[發明專利]單相電容運轉式隱凸極電動機定子及其制造方法

有效

• 申請號: 201210470348.8
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102931790A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 周峻銳
• 申請（專利權）人: 周峻銳
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;H02K15/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及電機的技術領域，特別涉及一種單相電容運轉式隱凸極電動機定子及其制造方法。

背景技術

現有的單相罩極異步電動機，如家用窗式排氣扇用罩極電機，采用了一種組合式定子，由內定子和外定子組成，單個集中式線圈和絕緣線架預先繞制好后，再人工套裝到內定子凸極上，然后把絕緣線架和內定子組合體與外定子壓裝成復合定子，然后進行過渡線整理，把單個集中式線圈聯接起來，完成定子制作，其工作原理是：內定子凸極極靴處開槽并焊裝有閑合式銅質短路環，凸極磁極從槽口不均等的分為二部分，在短路環的磁感應作用下產生相位差，從而在氣隙內產生旋轉磁場。由于此類電機只采用一相主繞組，成本低廉，且制造工藝簡單，因而在小家電發展初期被廣泛應用于排氣扇、曖風機等產品上，但在當今節能減排、低碳環保的新形勢下，罩極電機10-20%的超低能效已越來越難以被人們所接收。

現有的單相異步電動機，特別是適用于家用電器產品的電容運轉式異步電動機，實際運行效率在30-55%之間，其定子繞組大多采用適合于傳統手工嵌線的分布繞組；隨著小家電產品需求的快速發展，以及原材料和勞動力成本的不斷攀升，傳統的電機制造工藝已嚴重制約該類電機的發展。近年來，首先出現了取代分布式繞組手工嵌線的自動嵌線機，突破了傳統手工嵌線的束縛；其次，集中式繞組在該類電機上的應用，結合智能化繞線設備技術的日趨成熟，使電機制造工藝向機械化和自動化方向快速發展。

中國發明專利ZL201010113410.9（授權公告號為CN101807838B）公開了一種單相電容運轉式電動機定子及其制造方法，其定子采用整體式定子鐵芯和集中式繞組，采用內繞式繞線機對定子直徑上相對的兩個凸極同時采用集中式繞組的方式進行纏繞，由于采用了集中式繞組，其較之傳統的分布式繞組定子節約了材料，但其借道槽口的內繞線方式嚴重限制了繞線機的運行速度，導致單機生產效率低，繞線機故障率高，且無法提出多速異步電動機的定子制造的具體實施方案。

中國發明專利201110315032.7（公開號為CN102427282）公開了一種電容運轉式電動機定子及其制造方法，其定子鐵芯采用分體式定子鐵芯，制造工藝特點是分體組合再切割分離，繞組采用預先繞線再組裝整合的方式，分體組合和預先繞線方式是借鑒于上述罩極異步電動機的制造工藝，而再切割分離的方式是制造有槽口定子的一種工藝；這種定子制造方法的缺陷是：繞組的預先繞制過程和罩極異步電動機的制造工藝相同，繞制好的繞組-線套結合體從繞線機上拆卸下來，再套裝到內定子上，其過程必須用手工完成，從而導致生產效率低，廢品率高，同時也沒有提出多速異步電動機的定子制造的具體實施方案。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種單相電容運轉式隱凸極電動機定子。

本發明的另一目的在于，提供上述電動機定子的制造方法。

為了達到上述第一目的，本發明采用以下技術方案：

本發明一種單相電容運轉式隱凸極電動機定子，包括組合式定子、集中式繞組和兩絕緣繞線架，所述組合式定子由內定子和外定子組合而成，外定子是內腔邊數為2P的正多邊形環狀結構，其中P為電動機的極數，外定子內腔壁上預沖有與內定子隱凸極配合的2P個卡槽，內定子為2P個隱凸極環形連接而成；兩絕緣繞線架分別扣合在內定子上下兩側并包圍隱凸極的腰部，兩絕緣繞線架與內定子組裝成組合繞線架體，所述組合繞線架體置于外定子的內腔里并通過卡槽壓裝結合。

優選的，所述的卡槽設置于外定子內腔多邊形每邊的中央，卡槽從邊上陷入0.5~1mm，卡槽的底部形狀為半月形。

優選的，其特征在于，所述2P個卡槽中至少一個卡槽上設有凸起，隱凸極上設有與凸起數量和位置匹配的凹槽。

優選的，所述的內定子兩相鄰隱凸極極尖連接處為弧形連接，弧底部與內定子內孔高度為0.4~0.6mm。

優選的，所述的所述組合繞線架體和內定子通過卡槽以過盈配合壓裝結合。

優選的，所述的集中式繞組包括主繞組、副繞組和調速繞組，繞線直接采用整體外繞式繞線機纏繞，間隔交替地纏繞在組合繞線架體的繞線架內。

優選的，所述的主繞組由P個沿內定子內孔均布的隱凸極繞裝體串繞連接而成，連接方式為相鄰的兩個集中式線圈繞線方向相反；所述的副繞組由P個沿內定子內孔均布的隱凸極繞裝體串繞連接而成，連接方式為相鄰的兩個集中式線圈繞線方向相反；所述的調速繞組由P/2個沿內定子內孔均布的隱凸極繞裝體串繞連接而成，連接方式為相鄰的兩個集中式線圈繞線方向相同，當P等于2的時候除外。