本實用新型涉及壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓縮機定子和具有其的壓縮機。

背景技術(shù)：

壓縮機定子繞組由主繞組和副繞組組成，在正常運行時，副繞組的電流超前電源電壓，主繞組的電流滯后電源電壓，對稱兩相/三相繞組，通入對稱兩相/三相電流時，可形成幅值恒定且以固定速度旋轉(zhuǎn)的磁場，當(dāng)主繞組和副繞組在額定工作點的電阻損耗相同時，電機的效率最優(yōu)。相關(guān)技術(shù)中，定子繞組采用“主強副弱”的設(shè)計思路，當(dāng)主繞組和副繞組的等效匝數(shù)設(shè)置為近似相同時，由于占用槽面積的差異，主繞組和副繞組的電阻相差也很大，因此當(dāng)磁勢平衡時，無法保證主副繞組的電阻損耗也相同，因此電機的效率無法達到最優(yōu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。為此，本實用新型提出一種壓縮機定子，該壓縮機定子的繞組銅線使用量少，生產(chǎn)成本低，并且有利于提高壓縮機的工作效率。

本實用新型還提出一種具有上述壓縮機定子的壓縮機。

根據(jù)本實用新型第一方面的壓縮機定子，所述壓縮機定子包括定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯具有沿其軸向貫通的通孔，所述定子鐵芯的內(nèi)周具有多個沿其周向間隔開布置且分別與所述通孔導(dǎo)通的定子槽，相鄰兩個所述定子槽之間限定出定子齒；所述繞組包括主繞組和副繞組，所述主繞組和所述副繞組正交分布且均為同心式繞組，所述主繞組和所述副繞組分別繞設(shè)在所述定子槽內(nèi)，所述主繞組和所述副繞組所占的定子槽數(shù)相等，所述主繞組的等效匝數(shù)為Nm,所述副繞組的等效匝數(shù)為Na，Nm與Na滿足：0.80≤Nm/Na≤1.1。

根據(jù)本實用新型的壓縮機定子，設(shè)置所述主繞組的等效匝數(shù)Nm與所述副繞組的等效匝數(shù)Na滿足：0.80≤Nm/Na≤1.1，不僅可以保證單相感應(yīng)電機的磁勢平衡，負(fù)序磁場達到平衡，又可以使主副繞組的銅損接近，使電機在額定點的效率最優(yōu)，還能在效率相同的前提下，減少線圈的用量，降低了生產(chǎn)成本。

另外，根據(jù)本實用新型的壓縮機定子，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述主繞組的等效匝數(shù)為Nm，所述副繞組的等效匝數(shù)為Na，且滿足：Nm＝Na。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述主繞組的電阻為Rm，所述副繞組的電阻為Ra，則0.9≤Rm/Ra≤1.1。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述主繞組和所述副繞組分別有導(dǎo)線組成，所述主繞組的導(dǎo)線的截面積與所述副繞組的導(dǎo)線的截面積相等。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述定子鐵芯由多個硅鋼片疊加形成，每個所述硅鋼片的厚度小于等于0.5mm。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述定子槽的個數(shù)為20或24。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，每個所述定子槽的截面積相等。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述定子鐵芯的外輪廓的徑向尺寸為D1，D1滿足：100mm＜D1＜120mm。

根據(jù)本實用新型第二方面的壓縮機，包括根據(jù)上述實施例所述的壓縮機定子。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點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，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的壓縮機定子(定子槽為24槽且繞組呈4/4分布)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的壓縮機定子(定子槽為24槽且繞組呈5/5分布)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的壓縮機定子(定子槽為20槽且繞組呈4/4分布)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是具有本實用新型實施例的壓縮機定子的電機與相關(guān)技術(shù)中的電機的效率對比圖。

附圖標(biāo)記：

10：定子；

11：定子鐵芯；12定子槽；13：定子齒；

20：繞組

21：主繞組；22：副繞組；

31：主繞組磁軸線；32：副繞組磁軸線。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面結(jié)合附圖1至圖4具體描述根據(jù)本實用新型第一方面實施例的壓縮機定子10。

根據(jù)本實用新型實施例的壓縮機定子10包括定子鐵芯11和繞組20。具體而言，定子鐵芯11具有沿其軸向貫通的通孔，定子鐵芯11的內(nèi)周具有多個沿其周向間隔開布置且分別與通孔導(dǎo)通的定子槽12，相鄰兩個定子槽12之間限定出定子齒13，繞組20包括主繞組21和副繞組22，主繞組21和副繞組22正交分布且均為同心式繞組，主繞組21和副繞組22分別繞設(shè)在定子槽12內(nèi)，主繞組21和副繞組22所占的定子槽12的槽數(shù)相等，主繞組21的等效匝數(shù)為Nm,副繞組22的等效匝數(shù)為Na，Nm與Na滿足：0.80≤Nm/Na≤1.1。

換言之，壓縮機定子10主要由定子鐵芯11和繞組20組成，定子鐵芯11上設(shè)有通孔，通孔沿定子鐵芯11軸向貫通，定子鐵芯11的內(nèi)壁面設(shè)有多個定子槽12，多個定子槽12沿定子鐵芯11的周向均勻且間隔開布置，且每個定子槽12與通孔貫通，相鄰兩個定子槽12之間限定出一個定子齒13，定子槽12內(nèi)繞設(shè)有主繞組21和副繞組22，主繞組21和副繞組22均是同心式繞組，且主繞組21與副繞組22呈正交布置。

具體地，銅線分別繞設(shè)在相同數(shù)量的定子槽12內(nèi)形成主繞組21和副繞組22，每一個定子槽12內(nèi)的繞線有多種布置方法，可以全部設(shè)為主繞組21，也可以全部設(shè)為副繞組22，也可以同時設(shè)有主繞組21和副繞組22。

其中，主繞組21的等效匝數(shù)為Nm，副繞組22的等效匝數(shù)為Na，在定子槽12內(nèi)分別繞設(shè)主繞組21和副繞組22，保證主繞組21等效匝數(shù)與副繞組22等效匝數(shù)的比值在0.80與1.1之間，通過將主繞組21和副繞組22繞設(shè)在相同數(shù)量的定子槽12內(nèi)，可以確保主繞組21和副繞組22的額定工作點的電阻損耗是相同的，此時電機效率可以達到最高，有利于增加電機的效率，減少電能無用功的消耗，增加電能的利用效率，在保證壓縮機正常運轉(zhuǎn)的同時，達到節(jié)能減排的目的。

由此，根據(jù)本實用新型實施例的壓縮機定子10，設(shè)置所述主繞組21的等效匝數(shù)Nm與所述副繞組22的等效匝數(shù)Na滿足：0.80≤Nm/Na≤1.1，不僅可以保證單相感應(yīng)電機的磁勢平衡，負(fù)序磁場達到平衡，又可以使主副繞組的銅損接近，使電機在額定點的效率最優(yōu)，還能在效率相同的前提下，減少線圈的用量，降低了生產(chǎn)成本。

優(yōu)選地，主繞組21的等效匝數(shù)為Nm，副繞組22的等效匝數(shù)為Na，且滿足：Nm＝Na。具體而言，定子鐵芯11內(nèi)周設(shè)有均勻且間隔布置的定子槽12，相鄰定子槽12之間形成定子齒13，線圈繞設(shè)在定子槽12內(nèi)形成主繞組21和副繞組22，其中，繞設(shè)在定子槽12內(nèi)的有效線圈數(shù)表示繞組20的等效匝數(shù)，主繞組21中繞設(shè)在定子槽12內(nèi)的有效線圈數(shù)與副繞組22繞設(shè)在定子槽12內(nèi)的有效線圈數(shù)相同。

參照圖1至圖3，定子鐵芯11內(nèi)周設(shè)有多個貫穿定子鐵芯11的定子槽12，相鄰定子槽12之間限定出一個定子齒13，在定子齒13靠近定子鐵芯11軸線處形成垂直于定子鐵芯11半徑的短邊，短邊兩端分別超出定子槽12的內(nèi)壁以使定子槽12的開口形成縮口，即每個定子齒13大致形成T形結(jié)構(gòu)，線圈繞設(shè)在定子槽12內(nèi)形成繞組20，且主繞組21繞設(shè)在定子槽12內(nèi)的有效線圈數(shù)和副繞組22繞設(shè)在定子槽12內(nèi)的有效線圈數(shù)相同。

電機運行過程中，電流通過定子槽12內(nèi)的繞組20的線圈，繞組20的線圈內(nèi)的電流產(chǎn)生勵磁磁場，定子10產(chǎn)生的勵磁磁場對處在其中的通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用，驅(qū)動定子10內(nèi)部的轉(zhuǎn)子(未示出)旋轉(zhuǎn)，定子鐵芯11上繞設(shè)相同數(shù)量的主繞組21線圈和副繞組22線圈，能夠增加電機的運行效率，在設(shè)置相同數(shù)量繞線線圈的情況下，最大程度地增加了電機的運轉(zhuǎn)效率，提高了電機的工作性能。

有利地，主繞組21的電阻為Rm，副繞組22的電阻為Ra，則0.9≤Rm/Ra≤1.1，即主繞組21和副繞組22的電阻之比大于等于0.9且小于等于1.1。例如，Rm/Ra可以為0.9、1或者1.1等，具體地，可以根據(jù)設(shè)計需要進行選擇，以達到所要求的電機性能。

可以理解的是，線圈繞設(shè)在定子槽12內(nèi)形成繞組20，由于繞組20的線圈數(shù)量、線圈直徑和材料的不同，容易導(dǎo)致各繞組20之間的電阻不同，因此，每個繞組20的電阻隨著繞設(shè)在定子槽12內(nèi)線圈數(shù)量的增多而增大，隨線圈直徑的增大而增大，繞組20的電阻根據(jù)繞組20繞設(shè)在定子槽12內(nèi)的線圈而定。

其中，將主繞組21和副繞組22的電阻之比設(shè)置在0.9到1.1之間，能夠保證電機在工作過程中合理分布工作電壓，提高電機工作效率，防止電機在工作過程中因工作電壓分布不均影響電機的工作效率，在同樣功率的前提下，減少了銅線的使用量，降低了生產(chǎn)成本。

優(yōu)選地，主繞組21和副繞組22分別由導(dǎo)線繞制而成，主繞組21的導(dǎo)線的截面積與副繞組22的導(dǎo)線的截面積相等。也就是說，使用截面積相同的導(dǎo)線繞設(shè)在定子槽12內(nèi)形成主繞組21和副繞組22，繞設(shè)在定子槽12內(nèi)形成的繞組20的導(dǎo)線的截面積能夠控制繞組20的電阻，使用截面積相同的導(dǎo)線便于控制繞組20的電阻。

主繞組21和副繞組22上導(dǎo)線的截面積相同，換言之，如果主繞組21和副繞組22上的導(dǎo)線截面形狀相同，則截面形狀的尺寸也相同。具體地，可以根據(jù)主繞組21和副繞組22所在的位置及定子齒13的情況選擇合適截面積的導(dǎo)線，可以使圓形的也可以是矩形的，導(dǎo)線截面積相同即可

使用相同截面的導(dǎo)線繞設(shè)主繞組21和副繞組22，一方面增加了導(dǎo)線選擇的廣泛性，可以根據(jù)繞組20和定子齒13的具體情況選擇合理形狀的導(dǎo)線，增加了導(dǎo)線的繞設(shè)速度，提高了定子10的裝配效率，另一方面，等長度、同材料的相同截面積的導(dǎo)線的電阻是相同的，在繞設(shè)繞組20過程中，使用相同截面積的導(dǎo)線作為繞線，便于控制繞組20的電阻，降低了繞組20繞設(shè)過程中的失誤操作。

有利地，定子鐵芯11由多個硅鋼片疊加形成，每個硅鋼片的厚度小于等于0.5mm，具體而言，定子鐵芯11包括多個厚度小于等于0.5mm的硅鋼片，多個硅鋼片的形狀、尺寸相同，且多個硅鋼片沿定子鐵芯11軸向依次疊加放置。通過使用厚度較小的硅鋼片形成定子鐵芯11，能夠防止電機工作過程中、因電流交替變化而產(chǎn)生渦流熱，減少定子鐵芯11的渦流損耗，降低了電機的工作溫度，不僅可以防止因電機溫度過高使繞組20線圈發(fā)生損壞的問題發(fā)生，還能避免因電機溫度過高而損壞電機附近的其他電機元件的問題發(fā)生，降低了壓縮機的能耗，延長了壓縮機的使用壽命。

可選地，定子槽12的個數(shù)為20或24，定子槽12設(shè)置在定子10內(nèi)周，相鄰兩個定子槽12限定出一個定子齒13，若將定子槽12的個數(shù)設(shè)為20個，對應(yīng)的定子齒13的個數(shù)也為20，若將定子槽12的個數(shù)設(shè)置為24個，定子齒13的個數(shù)同樣為24個。

可以理解的是，根據(jù)壓縮機需要的功率和壓縮機的體積不同，對定子10的要求也不相同，將定子槽12的個數(shù)設(shè)置為20或24個，便于壓縮機在裝配過程中選擇合適的定子10，從而保證壓縮機的工作效率。

其中，每個定子槽12的截面積相等，具體而言，定子鐵芯11內(nèi)周設(shè)有定子槽12，且定子槽12沿定子鐵芯11內(nèi)周均勻布置，相鄰定子10之間設(shè)有定子齒13，且相鄰定子齒13之間的距離相同，定子鐵芯11形成中心對稱結(jié)構(gòu)，由于定子鐵芯11上定子槽12的個數(shù)為20或24，定子鐵芯11沿其中心軸每旋轉(zhuǎn)18°或15°，便和原來的結(jié)構(gòu)重合一次。

由此，設(shè)置截面積相同的定子槽12，一方面便于控制定子槽12內(nèi)的線圈，相同截面積的定子槽12限定出的定子齒13的截面積也是相同的，繞組20線圈繞設(shè)在定子槽12內(nèi)，相同截面積的定子齒13能夠保證每一圈繞組20的長度是相同的，另一方面，具有相同數(shù)量的定子槽12結(jié)構(gòu)的硅鋼片便于疊加組成定子鐵芯11，無須考慮硅鋼片的旋轉(zhuǎn)角度，節(jié)省組裝時間。

如圖1所示，在本實施例中，定子鐵芯11的外輪廓的徑向尺寸為D1，D1滿足：100mm＜D1＜120mm，即組成定子鐵芯11的每一層硅鋼片的外徑尺寸控制在100mm與120mm之間。

由此，將定子鐵芯11的外徑尺寸控制在100mm與120mm之間，有利于壓縮機在裝配過程中限定出相應(yīng)的空間安裝定子鐵芯11，占用空間小，減小了壓縮機的尺寸，有利于實現(xiàn)壓縮機的輕量化。

下面結(jié)合多個實施例具體描述根據(jù)本實用新型第一方面實施例的壓縮機定子10。

實施例一

如圖1所示，在本實施例中，定子10具有24個定子槽12，繞組20呈4/4分布，其中，副繞組22簡稱為a相，定子槽12內(nèi)的圓形標(biāo)志代表主繞組21，三角形標(biāo)志代表副繞組22，連線代表了主副繞組在定子槽12內(nèi)的連接方式。

由于壓縮機關(guān)于主繞組磁軸線31和副繞組磁軸線32對稱，因此在定子10的1/4范圍內(nèi)，主繞組21和副繞組22各占了4個定子槽12，因此稱為4/4分布，其中，1/4范圍內(nèi)中的定子槽12中的兩個為公共槽，在整個定子10中，Zm＝Za＝16。

主繞組21和副繞組22的每個線圈在每個定子槽12里面的匝數(shù)依次為m1＝48,m2＝48,m3＝36,m4＝12，主繞組21的導(dǎo)線的線徑為0.95mm，則主繞組21的繞組系數(shù)Km及等效匝數(shù)Nm計算如下：

Km1＝sin(0.5*11/24*360°)＝0.991

Km2＝sin(0.5*9/24*360°)＝0.924

Km3＝sin(0.5*7/24*360°)＝0.793

Km4＝sin(0.5*5/24*360°)＝0.609

M＝m1+m2+m3+m4＝144

m1％＝48/144＝33％

m2％＝48/144＝33％

m3％＝36/144＝25％

m4％＝12/144＝8.3％

Km＝Km1*m1％+Km2*m2％+Km3*m3％+Km4*m4％＝0.88751

Nm＝Km*M＝144*0.88751＝127.8

副繞組22的每個線圈的匝數(shù)和主繞組21完全相同，即a1＝m1,a2＝m2,a3＝m3,a4＝m4。按照同樣的計算方法，可知Za＝127.8。因此Nm/Na＝1。

實施例二

如圖2所示，在本實施例中，定子10具有24個定子槽12，繞組20呈5/5分布。主繞組21和副繞組22在每個定子槽12里面的匝數(shù)依次為m1＝52,m2＝36,m3＝30,m4＝23，m5＝11；a1＝48,a2＝43,a3＝29,a4＝20，a5＝13，主繞組21的線徑為0.875,副繞組22的線徑為0.8mm。則主繞組21的繞組系數(shù)Km及等效匝數(shù)Nm計算如下：

Km1＝Ka1＝sin(0.5*11/24*360°)＝0.991

Km2＝Ka2＝sin(0.5*9/24*360°)＝0.924

Km3＝Ka3＝sin(0.5*7/24*360°)＝0.793

Km4＝Ka4＝sin(0.5*5/24*360°)＝0.609

Km5＝Ka5＝sin(0.5*3/24*360°)＝0.383

M＝m1+m2+m3+m4+m5＝152

A＝a1+a2+a3+a4+a5＝153

Km＝Km1*m1％+Km2*m2％+Km3*m3％+Km4*m4％＝0.8342

Ka＝Ka1*a1％+Ka2*a2％+Ka3*a3％+Ka4*a4％＝0.8330

Nm＝Km*M＝141*0.8342＝126.8

Na＝Ka*A＝140*0.833＝127.45

主副繞組等效匝數(shù)的比值為Nm/Na＝0.995。

實施例三

如圖3所示，在本實施例中，定子10具有20個定子槽12，繞組20呈4/4分布，其中，每個定子齒12中繞組20的具體分配可以采用實施例一中的分布方式，即主副繞組分別采用完全相同的分配方式，也可以采用實施例二中的分布方式，即主副繞組分別采用不等匝的分配方式，但等效匝數(shù)比值接近于1。

本實用新型實施例的壓縮機定子10不僅可以保證單相感應(yīng)電機的磁勢平衡，負(fù)序磁場達到平衡，使主副繞組的銅損接近，使電機在額定點的效率最優(yōu)，還能在效率相同的前提下，減少線圈的用量，降低了生產(chǎn)成本。

參照圖4，根據(jù)本實用新型實施例的壓縮機定子10應(yīng)用在電機中，與相關(guān)技術(shù)中繞組呈5/4分布的電機相比，繞組20的重量更輕，材料成本更低，既可以降低成本，又利于提高電機性能。

下面具體描述根據(jù)本實用新型第二方面實施例的壓縮機(未示出)。

根據(jù)本實用新型實施例的壓縮機包括根據(jù)上述實施例的壓縮機定子10。具體地，壓縮機包括機殼(未示出)、電機(未示出)和壓縮機定子10，電機內(nèi)腔設(shè)有壓縮機定子10，壓縮機定子10包括定子鐵芯11和繞組20，其中，繞組20包括主繞組21和副繞組22，主繞組21和副繞組22正交分布且均為同心式繞組，主繞組21和副繞組22分別繞設(shè)在定子槽12內(nèi)，主繞組21和副繞組22所占的定子槽12數(shù)相等，主繞組21的等效匝數(shù)為Nm,副繞組22的等效匝數(shù)為Na，Nm與Na滿足：0.80≤Nm/Na≤1.1。

由于根據(jù)本實用新型的壓縮機定子10具有上述技術(shù)效果，因此，根據(jù)本申請實施例的壓縮機也具有上述技術(shù)效果，即該壓縮機的結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低，工作效率高，性能好。

根據(jù)本實用新型實施例的壓縮機的其他構(gòu)成以及操作對于本領(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。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

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一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，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，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(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“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。