹槽的基部的边缘延伸，并一直延伸到椭圆形边缘。在每个侧边缘和椭圆形边缘之间所形成的夹角，都是一个在85度到89度之间的锐角。