[發(fā)明專利]電機定子及其線圈繞制方法、電機及其工作方法、家用電器及其工作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811255401.6
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109450120A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳彬;許金鑫;黃海良;張敏;肖勝宇;劉麗剛;唐林
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K3/28;H02K15/085;D06F37/30
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協(xié)

本發(fā)明公開一種電機定子及其線圈繞制方法、電機及其工作方法、家用電器及其工作方法，該定子包括定子鐵芯，定子鐵芯的極齒上繞制有線圈；該線圈包括第一線圈以及第二線圈，第一線圈繞制在極齒周壁上，第二線圈繞制在述第一線圈的徑向外側(cè)，第一線圈與第二線圈通過多個開關(guān)器件實現(xiàn)并聯(lián)或者串聯(lián)；并且，第一線圈的漆包線的線徑小于第二線圈的漆包線的線徑；和/或第一線圈的漆包線的電阻率大于第二線圈的漆包線的電阻率。本發(fā)明還提供具有上述定子的電機、該電機的工作方法，還提供具有上述電機的家用電器及其工作方法。本發(fā)明能夠確保第一線圈的電阻值與第二線圈的電阻值基本相等，提高電機運行的平穩(wěn)性以及電氣性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機領(lǐng)域，尤其涉及一種電機定子以及電機定子的線圈繞制方法，還提供使用該電機定子的電機、家用電器，還提提供這種電機的工作方法、家用電器的工作方法。

背景技術(shù)

洗衣機是常用的家用電器，現(xiàn)有的洗衣機通常設(shè)置有一個洗衣桶，洗衣桶由電機帶動轉(zhuǎn)動。由于洗衣機有多種不同的工作狀態(tài)，例如工作在洗滌模式或者在脫水模式。當(dāng)洗衣機工作在洗滌模式時，洗衣桶的轉(zhuǎn)動速度較慢，但由于洗衣桶內(nèi)衣服吸水量較大，且洗衣桶內(nèi)水量較多，電機的負(fù)載較重。當(dāng)洗衣機工作在脫水模式時，洗衣桶的轉(zhuǎn)動速度較快，此時洗衣桶內(nèi)水量較少，電機的負(fù)載較輕。因此，洗衣機使用的電機有多種不同的工作狀態(tài)，如高速低負(fù)載狀態(tài)、低速高負(fù)載狀態(tài)。

洗衣機使用的電機通常是三相電機，電機具有一個電機定子，定子包括定子鐵芯，定子鐵芯上繞制有三相線圈，現(xiàn)有的三相電機的線圈主要是通過分布式繞線的方式進行繞線，但是分布式繞線制作的線圈繞制的端部較高，線圈的電阻較高，電機的性能不理想，人們開始考慮采用集中繞線的方式繞制線圈。

集中繞線的方式是在一個整圓的定子鐵芯上繞制線圈，這種繞線方式可以使用一個線嘴在定子鐵芯上往復(fù)運動并快速的繞制線圈。這種繞線方式的優(yōu)勢是線圈繞制的端部低，使線圈的電阻降低，提高電機的性能。

如圖1與圖2所示，現(xiàn)在的電機定子10具有圓環(huán)狀的定子鐵芯11，定子鐵芯包括軛部12以及設(shè)置在軛部12徑向外側(cè)的齒部，齒部包括多個極齒13，并且在極齒13上繞制有線圈14。圖1與圖2所示的是繞制一相線圈的電機定子。三相電機設(shè)置有三相線圈，每一相線圈的包括繞制在不同極齒13上的子線圈，例如子線圈15，同一相線圈的多個子線圈15之間相互串聯(lián)連接，例如通過過線16相互連接。此外，每一相線圈均設(shè)置有一根進線以及一根出線17，用于連接外部的電源。

由于洗衣機的電機的工作特點在于洗滌模式下屬低速重載的狀態(tài)，此時需要電機有盡可能高的反電動勢并降低繞組電流，減小損耗，提高效率，而在脫水模式下，由于有弱磁控制，此時電機電流較大，需要低電阻，減小損耗，提高效率。而目前的洗衣機的電機由于需兼顧洗滌、脫水兩種工作模式，為使弱磁后電機可達(dá)到要求的脫水轉(zhuǎn)速，電機反電勢設(shè)計的往往較小，因此在洗滌工況下效率很低，影響整機能耗。同時為兼顧洗滌的負(fù)載能力及效率，脫水轉(zhuǎn)速也無法達(dá)到很高，洗衣機的脫水率也難以做的很高。

為了解決這一問題，現(xiàn)有一些電機的每一相線圈設(shè)置有兩組線圈，即在定子鐵芯上繞制兩組線圈，在洗滌模式下，將兩組線圈串聯(lián)，增加反電動勢，在脫水模式下，將兩組線圈并聯(lián)，減小線圈的弱磁電流，提高電機的效率。

但是，這種工藝需要在定子鐵芯上繞制兩組線圈，例如在同一個極齒上繞制兩組線圈，通常先在極齒上繞制第一層線圈，然后在第一層線圈上繞制第二層線圈。為了確保電機的電氣性能，第一層線圈的匝數(shù)與第二層線圈的匝數(shù)相等。但由于第二層線圈的外徑較大，導(dǎo)致第二層線圈的總長度大于第一層線圈的總長度，這就導(dǎo)致兩組線圈的電阻不相等。這種情況就導(dǎo)致兩組線圈的電氣性能存在差異，如兩組線圈所形成的反電動勢不相等。