四极四绕组电容移相电动机定子制造技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
四极四绕组电容移相电动机定子
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术的实施方案如下：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。定子气隙内腔径向外侧边缘的左侧是磁极Ⅰ下、磁极Ⅰ上，磁极Ⅰ下与磁极Ⅰ上之间是水平隔磁空气槽一，磁极Ⅰ下与磁极Ⅰ上左右两侧连接处分别有一个截面非常小的隔磁磁桥。磁极Ⅰ下下端面有连接凹槽一，连接凹槽一的轮廓呈燕尾形。磁极Ⅰ上上端面有连接凹槽二，连接凹槽二的轮廓呈燕尾形。定子气隙内腔径向外侧边缘的上端是磁极Ⅱ左、磁极Ⅱ右，磁极Ⅱ左与磁极Ⅱ右之间是垂直隔磁空气槽一，磁极Ⅱ左与磁极Ⅱ右下端连接处有一个截面非常小的隔磁磁桥。磁极Ⅱ左上端左侧是连接磁轭一，磁极Ⅱ右上端右侧是连接磁轭二。定子气隙内腔径向外侧边缘的右侧是磁极Ⅲ上、磁极Ⅲ下，磁极Ⅲ上与磁极Ⅲ下之间是水平隔磁空气槽二，磁极Ⅲ上与磁极Ⅲ下左右两侧连接处分别有一个截面非常小的隔磁磁桥。磁极Ⅲ上上端面有连接凹槽三，连接凹槽三的轮廓呈燕尾形。磁极Ⅲ下下端面有连接凹槽四，连接凹槽四的轮廓呈燕尾形。定子气隙内腔径向外侧边缘的下端是磁极Ⅳ左、磁极Ⅳ右，磁极Ⅳ左与磁极Ⅳ右之间是垂直隔磁空气槽二，磁极Ⅳ左与磁极Ⅳ右上端连接处有一个截面非常小的隔磁磁桥。磁极Ⅳ左下端左侧是连接磁轭四，磁极Ⅳ右下端右侧是连接磁轭三。半片辅助绕组骨架上有骨架线槽一、骨架中心槽一。把两个半片辅助绕组骨架的骨架中心槽一安装在定子铁芯三的磁极Ⅳ左和磁极Ⅳ右的前后两侧，然后在两个半片辅助绕组骨架的骨架线槽一内缠绕辅助绕组线圈一。把两个半片辅助绕组骨架的骨架中心槽一安装在定子铁芯三的磁极Ⅱ左和磁极Ⅱ右的前后两侧，然后在两个半片辅助绕组骨架的骨架线槽一内缠绕辅助绕组线圈二。定子铁芯三、辅助绕组线圈一、辅助绕组线圈二和四个半片辅助绕组骨架组成辅助绕组定子部件。定子铁芯二呈U形，定子铁芯二中间是横磁轭二，横磁轭二两侧分别是竖磁轭二、竖磁轭三，竖磁轭二的下端有连接榫头二，连接榫头二的轮廓呈燕尾形，连接榫头二的轮廓与定子铁芯三的连接凹槽二的轮廓相啮合。竖磁轭三的下端有连接榫头三，连接榫头三的轮廓呈燕尾形，连接榫头三的轮廓与定子铁芯三的连接凹槽三的轮廓相啮合。半片工作绕组骨架上有骨架线槽二、骨架中心槽二。把两个半片工作绕组骨架的骨架中心槽二安装在定子铁芯二的横磁轭二的前后两侧，然后在两个半片工作绕组骨架的骨架线槽二内缠绕工作绕组线圈贰。定子铁芯二、工作绕组线圈贰和两个半片工作绕组骨架组成工作绕组定子部件二。定子铁芯一呈U形，定子铁芯一中间是横磁轭一，横磁轭一两侧分别是竖磁轭一、竖磁轭四，竖磁轭一的上端有连接榫头一，连接榫头一的轮廓呈燕尾形，连接榫头一的轮廓与定子铁芯三的连接凹槽一的轮廓相啮合。竖磁轭四的上端有连接榫头四，连接榫头四的轮廓呈燕尾形，连接榫头四的轮廓与定子铁芯三的连接凹槽四的轮廓相啮合。把两个半片工作绕组骨架的骨架中心槽二安装在定子铁芯一的横磁轭一的前后两侧，然后在两个半片工作绕组骨架的骨架线槽二内缠绕工作绕组线圈壹。定子铁芯一、工作绕组线圈壹和两个半片工作绕组骨架组成工作绕组定子部件一。磁轭支架上端面呈矩形，磁轭支架上端面中间有呈矩形的固定孔，磁轭支架从前向后观测的截面轮廓与定子铁芯三的水平隔磁空气槽一或水平隔磁空气槽二的轮廓相啮合。变极磁轭安装在磁轭支架的固定孔中。一个磁轭支架与一个变极磁轭组成一个变极磁轭部件。变极定子部件在装配时，把定子铁芯二的连接榫头二安装在定子铁芯三的连接凹槽二中，把定子铁芯二的连接榫头三安装在定子铁芯三的连接凹槽三中，使工作绕组定子部件二安装在辅助绕组定子部件上。此时，定子铁芯三的连接磁轭一左侧端面与定子铁芯二的竖磁轭二右侧端面相互接触安装在一起。并且，定子铁芯三的连接磁轭二右侧端面与定子铁芯二的竖磁轭三左侧端面相互接触安装在一起。把定子铁芯一的连接榫头一安装在定子铁芯三的连接凹槽一中，把定子铁芯一的连接榫头四安装在定子铁芯三的连接凹槽四中，使工作绕组定子部件一安装在辅助绕组定子部件上。此时，定子铁芯三的连接磁轭四左侧端面与定子铁芯一的竖磁轭一右侧端面相互接触安装在一起。并且，定子铁芯三的连接磁轭三右侧端面与定子铁芯一的竖磁轭四左侧端面相互接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四极四绕组电容移相电动机定子，其特征在于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(2)、定子铁芯二(8)、定子铁芯三(13)、半片工作绕组骨架(10)、半片辅助绕组骨架(4)、工作绕组线圈、辅助绕组线圈；变极磁轭部件包括磁轭支架(5)、变极磁轭(6)；定子铁芯三(13)呈“井”字形，定子铁芯三(13)中间是定子气隙内腔(11)，定子气隙内腔(11)径向外侧边缘均布四个隔磁凹槽(15)，每一个隔磁凹槽(15)与定子气隙内腔(11)之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；相邻两个隔磁凹槽(15)之间各有两个定子磁极；定子气隙内腔(11)径向外侧边缘的左侧是磁极Ⅰ下(18)、磁极Ⅰ上(19)，磁极Ⅰ下(18)与磁极Ⅰ上(19)之间是水平隔磁空气槽一(14)，磁极Ⅰ下(18)与磁极Ⅰ上(19)左右两侧连接处分别有一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；磁极Ⅰ下(18)下端面有连接凹槽一(17)，连接凹槽一(17)的轮廓呈燕尾形；磁极Ⅰ上(19)上端面有连接凹槽二(20)，连接凹槽二(20)的轮廓呈燕尾形；定子气隙内腔(11)径向外侧边缘的上端是磁极Ⅱ左(22)、磁极Ⅱ右(24)，磁极Ⅱ左(22)与磁极Ⅱ右(24)之间是垂直隔磁空气槽一(23)，磁极Ⅱ左(22)与磁极Ⅱ右(24)下端连接处有一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；磁极Ⅱ左(22)上端左侧是连接磁轭一(21)，磁极Ⅱ右(24)上端右侧是连接磁轭二(25)；定子气隙内腔(11)径向外侧边缘的右侧是磁极Ⅲ上(26)、磁极Ⅲ下(27)，磁极Ⅲ上(26)与磁极Ⅲ下(27)之间是水平隔磁空气槽二(12)，磁极Ⅲ上(26)与磁极Ⅲ下(27)左右两侧连接处分别有一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；磁极Ⅲ上(26)上端面有连接凹槽三(86)，连接凹槽三(86)的轮廓呈燕尾形；磁极Ⅲ下(27)下端面有连接凹槽四(87)，连接凹槽四(87)的轮廓呈燕尾形；定子气隙内腔(11)径向外侧边缘的下端是磁极Ⅳ左(31)、磁极Ⅳ右(29)，磁极Ⅳ左(31)与磁极Ⅳ右(29)之间是垂直隔磁空气槽二(30)，磁极Ⅳ左(31)与磁极Ⅳ右(29)上端连接处有一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；磁极Ⅳ左(31)下端左侧是连接磁轭四(32)，磁极Ⅳ右(29)下端右侧是连接磁轭三(28)；半片辅助绕组骨架(4)上有骨架线槽一(42)、骨架中心槽一(41)；把两个半片辅助绕组骨架(4)的骨架中心槽一(41)安装在定子铁芯三(13)的磁极Ⅳ左(31)和磁极Ⅳ右(29)的前后两侧，然后在两个半片辅助绕组骨架(4)的骨架线槽一(42)内缠绕辅助绕组线圈一(3)；把两个半片辅助绕组骨架(4)的骨架中心槽一(41)安装在定子铁芯三(13)的磁极Ⅱ左(22)和磁极Ⅱ右(24)的前后两侧，然后在两个半片辅助绕组骨架(4)的骨架线槽一(42)内缠绕辅助绕组线圈二(7)；定子铁芯三(13)、辅助绕组线圈一(3)、辅助绕组线圈二(7)和四个半片辅助绕组骨架(4)组成辅助绕组定子部件；定子铁芯二(8)呈U形，定子铁芯二(8)中间是横磁轭二(35)，横磁轭二(35)两侧分别是竖磁轭二(34)、竖磁轭三(90)，竖磁轭二(34)的下端有连接榫头二(33)，连接榫头二(33)的轮廓呈燕尾形，连接榫头二(33)的轮廓与定子铁芯三(13)的连接凹槽二(20)的轮廓相啮合；竖磁轭三(90)的下端有连接榫头三(88)，连接榫头三(88)的轮廓呈燕尾形，连接榫头三(88)的轮廓与定子铁芯三(13)的连接凹槽三(86)的轮廓相啮合；半片工作绕组骨架(10)上有骨架线槽二(39)、骨架中心槽二(40)；把两个半片工作绕组骨架(10)的骨架中心槽二(40)安装在定子铁芯二(8)的横磁轭二(35)的前后两侧，然后在两个半片工作绕组骨架(10)的骨架线槽二(39)内缠绕工作绕组线圈贰(9)；定子铁芯二(8)、工作绕组线圈贰(9)和两个半片工作绕组骨架(10)组成工作绕组定子部件二；定子铁芯一(2)呈U形，定子铁芯一(2)中间是横磁轭一(38)，横磁轭一(38)两侧分别是竖磁轭一(36)、竖磁轭四(91)，竖磁轭一(36)的上端有连接榫头一(37)，连接榫头一(37)的轮廓呈燕尾形，连接榫头一(37)的轮廓与定子铁芯三(13)的...

【技术特征摘要】
1.一种四极四绕组电容移相电动机定子，其特征在于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(2)、定子铁芯二(8)、定子铁芯三(13)、半片工作绕组骨架(10)、半片辅助绕组骨架(4)、工作绕组线圈、辅助绕组线圈；变极磁轭部件包括磁轭支架(5)、变极磁轭(6)；定子铁芯三(13)呈“井”字形，定子铁芯三(13)中间是定子气隙内腔(11)，定子气隙内腔(11)径向外侧边缘均布四个隔磁凹槽(15)，每一个隔磁凹槽(15)与定子气隙内腔(11)之间形成一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；相邻两个隔磁凹槽(15)之间各有两个定子磁极；定子气隙内腔(11)径向外侧边缘的左侧是磁极Ⅰ下(18)、磁极Ⅰ上(19)，磁极Ⅰ下(18)与磁极Ⅰ上(19)之间是水平隔磁空气槽一(14)，磁极Ⅰ下(18)与磁极Ⅰ上(19)左右两侧连接处分别有一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；磁极Ⅰ下(18)下端面有连接凹槽一(17)，连接凹槽一(17)的轮廓呈燕尾形；磁极Ⅰ上(19)上端面有连接凹槽二(20)，连接凹槽二(20)的轮廓呈燕尾形；定子气隙内腔(11)径向外侧边缘的上端是磁极Ⅱ左(22)、磁极Ⅱ右(24)，磁极Ⅱ左(22)与磁极Ⅱ右(24)之间是垂直隔磁空气槽一(23)，磁极Ⅱ左(22)与磁极Ⅱ右(24)下端连接处有一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；磁极Ⅱ左(22)上端左侧是连接磁轭一(21)，磁极Ⅱ右(24)上端右侧是连接磁轭二(25)；定子气隙内腔(11)径向外侧边缘的右侧是磁极Ⅲ上(26)、磁极Ⅲ下(27)，磁极Ⅲ上(26)与磁极Ⅲ下(27)之间是水平隔磁空气槽二(12)，磁极Ⅲ上(26)与磁极Ⅲ下(27)左右两侧连接处分别有一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；磁极Ⅲ上(26)上端面有连接凹槽三(86)，连接凹槽三(86)的轮廓呈燕尾形；磁极Ⅲ下(27)下端面有连接凹槽四(87)，连接凹槽四(87)的轮廓呈燕尾形；定子气隙内腔(11)径向外侧边缘的下端是磁极Ⅳ左(31)、磁极Ⅳ右(29)，磁极Ⅳ左(31)与磁极Ⅳ右(29)之间是垂直隔磁空气槽二(30)，磁极Ⅳ左(31)与磁极Ⅳ右(29)上端连接处有一个截面非常小的隔磁磁桥(16)；磁极Ⅳ左(31)下端左侧是连接磁轭四(32)，磁极Ⅳ右(29)下端右侧是连接磁轭三(28)；半片辅助绕组骨架(4)上有骨架线槽一(42)、骨架中心槽一(41)；把两个半片辅助绕组骨架(4)的骨架中心槽一(41)安装在定子铁芯三(13)的磁极Ⅳ左(31)和磁极Ⅳ右(29)的前后两侧，然后在两个半片辅助绕组骨架(4)的骨架线槽一(42)内缠绕辅助绕组线圈一(3)；把两个半片辅助绕组骨架(4)的骨架中心槽一(41)安装在定子铁芯三(13)的磁极Ⅱ左(22)和磁极Ⅱ右(24)的前后两侧，然后在两个半片辅助绕组骨架(4)的骨架线槽一(42)内缠绕辅助绕组线圈二(7)；定子铁芯三(13)、辅助绕组线圈一(3)、辅助绕组线圈二(7)和四个半片辅助绕组骨架(4)组成辅助绕组定子部件；定子铁芯二(8)呈U形，定子铁芯二(8)中间是横磁轭二(35)，横磁轭二(35)两侧分别是竖磁轭二(34)、竖磁轭三(90)，竖磁轭二(34)的下端有连接榫头二(33)，连接榫头二(33)的轮廓呈燕尾形，连接榫头二(33)的轮廓与定子铁芯三(13)的连接凹槽二(20)的轮廓相啮合；竖磁轭三(90)的下端有连接榫头三(88)，连接榫头三(88)的轮廓呈燕尾形，连接榫头三(88)的轮廓与定子铁芯三(13)的连接凹槽三(86)的轮廓相啮合；半片工作绕组骨架(10)上有骨架线槽二(39)、骨架中心槽二(40)；把两个半片工作绕组骨架(10)的骨架中心槽二(40)安装在定子铁芯二(8)的横磁轭二(35)的前后两侧，然后在两个半片工作绕组骨架(10)的骨架线槽二(39)内缠绕工作绕组线圈贰(9)；定子铁芯二(8)、工作绕组线圈贰(9)和两个半片工作绕组骨架(10)组成工作绕组定子部件二；定子铁芯一(2)呈U形，定子铁芯一(2)中间是横磁轭一(38)，横磁轭一(38)两侧分别是竖磁轭一(36)、竖磁轭四(91)，竖磁轭一(36)的上端有连接榫头一(37)，连接榫头一(37)的轮廓呈燕尾形，连接榫头一(37)的轮廓与定子铁芯三(13)的连接凹槽一(17)的轮廓相啮合；竖磁轭四(91)的上端有连接榫头四(89)，连接榫头四(89)的轮廓呈燕尾形，连接榫头四(89)的轮廓与定子铁芯三(13)的连接凹槽四(87)的轮廓相啮合；把两个半片工作绕组骨架(10)的骨架中心槽二(40)安装在定子铁芯一(2)的横磁轭一(38)的前后两侧，然后在两个半片工作绕组骨架(10)的骨架线槽二(39)内缠绕工作绕组线圈壹(1)；定子铁芯一(2)、工作绕组线圈壹(1)和两个半片工作绕组骨架(10)组成工作绕组定子部件一；磁轭支架(5)上端面呈矩形，磁轭支架(5)上端面中间有呈矩形的固定孔(43)，磁轭支架(5)从前向后观测的截面轮廓与定子铁芯三(13)的水平隔磁空气槽一(14)或水平隔磁空气槽二(12)的轮廓相啮合；变极磁轭(6)安装在磁轭支架(5)的固定孔(43)中；一个磁轭支架(5)与一个变极磁轭(6)组成一个变极磁轭部件；变极定子部件在装配时，把定子铁芯二(8)的连接榫头二(33)安装在定子铁芯三(13)的连接凹槽二(20)中，把定子铁芯二(8)的连接榫头三(88)安装在定子铁芯三(13)的连接凹槽三(86)中，使工作绕组定子部件二安装在辅助绕组定子部件上；此时，定子铁芯三(13)的连接磁轭一(21)左侧端面与定子铁芯二(8)的竖磁轭二(34)右侧端面相互接触安装在一起；并且，定子铁芯三(13)的连接磁轭二(25)右侧端面与定子铁芯二(8)的竖磁轭三(90)左侧端面相互接触安装在一起；把定子铁芯一(2)的连接榫头一(37)安装在定子铁芯三(13)的连接凹槽一(17)中，把定子铁芯一(2)的连接榫头四(89)安装在定子铁芯三(13)的连接凹槽四(87)中，使工作绕组定子部件一安装在辅助绕组定子部件上；此时，定子铁芯三(13)的连接磁轭四(32)左侧端面与定子铁芯一(2)的竖磁轭一(36)右侧端面相互接触安装在一起；并且，定子铁芯三(13)的连接磁轭三(28)右侧端面与定子铁芯一(2)的竖磁轭四(91)左侧端面相互接触安装在一起；变极定子部件在二极启动和运行状态时，把一个变极磁轭部件插入定子铁芯三(13)的水平隔磁空气槽一(14)中，把另一个变极磁轭部件插入定子铁芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓东，
申请(专利权)人：大连碧蓝节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21