本實(shí)用新型涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種壓縮機(jī)用定子和具有其的電機(jī)、壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
目前,空調(diào)和冰箱已成為日常生活隨處可見的家用電器,壓縮機(jī)用定子是空調(diào)和冰箱壓縮機(jī)內(nèi)的電機(jī)的必備部件,在相關(guān)技術(shù)中,壓縮機(jī)用電機(jī)定子結(jié)構(gòu),定子沖片內(nèi)的槽數(shù)較少,即使有的電機(jī)定子在定子沖片內(nèi)有較多的槽數(shù),仍存在定子內(nèi)徑與外徑比例等參數(shù)選擇不合理,定子小槽和定子大槽數(shù)目匹配不妥當(dāng)?shù)葐栴},不僅需要較多的銅線,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,浪費(fèi)資源,而且會(huì)導(dǎo)致電機(jī)效率降低,進(jìn)而影響壓縮機(jī)的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
為此,本實(shí)用新型提出一種壓縮機(jī)用定子,該壓縮機(jī)用定子的結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)省成本,提高了電機(jī)效率。
本實(shí)用新型還提出一種具有上述壓縮機(jī)用定子的電機(jī)。
本實(shí)用新型還提出一種具有上述壓縮機(jī)用定子的壓縮機(jī)。
根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的壓縮機(jī)用定子,包括:本體,所述本體的中部設(shè)有通孔,所述本體的內(nèi)圈設(shè)有多個(gè)間隔開布置的定子齒,相鄰兩個(gè)所述定子齒之間限定出與所述通孔導(dǎo)通的定子槽,所述本體的內(nèi)徑為D1,外徑為D2,0.490≤D1/D2≤0.505,每個(gè)所述定子齒的兩側(cè)外輪廓線之間的距離為L,2.65mm≤L≤3.15mm。
根據(jù)本實(shí)用新型的壓縮機(jī)用定子,通過得出本體各參數(shù)的比例范圍,如設(shè)本體的內(nèi)徑為D1,外徑為D2,每個(gè)定子齒的兩側(cè)外輪廓線之間的距離為L,本體的內(nèi)徑和外徑的比例范圍0.490≤D1/D2≤0.505,每個(gè)定子齒的兩側(cè)外輪廓線之間的距離范圍2.65mm≤L≤3.15mm,在得出的各參數(shù)范圍內(nèi),可以合理地選擇本體的內(nèi)徑和外徑比例,適當(dāng)?shù)胤峙涠ㄗ育X,則由定子齒所限定出的定子槽也得到了合理分配,節(jié)省了銅線重量,結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)約成本,而且會(huì)提高電機(jī)效率,進(jìn)而提高壓縮機(jī)的性能。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型的壓縮機(jī)用定子,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,相鄰兩個(gè)所述定子槽的中心線之間的夾角為Ф,12.5°≤Ф≤17.5°。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,相鄰兩個(gè)所述定子槽的中心線之間的夾角Ф為15°。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,D1/D2=0.497。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,每個(gè)所述定子齒的兩側(cè)外輪廓線之間的距離L為2.95mm。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述定子槽包括定子小槽和定子大槽,所述定子小槽的槽底徑為D3,所述定子大槽的槽底徑為D4,0.94≤D3/D4≤0.98。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述定子大槽的數(shù)量為十六,所述定子小槽的數(shù)量為八,每四個(gè)所述定子大槽相鄰設(shè)置形成一組,每兩個(gè)所述定子小槽相鄰設(shè)置形成一組,相鄰兩組所述定子大槽之間設(shè)有一組所述定子小槽。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,D3/D4=0.961。
根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的電機(jī),包括根據(jù)上述實(shí)施例所述的壓縮機(jī)用定子。
根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的壓縮機(jī),包括根據(jù)上述實(shí)施例所述的電機(jī)。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的定子本體的斷面主視圖。
附圖標(biāo)記:
100:壓縮機(jī):
1:機(jī)殼;1a:容納腔;
2:曲軸;
3:氣缸;
4:主軸承;
5:副軸承;
6:消音器;
7:電機(jī);
71:定子組件;
711:定子;
7111:本體;
7111a:通孔;
7111b:定子齒;
7111c:定子槽;
7111d:定子小槽;7111e:定子大槽;
712:定子繞組;
72:轉(zhuǎn)子組件;
8:氣液分離器。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
下面結(jié)合附圖1具體描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)用定子711。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)用定子711包括本體7111,本體7111的中部設(shè)有通孔7111a,本體7111的內(nèi)圈設(shè)有多個(gè)間隔開布置的定子齒7111b,相鄰兩個(gè)定子齒7111b之間限定出與通孔7111a導(dǎo)通的定子槽7111c,本體7111的內(nèi)徑為D1,外徑為D2,0.490≤D1/D2≤0.505,每個(gè)定子齒7111b的兩側(cè)外輪廓線之間的距離為L,2.65mm≤L≤3.15mm。
換言之,該壓縮機(jī)用定子711的本體7111主要由多個(gè)定子沖片疊裝組成,其中,每個(gè)定子沖片的中部設(shè)有通孔7111a,多個(gè)定子沖片組成的本體7111的形狀大致成環(huán)形,在本體7111的內(nèi)圈上分布有間隔布置的多個(gè)定子齒7111b,相鄰兩個(gè)定子齒7111b之間的間隔形成定子槽7111c。
其中,兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且中心連線穿過本體7111的中心的定子齒7111b的頂端的距離形成為本體7111的內(nèi)徑D1,本體7111的外徑D2,本體7111內(nèi)徑與外徑的比例范圍為:0.490≤D1/D2≤0.505。
進(jìn)一步地,在本體7111徑向方向上,每個(gè)定子齒7111b的兩側(cè)輪廓線之間的距離L,即相鄰兩個(gè)定子槽7111c中相背設(shè)置的側(cè)壁之間的間隔距離為L,且L的范圍為:2.65mm≤L≤3.15mm,例如,每個(gè)定子齒7111b的兩側(cè)輪廓線之間的距離L可以為2.65mm、3mm或者3.15mm,具體地,可以根據(jù)本體7111的徑向尺寸以及設(shè)計(jì)需要選擇合適的尺寸。
由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)用定子711,通過設(shè)定本體7111內(nèi)徑、外徑的比例范圍和每個(gè)定子齒7111b的兩側(cè)輪廓線之間的距離范圍,對(duì)定子711的尺寸進(jìn)行優(yōu)化,可以從既定范圍內(nèi)合理選擇的本體7111內(nèi)徑、外徑和定子齒7111b的兩側(cè)輪廓線之間的距離值,設(shè)定適當(dāng)數(shù)目的定子齒7111b,可以減少銅線的用量,減輕銅線的重量,從而提高電機(jī)7的工作效率和性能,進(jìn)而提高壓縮機(jī)100的性能。該壓縮機(jī)用定子711的結(jié)構(gòu)簡單,材料成本較低,有利于提升電機(jī)7的性價(jià)比。
進(jìn)一步地,相鄰兩個(gè)定子槽7111c的中心線之間的夾角為Ф,12.5°≤Ф≤17.5°。參照?qǐng)D1,本體7111上的多個(gè)定子齒7111b限定出多個(gè)定子槽7111c,每個(gè)定子齒7111b的兩側(cè)輪廓線之間的距離為L,即相鄰兩個(gè)定子槽7111c中相背設(shè)置的側(cè)壁之間的間隔距離為L的范圍為:2.65mm≤L≤3.15mm,而相鄰兩個(gè)定子槽7111c的中心線之間的夾角為Ф,且夾角的范圍為:12.5°≤Ф≤17.5°,例如,相鄰兩個(gè)定子槽7111c的中心線之間的夾角Ф可以為12.5°、15°或者17.5°,從而為定子711的尺寸參數(shù)的優(yōu)化提供了依據(jù)。
優(yōu)選地,相鄰兩個(gè)定子槽7111c的中心線之間的夾角Ф為15°。也就是說,依據(jù)給出的相鄰兩個(gè)定子槽7111c之間的夾角范圍,12.5°≤Ф≤17.5°,在這個(gè)合理范圍內(nèi)對(duì)槽間夾角參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得出在其他參數(shù)一定的情況下,相鄰兩個(gè)定子槽7111c的中心線之間的夾角Ф為15°時(shí),達(dá)到了最優(yōu)設(shè)計(jì),所采用的銅線重量最少,所用的成本最低,達(dá)到的電機(jī)7效率最高。
有利地,D1/D2=0.497。換句話說,本體7111內(nèi)徑和外徑的比例范圍為0.490≤D1/D2≤0.505,對(duì)本體7111的內(nèi)徑和外徑的比值做進(jìn)一步優(yōu)化,可以得出在其他參數(shù)不變時(shí),本體7111內(nèi)徑與外徑的比例:D1/D2=0.497時(shí),本體7111內(nèi)徑、外徑的比例這個(gè)參數(shù)設(shè)計(jì)得到了最優(yōu)設(shè)計(jì),與比例范圍的其他比例值相比,此時(shí)所采用的銅線重量最少,所用的成本最低,達(dá)到的電機(jī)7效率最高。
可選地,每個(gè)定子齒7111b的兩側(cè)外輪廓線之間的距離L為2.95mm。同理,在本體7111徑向方向上,每個(gè)定子齒7111b的兩側(cè)外輪廓線之間的距離L的范圍為:2.65mm≤L≤3.15mm,對(duì)這個(gè)距離范圍進(jìn)一步優(yōu)化,在其余參數(shù)一定時(shí)可得出每個(gè)定子齒7111b兩側(cè)廓線的間距的設(shè)計(jì)最優(yōu)值為2.95mm,與L的其他取值相比,此時(shí)可以使電機(jī)7的工作效率達(dá)到最高,工作性能較好。
在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中,定子槽7111c包括定子小槽7111d和定子大槽7111e,定子小槽7111d的槽底徑為D3,定子大槽7111e的槽底徑為D4,0.94≤D3/D4≤0.98。
參照?qǐng)D1可以看出,本體7111上的相鄰兩個(gè)定子齒7111b之間限定出一個(gè)定子槽7111c,所限定出的定子槽7111c包括定子小槽7111d和定子大槽7111e,兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且中心連線穿過本體7111的中心的定子小槽7111d的底部距離為D3,兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且中心連線穿過本體7111的中心的定子大槽7111e底部的距離D4,D3與D4的比值范圍為:0.94≤D3/D4≤0.98,通過限定出D3與D4的比例范圍,為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供一定的參考依據(jù)。
具體地,定子大槽7111e的數(shù)量為十六,定子小槽7111d的數(shù)量為八,每四個(gè)定子大槽7111e相鄰設(shè)置形成一組,每兩個(gè)定子小槽7111d相鄰設(shè)置形成一組,相鄰兩組定子大槽7111e之間設(shè)有一組定子小槽7111d。
參照?qǐng)D1,本體7111內(nèi)圈上分布有十六個(gè)定子大槽7111e和八個(gè)定子小槽7111d,定子大槽7111e和定子小槽7111d在內(nèi)圈上各分四組布置,每組定子大槽7111e的數(shù)量為四個(gè),每組定子小槽7111d的數(shù)量為兩個(gè),每組定子大槽7111e與每組定子小槽7111d間隔布置,即在每相鄰兩組的定子小槽7111d之間布置一組定子大槽7111e,即每相鄰兩組定子大槽7111e之間布置一組定子小槽7111d,這樣對(duì)定子槽7111c進(jìn)行優(yōu)化布置,可以減少銅線的用量,從而降低銅線的重量,可以進(jìn)一步提升電機(jī)7工作性能,實(shí)現(xiàn)電機(jī)7效率最大化。
優(yōu)選地,D3/D4=0.961。換句話說,兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且中心連線穿過本體7111的中心的定子小槽7111d底部的距離D3與兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且中心連線穿過本體7111的中心的定子大槽7111e底部的距離D4的本體7111圓心到定子小槽7111d的底部距離與本體7111圓心到定子大槽7111e底部的距離的比值范圍為:0.94≤D3/D4≤0.98,在已提供的比值優(yōu)化范圍內(nèi),得到D3/D4的最優(yōu)比值為0.961,也就是說,當(dāng)其他參數(shù)一定,本體7111圓心到定子小槽7111d的底部距離是本體7111圓心到定子大槽7111e底部的距離的0.961倍時(shí),該參數(shù)設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu),此時(shí)電機(jī)7效率最高,電機(jī)7性能最好,壓縮機(jī)100性能也得到了進(jìn)一步優(yōu)化。
下面結(jié)合附圖1具體描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)用定子711的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)用定子711包括本體7111,本體7111形狀大體成環(huán)形,本體7111內(nèi)圈上設(shè)有24個(gè)定子齒7111b,相鄰兩個(gè)定子齒7111b之間限定出一個(gè)定子槽7111c,即本體7111的內(nèi)圈設(shè)有24個(gè)定子槽7111c(包括16個(gè)定子大槽7111e和8個(gè)定子小槽7111d),其中,定子大槽7111e和定子小槽7111d在內(nèi)圈上各分四組布置,每組定子大槽7111e的數(shù)量為4個(gè),每組定子小槽7111d的數(shù)量為2個(gè),每組定子大槽7111e與每組定子小槽7111d間隔布置,即在每相鄰兩組的定子小槽7111d之間布置一組定子大槽7111e。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)用定子711,在各參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí),本體7111內(nèi)徑與外徑的比例范圍為:0.490≤D1/D2≤0.505,相鄰兩個(gè)定子槽7111c之間的夾角范圍為:12.5°≤Ф≤17.5°,每個(gè)定子齒7111b的兩側(cè)外輪廓線之間的距離的范圍為:2.65mm≤L≤3.15mm,定子小槽7111d底徑與定子大槽7111e底徑的比值范圍為:0.94≤D3/D4≤0.98,經(jīng)過對(duì)以上參數(shù)在其相應(yīng)設(shè)定的范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),當(dāng)本體7111內(nèi)徑與外徑的比例為0.497,相鄰兩個(gè)定子槽7111c之間的夾角為15°,每個(gè)定子齒7111b的兩側(cè)外輪廓線之間的距離L為2.95mm,定子小槽7111d底徑與定子大槽7111e底徑的比值為0.961時(shí),所使用銅線最少,電機(jī)7工作效率最高,有利于提升電機(jī)7的性價(jià)比。
由此,在本體7111的內(nèi)徑和外徑比值、相鄰兩個(gè)定子槽7111c夾角、每個(gè)定子齒7111b兩側(cè)外輪廓線間距離與定子小槽7111d底徑與定子大槽7111e底徑的比值各自都取最優(yōu)值時(shí),所需銅線最少,大大節(jié)省了銅線重量,很大程度上減輕了定子711的重量,節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了電機(jī)7的工作效率。
根據(jù)本實(shí)用新型第二方面實(shí)施例的電機(jī)7包括定子組件71和轉(zhuǎn)子組件72,其中,定子組件71包括定子繞組712和定子711,定子711的本體7111大致形成圓柱狀,本體7111的內(nèi)圈上形成的定子槽7111c為放線槽,通過將定子槽7111c分為定子小槽7111d和定子大槽7111e,并對(duì)定子小槽7111d和定子大槽7111e的位置和數(shù)目進(jìn)行合理匹配,一方面使本體7111的放線槽內(nèi)所放銅線用量減少,從而減輕銅線重量,進(jìn)而減輕了電機(jī)7的重量,節(jié)約生產(chǎn)成本,另一方面,對(duì)本體7111的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以很大程度地提高了電機(jī)7效率,從而提升了電機(jī)7性能。
下面結(jié)合附圖2具體描述根據(jù)本實(shí)用新型第三方面實(shí)施例的壓縮機(jī)100。
如圖2所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)100包括機(jī)殼1、曲軸2、氣缸3、主軸承4、副軸承5、消音器6、電機(jī)7和氣液分離器8。機(jī)殼1形成沿豎直方向(如圖1所示的上下方向)延伸的柱狀,機(jī)殼1內(nèi)限定有沿其軸向延伸的容納腔1a,曲軸2安裝在容納腔1a內(nèi),并且沿機(jī)殼1的中心軸線延伸,氣缸3和電機(jī)7分別套設(shè)在曲軸2上,且電機(jī)7位于氣缸3的上方,電機(jī)7由定子組件71和轉(zhuǎn)子組件72組成,轉(zhuǎn)子組件72套設(shè)在曲軸2上,定子組件71設(shè)在轉(zhuǎn)子組件72外側(cè)且固定在機(jī)殼1的內(nèi)壁上。
主軸承4和副軸承5分別套設(shè)于曲軸2上,其中,主軸承4處于氣缸3的上側(cè)且與氣缸3的上側(cè)端面相連,副軸承5處于氣缸3下側(cè)且與氣缸3的下側(cè)端面相連,氣缸3、主軸承4和副軸承5共同限定出壓縮腔,消音器6設(shè)在主軸承4上且與主軸承4固定連接,此外,氣液分離器8設(shè)在機(jī)殼1外側(cè)(圖1中從左到右)右側(cè)的位置。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓縮機(jī)100在工作時(shí),由吸氣管(圖中未示出)從外部環(huán)境中吸入低溫低壓氣體,吸入的氣體進(jìn)入到壓縮腔中,通過電機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)提供動(dòng)力,帶動(dòng)活塞(圖中未示出)運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)氣缸3內(nèi)所吸入氣體進(jìn)行壓縮做功,產(chǎn)生高壓高溫氣體,最終由排氣管(圖中未示出)排出,同時(shí)高壓氣流經(jīng)過主軸承上的消音器6,起到降噪效果,在此過程中,電機(jī)7的定子組件71的定子繞組712通入電流以后,產(chǎn)生感應(yīng)電流,進(jìn)而形成旋轉(zhuǎn)磁場,使轉(zhuǎn)子組件72轉(zhuǎn)動(dòng)起來,為活塞的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。
由此,通過優(yōu)化設(shè)計(jì)電機(jī)7的定子711的各參數(shù),不僅使結(jié)構(gòu)變的簡單,減少所需銅線重量,節(jié)省電機(jī)7和壓縮機(jī)100的生產(chǎn)成本,而且很大程度地提高了電機(jī)7的工作效率,改善了電機(jī)7的性能,用在壓縮機(jī)100上,進(jìn)而提升了壓縮機(jī)100的工作性能。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)7和壓縮機(jī)100包括根據(jù)上述實(shí)施例的壓縮機(jī)用定子711,由于根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的壓縮機(jī)用定子711具有上述技術(shù)效果,因此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)7、壓縮機(jī)100也具有相應(yīng)的技術(shù)效果,即結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,改善了電機(jī)7和壓縮機(jī)100性能。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)7和壓縮機(jī)100的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再詳細(xì)描述。
此外,術(shù)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(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;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(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。