具有由不同导体材料形成的相绕组的多相机电机器和定子制造技术

技术编号:8014700 阅读:143 留言:0更新日期:2012-11-26 23:58
本实用新型专利技术涉及具有由不同导体材料形成的相绕组的多相机电机器和定子。一种用于多相机电机器的定子,定子包含定子芯和定位在定子芯周围的绕组。绕组至少包含第一相绕组和第二相绕组。第一相绕组用至少一种不在第二相绕组中存在的电导体材料制成。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及多相机电机器(dynamoelectric machines)和定子,其具有由一种或多于一种的不同电导体材料形成的相绕组。
技术介绍
本节提供与本公开有关的背景信息,其并不必然为现有技术。例如电动机和发电机的机电机器将电能转换为机械能,或者反之。电动机可分为两种类型单相电动机和多相电动机。单相电动机由单相AC电源驱动,而多相电动机由多相AC电源驱动,其典型地为三相AC电源。出于本公开的目的,由单相AC电源驱动的电动机为单相电动机,即使电动机包含多个绕组,例如主绕组和辅助/启 动绕组。多相电动机和发电机具有多个(典型地为三个)相绕组。传统而言,相绕组由铜(包括铜合金)制成。最近,相绕组已经由铝(包括铝合金)制成,以便减小多相电动机的成本。这是因为铜相比于铝成本相对较高。还知道,用铜和铝二者制成各个相绕组,以便实现希望的性能特性,同时,使得各个相绕组中使用的铜的量最小化。再一次地,做到这一点以减小电动机的总体成本,由于铜相比于铝相对较高的成本。
技术实现思路
本节提供了对本公开的一般概括,并非对其全部范围或全部其特征的全面公开。本公开要解决的问题是如何在不产生相电流不平衡的情况下减小定子(或包含该定子的电动机和/或压缩机)的材料成本。根据本公开一实施形态,用于多相机电机器的定子包含定子芯和定位在定子芯周围的绕组。绕组至少包含第一相绕组和第二相绕组。第一相绕组用不在第二相绕组中存在的至少一种电导体材料制成。根据本公开另一实施形态,一种多相机电机器包含如上所述的定子。根据本公开又一实施形态,一种密封压缩机包含如上所述的多相机电机器。本公开能够实现的有益效果体现在通过用不在第二相绕组中存在的至少一种电导体材料制造第一相绕组,提供了解决上面提到的技术问题的新途径。例如,如果第一相绕组用铜构成且第二相绕租用铝构成,那么,与具有均用铜构成的第一、第二相绕组的定子相比,定子将具有较低的材料成本,这是因为目前铜比铝的材料成本高。然而,这样将会导致不平衡的相电流,因此,迄今为止,没有实施具有用不同导体材料构成的相绕组的定子。通过本公开提出的技术方案,能够使用不同的导体材料构建相绕组,以降低材料成本,同时,即使在相绕组的电阻实质上不同的情况下,使得相绕组的阻抗实质上相等,从而能使经过相绕组的电流实质上相同。由这里提供的介绍,将会明了进一步的实施形态和应用范围。下面提供的说明和特定实例仅仅出于说明性目的,不是为了对本公开的范围进行限制。附图说明这里介绍的附图仅仅出于对所选实施例而不是所有可能的实施方式进行说明的目的,并非旨在对本公开的范围进行限制。图I为根据本公开一示例性实施例的多相机电机器的定子的平面图;图2A和2B为每相具有仅仅一个电导体的示例性定子的电路图;图3A和3B为每相具有相同数量的电导体的示例性定子的电路图;图4A-4C为每相具有不同数量的电导体的示例性定子的电路图;图5为根据本公开另一示例性实施例的多相电动机的平面图;图6为根据本公开另一示例性实施例的压缩机的框图;贯穿几幅附图,对应的参考标号表示对应的部件。具体实施方式现在将参照附图更为全面地介绍示例性实施例。提供示例性实施例,使得本公开将更全面,并向本领域技术人员充分传达其范围。许多具体细节作为例如特定部件、装置、方法的示例给出,以便提供对本公开的实施例的全面理解。本领域技术人员将会明了,不需要使用特定的细节,示例性实施例可以以多种不同的形式实现,特定的细节和示例性实施例均不应被看作对本公开的范围进行限制。在某些示例性实施例中,公知的过程、公知的装置结构以及公知的技术不再详细介绍。这里所用的术语仅仅出于介绍特定示例性实施例的目的,不是为了进行限制。如这里所用的,单数形式“一”、“一个”、“该”可用于包括复数形式,除非上下文明确地另有指出。术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”是包括性的,因此明确了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多于一个的其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。这里介绍的方法步骤、过程和操作不应被看作必须要求其以所讨论或示出的特定顺序执行,除非明确地识别为执行顺序。还应明了,可使用附加的或替代性步骤。当元件或层被称为“在另一元件或层之上”,“接合到”,“连接到”或“耦合到”另一元件或层时,其可直接在所述另一元件或层之上,接合到、连接到或耦合到所述另一元件或层,或者,可存在中间元件或层。形成对比的是,当元件被称为“直接在另一元件或层之上”,“直接接合到”,“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层时,可不存在期间的元件或层。用于描述元件之间关系的其他措辞应当以类似的方式解释(例如“在......之间”vs “直接在......之间”,“邻近” VS “直接邻近”,等等)。这里使用的用语“和/或”包括一个或多于一个的所关联的所列项目的任何以及全部组合。尽管可能在这里使用用语“第一”、“第二”、“第三”等等描述多个元件、部件、区域、层和/或扇区,这些元件、部件、区域、层和/或扇区不应受到这些用语的限制。这些用语仅仅用于将一个元件、部件、区域、层或扇区与另一个区域、层或扇区区分开来。在这里的例如“第一”、“第二”及其它数字用语并不蕴含顺序或次序,除非上下文明确地另有指出。因此,在不脱离示例性实施例的教导的情况下,下面讨论的第一元件、部件、区域、层或扇区可称为第二元件、部件、区域、层或扇区。在这里,可能为方便说明起见而使用空间相对用语,例如“内”、“外”、“在......之下” “下方”、“下面”、“上方”、“上面”等,以说明如图所示一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中所示的方位以外,方位相对用语可包括使用或操作中的装置的不同方位。例如,如果图中的装置被翻转,被称为在其它元件或特征的“下面”或“下方”的元件于是将被定位在所述其它元件或特征的“上方”。因此,示例性的用语“下方”可包括上方和下方两种定位。装置可以以其他的方式定位(旋转90度或以其他的方位),可对这里使用的方位相对描述相应地进行解释。根据本公开的一个不例性实施例用于三相机电机器的定子在图I中不出,并一般地用参考标号100表示。如图I所示,定子100包含定子芯102和定位在定子芯102周围的几个相绕组,包括第一相绕组104、第二相绕组106、第三相绕组108。第一相绕组104用不在第二相绕组106中存在的至少一种电导体材料制成。例如,第一相绕组104可包括铜,第二相绕组106可用不包括铜的一种或多于一种的电导体材料制成。通过在第一相绕组中使用不在第二相绕组中存在的电导体材料,定子100——或包含定子100的机电机器一可具有希望的属性(例如效率和材料成本)组合,该属性组合不能用在各个相绕组中使用同样的电导体材料的传统定子获得。在图I的示例性实施例中,定子芯102被示为具有仅仅三个凸极。在其它实施例中,可使用附加的凸极(且优选为使用附加的凸极)。在这种情况下,各个相绕组104-108可包括绕卷在两个或多于两个凸极周围的两个或多于两个的线圈。另外,特定的相绕组使用的电导体材料可依赖于在定子线圈102周围的其线圈的位置和/或数量。各个线圈包含一个或多于一个的匝,各个线圈的匝数可与其他线圈相同或不同。在某些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多相机电机器的定子,定子包含定子芯和定位在定子芯周围的绕组,绕组至少包含第一相绕组和第二相绕组,第一相绕组用不在第二相绕组中存在的至少一种电导体材料制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:V·P·法戈P·曹S·刘P·陈
申请(专利权)人:艾默生电气公司
类型:实用新型
国别省市:

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