[实用新型]单相异步起动的永磁同步电机和具有其的压缩机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种单相异步起动的永磁同步电机以及一种具有该单相异步起动的永磁同步电机的压缩机系统。

背景技术

现有的采用单相交流电源供电的具有固定转速的空调及冰箱等制冷设备中使用的压缩机驱动电机大部分是单相异步电机，由于单相异步电机的定子所生成的旋转磁场为椭圆型磁场以及存在鼠笼绕组电阻损耗的缘故而使得单相异步电机的效率较低。

相关技术中，通常使用具备异步起动能力的单相2绕组永磁同步电机替代单相异步电机以作为上述制冷设备中的动力驱动源。其中，如图1所示，具备异步起动能力的单相2绕组永磁同步电机由主绕组41、副绕组42及串接在副绕组上的电容11组成，由于电容存在，主、副绕组之间将产生90°的电位角，这样单相2绕组永磁同步电机在正常运转时无转子绕组损耗，同时定子生成的旋转磁场为圆形磁场，从一定程度上提高单相异步电机的效率，有利于实现上述制冷设备的高效化。

然而，单相2绕组永磁同步电机起动时和运转时的电容不同，需要进行切换，这就影响电机的起动和运转性能，甚至会出现电机起动困难的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决上述的技术缺陷。

为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种单相异步起动的永磁同步电机，起动和运转性能好，可靠性高。

本实用新型的第二个目的在于提出一种压缩机系统。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出的一种单相异步起动的永磁同步电机，包括：转子；定子，所述定子包括定子铁芯和绕制在所述定子铁芯上的第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组；起动装置，所述起动装置包括单相电源、第一电容和第二电容，其中，所述单相电源给所述永磁同步电机供电，并通过所述第一电容和第二电容以使所述第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组之间形成120°的电位角。

根据本实用新型的单相异步起动的永磁同步电机，通过在定子铁芯上绕制第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，以及通过起动装置中的第一电容和第二电容使得第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组之间形成120°的电位角，从而第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组中的电流接近对称状态，这样本实用新型实施例的单相异步起动的永磁同步电机能够顺利起动和运转，并且第一电容和第二电容在起动和运转过程中一直不会切断，因此，本实用新型实施例的单相异步起动的永磁同步电机起动和运转性能好，可靠性高，并且使用寿命长。

其中，所述第一定子绕组的一端与所述单相电源相连，所述第一定子绕组的另一端与所述第二定子绕组的一端相连，所述第一定子绕组的另一端与所述第二定子绕组的一端之间具有第一节点，所述第二定子绕组的另一端与所述第三定子绕组的一端相连，所述第三定子绕组的另一端与所述单相电源相连，所述第一电容并联在所述第三定子绕组的两端，所述第二电容连接在所述第一节点和所述第三定子绕组的另一端之间。

或者，所述第一定子绕组的一端与所述单相电源相连，所述第一定子绕组的另一端与所述第一电容的一端相连，所述第一定子绕组的另一端与所述第一电容的一端之间具有第二节点，所述第二节点与所述单相电源相连，所述第二定子绕组与所述第一电容串联，所述第二定子绕组的一端与所述第一电容的另一端相连，所述第二定子绕组的另一端与所述单相电源相连，所述第三定子绕组和所述第二电容串联，所述第三定子绕组的一端分别与所述单相电源和所述第二定子绕组的另一端相连，所述第三定子绕组的另一端与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端分别与所述第二节点和所述单相电源相连。

优选地，所述第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组采用分布绕线方式或者采用在定子齿上集中绕线的方式绕制在所述定子上。

具体地，所述转子包括：转子铁芯；鼠笼绕组，所述鼠笼绕组沿所述转子铁芯的周边配置；M组2对极永磁体，所述M组2对极永磁体设置在所述鼠笼绕组的内侧，且沿所述转子铁芯的周边配置，所述M组2对极永磁体中的每组2对极永磁体包括彼此相对设置的N磁极永磁体和S磁极永磁体，并且在相邻的两个N磁极永磁体之间、相邻的两个S磁极永磁体之间以及相邻的N磁极永磁体和S磁极永磁体之间设置辅助隔磁槽，其中，M为大于等于1的整数。

本实用新型还提出了一种压缩机系统，其包括上述的单相异步起动的永磁同步电机。