[发明专利]四极四绕组电容移相电动机定子

说明书

本发明是一种四极四绕组电容移相电动机定子，其涉及一种电动机的定子，包括变极定子部件和变极磁轭部件。所述电动机定子的辅助绕组与工作绕组采用集中式绕组结构，并且采用移相启动方式，该电动机定子结构适用于微型电动机，与罩极式单相异步电动机相比，所述电动机定子具备电机效率高、起动转矩大、运行性能好的优点。变极定子部件与变极磁轭部件配合使用，能够实现变极变速。乙型定子部件用于不需要变极变速的电动机。与变极定子部件相比，乙型定子部件的辅助绕组与工作绕组均布在乙型定子部件的径向外侧边缘，使乙型定子部件的直径尺寸更小。

技术领域

本发明是一种四极四绕组电容移相电动机定子，其涉及一种电动机的定子，特别是涉及一种定子磁极为四极、定子绕组为四个集中式绕组，采用移相启动方式，并且能够变极变速的适用于微型电动机的定子。

背景技术

风机泵类负载的轴功率与转速的三次方成正比，通过调节电动机转速能够调节风机泵类负载的大小。调节电动机转速通常有变频调速法和变极变速法两种技术方案。变频调速法需要配置变频器，其综合成本大于变极变速法。电动机定子绕组分为分布式和集中式两大类。普通变极变速异步电动机采用分布式定子绕组。分布式定子绕组的嵌线工作比较困难、人工成本大。集中式定子绕组是把绕制线圈安装在凸极式定子铁芯上，集中式定子绕组的绕制加工和安装工作比较简单，通常用于小功率罩极式单相交流异步电动机。罩极式单相交流异步电动机常见有二极和四极两种转速规格。罩极式单相交流异步电动机的效率极低。

以电风扇为代表的家用电器配套的小型交流异步电动机，通常需要在一定范围内有级变速，电风扇电动机普遍采用定子绕组有中间抽头的交流异步电动机，通过改变不同档位的定子绕组接线方式改变电动机绕组端电压进行变速。此种方法具有成本低的优势，该电动机的效率较低，其定子绕组依然采用分布式定子绕组。

微型电动机广泛应用于家电、自动控制领域中。目前的微型异步电动机定子仍然是罩极式结构，电机效率非常低。因此，家电、自动控制领域迫切需要一种效率较高的适用于微型电动机的定子技术。应用于风机泵类负载的变极变速电动机采用双功率设计，即低转速时小功率输出，高转速时大功率输出，符合节能要求。若一种电动机定子绕组采用集中式绕组结构，并且采用移相启动方式，则该电动机定子适用于微型电动机，并且具备电机效率高、起动转矩大、运行性能好、成本低的优点。若有采用集中式绕组的变极变速异步电动机，则能满足风机泵类负载关于低成本小型电动机节能技术的需求。

发明内容

本发明的目的是克服罩极式单相异步电动机起动转矩小、运行性能差的缺点，以及克服普通变极变速异步电动机分布式定子绕组嵌线工作困难的缺点，提供一种定子磁极为四极、定子绕组为四个集中式绕组，采用移相启动方式，并且能够变极变速的适用于微型电动机的定子。本发明的实施方案如下：

四极四绕组电容移相电动机定子包括变极定子部件和变极磁轭部件。变极定子部件的定子磁极是二极/四极，有二个工作绕组线圈连接在工作绕组线路中，二个辅助绕组线圈连接在辅助绕组线路中，辅助绕组线路中串联有电容器，采用电容移相启动方式。工作绕组线路两端与辅助绕组线路两端并联在一起连接交流电源。改变工作绕组线圈和辅助绕组线圈分别在工作绕组线路或辅助绕组线路中的连接方式，同时采用在变极定子部件中插入或者拔出变极磁轭部件的方式，改变变极定子部件的磁通路径，实现所述电动机定子变极变速。

变极定子部件包括定子铁芯一、定子铁芯二、定子铁芯三、半片工作绕组骨架、半片辅助绕组骨架、工作绕组线圈、辅助绕组线圈。变极磁轭部件包括磁轭支架、变极磁轭。

定子铁芯三呈“井”字形，定子铁芯三中间是定子气隙内腔，定子气隙内腔径向外侧边缘均布四个隔磁凹槽，每一个隔磁凹槽与定子气隙内腔之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥。相邻两个隔磁凹槽之间各有两个定子磁极。