本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種破壁機(jī)電機(jī)的定子和具有其的破壁機(jī)電機(jī)。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中的破壁機(jī)電機(jī),一般采用單相串激電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,運(yùn)行轉(zhuǎn)速高,但是破壁機(jī)電機(jī)的高次諧波含量多,電磁噪音明顯,高轉(zhuǎn)速噪音偏大,而且換向火花嚴(yán)重,加速力矩響應(yīng)差,對(duì)食物的破壁效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實(shí)用新型提出了一種破壁機(jī)電機(jī)的定子,所述破壁機(jī)電機(jī)的定子可以改善磁場(chǎng)波形,從而可以降低破壁機(jī)電機(jī)電磁噪音,使破壁機(jī)電機(jī)具有運(yùn)行噪音小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型還提出了一種具有上述定子的破壁機(jī)電機(jī)。
根據(jù)本實(shí)用新型的破壁機(jī)電機(jī)的定子,包括:定子鐵芯和定子繞組,所述定子鐵芯上形成有多個(gè)定子槽;所述定子繞組設(shè)在所述定子槽內(nèi),所述定子繞組包括A相繞組、B相繞組和C相繞組,每相繞組分別包括兩個(gè)線圈組,兩個(gè)所述線圈組的繞線不共槽且每個(gè)所述線圈組包括嵌套設(shè)置的第一線圈、第二線圈和第三線圈,其中,第一線圈的節(jié)距L1、第二線圈的節(jié)距L2和第三線圈的節(jié)距L3滿足:L1<L2<L3。
根據(jù)本實(shí)用新型的破壁機(jī)電機(jī)的定子,可以改善磁場(chǎng)波形,減少高次諧波,從而可以減小破壁機(jī)電機(jī)電磁噪音,使破壁機(jī)電機(jī)具有運(yùn)行噪音小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型的破壁機(jī)電機(jī)的定子還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,所述定子槽的數(shù)量為二十四個(gè)且沿所述定子鐵芯的周向均勻間隔分布。
可選地,每個(gè)所述第一線圈的節(jié)距L1為7,每個(gè)所述第二線圈的節(jié)距L2為9,每個(gè)所述第三線圈的節(jié)距L3為11。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,所述A相繞組的一個(gè)所述線圈組中的第一線圈的上元件邊和所述C相繞組的一個(gè)線圈組中的第二線圈的下元件邊設(shè)在同一個(gè)所述定子槽內(nèi),且所述A相繞組的一個(gè)所述線圈組中的第二線圈的上元件邊與所述C相繞組的一個(gè)線圈組中的第三線圈的下元件邊設(shè)在同一個(gè)所述定子槽內(nèi)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,所述A相繞組的一個(gè)所述線圈組中的第一線圈的下元件邊和所述B相繞組的一個(gè)線圈組中的第二線圈的上元件邊設(shè)在同一個(gè)所述定子槽內(nèi),且所述A相繞組的一個(gè)所述線圈組中的第二線圈的下元件邊與所述B相繞組的一個(gè)線圈組中的第一線圈的上元件邊設(shè)在同一個(gè)所述定子槽內(nèi)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,所述B相繞組的一個(gè)所述線圈組中的第一線圈的下元件邊和所述C相繞組的一個(gè)線圈組中的第二線圈的上元件邊設(shè)在同一個(gè)所述定子槽內(nèi),且所述B相繞組的一個(gè)所述線圈組中的第二線圈的下元件邊和所述C相繞組的一個(gè)線圈組中的第一線圈的上元件邊設(shè)在同一個(gè)所述定子槽內(nèi)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,多個(gè)所述第三線圈分別單獨(dú)設(shè)在不同的所述定子槽內(nèi)。
可選地,所述A相繞組、所述B相繞組和所述C相繞組的公共端采用星型聯(lián)結(jié)或三角形聯(lián)結(jié)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,所述定子繞組采用漆包線繞制。
可選地,所述漆包線的線徑Ф滿足:0.35mm≤Ф≤1.00mm。
根據(jù)本實(shí)用新型的破壁機(jī)電機(jī),包括根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的破壁機(jī)電機(jī)的定子。
根據(jù)本實(shí)用新型的破壁機(jī)電機(jī),通過設(shè)置根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的定子,具有加速力矩響應(yīng)好、運(yùn)行噪音小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的定子的立體圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的定子中定子鐵芯的俯視圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的定子的定子繞組的結(jié)構(gòu)原理圖,其中,實(shí)線表示A相繞組的線圈,短虛線表示B相繞組的線圈,點(diǎn)劃線表示C相繞組的線圈;
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的破壁機(jī)電機(jī)的立體圖;
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的破壁機(jī)電機(jī)的爆炸圖。
附圖標(biāo)記:
1000:破壁機(jī)電機(jī);100:定子;200:轉(zhuǎn)子;
10:定子鐵芯;1a:定子槽;
20:定子繞組;
1:A相繞組;101:A相線圈組;11:A相第一線圈;12:A相第二線圈;13:A相第三線圈;
2:B相繞組;201:B相線圈組;21:B相第一線圈;22:B相第二線圈;23:B相第三線圈;
3:C相繞組;301:C相線圈組;31:C相第一線圈;32:C相第二線圈;33:C相第三線圈。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的破壁機(jī)電機(jī)的定子100,其中,上下方向以圖1所示的上下方向?yàn)闇?zhǔn)。
參照?qǐng)D1和圖5所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的破壁機(jī)電機(jī)的定子100可以包括:定子鐵芯10和定子繞組20。
圖2為定子鐵芯10的俯視圖,如圖2所示,定子鐵芯10上可以形成有多個(gè)定子槽1a,相鄰的兩個(gè)定子槽1a間隔開,以便定子繞組20嵌入設(shè)置。
定子繞組20可以繞設(shè)在定子槽1a內(nèi),如圖3所示,定子繞組20可以包括A相繞組1、B相繞組2和C相繞組3,每相繞組分別包括兩個(gè)線圈組,每相繞組的兩個(gè)線圈組不共槽,并且每相繞組可以包括嵌套設(shè)置的第一線圈、第二線圈和第三線圈。其中,第一線圈的節(jié)距L1、第二線圈的節(jié)距L2和第三線圈的節(jié)距L3可以滿足:L1<L2<L3,也就是說,每相繞組中的第二線圈比第一線圈大且比第三線圈小。由此,定子繞組20通電時(shí),可以改善磁場(chǎng)波形,減少高次諧波,從而可以減少破壁機(jī)電機(jī)的噪音。
其中,需要說明的是,每相繞組包括多個(gè)線圈,每個(gè)線圈由兩條元件邊和端接線組成,元件邊能夠切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),即元件邊為線圈的有效邊,節(jié)距是指同一線圈上的兩個(gè)元件邊之間的距離,同一線圈的兩個(gè)元件邊之間所跨的槽數(shù)即為該線圈的節(jié)距。
另外,在本申請(qǐng)中,為了便于描述和理解,將每個(gè)線圈中自下而上繞制的元件邊定義為上元件邊,且將自上而下的元件邊定義為下元件邊。
具體而言,如圖3所示,定子繞組20包括A相繞組1、B相繞組2和C相繞組3,其中,A相繞組1包括兩個(gè)A相線圈組101,每個(gè)A相線圈組101包括A相第一線圈11、A相第二線圈12和A相第三線圈13,并且A相第一線圈11、A相第二線圈12和A相第三線圈13的節(jié)距依次增大。
B相繞組2包括兩個(gè)B相線圈組201,每個(gè)B相線圈組201包括B相第一線圈21、B相第二線圈22和B相第三線圈23,并且B相第一線圈21、B相第二線圈22和B相第三線圈23的節(jié)距依次增大。
同樣地,如圖3所示,C相繞組3包括兩個(gè)C相線圈組301,每個(gè)C相線圈組301包括C相第一線圈31、C相第二線圈32和C相第三線圈33,并且C相第一線圈31、C相第二線圈32和C相第三線圈33的節(jié)距依次增大。
這樣,定子繞組20可以采用單雙層繞組,可以有效改善磁場(chǎng)波形,減小高次諧波含量,從而可以優(yōu)化破壁機(jī)電機(jī)的加速力矩響應(yīng),降低振動(dòng)和噪音,減少換向火花,進(jìn)而可以提高破壁機(jī)電機(jī)的可靠性,能夠滿足30000RPM以上超高轉(zhuǎn)速破壁機(jī)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)需求。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的破壁機(jī)電機(jī)的定子100,通過將A相繞組1、B相繞組2和C相繞組3中的每相繞組設(shè)為包括兩個(gè)線圈組,將兩個(gè)線圈組的繞線設(shè)為不共槽,將每個(gè)線圈組設(shè)為包括嵌套設(shè)置的第一線圈、第二線圈和第三線圈,并將第一線圈的節(jié)距L1、第二線圈的節(jié)L2和第三線圈的節(jié)距L3設(shè)為依次增大,可以使定子繞組20可以采用單雙層繞組,從而可以改善磁場(chǎng)波形,減少高次諧波,進(jìn)而可以減小破壁機(jī)電機(jī)電磁噪音,使破壁機(jī)電機(jī)具有加速力矩響應(yīng)好、運(yùn)行噪音小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,如圖2所示,定子槽1a的數(shù)量可為二十四個(gè),并且二十四個(gè)定子槽1a可沿定子鐵芯10的周向均勻間隔分布,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,而且方便加工制造。
如圖3所示,每個(gè)第一線圈的節(jié)距L1為7,每個(gè)第二線圈的節(jié)距L2為9,每個(gè)第三線圈的節(jié)距L3為11。也就是說,每個(gè)第一線圈的上元件邊與下元件邊之間跨過七個(gè)定子槽1a,每個(gè)第二線圈的上元件邊與下元件邊跨過九個(gè)定子槽1a,每個(gè)第三線圈的上元件邊和下元件邊跨過十一個(gè)定子槽1a。從而可以將每相繞組的每個(gè)線圈規(guī)律地繞設(shè)在二十四個(gè)定子槽1a內(nèi),可以優(yōu)化每個(gè)線圈的結(jié)構(gòu),進(jìn)一步改善磁場(chǎng)波形,減小高次諧波含量。
舉例而言,在圖3所示的示例中,二十四個(gè)定子槽1a如圖依次編號(hào),以A相繞組1為例,A相繞組1包括兩個(gè)A相線圈組101,每個(gè)A相線圈組101包括嵌套設(shè)置的A相第一線圈11、A相第二線圈12和A相第三線圈13。其中,A相第一線圈11的上元件邊容納在3號(hào)槽內(nèi),A相第一線圈11的下元件邊容納在10號(hào)槽內(nèi),二者跨過七個(gè)定子槽1a,即A相第一線圈11的節(jié)距L1為7;A相第二線圈12的上元件邊容納在2號(hào)槽內(nèi),A相第二線圈12的下元件邊容納在11號(hào)槽內(nèi),二者跨過九個(gè)定子槽1a,即A相第二線圈12的節(jié)距L1為9;A相第三線圈13的上元件邊容納在1號(hào)槽內(nèi),A相第三線圈13的下元件邊容納在12號(hào)槽內(nèi),二者跨過十一個(gè)定子槽1a,即A相第三線圈13的節(jié)距L1為11。
同理,結(jié)合圖3所示的示例可知,B相繞組2的B相第一線圈21和C相繞組3的C相第一線圈31的節(jié)距L1均為7,B相繞組2的B相第二線圈22和C相繞組3的C相第二線圈32的節(jié)距L2均為9,B相繞組2的B相第三線圈23和C相繞組3的C相第三線圈33的節(jié)距L3均為11。
在此需要說明的是,圖示的定子槽1a的編號(hào)僅為示例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以采用其他編號(hào)以便繞制各相繞組的各個(gè)線圈,對(duì)此,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,A相繞組1的一個(gè)線圈組中的第一線圈的上元件邊和C相繞組3的一個(gè)線圈組中的第二線圈的下元件邊可以設(shè)在同一個(gè)定子槽1a內(nèi),并且A相繞組1的一個(gè)線圈組中的第二線圈的上元件邊殼與C相繞組3的第二線圈的下元件邊設(shè)在同一個(gè)定子槽1a內(nèi)。例如,在圖3所示的3號(hào)槽內(nèi),容納有A相繞組1的A相第一線圈11的上元件邊和C相繞組3的C相第二線圈32的下元件邊,在圖3所示的2號(hào)槽內(nèi),容納有A相繞組1的A相第二線圈12的上元件邊和C向繞組的C相第三線圈33的下元件邊。上元件邊與下元件同槽設(shè)置的繞線方式可以進(jìn)一步改善磁場(chǎng)波形,減少高次諧波。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,如圖3所示,A相繞組1的一個(gè)線圈組中的第一線圈的下元件邊和B相繞組2的一個(gè)線圈組中的第二線圈的上元件邊設(shè)在同一個(gè)定子槽1a內(nèi),并且A相繞組1的一個(gè)線圈組中的第二線圈下元件邊可與B相繞組2的一個(gè)線圈組中的第一線圈的上元件邊設(shè)在同一個(gè)定子槽1a內(nèi)。例如,在圖3所示的10號(hào)槽內(nèi),容納有A相繞組1的A相第一線圈11的下元件邊和B相繞組2的B相第二線圈22的上元件邊,在圖3所示的11號(hào)槽內(nèi),容納有A相繞組1的A相第二線圈12的下元件邊和B向繞組的B相第一線圈21的上元件邊。由此,可以有效改善磁場(chǎng)波形,進(jìn)一步減少高次諧波。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中,如圖3所示,B相繞組2的一個(gè)線圈組中的第一線圈的下元件邊和C向繞組的第一線圈組中的第二線圈的上元件邊可以設(shè)在同一個(gè)定子槽1a內(nèi),并且B相繞組2的一個(gè)線圈組中的第二線圈的下元件邊和C向繞組的第一線圈組中的第一線圈的上元件邊可以設(shè)在同一個(gè)定子槽1a內(nèi)。例如,在圖3所示的18號(hào)槽內(nèi),容納有B相繞組2的B相第一線圈21的下元件邊和C相繞組3的C相第二線圈32的上元件邊,在圖3所示的19號(hào)槽內(nèi),容納有B相繞組2的B相第二線圈22的下元件邊和C向繞組的C相第一線圈31的上元件邊。這樣,可以有效改善磁場(chǎng)波形,減小高次諧波含量,從而可以減小破壁機(jī)電機(jī)電磁噪音,改善破壁機(jī)電機(jī)的加速力矩響應(yīng)。
可選地,多個(gè)第三線圈可分別單獨(dú)設(shè)在不同的定子槽1a內(nèi),以進(jìn)一步優(yōu)化磁場(chǎng)波形,減小破壁機(jī)電機(jī)的振動(dòng)和噪音,提高可靠性。在此,需要說明的是,單獨(dú)是指設(shè)有該線圈的元件邊的定子槽1a內(nèi)沒有繞設(shè)其他線圈,即容納有第三線圈的定子槽1a內(nèi)只有第三線圈的一個(gè)元件邊。
例如,在圖3所示的示例中,A相繞組1的一個(gè)A相第三線圈13的上元件邊單獨(dú)設(shè)在1號(hào)槽內(nèi),下元件邊單獨(dú)設(shè)在12號(hào)槽內(nèi);B相繞組2的一個(gè)B相第三線圈23的上元件邊單獨(dú)設(shè)在9號(hào)槽內(nèi),下元件邊單獨(dú)設(shè)在20號(hào)槽內(nèi);C相繞組3的一個(gè)C相第三線圈33的上元件邊單獨(dú)設(shè)在17號(hào)槽內(nèi),下元件邊單獨(dú)設(shè)在4號(hào)槽內(nèi)。
當(dāng)然,多個(gè)第三線圈的元件邊還可以單獨(dú)設(shè)在圖3中例如5號(hào)槽、8號(hào)槽、15號(hào)槽、17號(hào)槽、21號(hào)槽、24號(hào)槽等定子槽1a內(nèi)。這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,可以結(jié)合上文的描述進(jìn)行設(shè)定,本實(shí)用新型在此不再贅述。
需要說明的是,圖示的定子槽1a的編號(hào)僅為示例,定子槽1a的編號(hào)改變時(shí),多個(gè)線圈的元件邊所在的定子槽1a的編號(hào)也應(yīng)適應(yīng)性改變,這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說是可以理解的,在此不再詳細(xì)描述。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,A相繞組1、B相繞組2和C相繞組3的公共端可以采用星型聯(lián)結(jié)或三角形聯(lián)結(jié),以滿足破壁機(jī)電機(jī)的功率和扭矩需求。星型聯(lián)結(jié)和三角形聯(lián)結(jié)已為本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知,因此不再詳細(xì)描述。
可選地,定子繞組20可以采用漆包線繞制,從而加工方便,可以降低成本。有利地,定子繞組20可以采用耐高溫漆包線繞制,從而可以提高定子繞組20的耐高溫能力,提升破壁機(jī)電機(jī)的性能。
進(jìn)一步地,漆包線的線徑Ф可以滿足:0.35mm≤Ф≤1.00mm。也就是說,漆包線的線徑Ф可以在0.35mm-1.00mm之間取值。例如,漆包線的線徑Ф可以是0.35mm、0.40mm、0.70mm等。從而可以滿足破壁機(jī)電機(jī)的電流需求,進(jìn)一步提升破壁機(jī)電機(jī)的性能,提高可靠性。
本實(shí)用新型還公開了一種破壁機(jī)電機(jī)1000。如圖4和圖5所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的破壁機(jī)電機(jī)1000包括定子和轉(zhuǎn)子200,其中,定子為根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的定子100,轉(zhuǎn)子200可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在定子100的貫通孔內(nèi),以將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,實(shí)現(xiàn)對(duì)食物的破壁。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的破壁機(jī)電機(jī)1000,通過設(shè)置通根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的定子100,具有加速力矩響應(yīng)好、運(yùn)行噪音小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,破壁機(jī)電機(jī)1000可以是無(wú)刷變頻電機(jī),無(wú)刷變頻電機(jī)取消了碳刷結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極平滑調(diào)速,從而可以進(jìn)行智能調(diào)速驅(qū)動(dòng),能夠滿足30000PRM以上超高速破壁機(jī)的驅(qū)動(dòng)需求,提高對(duì)食物的破壁效果。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的破壁機(jī)電機(jī)1000的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說是可知的,在此不再詳細(xì)描述。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“實(shí)施例”、“示例”或“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。