本发明涉及一种异步电机，尤其是涉及一种多速异步电机的定子结构及异步电机。
背景技术：
目前，双速或多速三相异步电机的定子结构主要是单绕组多层或两套独立绕组单层。
单绕组多层结构的定子形式，一方面，定子绕组在嵌线的过程中比较复杂，容易出错，且需要的时间较长，容易造成生产效率低的问题，对工作人员的技术水平以及工作经验也有着较高的要求；另一方面，单绕组多层的定子结构，绕组的接线头较多，也容易造成工作人员接线时出现错误，此外还必然需要较多的接触器开关实现变极转换，带来较高的成本。
而两套独立的单层绕组虽然对以上问题有了较好的改进，电机运行在低速状态下也有较好的效果，但当电机运行在高速状态下，振动噪声相对会较高，如果电动势和磁动势的波形较差，势必会进一步影响高速状态下的运行效果，特别是针对一些对电机要求较高的场合。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节省成本、改善波形的多速异步电机的定子结构及异步电机。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多速异步电机的定子结构，包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的定子绕组，所述的定子绕组包括两套相互独立的绕组，第一套为低速运行状态下使用的单层绕组，第二套为高速运行状态下使用的双层绕组。
所述的单层绕组和双层绕组均位于定子铁芯的内圆槽中，其中，单层绕组靠近槽口，双层绕组靠近槽底。
所述的定子铁芯内圆包含36个槽，所述的单层绕组为三相、六极、极距为5的单层链式绕组。
所述的单层绕组具有三个接头。
所述的双层绕组为三相、四极、极距为8的双层叠绕组。
所述的双层绕组具有三个接头。
所述的单层绕组与双层绕组之间、双层绕组的两层之间均设有绝缘层。
所述的定子铁芯由定子冲片叠压而成，每个冲片外圆均匀分布多个扣片槽。
一种带有所述的的定子结构异步电机，其定子结构为所述的多速异步电机的定子结构。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)采用两套独立的绕组，每套独立的绕组有三个接线头，一共六个接线头，相对于传统变极调速电机有效的减少了接头数，从而大大降低了嵌线过程中出现错误的机率。也给工作人员的嵌线布线过程降低了难度，从而提高了工作效率。另一方，接线头的减少，接触器开关的使用量也大大减少，继而降低了生产成本，提高了产品的竞争力。
(2)低速状态下使用独立单层绕组定子结构，使得嵌线比较简单，一共有三个接线头，省去不必要的接触器开关，节省成本。
(3)在高速运行状态下，采用双层短距分布式叠绕组，从而改善了三相异步电机的电磁波形，继而改善了由于谐波存在对电机带来的不利影响。
(4)双层高速绕组布置在定子圆外侧，端部排列整齐，可以在高速运行状态下缓解散热问题，更有利于绕组向外界传热，有效降低定子温度，加强电机的性能，延长电机的使用寿命。
附图说明
图1为本实施例三层独立绕组定子结构图；
图2为本实施例定子冲片结构示意图；
图3为本实施例单层链式绕组展开图；
图4为本实施例高速双层叠绕组a相展开图；
图中，1为低速绕组；2为高速绕组。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
一种多速异步电机的定子结构，包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的定子绕组，定子绕组包括两套相互独立的绕组，电机定子包括定子铁芯以及缠绕在定子铁芯上的绕组，定子的铁芯由定子冲片(如图2所示)，叠压而成，每个冲片内圆包含36个槽，外圆均匀分布多个扣片槽；低速绕组位于靠近定子槽口一侧，所述低速绕组1为三相、六极、36槽极距为5的单层链式绕组；高速绕组位于槽底部，所述高速绕组2是三相、4极、36槽的双层叠绕组，极距为8，具有三个接头。高低速绕组以及双层高速绕组间均设有绝缘层。
如图1所示，定子冲片外圆均匀分布多个扣片槽，方便定子冲片叠压定位，定子冲片内侧均匀分布36个定子槽，定子槽靠近槽口一侧放置单层的低速绕组，靠近定子槽底部放置双层的高速绕组。
低速绕组1采用36槽、6极、节距为5的单层链式绕组，连接方式如图3所示，分别为u1相：1-6、7-12、13-18、19-24、25-30、31-36相连，得到六个线圈组；w1相：5-10、11-16、17-22、23-28、29-34、35-4相连，得到六个线圈组；v1相：3-8、9-14、15-20、21-26、27-32、33-2相连，得到六个线圈组，一共得到18个线圈组。
高速绕组2为4极、36槽、双层叠绕组，节距为8，如图4所示，给出了a相绕组的展开图，因为定子是36槽4极，所以每极每相槽数为3，且节距为8，因此1、2、3号线圈的一条边放置在1、2、3号槽的上层时，另一条边应该放在9、10、11号槽的下层，以此类推。如图所示，上层边用实线表示，下层边用虚线表示。b、c两相以此类推，最后选择星形或三角形连接，引出三个接线头。
布线时，由于高速绕组在靠近定子槽底部一侧，因此应该首先放置高速绕组，其中双层绕组间应该设置绝缘层，防止短路。然后再放置靠近定子槽口一侧的低速绕组。由于高速运转状态下，电机的损耗更大，因此发热量也会更大，将双层高速绕组布置在定子圆外侧，能够更好的散热，加强电机的性能，延长电机的使用寿命。
1.一种多速异步电机的定子结构，包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的定子绕组，其特征在于，所述的定子绕组包括两套相互独立的绕组，第一套为低速运行状态下使用的单层绕组，第二套为高速运行状态下使用的双层绕组。
2.根据权利要求1所述的一种多速异步电机的定子结构，其特征在于，所述的单层绕组和双层绕组均位于定子铁芯的内圆槽中，其中，单层绕组靠近槽口，双层绕组靠近槽底。
3.根据权利要求1所述的一种多速异步电机的定子结构，其特征在于，所述的定子铁芯内圆包含36个槽，所述的单层绕组为三相、六极、极距为5的单层链式绕组。
4.根据权利要求3所述的一种多速异步电机的定子结构，其特征在于，所述的单层绕组具有三个接头。
5.根据权利要求3所述的一种多速异步电机的定子结构，其特征在于，所述的双层绕组为三相、四极、极距为8的双层叠绕组。
6.根据权利要求5所述的一种多速异步电机的定子结构，其特征在于，所述的双层绕组具有三个接头。
7.根据权利要求1所述的一种多速异步电机的定子结构，其特征在于，所述的单层绕组与双层绕组之间、双层绕组的两层之间均设有绝缘层。
8.根据权利要求1所述的一种多速异步电机的定子结构，其特征在于，所述的定子铁芯由定子冲片叠压而成，每个冲片外圆均匀分布多个扣片槽。
9.一种带有如权利要1～8任一所述的的定子结构异步电机，其特征在于，其定子结构为所述的多速异步电机的定子结构。
技术总结