本發(fā)明是一種集中式繞組移相啟動電動機(jī)，其涉及一種電動機(jī)，特別是涉及一種定子繞組采用集中式結(jié)構(gòu)，并且采用移相啟動的微型電動機(jī)。

背景技術(shù)：

單相異步電動機(jī)按照定子結(jié)構(gòu)的不同可以分為移相式和罩極式兩種類型。移相式單相異步電動機(jī)在定子中有輔助繞組和工作繞組，輔助繞組與工作繞組在空間上相差90度電角度，利用電容或電阻的移相作用，使輔助繞組的電流相位與工作繞組的電流相位相差約為90度，輔助繞組與工作繞組共同作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。移相式單相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，普通移相式單相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)不適用于微型電動機(jī)。電容移相式單相異步電動機(jī)具有效率高、功率因素高的優(yōu)點(diǎn)。

罩極式單相異步電動機(jī)的定子上只有工作繞組，定子繞組為集中式繞組結(jié)構(gòu)，常見有二極和四極兩種轉(zhuǎn)速規(guī)格。罩極式單相異步電動機(jī)定子的每個(gè)磁極端面處有溝槽，溝槽中安裝有短路銅環(huán)，稱之為罩極，當(dāng)工作繞組通電后在短路銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)相位上滯后約為90度的感應(yīng)電流，短路銅環(huán)與工作繞組共同作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。罩極式單相異步電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩小、運(yùn)行性能差、結(jié)構(gòu)簡單，罩極式單相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)適用于微型電動機(jī)。

微型電動機(jī)廣泛應(yīng)用于家電、自動控制領(lǐng)域中，微型電動機(jī)中應(yīng)用數(shù)量最多的是微型異步電動機(jī)與微型同步電動機(jī)。目前的微型同步電動機(jī)是依靠不均勻氣隙啟動的，其定子上只有工作繞組，定子鐵芯徑向內(nèi)側(cè)邊緣有與定子磁極幾何中心線不對稱的凹槽，凹槽使轉(zhuǎn)子磁場穿越氣隙時(shí)的磁阻發(fā)生變化，轉(zhuǎn)子在啟動前的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子磁場中心線與定子磁極幾何中心線偏轉(zhuǎn)一定角度，避開啟動轉(zhuǎn)矩為零的死點(diǎn)位置，使該電動機(jī)具備自啟動能力。此種電機(jī)也稱U型自啟動單相永磁同步電動機(jī)，其具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。由于其啟動轉(zhuǎn)矩小、啟動性能差，限制了該類型電動機(jī)的使用。

目前的微型異步電動機(jī)的定子仍然是罩極式結(jié)構(gòu)，電機(jī)效率非常低。因此，家電、自動控制領(lǐng)域迫切需要一種效率較高的適用于微型電動機(jī)的技術(shù)。若一種電動機(jī)定子繞組采用集中式繞組結(jié)構(gòu)，并且采用移相啟動方式，則該電動機(jī)技術(shù)適用于微型電動機(jī)，并且具備電機(jī)效率高、啟動轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行性能好的優(yōu)點(diǎn)。該電動機(jī)定子與鼠籠轉(zhuǎn)子共同組成一種微型異步電動機(jī)。該電動機(jī)定子與異步啟動永磁同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子共同組成一種微型異步啟動永磁同步電動機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服罩極式單相異步電動機(jī)、U型自啟動單相永磁同步電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩小、運(yùn)行性能差的缺點(diǎn)，以及克服普通移相式單相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)不適用于微型電動機(jī)的缺點(diǎn)，提供一種定子繞組采用集中式結(jié)構(gòu)，并且采用移相啟動的微型電動機(jī)。本發(fā)明的實(shí)施方案如下：

集中式繞組移相啟動電動機(jī)包括二極定子部件、同步轉(zhuǎn)子部件，所述電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)子部件安裝在二極定子部件的徑向內(nèi)側(cè)，組成二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)。

二極定子部件包括工作繞組壹、工作繞組鐵芯壹、輔助繞組一、輔助繞組鐵芯一、工作繞組貳、工作繞組鐵芯貳、二極定子鐵芯、輔助繞組鐵芯二、輔助繞組二。工作繞組壹安裝在工作繞組鐵芯壹上，工作繞組貳安裝在工作繞組鐵芯貳上，輔助繞組一安裝在輔助繞組鐵芯一上，輔助繞組二安裝在輔助繞組鐵芯二上，工作繞組鐵芯壹、工作繞組鐵芯貳、輔助繞組鐵芯一、輔助繞組鐵芯二安裝在二極定子鐵芯上。

二極定子鐵芯的下端有一個(gè)凹槽，該凹槽形成工作繞組空腔壹，工作繞組空腔壹的左右兩側(cè)各有一個(gè)鎖定凹槽壹，鎖定凹槽壹的輪廓呈燕尾形。二極定子鐵芯的上端有一個(gè)凹槽，該凹槽形成工作繞組空腔貳，工作繞組空腔貳的左右兩側(cè)各有一個(gè)鎖定凹槽貳，鎖定凹槽貳的輪廓呈燕尾形。工作繞組空腔貳下端的左右兩側(cè)分別是輔助繞組空腔一、輔助繞組空腔二。輔助繞組空腔一徑向外側(cè)有一個(gè)鎖定凹槽一，鎖定凹槽一的輪廓呈燕尾形。輔助繞組空腔一徑向內(nèi)側(cè)有一個(gè)圓弧形的磁極一凸臺。輔助繞組空腔二徑向外側(cè)有一個(gè)鎖定凹槽二，鎖定凹槽二的輪廓呈燕尾形。輔助繞組空腔二徑向內(nèi)側(cè)有一個(gè)圓弧形的磁極二凸臺。二極定子鐵芯的中間有一個(gè)通孔，該通孔形成定子氣隙內(nèi)腔一。定子氣隙內(nèi)腔一的徑向外側(cè)均布有四個(gè)二極定子隔磁凹槽，四個(gè)二極定子隔磁凹槽把定子氣隙內(nèi)腔一的徑向外側(cè)分割成磁極一凸臺、磁極二凸臺、磁極三、磁極四。磁極三與二極定子鐵芯的左側(cè)區(qū)域連接在一起。磁極四與二極定子鐵芯的右側(cè)區(qū)域連接在一起。每一個(gè)二極定子隔磁凹槽的槽底各形成一個(gè)截面非常小的二極定子隔磁磁橋。

工作繞組鐵芯壹、工作繞組鐵芯貳的結(jié)構(gòu)相同，工作繞組鐵芯壹、工作繞組鐵芯貳呈矩形，工作繞組鐵芯壹、工作繞組鐵芯貳的兩端各有一個(gè)榫頭，該榫頭的輪廓呈燕尾形。并且，工作繞組鐵芯壹兩端榫頭的輪廓分別與二極定子鐵芯的鎖定凹槽壹的輪廓相嚙合。工作繞組鐵芯貳兩端榫頭的輪廓分別與二極定子鐵芯的鎖定凹槽貳的輪廓相嚙合。

輔助繞組鐵芯一、輔助繞組鐵芯二的結(jié)構(gòu)相同，輔助繞組鐵芯一、輔助繞組鐵芯二呈T形或者L形，輔助繞組鐵芯一、輔助繞組鐵芯二中間是磁極極身，輔助繞組鐵芯一、輔助繞組鐵芯二的一端分別是圓弧形的磁極極靴，輔助繞組鐵芯一、輔助繞組鐵芯二的另一端各有一個(gè)榫頭，該榫頭的輪廓呈燕尾形。并且，輔助繞組鐵芯一另一端榫頭的輪廓與二極定子鐵芯的鎖定凹槽一的輪廓相嚙合。輔助繞組鐵芯二另一端榫頭的輪廓與二極定子鐵芯的鎖定凹槽二的輪廓相嚙合。

工作繞組壹、工作繞組貳的結(jié)構(gòu)相同，工作繞組壹、工作繞組貳分別包括線圈骨架、繞組線圈，線圈骨架中間是骨架通孔，繞組線圈安裝在線圈骨架上。輔助繞組一、輔助繞組二的結(jié)構(gòu)相同，輔助繞組一、輔助繞組二分別包括線圈骨架、繞組線圈，線圈骨架中間是骨架通孔，繞組線圈安裝在線圈骨架上。

二極定子部件在裝配時(shí)，把工作繞組鐵芯壹插入工作繞組壹的骨架通孔中，再把工作繞組鐵芯壹安裝在二極定子鐵芯的工作繞組空腔壹中，使工作繞組鐵芯壹兩端榫頭插入二極定子鐵芯的鎖定凹槽壹中。把工作繞組鐵芯貳插入工作繞組貳的骨架通孔中，再把工作繞組鐵芯貳安裝在二極定子鐵芯的工作繞組空腔貳中，使工作繞組鐵芯貳兩端榫頭插入二極定子鐵芯的鎖定凹槽貳中。把輔助繞組鐵芯一插入輔助繞組一的骨架通孔中，再把輔助繞組鐵芯一安裝在二極定子鐵芯的輔助繞組空腔一中，使輔助繞組鐵芯一的榫頭插入二極定子鐵芯的鎖定凹槽一中，同時(shí)使輔助繞組鐵芯一的磁極極靴的徑向內(nèi)表面與二極定子鐵芯的磁極一凸臺的徑向外表面相互接觸。把輔助繞組鐵芯二插入輔助繞組二的骨架通孔中，再把輔助繞組鐵芯二安裝在二極定子鐵芯的輔助繞組空腔二中，使輔助繞組鐵芯二的榫頭插入二極定子鐵芯的鎖定凹槽二中，同時(shí)使輔助繞組鐵芯二的磁極極靴的徑向內(nèi)表面與二極定子鐵芯的磁極二凸臺的徑向外表面相互接觸。

同步轉(zhuǎn)子部件包括同步轉(zhuǎn)軸、緩沖墊三、緩沖墊四、開口擋圈、緩沖墊五、彈簧、軸承球、滑動軸套部件。同步轉(zhuǎn)軸呈圓柱形，同步轉(zhuǎn)軸兩端各有一個(gè)環(huán)形的擋圈溝槽，每一個(gè)擋圈溝槽內(nèi)安裝有一個(gè)開口擋圈，一個(gè)開口擋圈的軸向外側(cè)安裝有緩沖墊三，該開口擋圈的軸向內(nèi)側(cè)安裝有彈簧，另一個(gè)開口擋圈的軸向外側(cè)安裝有緩沖墊四，該開口擋圈的軸向內(nèi)側(cè)安裝有緩沖墊五。同步轉(zhuǎn)軸中間位置的上下兩側(cè)各有若干個(gè)軸承球定位槽，軸承球定位槽內(nèi)安裝有軸承球。

滑動軸套部件包括同步轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體、啟動鼠籠、啟動鼠籠鐵芯、滑動軸套?；瑒虞S套呈圓筒形，滑動軸套中間通孔的上下兩側(cè)各有一個(gè)導(dǎo)軌凹槽，導(dǎo)軌凹槽的輪廓分別與軸承球上下兩側(cè)的輪廓相嚙合。同步轉(zhuǎn)子鐵芯呈圓筒形，同步轉(zhuǎn)子鐵芯徑向外表面安裝有二個(gè)或者四個(gè)瓦片形的永磁體，相鄰永磁體徑向外表面互為異性磁極，同步轉(zhuǎn)子鐵芯安裝在滑動軸套一端的徑向外表面。啟動鼠籠安裝在啟動鼠籠鐵芯中，啟動鼠籠鐵芯安裝在滑動軸套另一端的徑向外表面。

滑動軸套部件安裝在兩個(gè)擋圈溝槽之間的同步轉(zhuǎn)軸的中間位置，使若干個(gè)軸承球的一部分分別安裝在滑動軸套的導(dǎo)軌凹槽中，并且使滑動軸套部件的有同步轉(zhuǎn)子鐵芯的一端靠近彈簧一側(cè)。在沒有其他軸向外力作用時(shí)，彈簧的彈力作用在滑動軸套的一端，推動滑動軸套部件向緩沖墊五方向軸向移動，直至滑動軸套的另一端與緩沖墊五相互接觸。在有其他軸向外力作用時(shí)，其他軸向外力推動滑動軸套部件向緩沖墊三方向軸向移動，直至彈簧被完全壓縮。

同步轉(zhuǎn)子部件的同步轉(zhuǎn)子鐵芯軸向長度與啟動鼠籠鐵芯軸向長度之和，大于二極定子鐵芯的軸向長度。并且，同步轉(zhuǎn)子部件的同步轉(zhuǎn)子鐵芯軸向長度小于二極定子鐵芯的軸向長度。同步轉(zhuǎn)子部件的啟動鼠籠鐵芯軸向長度小于二極定子鐵芯的軸向長度。

把同步轉(zhuǎn)子部件安裝在二極定子部件的二極定子鐵芯的定子氣隙內(nèi)腔一中，組成二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)。

二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)在啟動時(shí)，工作繞組產(chǎn)生的磁場磁通路徑一是, 磁力線從工作繞組壹的N極出發(fā)，磁力線依次經(jīng)過工作繞組鐵芯壹、二極定子鐵芯、磁極三、電動機(jī)氣隙、同步轉(zhuǎn)子部件、電動機(jī)氣隙、磁極四、二極定子鐵芯、工作繞組鐵芯壹，磁力線回到工作繞組壹的S極，形成閉合回路。工作繞組產(chǎn)生的磁場磁通路徑二是, 磁力線從工作繞組貳的N極出發(fā)，磁力線依次經(jīng)過工作繞組鐵芯貳、二極定子鐵芯、輔助繞組鐵芯一、磁極一凸臺、電動機(jī)氣隙、同步轉(zhuǎn)子部件、電動機(jī)氣隙、磁極二凸臺、輔助繞組鐵芯二、二極定子鐵芯、工作繞組鐵芯貳，磁力線回到工作繞組貳的S極，形成閉合回路。工作繞組產(chǎn)生的磁場在電動機(jī)氣隙中的磁場方向從二極定子鐵芯的定子氣隙內(nèi)腔一左側(cè)的N極指向右側(cè)的S極。

二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)在啟動時(shí)，輔助繞組產(chǎn)生的磁場磁通路徑一是, 磁力線從輔助繞組一的Ny極出發(fā)，磁力線依次經(jīng)過輔助繞組鐵芯一、磁極一凸臺、電動機(jī)氣隙、同步轉(zhuǎn)子部件、電動機(jī)氣隙、磁極三、二極定子鐵芯、輔助繞組鐵芯一，磁力線回到輔助繞組一的Sy極，形成閉合回路。輔助繞組產(chǎn)生的磁場磁通路徑二是, 磁力線從輔助繞組二的Ny極出發(fā)，磁力線依次經(jīng)過輔助繞組鐵芯二、磁極二凸臺、電動機(jī)氣隙、同步轉(zhuǎn)子部件、電動機(jī)氣隙、磁極四、二極定子鐵芯、輔助繞組鐵芯二，磁力線回到輔助繞組二的Sy極，形成閉合回路。輔助繞組產(chǎn)生的磁場在電動機(jī)氣隙中的磁場方向從二極定子鐵芯的定子氣隙內(nèi)腔一上側(cè)的Ny極指向下側(cè)的Sy極。

集中式繞組移相啟動電動機(jī)氣隙中輔助繞組磁場方向與工作繞組磁場方向在空間上相差90度電角度，利用電容或電阻的移相作用，使輔助繞組的電流相位與工作繞組的電流相位相差約為90度，則輔助繞組與工作繞組共同作用產(chǎn)生定子旋轉(zhuǎn)磁場。同步轉(zhuǎn)子部件的啟動鼠籠切割定子旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩。

二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)在停止運(yùn)行的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的彈力作用在滑動軸套的一端，推動滑動軸套部件向緩沖墊五方向軸向移動，直至滑動軸套的另一端與緩沖墊五相互接觸。此時(shí)，仍然有一部分啟動鼠籠及啟動鼠籠鐵芯位于定子氣隙內(nèi)腔一的徑向內(nèi)側(cè)。

在集中式繞組移相啟動電動機(jī)啟動時(shí)，啟動鼠籠的一部分軸向長度鼠籠導(dǎo)體切割定子旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線，鼠籠導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁力矩分解為軸向分力和徑向分力，徑向分力產(chǎn)生異步啟動轉(zhuǎn)矩，軸向分力推動滑動軸套部件向緩沖墊三方向軸向移動，直至彈簧被完全壓縮。此時(shí)全部軸向長度的啟動鼠籠及啟動鼠籠鐵芯位于定子氣隙內(nèi)腔一的徑向內(nèi)側(cè)，啟動鼠籠的鼠籠導(dǎo)體能產(chǎn)生更大的異步啟動轉(zhuǎn)矩。異步啟動轉(zhuǎn)矩通過軸承球傳遞到同步轉(zhuǎn)軸上。

同步轉(zhuǎn)子部件被牽入同步轉(zhuǎn)速后，同步轉(zhuǎn)子部件的轉(zhuǎn)差率為零，鼠籠導(dǎo)體不產(chǎn)生電磁力矩，軸向分力為零，彈簧的彈力作用在滑動軸套的一端，推動滑動軸套部件向緩沖墊五方向軸向移動，直至滑動軸套的另一端與緩沖墊五相互接觸。此時(shí)全部軸向長度的同步轉(zhuǎn)子鐵芯及永磁體位于定子氣隙內(nèi)腔一的徑向內(nèi)側(cè)，永磁體能產(chǎn)生更大的同步轉(zhuǎn)矩。同步轉(zhuǎn)矩通過軸承球傳遞到同步轉(zhuǎn)軸上。

集中式繞組移相啟動電動機(jī)的輔助繞組與工作繞組采用集中式結(jié)構(gòu)，并且采用移相啟動方式，該電動機(jī)結(jié)構(gòu)適用于微型電動機(jī)，與罩極式單相異步電動機(jī)相比，集中式繞組移相啟動電動機(jī)具備電機(jī)效率高、啟動轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行性能好的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

說明書附圖是集中式繞組移相啟動電動機(jī)的結(jié)構(gòu)圖和示意圖。

其中圖1是二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)的軸測圖。圖2是四極集中式繞組移相啟動電動機(jī)的軸測圖。圖3是二極定子鐵芯、工作繞組鐵芯壹、工作繞組鐵芯貳、輔助繞組鐵芯一、輔助繞組鐵芯二的裝配位置示意圖。圖4是二極定子鐵芯的軸測圖。圖5是工作繞組鐵芯壹、或工作繞組鐵芯貳、或工作繞組鐵芯叁、或工作繞組鐵芯肆、工作繞組鐵芯伍的軸測圖。圖6是工作繞組壹、或工作繞組貳、或輔助繞組一、或輔助繞組二、或工作繞組叁、或工作繞組肆、或輔助繞組Ⅰ、或輔助繞組Ⅲ、或工作繞組伍、或輔助繞組五、或輔助繞組六的軸測圖。圖7是異步轉(zhuǎn)子部件的軸測圖。圖8是同步轉(zhuǎn)子部件的軸測圖，轉(zhuǎn)子磁極為四極。圖9是同步轉(zhuǎn)子部件的軸測剖視圖，轉(zhuǎn)子磁極為四極。圖10是滑動軸套部件的軸測圖，轉(zhuǎn)子磁極為四極。圖11是同步轉(zhuǎn)軸、緩沖墊三、彈簧、軸承球、緩沖墊四、開口擋圈的裝配位置示意圖。圖中隱藏了緩沖墊五。圖12是同步轉(zhuǎn)軸、開口擋圈的裝配位置示意圖，同步轉(zhuǎn)軸中間部分做局部剖視處理。圖13是輔助繞組鐵芯一、或輔助繞組鐵芯二、或輔助繞組鐵芯五、或輔助繞組鐵芯六的軸測圖。圖14是集中式繞組移相啟動電動機(jī)在停止運(yùn)行的靜止?fàn)顟B(tài)或者同步運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，同步轉(zhuǎn)子部件的裝配位置示意圖。圖15是集中式繞組移相啟動電動機(jī)在異步啟動狀態(tài)時(shí)，同步轉(zhuǎn)子部件的裝配位置示意圖。圖16是四極定子鐵芯、工作繞組鐵芯叁、工作繞組鐵芯肆、輔助繞組鐵芯部件Ⅰ、輔助繞組鐵芯部件Ⅲ的裝配位置示意圖。圖17是四極定子鐵芯的軸測圖。圖18是輔助繞組鐵芯部件Ⅰ、或輔助繞組鐵芯部件Ⅲ的軸測圖。圖19是四極輔助繞組鐵芯一、四極輔助繞組鐵芯二的裝配位置示意圖。圖20是二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)在異步啟動狀態(tài)時(shí)，工作繞組產(chǎn)生的磁場磁通路徑示意圖。圖21是二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)在異步啟動狀態(tài)時(shí)，輔助繞組產(chǎn)生的磁場磁通路徑示意圖。圖22是四極集中式繞組移相啟動電動機(jī)在異步啟動狀態(tài)時(shí)，工作繞組產(chǎn)生的磁場磁通路徑示意圖。圖23是四極集中式繞組移相啟動電動機(jī)在異步啟動狀態(tài)時(shí)，輔助繞組產(chǎn)生的磁場磁通路徑示意圖。圖24是二極乙型集中式繞組移相啟動電動機(jī)在異步啟動狀態(tài)時(shí)，工作繞組產(chǎn)生的磁場磁通路徑示意圖。圖25是二極乙型集中式繞組移相啟動電動機(jī)的軸測圖。圖26是二極乙型定子鐵芯、工作繞組鐵芯伍、輔助繞組鐵芯五、輔助繞組鐵芯六的裝配位置示意圖。圖27是二極乙型定子鐵芯的軸測圖。

說明書附圖中大寫字母N和S代表定子工作繞組磁極極性，字母Ny和Sy代表定子輔助繞組磁極極性，小寫字母n和s代表同步轉(zhuǎn)子磁極極性。

圖中標(biāo)注有工作繞組壹1、工作繞組鐵芯壹2、同步轉(zhuǎn)子部件3、輔助繞組一4、輔助繞組鐵芯一5、工作繞組貳6、工作繞組鐵芯貳7、二極定子鐵芯8、輔助繞組鐵芯二9、輔助繞組二10、二極定子隔磁凹槽11、二極定子隔磁磁橋12、工作繞組叁13、工作繞組鐵芯叁14、輔助繞組Ⅰ15、輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16、工作繞組肆17、工作繞組鐵芯肆18、四極定子鐵芯19、四極定子隔磁凹槽20、四極定子隔磁磁橋21、四極定子隔磁空氣槽22、輔助繞組Ⅲ23、輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24、輔助繞組隔磁空氣槽25、工作繞組空腔壹26、定子氣隙內(nèi)腔一27、磁極三28、輔助繞組空腔一29、磁極一凸臺30、磁極極靴31、工作繞組空腔貳32、磁極二凸臺33、輔助繞組空腔二34、磁極四35、鎖定凹槽壹36、鎖定凹槽一37、鎖定凹槽貳38、鎖定凹槽二39、線圈骨架40、繞組線圈41、異步轉(zhuǎn)軸42、緩沖墊一43、異步鼠籠44、異步鼠籠鐵芯45、同步轉(zhuǎn)軸46、緩沖墊三47、同步轉(zhuǎn)子鐵芯48、永磁體49、啟動鼠籠50、啟動鼠籠鐵芯51、滑動軸套52、彈簧53、軸承球54、緩沖墊四55、開口擋圈56、緩沖墊五57、導(dǎo)軌凹槽58、軸向分力59、電磁力矩60、徑向分力61、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向62、軸承球定位槽63、磁極極身64、磁極Ⅳ左65、定子氣隙內(nèi)腔二66、磁極Ⅰ下67、磁極Ⅰ上68、磁極Ⅱ左69、磁極Ⅱ右70、四極定子隔磁凹槽71、磁極Ⅲ上72、磁極Ⅲ下73、磁極Ⅳ右74、工作繞組空腔叁75、鎖定凹槽叁76、輔助繞組空腔Ⅰ77、鎖定凹槽Ⅰ78、工作繞組空腔肆79、鎖定凹槽肆80、輔助繞組空腔Ⅲ81、鎖定凹槽Ⅲ82、定子鐵芯連接板一83、四極輔助繞組鐵芯一84、四極輔助繞組鐵芯二85、定子鐵芯連接板二86、磁力線路徑87、磁場方向88、工作繞組伍89、工作繞組鐵芯伍90、輔助繞組五91、輔助繞組鐵芯五92、二極乙型定子鐵芯93、輔助繞組鐵芯六94、輔助繞組六95、二極乙型定子隔磁凹槽96、二極乙型定子隔磁磁橋97、磁極七98、磁極五凸臺99、二極乙型定子隔離槽100、磁極六凸臺101、磁極八102、工作繞組空腔伍103、定子氣隙內(nèi)腔三104、輔助繞組空腔五105、輔助繞組空腔六106、鎖定凹槽伍107、鎖定凹槽五108、鎖定凹槽六109、緩沖墊二110。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步敘述。

參照圖1、圖2、圖7、圖8、圖25，集中式繞組移相啟動電動機(jī)包括二極定子部件、同步轉(zhuǎn)子部件3，所述電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)子部件3安裝在二極定子部件的徑向內(nèi)側(cè)，組成二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)。所述電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)子部件3安裝在四極定子部件的徑向內(nèi)側(cè)，組成四極集中式繞組移相啟動電動機(jī)。若用異步轉(zhuǎn)子部件替換同步轉(zhuǎn)子部件3，能夠使集中式繞組移相啟動電動機(jī)始終在異步狀態(tài)下運(yùn)行。

在二極定子部件的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，取消一個(gè)工作繞組和一個(gè)工作繞組鐵芯組成二極乙型定子部件。所述電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)子部件3安裝在二極乙型定子部件的徑向內(nèi)側(cè)，組成二極乙型集中式繞組移相啟動電動機(jī)。

參照圖1、圖3、圖4、圖5、圖6，二極定子部件包括工作繞組壹1、工作繞組鐵芯壹2、輔助繞組一4、輔助繞組鐵芯一5、工作繞組貳6、工作繞組鐵芯貳7、二極定子鐵芯8、輔助繞組鐵芯二9、輔助繞組二10。工作繞組壹1安裝在工作繞組鐵芯壹2上，工作繞組貳6安裝在工作繞組鐵芯貳7上，輔助繞組一4安裝在輔助繞組鐵芯一5上，輔助繞組二10安裝在輔助繞組鐵芯二9上，工作繞組鐵芯壹2、工作繞組鐵芯貳7、輔助繞組鐵芯一5、輔助繞組鐵芯二9安裝在二極定子鐵芯8上。

二極定子鐵芯8的下端有一個(gè)凹槽，該凹槽形成工作繞組空腔壹26，工作繞組空腔壹26的左右兩側(cè)各有一個(gè)鎖定凹槽壹36，鎖定凹槽壹36的輪廓呈燕尾形。二極定子鐵芯8的上端有一個(gè)凹槽，該凹槽形成工作繞組空腔貳32，工作繞組空腔貳32的左右兩側(cè)各有一個(gè)鎖定凹槽貳38，鎖定凹槽貳38的輪廓呈燕尾形。工作繞組空腔貳32下端的左右兩側(cè)分別是輔助繞組空腔一29、輔助繞組空腔二34。輔助繞組空腔一29徑向外側(cè)有一個(gè)鎖定凹槽一37，鎖定凹槽一37的輪廓呈燕尾形。輔助繞組空腔一29徑向內(nèi)側(cè)有一個(gè)圓弧形的磁極一凸臺30。輔助繞組空腔二34徑向外側(cè)有一個(gè)鎖定凹槽二39，鎖定凹槽二39的輪廓呈燕尾形。輔助繞組空腔二34徑向內(nèi)側(cè)有一個(gè)圓弧形的磁極二凸臺33。二極定子鐵芯8的中間有一個(gè)通孔，該通孔形成定子氣隙內(nèi)腔一27。定子氣隙內(nèi)腔一27的徑向外側(cè)均布有四個(gè)二極定子隔磁凹槽11，四個(gè)二極定子隔磁凹槽11把定子氣隙內(nèi)腔一27的徑向外側(cè)分割成磁極一凸臺30、磁極二凸臺33、磁極三28、磁極四35。磁極三28與二極定子鐵芯8的左側(cè)區(qū)域連接在一起。磁極四35與二極定子鐵芯8的右側(cè)區(qū)域連接在一起。每一個(gè)二極定子隔磁凹槽11的槽底各形成一個(gè)截面非常小的二極定子隔磁磁橋12。

工作繞組鐵芯壹2、工作繞組鐵芯貳7的結(jié)構(gòu)相同，工作繞組鐵芯壹2、工作繞組鐵芯貳7呈矩形，工作繞組鐵芯壹2、工作繞組鐵芯貳7的兩端各有一個(gè)榫頭，該榫頭的輪廓呈燕尾形。并且，工作繞組鐵芯壹2兩端榫頭的輪廓分別與二極定子鐵芯8的鎖定凹槽壹36的輪廓相嚙合。工作繞組鐵芯貳7兩端榫頭的輪廓分別與二極定子鐵芯8的鎖定凹槽貳38的輪廓相嚙合。

輔助繞組鐵芯一5、輔助繞組鐵芯二9的結(jié)構(gòu)相同，輔助繞組鐵芯一5、輔助繞組鐵芯二9呈T形或者L形，輔助繞組鐵芯一5、輔助繞組鐵芯二9中間是磁極極身64，輔助繞組鐵芯一5、輔助繞組鐵芯二9的一端分別是圓弧形的磁極極靴31，輔助繞組鐵芯一5、輔助繞組鐵芯二9的另一端各有一個(gè)榫頭，該榫頭的輪廓呈燕尾形。并且，輔助繞組鐵芯一5另一端榫頭的輪廓與二極定子鐵芯8的鎖定凹槽一37的輪廓相嚙合。輔助繞組鐵芯二9另一端榫頭的輪廓與二極定子鐵芯8的鎖定凹槽二39的輪廓相嚙合。

工作繞組壹1、工作繞組貳6的結(jié)構(gòu)相同，工作繞組壹1、工作繞組貳6分別包括線圈骨架40、繞組線圈41，線圈骨架40中間是骨架通孔，繞組線圈41安裝在線圈骨架40上。輔助繞組一4、輔助繞組二10的結(jié)構(gòu)相同，輔助繞組一4、輔助繞組二10分別包括線圈骨架40、繞組線圈41，線圈骨架40中間是骨架通孔，繞組線圈41安裝在線圈骨架40上。

二極定子部件在裝配時(shí)，把工作繞組鐵芯壹2插入工作繞組壹1的骨架通孔中，再把工作繞組鐵芯壹2安裝在二極定子鐵芯8的工作繞組空腔壹26中，使工作繞組鐵芯壹2兩端榫頭插入二極定子鐵芯8的鎖定凹槽壹36中。把工作繞組鐵芯貳7插入工作繞組貳6的骨架通孔中，再把工作繞組鐵芯貳7安裝在二極定子鐵芯8的工作繞組空腔貳32中，使工作繞組鐵芯貳7兩端榫頭插入二極定子鐵芯8的鎖定凹槽貳38中。把輔助繞組鐵芯一5插入輔助繞組一4的骨架通孔中，再把輔助繞組鐵芯一5安裝在二極定子鐵芯8的輔助繞組空腔一29中，使輔助繞組鐵芯一5的榫頭插入二極定子鐵芯8的鎖定凹槽一37中，同時(shí)使輔助繞組鐵芯一5的磁極極靴31的徑向內(nèi)表面與二極定子鐵芯8的磁極一凸臺30的徑向外表面相互接觸。把輔助繞組鐵芯二9插入輔助繞組二10的骨架通孔中，再把輔助繞組鐵芯二9安裝在二極定子鐵芯8的輔助繞組空腔二34中，使輔助繞組鐵芯二9的榫頭插入二極定子鐵芯8的鎖定凹槽二39中，同時(shí)使輔助繞組鐵芯二9的磁極極靴31的徑向內(nèi)表面與二極定子鐵芯8的磁極二凸臺33的徑向外表面相互接觸。

參照圖7至圖13，異步轉(zhuǎn)子部件包括異步轉(zhuǎn)軸42、緩沖墊一43、異步鼠籠44、異步鼠籠鐵芯45、緩沖墊二110、開口擋圈56。異步轉(zhuǎn)軸42呈圓柱形，異步轉(zhuǎn)軸42兩端各有一個(gè)環(huán)形的擋圈溝槽，每一個(gè)擋圈溝槽內(nèi)安裝有一個(gè)開口擋圈56，一個(gè)開口擋圈56的軸向外側(cè)安裝有緩沖墊一43，另一個(gè)開口擋圈56的軸向外側(cè)安裝有緩沖墊二110。異步鼠籠44安裝在異步鼠籠鐵芯45中，異步鼠籠鐵芯45安裝在兩個(gè)擋圈溝槽之間的異步轉(zhuǎn)軸42的中間位置。

同步轉(zhuǎn)子部件3包括同步轉(zhuǎn)軸46、緩沖墊三47、緩沖墊四55、開口擋圈56、緩沖墊五57、彈簧53、軸承球54、滑動軸套部件。同步轉(zhuǎn)軸46呈圓柱形，同步轉(zhuǎn)軸46兩端各有一個(gè)環(huán)形的擋圈溝槽，每一個(gè)擋圈溝槽內(nèi)安裝有一個(gè)開口擋圈56，一個(gè)開口擋圈56的軸向外側(cè)安裝有緩沖墊三47，該開口擋圈56的軸向內(nèi)側(cè)安裝有彈簧53，另一個(gè)開口擋圈56的軸向外側(cè)安裝有緩沖墊四55，該開口擋圈56的軸向內(nèi)側(cè)安裝有緩沖墊五57。同步轉(zhuǎn)軸46中間位置的上下兩側(cè)各有若干個(gè)軸承球定位槽63，軸承球定位槽63內(nèi)安裝有軸承球54。

滑動軸套部件包括同步轉(zhuǎn)子鐵芯48、永磁體49、啟動鼠籠50、啟動鼠籠鐵芯51、滑動軸套52。滑動軸套52呈圓筒形，滑動軸套52中間通孔的上下兩側(cè)各有一個(gè)導(dǎo)軌凹槽58，導(dǎo)軌凹槽58的輪廓分別與軸承球54上下兩側(cè)的輪廓相嚙合。同步轉(zhuǎn)子鐵芯48呈圓筒形，同步轉(zhuǎn)子鐵芯48徑向外表面安裝有二個(gè)或者四個(gè)瓦片形的永磁體49，相鄰永磁體49徑向外表面互為異性磁極，同步轉(zhuǎn)子鐵芯48安裝在滑動軸套52一端的徑向外表面。啟動鼠籠50安裝在啟動鼠籠鐵芯51中，啟動鼠籠鐵芯51安裝在滑動軸套52另一端的徑向外表面。

滑動軸套部件安裝在兩個(gè)擋圈溝槽之間的同步轉(zhuǎn)軸46的中間位置，使若干個(gè)軸承球54的一部分分別安裝在滑動軸套52的導(dǎo)軌凹槽58中，并且使滑動軸套部件的有同步轉(zhuǎn)子鐵芯48的一端靠近彈簧53一側(cè)。在沒有其他軸向外力作用時(shí)，彈簧53的彈力作用在滑動軸套52的一端，推動滑動軸套部件向緩沖墊五57方向軸向移動，直至滑動軸套52的另一端與緩沖墊五57相互接觸。在有其他軸向外力作用時(shí)，其他軸向外力推動滑動軸套部件向緩沖墊三47方向軸向移動，直至彈簧53被完全壓縮。

同步轉(zhuǎn)子部件3的同步轉(zhuǎn)子鐵芯48軸向長度與啟動鼠籠鐵芯51軸向長度之和，大于二極定子鐵芯8的軸向長度。并且，同步轉(zhuǎn)子部件3的同步轉(zhuǎn)子鐵芯48軸向長度小于二極定子鐵芯8的軸向長度。同步轉(zhuǎn)子部件3的啟動鼠籠鐵芯51軸向長度小于二極定子鐵芯8的軸向長度。

參照圖1、圖3、圖7、圖8，把同步轉(zhuǎn)子部件3安裝在二極定子部件的二極定子鐵芯8的定子氣隙內(nèi)腔一27中，組成二極集中式繞組移相啟動電動機(jī)。

參照圖2、圖16、圖17、圖18、圖19，四極定子部件包括工作繞組叁13、工作繞組鐵芯叁14、輔助繞組Ⅰ15、輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16、工作繞組肆17、工作繞組鐵芯肆18、四極定子鐵芯19、輔助繞組Ⅲ23、輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24。工作繞組叁13安裝在工作繞組鐵芯叁14上，工作繞組肆17安裝在工作繞組鐵芯肆18上，工作繞組鐵芯叁14、工作繞組鐵芯肆18安裝在四極定子鐵芯19上。輔助繞組Ⅰ15、輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16、輔助繞組Ⅲ23、輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24安裝在四極定子鐵芯19上。

四極定子鐵芯19的下端有一個(gè)凹槽，該凹槽形成工作繞組空腔叁75，工作繞組空腔叁75的左右兩側(cè)各有一個(gè)鎖定凹槽叁76，鎖定凹槽叁76的輪廓呈燕尾形。四極定子鐵芯19的上端有一個(gè)凹槽，該凹槽形成工作繞組空腔肆79，工作繞組空腔肆79的左右兩側(cè)各有一個(gè)鎖定凹槽肆80，鎖定凹槽肆80的輪廓呈燕尾形。四極定子鐵芯19的左側(cè)有一個(gè)凹槽，該凹槽形成輔助繞組空腔Ⅰ77，輔助繞組空腔Ⅰ77的上下兩側(cè)各有一個(gè)鎖定凹槽Ⅰ78，鎖定凹槽Ⅰ78的輪廓呈燕尾形。四極定子鐵芯19的右側(cè)有一個(gè)凹槽，該凹槽形成輔助繞組空腔Ⅲ81，輔助繞組空腔Ⅲ81的上下兩側(cè)各有一個(gè)鎖定凹槽Ⅲ82，鎖定凹槽Ⅲ82的輪廓呈燕尾形。

四極定子鐵芯19的中間有一個(gè)通孔，該通孔形成定子氣隙內(nèi)腔二66。沿著定子氣隙內(nèi)腔二66的水平方向和垂直方向，在定子氣隙內(nèi)腔二66的徑向外側(cè)均布有四個(gè)四極定子隔磁空氣槽22，相鄰兩個(gè)四極定子隔磁空氣槽22之間有一個(gè)四極定子隔磁凹槽71，四個(gè)四極定子隔磁空氣槽22和四個(gè)四極定子隔磁凹槽71把四極定子鐵芯19的徑向外側(cè)分割成磁極Ⅳ左65、磁極Ⅰ下67、磁極Ⅰ上68、磁極Ⅱ左69、磁極Ⅱ右70、磁極Ⅲ上72、磁極Ⅲ下73、磁極Ⅳ右74。磁極Ⅱ左69與四極定子鐵芯19的左上側(cè)區(qū)域連接在一起。磁極Ⅱ右70與四極定子鐵芯19的右上側(cè)區(qū)域連接在一起。磁極Ⅳ左65與四極定子鐵芯19的左下側(cè)區(qū)域連接在一起。磁極Ⅳ右74與四極定子鐵芯19的右下側(cè)區(qū)域連接在一起。定子氣隙內(nèi)腔二66左側(cè)的兩個(gè)四極定子隔磁凹槽71與輔助繞組空腔Ⅰ77相互連通在一起，定子氣隙內(nèi)腔二66右側(cè)的兩個(gè)四極定子隔磁凹槽71與輔助繞組空腔Ⅲ81相互連通在一起。每一個(gè)四極定子隔磁空氣槽22的槽底各形成一個(gè)截面非常小的四極定子隔磁磁橋21。每一個(gè)四極定子隔磁凹槽71的槽底各形成一個(gè)截面非常小的四極定子隔磁磁橋21。

工作繞組鐵芯叁14、工作繞組鐵芯肆18的結(jié)構(gòu)相同，工作繞組鐵芯叁14、工作繞組鐵芯肆18呈矩形，工作繞組鐵芯叁14、工作繞組鐵芯肆18的兩端各有一個(gè)榫頭，該榫頭的輪廓呈燕尾形。并且，工作繞組鐵芯叁14兩端榫頭的輪廓分別與四極定子鐵芯19的鎖定凹槽叁76的輪廓相嚙合。工作繞組鐵芯肆18兩端榫頭的輪廓分別與四極定子鐵芯19的鎖定凹槽肆80的輪廓相嚙合。

輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16、輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24的結(jié)構(gòu)相同，輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16、輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24分別包括定子鐵芯連接板一83、四極輔助繞組鐵芯一84、四極輔助繞組鐵芯二85、定子鐵芯連接板二86。

四極輔助繞組鐵芯一84呈矩形，四極輔助繞組鐵芯一84下端有一個(gè)榫頭，該榫頭的輪廓呈燕尾形，四極輔助繞組鐵芯一84上端是平面。四極輔助繞組鐵芯二85呈矩形，四極輔助繞組鐵芯二85上端有一個(gè)榫頭，該榫頭的輪廓呈燕尾形，四極輔助繞組鐵芯二85下端是平面。

定子鐵芯連接板一83、定子鐵芯連接板二86的結(jié)構(gòu)相同，定子鐵芯連接板一83、定子鐵芯連接板二86呈矩形，定子鐵芯連接板一83、定子鐵芯連接板二86的上下兩端各有一個(gè)榫頭，該榫頭的輪廓呈燕尾形。并且，定子鐵芯連接板一83、定子鐵芯連接板二86下端榫頭的輪廓與四極輔助繞組鐵芯一84下端榫頭的輪廓相嚙合，定子鐵芯連接板一83、定子鐵芯連接板二86上端榫頭的輪廓與四極輔助繞組鐵芯二85上端榫頭的輪廓相嚙合。定子鐵芯連接板一83、定子鐵芯連接板二86的材質(zhì)是非導(dǎo)磁材料。

輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16或輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24在裝配時(shí)，四極輔助繞組鐵芯一84安裝在四極輔助繞組鐵芯二85的下端，四極輔助繞組鐵芯一84有榫頭的一端向下，四極輔助繞組鐵芯二85有榫頭的一端向上，四極輔助繞組鐵芯一84、四極輔助繞組鐵芯二85之間留有空隙，該空隙是輔助繞組隔磁空氣槽25，定子鐵芯連接板一83疊壓在四極輔助繞組鐵芯一84、四極輔助繞組鐵芯二85的前側(cè)表面，定子鐵芯連接板二86疊壓在四極輔助繞組鐵芯一84、四極輔助繞組鐵芯二85的后側(cè)表面。裝配后的輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16、輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24的上下兩端各有一個(gè)榫頭，該榫頭的輪廓呈燕尾形。并且，輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16兩端榫頭的輪廓分別與四極定子鐵芯19的鎖定凹槽Ⅰ78的輪廓相嚙合。輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24兩端榫頭的輪廓分別與四極定子鐵芯19的鎖定凹槽Ⅲ82的輪廓相嚙合。

工作繞組叁13、工作繞組肆17的結(jié)構(gòu)相同，工作繞組叁13、工作繞組肆17分別包括線圈骨架40、繞組線圈41，線圈骨架40中間是骨架通孔，繞組線圈41安裝在線圈骨架40上。輔助繞組Ⅰ15、輔助繞組Ⅲ23結(jié)構(gòu)相同，輔助繞組Ⅰ15、輔助繞組Ⅲ23分別包括線圈骨架40、繞組線圈41，線圈骨架40中間是骨架通孔，繞組線圈41安裝在線圈骨架40上。

四極定子部件在裝配時(shí)，把工作繞組鐵芯叁14插入工作繞組叁13的骨架通孔中，再把工作繞組鐵芯叁14安裝在四極定子鐵芯19的工作繞組空腔叁75中，使工作繞組鐵芯叁14兩端榫頭插入四極定子鐵芯19的鎖定凹槽叁76中。把工作繞組鐵芯肆18插入工作繞組肆17的骨架通孔中，再把工作繞組鐵芯肆18安裝在四極定子鐵芯19的工作繞組空腔肆79中，使工作繞組鐵芯肆18兩端榫頭插入四極定子鐵芯19的鎖定凹槽肆80中。

把四極定子鐵芯19的磁極Ⅰ下67和磁極Ⅰ上68插入輔助繞組Ⅰ15的骨架通孔中，再把輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16安裝在四極定子鐵芯19的輔助繞組空腔Ⅰ77中，使輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16上下兩端的榫頭插入四極定子鐵芯19的鎖定凹槽Ⅰ78中，則輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16的四極輔助繞組鐵芯一84的右側(cè)表面與四極定子鐵芯19的磁極Ⅰ下67的左側(cè)表面相互接觸。并且，輔助繞組鐵芯部件Ⅰ16的四極輔助繞組鐵芯二85的右側(cè)表面與四極定子鐵芯19的磁極Ⅰ上68的左側(cè)表面相互接觸。

把四極定子鐵芯19的磁極Ⅲ下73和磁極Ⅲ上72插入輔助繞組Ⅲ23的骨架通孔中，再把輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24安裝在四極定子鐵芯19的輔助繞組空腔Ⅲ81中，使輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24上下兩端的榫頭插入四極定子鐵芯19的鎖定凹槽Ⅲ82中，則輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24的四極輔助繞組鐵芯一84的左側(cè)表面與四極定子鐵芯19的磁極Ⅲ下73的右側(cè)表面相互接觸。并且，輔助繞組鐵芯部件Ⅲ24的四極輔助繞組鐵芯二85的左側(cè)表面與四極定子鐵芯19的磁極Ⅲ上72的右側(cè)表面相互接觸。

同步轉(zhuǎn)子部件3的同步轉(zhuǎn)子鐵芯48軸向長度與啟動鼠籠鐵芯51軸向長度之和，大于四極定子鐵芯19的軸向長度。并且，同步轉(zhuǎn)子部件3的同步轉(zhuǎn)子鐵芯48軸向長度小于四極定子鐵芯19的軸向長度。同步轉(zhuǎn)子部件3的啟動鼠籠鐵芯51軸向長度小于四極定子鐵芯19的軸向長度。

參照圖2、圖16、圖7、圖8，把同步轉(zhuǎn)子部件3安裝在四極定子部件的四極定子鐵芯19的定子氣隙內(nèi)腔二66中，組成四極集中式繞組移相啟動電動機(jī)。