CN109450120A - 电机定子及其线圈绕制方法、电机及其工作方法、家用电器及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电机定子及其线圈绕制方法、电机及其工作方法、家用电器及其工作方法，该定子包括定子铁芯，定子铁芯的极齿上绕制有线圈；该线圈包括第一线圈以及第二线圈，第一线圈绕制在极齿周壁上，第二线圈绕制在述第一线圈的径向外侧，第一线圈与第二线圈通过多个开关器件实现并联或者串联；并且，第一线圈的漆包线的线径小于第二线圈的漆包线的线径；和/或第一线圈的漆包线的电阻率大于第二线圈的漆包线的电阻率。本发明还提供具有上述定子的电机、该电机的工作方法，还提供具有上述电机的家用电器及其工作方法。本发明能够确保第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值基本相等，提高电机运行的平稳性以及电气性能。

Description

电机定子及其线圈绕制方法、电机及其工作方法、家用电器及 其工作方法

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机定子以及电机定子的线圈绕制方法，还提供使用该电机定子的电机、家用电器，还提提供这种电机的工作方法、家用电器的工作方法。

背景技术

洗衣机是常用的家用电器，现有的洗衣机通常设置有一个洗衣桶，洗衣桶由电机带动转动。由于洗衣机有多种不同的工作状态，例如工作在洗涤模式或者在脱水模式。当洗衣机工作在洗涤模式时，洗衣桶的转动速度较慢，但由于洗衣桶内衣服吸水量较大，且洗衣桶内水量较多，电机的负载较重。当洗衣机工作在脱水模式时，洗衣桶的转动速度较快，此时洗衣桶内水量较少，电机的负载较轻。因此，洗衣机使用的电机有多种不同的工作状态，如高速低负载状态、低速高负载状态。

洗衣机使用的电机通常是三相电机，电机具有一个电机定子，定子包括定子铁芯，定子铁芯上绕制有三相线圈，现有的三相电机的线圈主要是通过分布式绕线的方式进行绕线，但是分布式绕线制作的线圈绕制的端部较高，线圈的电阻较高，电机的性能不理想，人们开始考虑采用集中绕线的方式绕制线圈。

集中绕线的方式是在一个整圆的定子铁芯上绕制线圈，这种绕线方式可以使用一个线嘴在定子铁芯上往复运动并快速的绕制线圈。这种绕线方式的优势是线圈绕制的端部低，使线圈的电阻降低，提高电机的性能。

如图1与图2所示，现在的电机定子10具有圆环状的定子铁芯11，定子铁芯包括轭部12以及设置在轭部12径向外侧的齿部，齿部包括多个极齿13，并且在极齿13上绕制有线圈14。图1与图2所示的是绕制一相线圈的电机定子。三相电机设置有三相线圈，每一相线圈的包括绕制在不同极齿13上的子线圈，例如子线圈15，同一相线圈的多个子线圈15之间相互串联连接，例如通过过线16相互连接。此外，每一相线圈均设置有一根进线以及一根出线17，用于连接外部的电源。

由于洗衣机的电机的工作特点在于洗涤模式下属低速重载的状态，此时需要电机有尽可能高的反电动势并降低绕组电流，减小损耗，提高效率，而在脱水模式下，由于有弱磁控制，此时电机电流较大，需要低电阻，减小损耗，提高效率。而目前的洗衣机的电机由于需兼顾洗涤、脱水两种工作模式，为使弱磁后电机可达到要求的脱水转速，电机反电势设计的往往较小，因此在洗涤工况下效率很低，影响整机能耗。同时为兼顾洗涤的负载能力及效率，脱水转速也无法达到很高，洗衣机的脱水率也难以做的很高。

为了解决这一问题，现有一些电机的每一相线圈设置有两组线圈，即在定子铁芯上绕制两组线圈，在洗涤模式下，将两组线圈串联，增加反电动势，在脱水模式下，将两组线圈并联，减小线圈的弱磁电流，提高电机的效率。

但是，这种工艺需要在定子铁芯上绕制两组线圈，例如在同一个极齿上绕制两组线圈，通常先在极齿上绕制第一层线圈，然后在第一层线圈上绕制第二层线圈。为了确保电机的电气性能，第一层线圈的匝数与第二层线圈的匝数相等。但由于第二层线圈的外径较大，导致第二层线圈的总长度大于第一层线圈的总长度，这就导致两组线圈的电阻不相等。这种情况就导致两组线圈的电气性能存在差异，如两组线圈所形成的反电动势不相等。

如果两组线圈串联，则两组线圈的电阻不相等并不会对电机的运行带来大的影响，但如果两组线圈并联时，由于两组线圈的电阻不相等，导致并联后的电阻值不是一组线圈的电阻值的一半，这就导致电机运行时，两组线圈的电感、反电动势不相同，影响电机的电气性能，进而出现电机驱动异常的问题，影响电机的正常运行，例如电机运行时可能出现异常震动、输出功率不足等现象。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种有利于电机稳定运行的电机定子。

本发明的第二目的是提供上述电机定子的线圈绕制方法。

本发明的第三目的是提供一种使用上述电机定子的电机。

本发明的第四目的是提供一种上述电机的工作方法。

本发明的第五目的是提供一种使用上述电机的家用电器。

本发明的第六目的是提供一种上述家用电器的工作方法。

为了实现上述的第一目的，本发明提供的电机定子包括定子铁芯，定子铁芯具有轭部以及极齿，极齿上绕制有线圈；其中，线圈包括第一线圈以及第二线圈，第一线圈绕制在极齿周壁上，第二线圈绕制在述第一线圈的径向外侧，第一线圈的第一端与第二线圈的第一端之间连接有第一开关，第一线圈的第二端与第二线圈的第二端之间连接有第二开关，第一线圈的第二端与第二线圈的第一端之间连接有第三开关；并且，第一线圈的漆包线的线径小于第二线圈的漆包线的线径；和/或第一线圈的漆包线的电阻率大于第二线圈的漆包线的电阻率。

本发明提供的另一种电机定子包括定子铁芯，定子铁芯具有轭部以及极齿，极齿上绕制有线圈；其中，线圈包括第一线圈以及第二线圈，第一线圈绕制在极齿周壁上，第二线圈绕制在述第一线圈的径向外侧，并且，第一线圈的漆包线的线径小于第二线圈的漆包线的线径；和/或第一线圈的漆包线的电阻率大于第二线圈的漆包线的电阻率。

由上述方案可见，通过调节第一线圈与第二线圈的漆包线的线径，和/或调节第一线圈与第二线圈的漆包线的电阻率，从而调节第一线圈与第二线圈的电阻值，可以使得两组线圈的电阻值基本相等。这样，当第一开关与第二开关闭合、第三开关断开时，第一线圈与第二线圈并联，由于第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值基本相等，这样可以确保两组线圈的电感、反电动势基本相等，电机的运行平稳，也有利于电机的驱动。

一个优选的方案是，第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值在预设范围内，如在±7％的范围内。这样，可以确保第一线圈与第二线圈并联时，第一线圈与第二线圈的电感、反电动势基本相等，提高电机运行的稳定性。

进一步的方案是，第一线圈的漆包线的电阻率与第二线圈的漆包线的电阻率相等，且第一线圈的长度与第一线圈的漆包线的线径平方的比值为第一比值，第二线圈的长度与第二线圈的漆包线的线径平方的比值为第二比值，第一比值与第二比值的差值相对于第一比值在预设范围内。优选的，第一比值与第二比值相等。

可选的方案是，第一线圈的漆包线的线径与第二线圈的漆包线的线径相等，且第一线圈的长度与第一线圈的漆包线的电阻率的乘积为第一乘积，第二线圈的长度与第二线圈的漆包线的电阻率的乘积为第二乘积第一乘积与第二乘积的差值相对于第一乘积在预设范围内，优选的，第一乘积与第二乘积相等。

由于线圈的电阻值与漆包线的线径的平方、电阻率相关，因此，设定两组线圈的线径、电阻率的比值关系，可以确保第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值相等。

进一步的方案是，线圈为二相以上，每一相线圈对应的极齿上均绕制有第一子线圈，第一子线圈径向外绕制有第二子线圈，同一相线圈的多个第一子线圈串联连接形成第一线圈，同一相线圈的多个第二子线圈串联连接形成第二线圈。

由此可见，针对三相电机，每一相线圈均包括第一线圈以及第二线圈，这样可以确保三相电机的每一相线圈的两组线圈的电阻值都基本相等，可以确保三相电机运行的稳定性。

为了实现上述的第二目的，本发明提供的电机定子的线圈绕制方法中，电机定子具有定子铁芯，定子铁芯具有轭部以及极齿；其中，该方法包括：使用集中绕线的方式在齿上绕制第一线圈，并使用集中绕线的方式在第一线圈径向外绕制第二线圈；将第一线圈的第一端与第二线圈的第一端分别连接至第一开关的两端，将第一线圈的第二端与第二线圈的第二端分别连接至第二开关的两端，将第一线圈的第二端与第二线圈的第一端分别连接至第三开关的两端；其中，第一线圈的漆包线的线径小于第二线圈的漆包线的线径；和/或第一线圈的漆包线的电阻率大于第二线圈的漆包线的电阻率。

由上述方案可见，第一线圈以及第二线圈都是通过集中绕线的方式进行绕制，这样可以使线圈的电阻减小，从而提高电机的性能，且第一线圈与第二线圈是先后两次绕制完成的，线圈的绕制工艺简单，降低电机的生产成本。

一个优选的方案是，线圈为二相以上；绕制第一线圈包括：在每一相线圈对应的极齿上绕制该相的第一子线圈，且同一相的多个第一子线圈相互串联；绕制第二线圈包括：在各相的第一线圈绕制完毕后，在每一相的第一子线圈径向外绕制该相的第二子线圈，且同一相的多个第二子线圈相互串联。

由此可见，每一相线圈都分别绕制相应的第一线圈以及第二线圈，可以确保每一相线圈都可以在两组线圈串联或者两组线圈并联的工作状态，从而确保三相线圈均衡的工作，避免因为三相线圈不均衡而导致电机运行不平稳。

为实现上述的第三目的，本发明提供的电机包括定子以及转子，该定子上述的电机定子。

为实现上述的第四目的，本发明提供上述电机的工作方法，该方法包括：在第一工作模式下，第一开关与第二开关闭合，第三开关断开，第一线圈与第二线圈并联；在第二工作模式下，第一开关与第二开关断开，第三开关闭合，第一线圈与第二线圈串联；其中，在第一工作模式下电机转子的转速高于在第二工作模式下的转速。

由上述方案可见，电机在不同的工作模式下，第一线圈与第二线圈的电连接关系不同，如在第一工作模式下第一线圈与第二线圈并联，第二工作模式下第一线圈与第二线圈串联，这样可以满足不同转速、负载的工况要求。

为实现上述的第五目的，本发明提供的家用电器包括壳体，壳体内设置有上述的电机。

为实现上述的第六目的，本发明提供上述家用电器的工作方法，包括在第一工作模式下，电机的第一开关与第二开关闭合，第三开关断开，第一线圈与第二线圈并联；在第二工作模式下，电机的第一开关与第二开关断开，第三开关闭合，第一线圈与第二线圈串联；其中，在第一工作模式下电机转子的转速高于在第二工作模式下的转速。

一个优选的方案是，家用电器为洗衣机，第一工作模式为脱水模式，第二工作模式为洗涤模式。

由此可见，洗衣机在脱水模式下，第一线圈与第二线圈并联，这样电机的转速较高，满足脱水工作的要求。而在洗涤模式下，第一线圈与第二线圈串联，电机的转速较低，但可以承受较高的负载，满足洗涤模式的工作需求。

附图说明

图1是现有电子定子绕制一相线圈的结构图。

图2是现有电子定子绕制一相线圈的结构分解图。

图3是本发明电机定子实施例绕制一相线圈的结构图。

图4是本发明电机定子实施例绕制一相线圈的结构分解图。

图5是本发明电机定子实施例三相线圈与开关组的电连接原理图。

图6是本发明家用电器工作方法实施例的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的电机包括有定子以及转子，而家用电器可以是洗衣机等电器，家用电器内设置有上述电机，并且，电机的线圈采用集中绕线的方式进行，以提高电机的性能。

电机定子及其线圈绕制方法实施例：

本实施例的电机包括定子以及转子，参见图3，定子20包括定子铁芯21，定子铁芯21包括圆环状的轭部22，在轭部22的径向外侧设置有齿部，本实施例的齿部包括多个极齿23，本实施例的电机为三相电机，因此，极齿23的数量为三的整数倍，如36个。本实施例的电机为外转子电机，即转子设置在定子20的径向外侧，因此，定子20 的轭部22位于电机的径向内侧，极齿23位于轭部22的径向外侧。

定子20的齿部上绕制有线圈，本实施例中，每一个极齿23上绕制有两层线圈，如图4所示，极齿23的周壁上绕制有第一线圈30，并且在第一线圈30的径向外绕制有第二线圈35。图4所示是绕制有一相线圈的定子结构分解图，如绕制有U相线圈。由于U相线圈对应有多个极齿23，在U相所对应的极齿23上均需要绕制相应的第一线圈30以及第二线圈35。

具体的，每一相的第一线圈可以包括多个第一子线圈，每一相的第二线圈可以包括多个第二子线圈，例如，在一个极齿23上绕制有U 相的第一子线圈31，如图4所示的极齿23的周壁上绕制有第一子线圈31，由于极齿23大致呈长方体状，因此，绕制在极齿23周壁上的第一子线圈31大致呈长方体的形状。

并且，同一相线圈的多个第一子线圈是相互串联的，如图4所示的，相邻的两个第一子线圈31之间通过过线32相互连接。优选的，在定子铁芯21上设置过线槽24，过线32可以从过线槽24中穿过。并且，其中一个第一子线圈32上设置有进线33，另一个第一子线圈 31上设置有出线34，外部的交流电通过进线33流进U相的第一线圈，并且经过第一线圈的各个第一子线圈31以后，从出线34流出。

在绕制各相的第一线圈30以后，需要绕制各相的第二线圈35。本实施例中，每一相线圈的第二线圈35由多个第二子线圈36串联而成，例如U相线圈的第二线圈35包括多个第二子线圈36，本实施例中，在极齿23的径向上，第二子线圈36位于第一子线圈31的外侧。为了确保电机运行的平稳，第一子线圈31的匝数与第二子线圈36的匝数相等，但由于第二子线圈36位于第一子线圈31的径向外侧，因此，第二子线圈36的总长度大于第一子线圈31的总长度。

同一相线圈的多个第二子线圈36之间也是串联连接，例如U相线圈的多个第二子线圈36之间串联连接，相邻的两个第二子线圈36之间通过过线37连接，过线37也可以从过线槽24中穿过。并且，其中一个第二子线圈36设置有进线38，另一个第二子线圈36上设置有出线39，外部的交流电从进线38流进第二线圈并且从出线39流出。

本实施例中，同一相线圈的第一线圈30与第二线圈35通过多个开关实现串联或者并联的电连接关系。如图5所示，对于U相线圈，假设第一线圈为U1，第二线圈为U2，则U相线圈的第一线圈U1的第一端与第二线圈U2的第一端之间连接有第一开关K11，U相线圈的第一线圈U1的第二端与第二线圈U2的第二端之间连接有第二开关 K21，且第一线圈U1的第二端与第二线圈U2的第一端之间连接有第三开关K31。

在第一工作模式下，可以同时闭合第一开关K11以及第二开关 K21，断开第三开关K31，此时，第一线圈U1与第二线圈U2并联。在第二工作模式下，第一开关K11以及第二开关K21断开，而第三开关K31闭合，此时，第一线圈U1与第二线圈U2串联。

相同的，V相线圈也包括第一线圈V1与第二线圈V2，第一线圈 V1的第一端与第二线圈V2的第一端之间连接有第一开关K12，第一线圈V1的第二端与第二线圈V2的第二端之间连接有第二开关K22，且第一线圈V1的第二端与第二线圈V2的第一端之间连接有第三开关 K32。

在第一工作模式下，可以同时闭合第一开关K12以及第二开关 K22，断开第三开关K32，此时，第一线圈V1与第二线圈V2并联。在第二工作模式下，第一开关K12以及第二开关K22断开，而第三开关K32闭合，此时，第一线圈V1与第二线圈V2串联。

相同的，W相线圈也包括第一线圈W1与第二线圈W2，第一线圈W1的第一端与第二线圈W2的第一端之间连接有第一开关K13，第一线圈W1的第二端与第二线圈W2的第二端之间连接有第二开关 K23，且第一线圈W1的第二端与第二线圈W2的第一端之间连接有第三开关K33。

在第一工作模式下，可以同时闭合第一开关K13以及第二开关 K23，断开第三开关K33，此时，第一线圈W1与第二线圈W2并联。在第二工作模式下，第一开关K13以及第二开关K23断开，而第三开关K33闭合，此时，第一线圈W1与第二线圈W2串联。

优选的，多个第一开关K11、K12、K13同时断开或者闭合，多个第二开关K21、K22、K23也是同时断开或者闭合，多个第三开关K31、 K32、K33也是同时断开或者闭合，这样，U相的第一线圈U1与第二线圈U2并联时，V相的第一线圈V1与第二线圈V2也是并联，且W 相的第一线圈W1与第二线圈W2也是并联。当U相的第一线圈U1 与第二线圈U2串联时，V相的第一线圈V1与第二线圈V2也是串联，且W相的第一线圈W1与第二线圈W2也是串联。因此，三相线圈的第一线圈与第二线圈是同时处于串联状态或者同时处于并联状态。

本实施例中，第一开关K11、K12、K13、第二开关K21、K22、 K23以及第三开关K31、K32、K33均是软开关，例如三极管或者MOS 管、IGBT等电可控的开关器件，通过向三极管等开关器件输入高电平信号或者低电平信号，可以控制开关器件的通断，也就是实现开关状态的变化，如开关器件处于导通状态时闭合。

由于第一线圈与第二线圈的总长度不相等，如果第一线圈的漆包线线径与第二线圈的漆包线的线径相等，并且第一线圈的漆包线与第二线圈的漆包线的电阻率相等，则第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值则不相等，这样，将导致第一线圈的电感与第二线圈的电感不相同，电机运行时第一线圈上形成的反电动势与第二线圈上形成的反电动势也就不相等，影响电机运行的稳定性。

因此，本实施例中，通过调节第一线圈的漆包线的线径与第二漆包线的线径，或者调节第一线圈漆包线的电阻率与第二线圈漆包线的电阻率，来调节第一线圈与第二线圈的电阻值，从而使得第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值基本相等。

由于线圈的电阻值与线圈漆包线的长度、电阻率成正比，与漆包线的线径(漆包线横截面的直径)的平方成反比，为此，位于内层的第一线圈的漆包线的线径应该小于位于外层第二线圈的漆包线的线径，或者，位于内层的第一线圈的漆包线的电阻率大于位于外层的第二线圈的漆包线的电阻率。因此，可以使用线径较小的漆包线绕制第一线圈，使用线径较大的漆包线绕制第二线圈，或者，使用电阻率较大的漆包线绕制第一线圈，使用电阻率较小的漆包线绕制第二线圈。

当然，可以同时调节两组线圈的漆包线的线径以及电阻率，即第一线圈的漆包线的线径应该小于位于外层第二线圈的漆包线的线径，并且，位于内层的第一线圈的漆包线的电阻率大于位于外层的第二线圈的漆包线的电阻率。这样，第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值基本相等，其他电气参数，如电感、反电动势也基本相等。

具体的，第一线圈的漆包线的电阻率与第二线圈的漆包线的电阻率相等，且第一线圈的长度与第一线圈的漆包线的线径平方的比值等于第二线圈的长度与第二线圈的漆包线的线径平方的比值。或者，第一线圈的漆包线的线径与第二线圈的漆包线的线径相等，且第一线圈的长度与第一线圈的漆包线的电阻率的乘积等于第二线圈的长度与第二线圈的漆包线的电阻率的乘积。

当然，实际生产过程中，第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值难以完全相等，因此，只需要第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值基本相等，也可以实现本发明的效果。具体的，第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值的差值在预设范围内，例如第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值的差值为第一线圈的电阻值的±7％以内，则可以认为第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值基本相等。

优选的，该预设范围可以±5％甚至是±3％，这样，第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值的差值更小，更有利于电机的运行。

具体的，第一线圈的漆包线的电阻率与第二线圈的漆包线的电阻率相等，第一线圈的长度与第一线圈的漆包线的线径平方的比值为第一比值，第二线圈的长度与第二线圈的漆包线的线径平方的比值为第二比值，且第一比值与第二比值的差值相对于第一步比值在上述的预设范围内。或者，第一线圈的漆包线的线径与第二线圈的漆包线的线径相等，第一线圈的长度与第一线圈的漆包线的电阻率的乘积为第一乘积，第二线圈的长度与第二线圈的漆包线的电阻率的乘积为第二乘积，第一乘积与第二乘积的差值相对于第一乘积在上述的预设范围内。

本实施例的电机定子20采用集中绕线的方式绕制线圈，即绕制电机定子20的线圈时，先分别绕制各相的第一线圈，并在各相的第一线圈绕制完毕以后，再分别绕制各相的第二线圈。例如，先绕制U相的第一线圈30，如在U相对应的每一个极齿23上绕制相应的第一子线圈31，绕制时，可以使用一个线嘴在整圆的定子铁芯21上，依次在U 相对应的每一个极齿23上绕线，例如在绕制一个极齿23的第一子线圈31后，线嘴移动至下一个U相的极齿23，此时，连接两个第一子线圈31之间的过线32穿过过线槽24。当线嘴在下一个U相的极齿23 上绕线时，将形成另一个第一子线圈31。当U相的所有第一子线圈31 绕制完毕后，多个第一子线圈31串联形成U相的第一线圈30。

同理，在绕制U相的第一线圈30以后，在V相对应的极齿23上绕制V相的第一子线圈，V相的第一子线圈的绕制方法与U相的第一子线圈的绕制方法相同。在绕制V相的第一线圈以后，绕制W相的第一线圈，W相的第一子线圈的绕制方法与U相的第一子线圈的绕制方法相同，不再赘述。

在各相的第一线圈绕制完毕以后，分别绕制各相的第二线圈，例如先绕制U相的第二线圈，具体的，在U相线圈的每一个第一线圈31 径向外侧绕制第二子线圈36，如使用线嘴在第一线圈31的径向外侧绕制第二子线圈36，且相邻的两个第二子线圈36通过过线37连接，这样，U相线圈的多个第二子线圈36相互串联形成U相的第二线圈。

在绕制U相的第二线圈以后，继续绕制V相的第二线圈，最后绕制W相的第二线圈。优选的，每一相线圈的第一线圈均具有一根进线以及出线，且每一相线圈的第二线圈也具有一根进线以及出线。

在各相的第一线圈与第二线圈绕制完毕后，将各相的第一线圈的进线、出线按照图5的连接方式连接至各个开关，即将U相的第一线圈U1的第一端与第二线圈U2的第一端分别连接至第一开关K11的两端，将第一线圈U1的第二端与第二线圈U2的第二端分别连接至第二开关K21的两端，将第一线圈U1的第二端与第二线圈U2的第一端分别连接至第三开关K31的两端。V相线圈与W相线圈的连接方式按照 U相线圈的连接方式连接，不再赘述。

本实施例的第一线圈与第二线圈均采用集中绕线的方式绕制，虽然并没有采用双线并绕的方式绕制，但由于第一线圈与第二线圈均具有自己的进线与出线，从而可以通过多个开关控制第一线圈与第二线圈的串并联关系，实现了双线并绕的优点，进而提高了电机的性能，且不增加定子线圈的绕制工艺的难度。

当然，上述实施例中，每一相线圈包括两组线圈，即第一线圈与第二线圈，实际应用时，还可以包括更多组线圈，例如包括三组线圈，并且可以通过设置多个开关器件，实现多组线圈之间的并联或者串联。并且，为了确保每一组线圈的电阻值相等，沿每一个子线圈的径向，位于内层，即靠近极齿周壁的线圈的漆包线线径较小，或者漆包线的电阻率较大，而位于外层，即远离极齿周壁的线圈的漆包线线径较大，或者漆包线的电阻率较小。

电机及电机工作方法实施例：

本实施例的电机具有一个定子以及一个转子，转子可以相对于定子转动，优选的，电机采用上述电机定子实施例的电机定子，即电机定子的线圈包括第一线圈与第二线圈，第一线圈与第二线圈之间连接有多个开关，如电子开关器件，通过控制开关器件的通断状态，实现第一线圈与第二线圈的串联或者并联。

此外，通过调节第一线圈的漆包线的线径或者电阻率，使得第一线圈的电阻值与第二线圈的电阻值基本相等，在电机运行时，第一线圈与第二线圈的电感、反电动势有基本相等。

电机通电运行后，根据电机运行模式的需要，可以同时闭合各线圈对应的第一开关与第二开关，例如同时闭合U相线圈的第一开关 K11、第二开关K21、V相线圈的第一开关K12、第二开关K22、W相线圈的第一开关K13、第二开关K23，并且同时断开U相线圈的第三开关K31、V相线圈的第三开关K32、W相线圈的第三开关K33，此时，U相线圈的第一线圈U1与第二线圈U2并联，V相线圈的第一线圈V1与第二线圈V2并联，且W相线圈的第一线圈W1与第二线圈 W2并联。此时，电机的反电动势较小，可以降低弱磁电流，电机的转速较快。

在第二种工作模式下，同时断开U相线圈的第一开关K11、第二开关K21、V相线圈的第一开关K12、第二开关K22、W相线圈的第一开关K13、第二开关K23，并且同时闭合U相线圈的第三开关K31、 V相线圈的第三开关K32、W相线圈的第三开关K33，此时，U相线圈的第一线圈U1与第二线圈U2串联，V相线圈的第一线圈V1与第二线圈V2串联，且W相线圈的第一线圈W1与第二线圈W2串联。此时，电机的反电动势较大，流经线圈的电流较小，电机负载能力强。

家用电器及家用电器工作方法实施例：

本实施例的家用电器可以洗衣机、空调器或者电风扇等设置有电机的家用电器，以洗衣机为例，洗衣机上设置有壳体，在壳体内设置有洗衣桶以及带动洗衣桶转动的电机，优选的，该电机选用上述实施例的电机。

下面结合图6介绍洗衣机的工作流程。首先，洗衣机启动后，执行步骤S1，判断洗衣机是否工作在洗涤模式下，如是，执行步骤S2，将各相线圈对应的第一开关、第二开关断开，将第三开关闭合，例如将U相线圈的第一开关K11、第二开关K21、V相线圈的第一开关K12、第二开关K22、W相线圈的第一开关K13、第二开关K23均断开，将 U相线圈的第三开关K31、V相线圈的第三开关K32、W相线圈的第三开关K33均闭合，此时，各相线圈的第一线圈与第二线圈串联，电机的负责能力强，但线圈的电流较小，可以提升电机的效能。

如果步骤S1的判断结果为否，则执行步骤S3，判断洗衣机是否处于脱水工作模式，如是，执行步骤S4，将各相线圈对应的第一开关、第二开关闭合，并将第三开关断开，此时，各相线圈的第一线圈与第二线圈并联，由于电机反电势较小，也可降低弱磁电流，电机的转速较快，满足脱水工作模式的要求。

在执行步骤S2、S4或者步骤S3的判断结果为否，执行步骤S5，判断洗衣机是否停止工作，如是，执行步骤S6，各相线圈的所有开关均断开，电机停止转动。

可见，在洗涤工作模式下，各相线圈的第一线圈与第二线圈串联，提高线圈的反电势，解决洗涤工作模式效率低的问题，而在脱水工作模式下，各相线圈的第一线圈与第二线圈并联，降低线圈的反电势、电感、电阻值，解决脱水工作模式转速低的问题。因此，本发明的电机可以比现有的电机做的更薄，电机体积更小，从而为减小洗衣机的体积创造有利条件。

当然，上述的方案只是本发明优选的实施方案，实际应用是还可以有更多的变化，例如，使用的漆包线的线径大小的变化，或者，电机定子形状的变化，这些改变都不影响本发明的实施，也应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (20)

1.电机定子，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯具有轭部以及极齿，所述极齿上绕制有线圈；

其特征在于：

所述线圈包括第一线圈以及第二线圈，所述第一线圈绕制在所述极齿周壁上，所述第二线圈绕制在所述第一线圈的径向外侧，所述第一线圈的第一端与所述第二线圈的第一端之间连接有第一开关，所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的第二端之间连接有第二开关，所述第一圈的第二端与所述第二线圈的第一端之间连接有第三开关；

所述第一线圈的漆包线的线径小于所述第二线圈的漆包线的线径；和/或

所述第一线圈的漆包线的电阻率大于所述第二线圈的漆包线的电阻率。

2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于：

所述第一线圈的电阻值与所述第二线圈的电阻值的差值在预设范围内。

3.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于：

所述第一线圈的漆包线的电阻率与所述第二线圈的漆包线的电阻率相等，所述第一线圈的长度与所述第一线圈的漆包线的线径平方的比值为第一比值，所述第二线圈的长度与所述第二线圈的漆包线的线径平方的比值为第二比值，所述第一比值与所述第二比值的差值相对于所述第一比值在所述预设范围内。

4.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于：

所述第一线圈的漆包线的线径与所述第二线圈的漆包线的线径相等，所述第一线圈的长度与所述第一线圈的漆包线的电阻率的乘积为第一乘积，所述第二线圈的长度与所述第二线圈的漆包线的电阻率的乘积为第二乘积，所述第一乘积与所述第二乘积的差值相对于所述第一乘积在所述预设范围内。

5.根据权利要求2至4任一项所述的电机定子，其特征在于：

所述预设范围为±7％。

6.根据权利要求5所述的电机定子，其特征在于：

所述预设范围为±3％。

7.根据权利要求2至4任一项所述的电机定子，其特征在于：

所述第一线圈的电阻值与所述第二线圈的电阻值相等。

8.根据权利要求1至4任一项所述的电机定子，其特征在于：

所述线圈为二相以上，每一相线圈对应的所述极齿上均绕制有第一子线圈，所述第一子线圈径向外绕制有第二子线圈，同一相线圈的多个所述第一子线圈串联连接形成所述第一线圈，同一相线圈的多个所述第二子线圈串联连接形成所述第二线圈。

9.电机定子的线圈绕制方法，所述电机定子具有定子铁芯，所述定子铁芯具有轭部以及极齿；

其特征在于，该方法包括：

使用集中绕线的方式在所述极齿上绕制第一线圈，并使用集中绕线的方式在所述第一线圈径向外绕制第二线圈；

将所述第一线圈的第一端与所述第二线圈的第一端分别连接至第一开关的两端，将所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的第二端分别连接至第二开关的两端，将所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的第一端分别连接至第三开关的两端；

其中，所述第一线圈的漆包线的线径小于所述第二线圈的漆包线的线径；和/或

所述第一线圈的漆包线的电阻率大于所述第二线圈的漆包线的电阻率。

10.根据权利要求9所述的电机定子的线圈绕制方法，其特征在于：

所述第一线圈的电阻值与所述第二线圈的电阻值的差值在预设范围内。

11.根据权利要求9或10所述的电机定子的线圈绕制方法，其特征在于：

所述线圈为二相以上；

绕制所述第一线圈包括：在每一相线圈对应的极齿上绕制该相的第一子线圈，且同一相的多个所述第一子线圈串联连接；

绕制所述第二线圈包括：在各相的第一线圈绕制完毕后，在每一相的第一子线圈径向外绕制该相的第二子线圈，且同一相的多个所述第二子线圈串联连接。

12.电机，包括定子以及转子，所述定子为如权利要求1至8任一项所述的电机定子。

13.如权利要求12所述的电机的工作方法，其特征在于，包括：

在第一工作模式下，所述第一开关与所述第二开关闭合，所述第三开关断开，所述第一线圈与所述第二线圈并联；

在第二工作模式下，所述第一开关与所述第二开关断开，所述第三开关闭合，所述第一线圈与所述第二线圈串联；

其中，在所述第一工作模式下所述电机转子的转速高于在所述第二工作模式下的转速。

14.家用电器，具有壳体，其特征在于，所述壳体内设置有如权利要求12所述的电机。

15.如权利要求14所述的家用电器的工作方法，其特征在于，包括：

在第一工作模式下，所述电机的所述第一开关与所述第二开关闭合，所述第三开关断开，所述第一线圈与所述第二线圈并联；

在第二工作模式下，所述电机的所述第一开关与所述第二开关断开，所述第三开关闭合，所述第一线圈与所述第二线圈串联；

其中，在所述第一工作模式下所述电机转子的转速高于在所述第二工作模式下的转速。

16.根据权利要求15所述的家用电器的工作方法，其特征在于：

所述家用电器为洗衣机，所述第一工作模式为脱水模式，所述第二工作模式为洗涤模式。

17.电机定子，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯具有轭部以及极齿，所述极齿上绕制有线圈；

其特征在于：

所述线圈包括第一线圈以及第二线圈，所述第一线圈绕制在所述极齿周壁上，所述第二线圈绕制在所述第一线圈的径向外侧；

所述第一线圈的漆包线的线径小于所述第二线圈的漆包线的线径；和/或

所述第一线圈的漆包线的电阻率大于所述第二线圈的漆包线的电阻率。

18.根据权利要求17所述的电机定子，其特征在于：

所述第一线圈的电阻值与所述第二线圈的电阻值的差值在预设范围内。

19.电机，包括定子以及转子，所述定子为如权利要求17或18所述的电机定子。

20.家用电器，具有壳体，其特征在于，所述壳体内设置有如权利要求19所述的电机。