定子部件、电机及压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种定子部件、电机及压缩机。

背景技术：

出于对节能减排的考虑，国家对家用电器的能效等级标准不断提高，特别是耗电量较大的家用空调，逐步提高家用空调压缩机的能效是家电制造企业需特别注重的技术迭代方向。相关技术中，电机齿部及轭部设计过小，带来损耗、噪音、可靠性等问题。而且副绕组设计不合理，磁势谐波含量高，影响电机效率。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种定子部件，所述定子部件具有结构简单、损耗小、噪声低的优点。

本实用新型还提出一种电机，所述电机包括上述所述的定子部件。

本实用新型还提出一种压缩机，所述压缩机包括上述所述的电机。

根据本实用新型实施例的定子部件，包括：定子铁芯，所述定子铁芯具有轴向贯通的定子孔，沿所述定子孔的周向方向间隔设有多个定子齿，任意相邻的两个所述定子齿之间限定出绕线槽，定子绕组，所述定子绕组穿过所述绕线槽绕设于所述定子齿上；其中，所述定子铁芯的外径为D，所述定子齿的宽度为w1，任意相邻的两个定子齿的径向内侧端面横截面的中点之间的距离为w2，当D>121mm时，满足：0.51≤w1/w2≤0.55；当D<121mm时，0.49＜w1/w2≤0.53。

根据本实用新型实施例的定子部件，当D>121mm时，满足：0.51≤w1/w2≤0.55；当D<121mm时，0.49＜w1/w2≤0.53。可保证绕线槽面积有较高的值，使齿部磁通密度处于较合理的范围，降低了磁场饱和带来的畸变谐波的影响，电机损耗和噪声降低，提高了电机效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述定子绕组包括主绕组和副绕组，所述副绕组的三次谐波含量为Hn3，满足：5％≤|Hn3|≤15％，其中，Hn3＝Y3/(Y1×3)，Y3为三次谐波对应的总有效匝数，Y1为基波对应的总有效匝数。

在本实用新型的一些实施例中，所述定子铁芯的外周壁上设有切边，所述绕线槽距离所述切边的最小距离为h1，所述绕线槽距离所述定子铁芯的外周壁未设切边部分的最小距离为h2，满足：h1/h2≥0.8。

根据本实用新型的一些实施例，所述切边为多个，多个所述切边沿所述定子铁芯的周向方向间隔设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述定子绕组包括主绕组和副绕组，每极所述副绕组包括多层线圈，跨距最大的所述副绕组对应的所述绕线槽的面积为S1，跨距最小的所述副绕组对应的所述绕线槽的面积为S2，满足：S1＜S2。

根据本实用新型的一些实施例，每极所述副绕组包括三层或四层线圈。

在本实用新型的一些实施例中，每极所述主绕组包括m层线圈，每极所述副绕组包括n层线圈，满足：m＝5，n＝4；或m＝5，n＝3；或m＝4，n＝3。

根据本实用新型实施例的电机，所述电机包括：转子；定子部件，所述定子部件为上述所述的定子部件，所述转子设于所述定子孔内且所述转子相对于所述定子可转动。

根据本实用新型实施例的电机，当D>121mm时，满足：0.51≤w1/w2≤0.55；当D<121mm时，0.49＜w1/w2≤0.53。可保证绕线槽面积有较高的值，使齿部磁通密度处于较合理的范围内，电机损耗和噪声降低。而且，副绕组三次谐波含量满足5％≤|Hn3|≤15％，有效降低了副绕组的三次谐波含量，提高了电机效率。

根据本实用新型实施例的压缩机，包括：电机，所述电机为上述所述的电机。

根据本实用新型实施例的压缩机，电机的定子齿和绕线槽具有合理的尺寸比例关系，使齿部磁通密度处于较合理的范围，电机损耗和噪声降低。而且，电机副绕组的三次谐波含量得到了有效控制，提高了电机效率，从而提高了压缩机的工作效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的定子部件的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的定子部件的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的定子绕组的绕线示意图。

附图标记：

定子部件100，

定子铁芯10，定子孔110，定子齿120，绕线槽130，切边140，

定子绕组20，主绕组210，副绕组220。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的定子部件100、电机及压缩机。

如图1所示，根据本实用新型实施例的定子部件100，定子部件100包括：定子铁芯10和定子绕组20。

具体而言，如图1和图2所示，定子铁芯10具有轴向贯通的定子孔110，沿定子孔110的周向方向间隔设有多个定子齿120，任意相邻的两个定子齿120之间限定出绕线槽130，定子绕组20穿过绕线槽130绕设于定子齿120上。

其中，如图1所示，定子铁芯10的外径为D，定子齿120的宽度为w1，任意相邻的两个定子齿120的径向内侧端面横截面的中点之间的距离为w2，当D>121mm时，满足：0.51≤w1/w2≤0.55；当D<121mm时，0.49＜w1/w2≤0.53。

根据本实用新型实施例的定子部件100，当D>121mm时，满足：0.51≤w1/w2≤0.55；当D<121mm时，0.49＜w1/w2≤0.53。可保证绕线槽130面积有较高的值，使齿部磁通密度处于较合理的范围，降低了磁场饱和带来的畸变谐波的影响，电机损耗和噪声降低，提高了电机效率。

根据本实用新型的一些实施例，如图1-图3所示，定子绕组20包括主绕组210和副绕组220，副绕组220的三次谐波含量为Hn3，满足：5％≤|Hn3|≤15％，其中，Hn3＝Y3/(Y1×3)，Y3为三次谐波对应的总有效匝数，Y1为基波对应的总有效匝数。通过控制副绕组220的三次谐波含量满足：5％≤|Hn3|≤15％，可以有效降低副绕组220的三次谐波含量，提高电机效率。

需要说明的是，每极副绕组220可以包括n层线圈，每层线圈对应设于两个绕线槽130内，每层线圈对应的两个绕线槽130之间包括的定子齿120数从所述n层线圈的最外侧到最里侧依次为Ya1、Ya2、…、Yan，其中Q/2＞Ya1＞Ya2＞…＞Yan，Q为绕线槽130的总数。每极副绕组220的n层线圈根据各层线圈所对应的两个绕线槽130之间包含的定子齿120数从最外侧到最里侧依次称为副绕组220第一线圈a1、副绕组220第二线圈a2、…、副绕组220第n线圈an。

副绕组220n层线圈包含的匝数从副绕组220第一线圈a1至副绕组220第n线圈an依次为A1、A2、…、An。每极副绕组220的每层线圈作用产生的三次谐波的有效匝数因子分别为X31、X32、…X3n，其中该三次谐波对应的总有效匝数为：Y3＝(X31×A1+X32×A2+…X3n×An)。基波的有效匝数因子为：基波产生的总计有效匝数为Y1＝(X11×A1+X12×A2+…+X1n×An)，副绕组220的三次谐波含量Hn3＝Y3/(Y1×3)。

如图1-图3所示，绕线槽130总数Q为24，每极副绕组220包括三层线圈，分别为副绕组220第一线圈a1、副绕组220第二线圈a2和副绕组220第三线圈a3，每层副绕组220线圈对应的两个绕线槽130之间的的定子齿120数依次为Y1＝11，Y2＝9，Y3＝7。每层副绕组220线圈对应的匝数依次为A1＝35，A2＝25，A3＝22。则副绕组220第一线圈a1产生的三次谐波的有效匝数因子为：

副绕组220第二线圈a2产生的三次谐波的有效匝数因子为：

副绕组220第三线圈a3产生的三次谐波的有效匝数因子为：

该三次谐波产生的总计有效匝数Y3＝(X31×A1+X32×A2+X33×A3)＝(-0.9239)×35+(-0.3827)×25+0.3827×22＝-33.5。

基波的有效匝数因子为：

基波的总计有效匝数Y1＝(X11×A1+X12×A2+X13×A3)＝(0.9914)×35+(0.9239)×25+0.7934×22＝75.3。计算可得|Hn3|＝|Y3/(Y1×3)|＝|-33.5/(75.3×3)|＝14.8％。由此，有效降低了副绕组220的三次谐波含量。

在本实用新型的一些实施例中，定子铁芯10的外周壁上可以设有切边140。需要说明的是，定子部件100可以装配至压缩机内，通过在定子铁芯10的外周壁上设置切边140，可以使定子铁芯10的外周壁与压缩机的内壁之间形成间隙，从而可以使冷媒穿过间隙从压缩机流出，润滑油也可以经过间隙返回至压缩机的储油池内。

如图1所示，绕线槽130距离切边140的最小距离为h1，绕线槽130距离定子铁芯10的外周壁未设切边140部分的最小距离为h2，满足：h1/h2≥0.8。经过实验验证，当满足：h1/h2≥0.8时，可以降低磁场饱和带来的畸变谐波的影响，保证电机有较优的效率。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，切边140为多个，多个切边140沿定子铁芯10的周向方向间隔设置。由此，可以为压缩机润滑油的回流和冷媒的通流提供足够的空间，有利于提高压缩机的工作效率和压缩机工作的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，定子绕组20包括主绕组210和副绕组220，每极副绕组220包括多层线圈，跨距最大的副绕组220对应的绕线槽130的面积为S1，跨距最小的副绕组220对应的绕线槽130的面积为S2，满足：S1＞S2。

需要说明的是，如图1-图3所示，每极副绕组220可以包括多层线圈，每层线圈设于对应的两个绕线槽130内。跨距最小的副绕组220可以理解为，每层副绕组220对应的两个绕线槽130之间的定子齿120数最少的副绕组220层。跨距最大的副绕组220可以理解为，每层副绕组220对应的两个绕线槽130之间的定子齿120数最多的副绕组220层。

如图1-图3所示，每极副绕组220可以包括三层线圈：a1层、a2层和a3层。其中，最外层a1层副绕组220线圈对应的两个绕线槽130：编号为19和编号为6的绕线槽130(或编号为7和编号为18的绕线槽130)之间的定子齿120数为11个。中间层a2层副绕组220对应的两个绕线槽130：编号为20和编号为5的绕线槽130(或编号为8和编号为17的绕线槽130)之间的定子齿120数为9个。最内层a3层副绕组220对应的两个绕线槽130：编号为21和编号为4的绕线槽130(或编号为9和编号为16的绕线槽130)之间的定子齿120数为7个。则a1层、a2层和a3层中跨距最小的副绕组220为a3层副绕组220，跨距最大的副绕组220为a1层副绕组。

如图1和图2所示，跨距最小的a3层副绕组220层对应的绕线槽130(编号为21、4、9和16的绕线槽130)的面积S2大于跨距最大的a1层副绕组220对应的绕线槽130(编号为19、6、7和18的绕线槽130)的面积S1。由此，有利于降低副绕组220的谐波含量，提高电机效率。

根据本实用新型的一些实施例，每极副绕组220包括三层或四层线圈。也就是说，如图1-图3所示，每极副绕组220可以包括三层线圈；当然，每层副绕组220也可以包括四层线圈。由此，可以提高定子绕组20绕线的多样性。

在本实用新型的一些实施例中，每极主绕组210包括m层线圈，每极副绕组220包括n层线圈，满足：m＝5，n＝4；或m＝5，n＝3；或m＝4，n＝3。也就是说，每极主绕组210可以包括5层线圈，每层副绕组220可以包括4层线圈；或每层主绕组210可以包括5层线圈，每层副绕组220可以包括3层线圈；或每层主绕组210可以包括4层线圈，每层副绕组220可以包括3层线圈。由此，提高了电机绕组设计的多样性。

根据本实用新型实施例的电机，电机包括：转子和定子部件100，定子部件100为上述的定子部件100，转子设于定子孔110内且转子相对于定子可转动。

根据本实用新型实施例的电机，当D>121mm时，满足：0.51≤w1/w2≤0.55；当D<121mm时，0.49＜w1/w2≤0.53。可保证绕线槽130面积有较高的值，使齿部磁通密度处于较合理的范围内，电机损耗和噪声降低。而且，副绕组220三次谐波含量满足5％≤|Hn3|≤15％，有效降低了副绕组220的三次谐波含量，提高了电机效率。

根据本实用新型实施例的压缩机，包括：上述所述的电机。

根据本实用新型实施例的压缩机，电机的定子齿120和绕线槽130具有合理的尺寸比例关系，使齿部磁通密度处于较合理的范围，电机损耗和噪声降低。而且，电机副绕组220的三次谐波含量得到了有效控制，提高了电机效率，从而提高了压缩机的工作效率。

下面参照图1-图3以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型实施例的定子部件100。值得理解的是，下述描述仅是示例性描述，而不是对本实用新型的具体限制。

如图1和图2所示，定子部件100包括：定子铁芯10和定子绕组20。

其中，定子铁芯10具有轴向贯通的定子孔110，沿定子孔110的周向方向间隔设有24个定子齿120，任意相邻的两个定子齿120之间限定出绕线槽130，绕线槽130包括编号为1-24的24个绕线槽130。

定子铁芯10的外周壁上间隔设有六个切边140，如图1所示，绕线槽130距离切边140的最小距离为h1，绕线槽130距离定子铁芯10的外周壁未设切边140部分的最小距离为h2，满足：h1/h2≥0.8。

如图1所示，定子铁芯10的外径为D，定子齿120的宽度为w1，任意相邻的两个定子齿120的径向内侧端面横截面的中点之间的距离为w2，当D>121mm时，满足：0.51≤w1/w2≤0.55；当D<121mm时，0.49＜w1/w2≤0.53。

定子绕组20穿过绕线槽130绕设于定子齿120上，定子绕组20包括主绕组210和副绕组220。主绕组210与电源连接，副绕组220与电容串联后与主绕组210并联。其中，每极主绕组210包括5层线圈，由外至内分别为：m1层、m2层、m3层、m4层和m5层。每极副绕组220包括3层线圈，有外至内分别为：a1层、a2层和a3层。跨距最大的a1层副绕组220对应的绕线槽130(编号为19、6、7和18的绕线槽130)的面积小于跨距最小的a3层副绕组220对应的绕线槽130(编号为21、4、9和16的绕线槽130)的面积。

副绕组220的三次谐波含量为Hn3＝Y3/(Y1×3)，Y3为三次谐波对应的总有效匝数，Y1为基波对应的总有效匝数。满足：5％≤|Hn3|≤15％。

由此，当D>121mm时，满足：0.51≤w1/w2≤0.55；当D<121mm时，0.49＜w1/w2≤0.53。可保证绕线槽130面积有较高的值，使齿部磁通密度处于较合理的范围内，电机损耗和噪声降低。而且，副绕组220三次谐波含量满足5％≤|Hn3|≤15％，有效降低了副绕组220的三次谐波含量，提高了电机效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。