定子和包括該定子的電動的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及用于電動機的定子，包括定子芯和繞組，所述定子芯具有多個齒，所述多個齒中的每對相鄰齒限定了定子槽，所述繞組布置在所述定子槽中并且纏繞在所述定子芯的齒周圍，其中，所述繞組包括銅線繞組和鋁線繞組。本實用新型還涉及包括該定子的電動機。本實用新型采用包括銅線繞組和鋁線繞組的漆包線繞組，可以充分利用定子槽的可用槽面積，在保持效率指標(biāo)達(dá)到要求的基礎(chǔ)上最大幅度的降低成本，較好地兼顧了效率和成本的矛盾。
【專利說明】定子和包括該定子的電動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械領(lǐng)域，尤其涉及定子和包括該定子的電動機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上，常見的電動機，例如用于洗衣機的電動機，根據(jù)所采用的漆包線繞組的材料可分為:銅線電動機即繞組全由銅漆包線繞成；鋁線電動機即繞組全由鋁漆包線繞成。這兩種電動機的特征在于，在其他設(shè)計條件都相同的情況下，銅線繞組電動機效率較高，成本也較高；鋁線繞組的成本較低，但是鋁線繞組的電阻率明顯大于銅線繞組，因而，如果直接使用鋁線繞組制作電動機的話，為了保證電動機的性能保持基本不變，就必須增加電動機鐵芯的厚度和直徑，從而使得電動機體積變大，這種結(jié)果是不希望的。另外，市場上也存在一種銅包鋁漆包線，但是由于不太經(jīng)濟(jì)實用因而在洗衣機上的非常少見，并且銅包鋁漆包線在長期使用過程中的可靠性，在熱脹冷縮的過程中銅鋁結(jié)合能力能否經(jīng)得起考驗，行業(yè)內(nèi)未有真正論證。
[0003]由于洗衣機電動機市場是一個充分競爭的市場，所要求的電動機產(chǎn)品不但效率或洗衣機整機的能效上要達(dá)到客戶或國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，在成本上也要有競爭優(yōu)勢。所以，需要提供一種新型的電動機，在保持定子的基本尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計不變的情況下，在保持效率指標(biāo)達(dá)到要求的基礎(chǔ)上最大幅度的降低成本，從而在市場競爭中處于優(yōu)勢地位。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了解決以上問題，本實用新型采用包括銅線繞組和鋁線繞組的漆包線繞組，可以充分利用定子槽的可用槽面積，在保持效率指標(biāo)達(dá)到要求的基礎(chǔ)上最大幅度的降低成本，較好地兼顧了效率和成本的矛盾。
[0005]在本實用新型的一實施例中，提供了一種用于電動機的定子，包括定子芯和繞組，所述定子芯具有多個齒，所述多個齒中的每對相鄰齒限定了定子槽，所述繞組布置在所述定子槽中并且纏繞在所述定子芯的齒周圍，其中，所述繞組包括銅線繞組和鋁線繞組。
[0006]在一個優(yōu)選實施方式中，所述定子包括外層鋁線繞組和內(nèi)層銅線繞組。
[0007]在一個優(yōu)選實施方式中，所述鋁線繞組和銅線繞組具有可調(diào)節(jié)的匝數(shù)比例。
[0008]在一個優(yōu)選實施方式中，所述定子包括四層繞組，所述四層繞組的兩個外層繞組為鋁線繞組，所述四層繞組的兩個內(nèi)層繞組為銅線繞組。優(yōu)選地，兩個外層鋁線繞組中的一層鋁線繞組與兩個內(nèi)層銅線繞組中的一層銅線繞組相連，兩個外層鋁線繞組中的另一層鋁線繞組與兩個內(nèi)層銅線繞組中的另一層銅線繞組相連。
[0009]在一個優(yōu)選實施方式中，所述定子包括兩層繞組，每層繞組均包括銅線和鋁線。優(yōu)選地，每層繞組均由銅線和鋁線并行繞制而成。
[0010]在一個優(yōu)選實施方式中，所述鋁線繞組的繞線匝數(shù)為33至66，線徑為0.68mm。
[0011]在一個優(yōu)選實施方式中，所述銅線繞組的繞線匝數(shù)為33至66，線徑為0.54mm。
[0012]在一個優(yōu)選實施方式中，所述定子芯的內(nèi)直徑為67mm±5%,所述定子芯的最小外直徑為122mm±5%。
[0013]在一個優(yōu)選實施方式中，所述定子包括24個均布的定子槽。
[0014]在一個優(yōu)選實施方式中，所述定子槽的槽深為16.lmm±5%,槽底寬為8.3mm±5%,槽口寬為4.1_±5%。
[0015]在本實用新型的另一實施例中，提供了一種電動機，其包括本實用新型提供的上述定子。
[0016]通過本實用新型的技術(shù)方案，在保持定子的基本尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計不變的情況下，通過采用包括銅線繞組和鋁線繞組的漆包線繞組，可以充分利用定子槽的可用槽面積，在保持效率指標(biāo)達(dá)到要求的基礎(chǔ)上最大幅度的降低成本，較好的兼顧了效率和成本的矛盾，在市場上具有明顯的競爭優(yōu)勢。另外，本實用新型的電動機的技術(shù)方案對電動機設(shè)計的調(diào)整較小，對原材料加工和生產(chǎn)工藝沒有特殊要求，容易迅速穩(wěn)定實現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為根據(jù)本實用新型的一實施例的電動機的定子沖片的示意圖；
[0018]圖2為根據(jù)本實用新型的一實施例的電動機的定子的定子槽的示意圖；
[0019]圖3為根據(jù)本實用新型的一實施例的電動機的定子的繞組的示意圖；
[0020]圖4為根據(jù)本實用新型的圖3的電動機的定子的繞組的接線示意圖；
[0021]圖5為根據(jù)本實用新型的另一實施例的電動機的定子的繞組的示意圖；
[0022]圖6為根據(jù)本實用新型的圖5的電動機的定子的繞組的接線示意圖。
【具體實施方式】
[0023]現(xiàn)在參照圖1，圖1示出了本實用新型提供的一個實施例的電動機的定子沖片，該定子沖片具有多個齒，多個齒中的每對相鄰齒限定了定子槽，電動機的繞組可以布置在定子槽中并且纏繞在定子沖片的齒周圍。本實用新型的電動機的特點在于，繞組包括銅線繞組和鋁線繞組。本實用新型中，在保持定子的基本尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計不變的情況下，通過采用包括銅線繞組和鋁線繞組的漆包線繞組，可以充分利用定子槽的可用槽面積，在保持效率指標(biāo)達(dá)到要求的基礎(chǔ)上最大幅度的降低成本，較好的兼顧了效率和成本的矛盾，在市場上具有明顯的競爭優(yōu)勢。另外，本實用新型的電動機的技術(shù)方案對電動機設(shè)計的調(diào)整較小，對原材料加工和生產(chǎn)工藝沒有特殊要求，容易迅速穩(wěn)定實現(xiàn)。
[0024]繼續(xù)參照圖1，示出了本實用新型的電動機的定子沖片的內(nèi)直徑101和最小外直徑102。最小外直徑是在考慮定子外周緣的所有直徑時最小的。本實用新型中，盡管在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下定子沖片的內(nèi)直徑101和最小外直徑102可具有其它的尺寸，在某些優(yōu)選實施例中，內(nèi)直徑101可以為67mm±5%，最小外直徑102可以為122mm±5%。本實用新型的電動機的定子沖片可以具有24個均布的定子槽，在其它實施例中，定子沖片也可以具有36個或其它數(shù)量的定子槽。
[0025]現(xiàn)在參照附圖2，圖2示出了本實用新型提供的一個實施例的電動機的定子槽，其具有槽深201、槽底寬202和槽口寬203。本實用新型中，盡管在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下定子的定子槽可具有其它的尺寸，在某些實施例中，槽深201可以為16.lmm±5%，槽底寬202可以為8.3謹(jǐn)±5%，槽口寬203可以為4.1謹(jǐn)±5%。[0026]現(xiàn)在參照附圖3，示出了本實用新型提供的一個實施例的電動機的定子的繞組。從圖3中可以看出，定子從外周向中心依次包括四層繞組，即A層繞組、B層繞組、C層繞組和D層繞組，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型提供的定子可以形成有其它數(shù)量的繞組層，而不脫離本實用新型的保護(hù)范圍，例如本實用新型的定子可以僅具有兩層繞組，即一層銅線繞組和一層鋁線繞組。優(yōu)選地，本實用新型的定子的鋁線繞組匝數(shù)和銅線繞組匝數(shù)的比例能夠被調(diào)節(jié)，從而適應(yīng)不同的用戶需求。繼續(xù)如圖3所示，每層繞組包括四套繞組，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解，每層繞組可以形成有其它數(shù)量的繞組，而不脫離本實用新型的保護(hù)范圍。在圖3中，兩個外層繞組(即為A層繞組、B層繞組)為鋁線繞組，兩個內(nèi)層繞組(即為C層繞組、D層繞組)為銅線繞組內(nèi)層為銅線可以節(jié)省銅線的用量，降低成本。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型提供的定子的鋁線繞組和銅線繞組可以具有其它的分布形式，例如兩個外層繞組為銅線繞組，兩個內(nèi)層繞組為鋁線繞組，而不脫離本實用新型的保護(hù)范圍。繼續(xù)如圖3所示，每層繞組都具有兩個抽頭，A層繞組的抽頭為Al，A2出層繞組的抽頭為BI，B2 ；C層繞組的抽頭為Cl，C2 ；D層繞組的抽頭為Dl，D2。
[0027]本實用新型中，盡管在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下鋁線繞組可具有其他的繞線匝數(shù)和線徑，在某些優(yōu)選實施例中，鋁線繞組的繞線匝數(shù)可以為33?66，線徑可以為
0.68mm ;銅線的繞線阻數(shù)可以為33?66,線徑可以為0.54mm。
[0028]在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方式中，可遵循以下規(guī)則，每個定子槽中的銅線繞組和鋁線繞組的總橫截面積占每個定子槽的橫截面積的70%至73%。在定子沖片尺寸和槽型尺寸變化時，繞組匝數(shù)和線徑可在遵循以上規(guī)則的前提下做相應(yīng)調(diào)整。鋁線繞組的線徑和銅線繞組的線徑之間大致滿足以下公式要求:鋁線繞組的線徑=銅線繞組的線徑X1.274。
[0029]現(xiàn)在參照附圖4，示出了本實用新型圖3的電動機的定子的繞組的接線示意圖。從圖4中可以看出，兩個外層鋁線繞組中的一層鋁線繞組與兩個內(nèi)層銅線繞組中的一層銅線繞組相連，兩個外層鋁線繞組中的另一層鋁線繞組與兩個內(nèi)層銅線繞組中的另一層銅線繞組相連。鋁線繞組和銅線繞組兩兩連接形成主、副繞組，使得電機能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)。即A層鋁線繞組與D層銅線繞組相連，即B層鋁線繞組與C層銅線繞組相連。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解，A層鋁線繞組也可以與C層銅線繞組相連，而B層鋁線繞組與D層銅線繞組相連，而不脫離本實用新型的范圍。
[0030]現(xiàn)在參照附圖5，示出了本實用新型提供的另一個實施例的電動機的定子的繞組。從圖5中可以看出，定子從外周向中心依次包括兩層繞組，即A層繞組和B層繞組，每層繞組可以包括四套繞組。圖5中，每層繞組均由銅線和鋁線并行繞制而成。例如，A層繞組和B層繞組可以分別由33至66匝銅線和33至66匝鋁線并行繞制而成。繼續(xù)如圖5所示，每層繞組都具有四個抽頭，A層繞組的抽頭為銅線抽頭Acul、Acu2和鋁線抽頭Aall、Aal2 ；B層繞組的抽頭為銅線抽頭Bcul、Bcu2和招線抽頭Bal 1、Bal2。
[0031]現(xiàn)在參照附圖6，示出了本實用新型圖5的電動機的定子的繞組的接線示意圖。從圖6中可以看出，每層繞組中的鋁線與銅線相連，兩層繞組分別形成主、副繞組，使得電機能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)。
[0032]另外，在本實用新型的另一個實施方式中，提供了一種電動機，該電動機包括轉(zhuǎn)子、端蓋以及本實用新型的上述實施方式中提供的定子。本實用新型提供的電動機可以被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，例如可以被應(yīng)用于洗衣機中。[0033]本實用新型中，在保持定子的基本尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計不變的情況下，通過采用包括銅線繞組和鋁線繞組的漆包線繞組，可以充分利用定子槽的可用槽面積，在保持效率指標(biāo)達(dá)到要求的基礎(chǔ)上最大幅度的降低成本，較好的兼顧了效率和成本的矛盾，在市場上具有明顯的競爭優(yōu)勢。另外，本實用新型的電動機的技術(shù)方案對電動機設(shè)計的調(diào)整較小，對原材料加工和生產(chǎn)工藝沒有特殊要求，容易迅速穩(wěn)定實現(xiàn)。
[0034]在介紹本實用新型或其實施例的元件時，冠詞“一”、“一個”、“該”、“所述”旨在表示存在一個或一個以上的該元件。術(shù)語“包含”、“包括”以及“具有”是包括性的，并旨在表示可能存在除所列元件以外的其它元件。
[0035]由于在不脫離本實用新型的范圍的情況下可對上述構(gòu)造進(jìn)行多種修改，上面的說明書所包含以及附圖所示的所有主題將被解釋為說明性的，而不是限制性的。
[0036]以上對本實用新型的實施例進(jìn)行了詳細(xì)的說明，以上所述僅為本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有多種變化和更改，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改或等同替換等均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電動機的定子，包括定子芯和繞組，所述定子芯具有多個齒，所述多個齒中的每對相鄰齒限定了定子槽，所述繞組布置在所述定子槽中并且纏繞在所述定子芯的齒周圍， 其特征在于，所述繞組包括銅線繞組和鋁線繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子包括外層鋁線繞組和內(nèi)層銅線繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子，其特征在于，鋁線繞組和銅線繞組具有可調(diào)節(jié)的匝數(shù)比例。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子，其特征在于，所述定子包括四層繞組，所述四層繞組的兩個外層繞組為鋁線繞組，所述四層繞組的兩個內(nèi)層繞組為銅線繞組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定子，其特征在于，兩個外層鋁線繞組中的一層鋁線繞組與兩個內(nèi)層銅線繞組中的一層銅線繞組相連，兩個外層鋁線繞組中的另一層鋁線繞組與兩個內(nèi)層銅線繞組中的另一層銅線繞組相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子包括兩層繞組，每層繞組均包括銅線和鋁線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的定子，其特征在于，每層繞組均由銅線和鋁線并行繞制而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述鋁線繞組的繞線匝數(shù)為33?66，線徑為0.68_。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述銅線繞組的繞線匝數(shù)為33?66，線徑為 0.54mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子芯的內(nèi)直徑為67_±5%，所述定子芯的最小外直徑為122mm±5%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子包括24個均布的定子槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子槽的槽深為16.lmm±5%，槽底寬為 8.3_±5%，槽口寬為 4.1_±5%。
13.—種電動機,其特征在于,包括權(quán)利要求1-12中任一項所述的定子。
【文檔編號】H02K1/16GK203554089SQ201320716966
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】孫亮, 藺江磊, 王新智 申請人:尼得科電機（青島）有限公司