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转子、电机和压缩机

文献发布时间:2023-06-19 09:24:30


转子、电机和压缩机

技术领域

本发明属于电机技术领域,具体而言,涉及一种转子、一种电机和一种压缩机。

背景技术

电机工作时产生的谐波磁场使得电机产生噪音,以及降低电机的工作效率,所以如何调整谐波磁场以降低噪音和提高电机的工作效率成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此,本发明的第一方面提出了一种转子,包括:转子铁芯,转子铁芯的外边缘设有凹槽;磁铁槽,磁铁槽为多个,多个磁铁槽沿转子铁芯的周向设于转子铁芯;永磁体,设置于磁铁槽内并形成磁极,将经过转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线设为D轴;将经过转子铁芯径向截面的最外轮廓的圆设为轮廓圆,轮廓圆的圆心经过转子铁芯的轴心;永磁体沿转子铁芯的径向上的截面设为截面M,轮廓圆的圆心至截面M上的任意点的连线设为连线L1,连线L1与D轴的夹角均小于α;沿转子铁芯的径向截面,凹槽的槽底与轮廓圆的圆心的连线设为连线L2,连线L2与D轴的夹角为β,满足0.8<β/α<0.85。

本发明提供的转子包括:转子铁芯、磁铁槽和永磁体。为了保证电机的工作性能,转子的结构可能是趋向于柱状结构而并非是规则的柱状结构,具体地,本发明中在转子铁芯的外边缘开设有凹槽,所以转子在径向上的截面可能不是规则的圆形,经过转子最外轮廓的圆设定为轮廓圆,即转子径向截面的轮廓圆经过转子径向截面最远离圆心的点或线,轮廓圆经过转子的轴线,如果转子径向截面为规则的圆形,则轮廓圆与转子径向截面的外边缘重合。

磁铁槽为多个,多个磁铁槽沿转子铁芯的周向间隔设于转子铁芯,磁铁槽沿转子铁芯的轴向贯穿转子铁芯,永磁体安装于磁铁槽内并形成磁极,本发明中的电机转子具有10个磁极,并具体针对具有10个磁极的转子以及电机进行改进。具体地,在转子铁芯的外边缘开设凹槽,凹槽为多个,多个凹槽沿转子铁芯的周向间隔分布。凹槽的开设位置能够对主磁场以及谐波磁场的幅值产生影响,由于不同电机的尺寸不同,转子的尺寸也会发生变化,如果仅以凹槽相对D轴的间距或凹槽与其它部件的尺寸进行限定,在转子尺寸发生变化时,凹槽的设置位置显然不是较优地位置,所以凹槽的开设尺寸应该与转子的尺寸相关。

具体地,本申请中限定永磁体沿转子铁芯径向上的截面为截面M,轮廓圆的圆心与截面M上的任意点的连线为连线L1,L1与D轴的夹角小于α,需要注意的是,此处所限定的D轴是需要与磁极对应设置的凹槽,或者说是与凹槽最接近的磁极的D轴,L1与D轴的夹角小于α,也就是说,截面M上的点与圆心的连线与D轴的最大夹角小于α。沿转子铁芯的径向截面,凹槽的槽底上的任意点与轮廓圆的圆心的连线为L2,且连线L2与D轴的夹角为β,此处的D轴也是与凹槽最接近的磁极的D轴,并具体限定β与α的比值在0.8和0.85之间,也就是说,β小于α,连线L2经过截面M,通过将β与α的比值限定在0.8和0.85之间,从而限定了凹槽的开设位置,进而使得凹槽的开设位置与转子的尺寸进行了关联,而且,将β与α的比值限定在0.8和0.85之间能够有效提高基波磁场的幅值以及降低多次谐波磁场的幅值,降低电机过程中的噪音,并提高电机的工作效率和工作性能。

另外,根据本发明提供的上述技术方案中的转子,还可以具有如下附加技术特征:

在一种可能的设计中,连线L2为凹槽的槽底的对称线。

在该设计中,凹槽的槽底可能为平面或由平面和曲面组成,当凹槽的槽底仅包括一个平面或一个曲面时,连线L2为凹槽的槽底截面的对称线,从而能够更容易限定出连线L2,进而便于相对D轴限定出凹槽的开设位置,提高基波磁场的幅值以及降低多次谐波磁场的幅值,降低电机过程中的噪音,并提高电机的工作效率和工作性能。

在一种可能的设计中,连线L2为凹槽的槽底与轮廓圆的圆心的最短连线。

在该设计中,凹槽的槽底可能为平面或由平面和曲面组成,在凹槽的凹槽为不规则形状时,连线L2为凹槽的凹槽上最接近圆心的点与圆心的连线,即连线L2为凹槽的槽底与轮廓圆的圆心的最短连线,从而能够更容易限定出连线L2,进而便于相对D轴限定出凹槽的开设位置,提高基波磁场的幅值以及降低多次谐波磁场的幅值,降低电机过程中的噪音,并提高电机的工作效率和工作性能。

在一种可能的设计中,轮廓圆的半径为R;沿转子铁芯的径向截面,凹槽的最大宽度为L3,满足0.09

在该设计中,凹槽的宽度指的是凹槽沿转子铁芯周向上的最大间距,如果凹槽为扩口状,凹槽的最大宽度应该位于凹槽的开口侧。如果凹槽的截面为方形结构,即凹槽的侧壁平行,所以凹槽的最大宽度应该各处相等。具体地,本发明中的凹槽为扩口状,并限定凹槽的最大宽度为L3,即凹槽位于开口侧的宽度为L3。通过适当增大凹槽的宽能够使得基波磁场进一步集中,从而有效提高基波磁场的幅值,即提高主磁场的幅值,而适当增大凹槽的宽度也能够使得转子和定子之间的气隙局部增大,进而使得更多地多次谐波磁场在气隙中消耗,有效降低多次谐波磁场的幅值。而过度地增大凹槽的宽度会降低电机结构的稳定性,也会对基波磁场和多次谐波磁场产生过度调节,容易降低电机的工作效率,由于不同的电机尺寸可能不同,所以转子的尺寸也会相应发生变化,单纯地对凹槽的开设宽度进行限定容易脱离转子尺寸的变化,即凹槽的开设宽度应该与转子的尺寸相关,具体地,在电机的尺寸增大时,转子的尺寸也增大,即转子的半径增大,所以本发明中将凹槽的开设宽度与轮廓圆的半径进行关联,具体限定凹槽的最大宽度与轮廓圆的半径的比值在0.09至0.13之间,从而能够有效提高基波的磁场的幅值,并降低多次谐波磁场的幅值,有效降低电机的振动噪声以及有效提升电机的效率和工作性能。

在一种可能的设计中,沿转子铁芯的径向,凹槽的截面包括:第一圆弧段和第二圆弧段,第一圆弧段和第二圆弧段位于连线L2的两侧。

在该设计中,第一圆弧段和第二圆弧段位于连接线L2的两侧,具体地,可以设置凹槽与转子铁芯中未设置凹槽的部分通过圆弧段进行过渡,即由转子铁芯中未设置凹槽的部分与凹槽的中心线之间具有圆弧段,通过设置第一圆弧段和第二圆弧段,可以避免转子铁芯的径向尺寸骤然变化以及避免定子和转子之间的气隙宽度骤然变化,进而能够稳定地对电机中的基波磁场和多次谐波磁场进行调节,有效提高电机的运转稳定性,进而保证电机的工作性能。

在一种可能的设计中,最接近凹槽的D轴设为第一D轴;第二圆弧段相较于第一圆弧段远离第一D轴;第一圆弧段的半径大于第二圆弧段的半径。

在该设计中,具体限定了第一圆弧段的半径大于第二圆弧段的半径,为了对第一圆弧形和第二圆弧段做出区分,具体通过最接近凹槽的D轴作为参照物,能够理解的是,凹槽的槽底与轮廓圆的圆心的连线经过永磁体,所以永磁体和凹槽对应设置,将与凹槽对应设置的永磁体所形成的磁极的D轴设为第一D轴,第二圆弧段相较于第一圆弧段远离第一D轴,即第一圆弧段更接近磁极的中心线。相比于第二圆弧段,当增加第一圆弧段的半径时,主磁场幅值进一步提高,而多次谐波磁场进一步降低,提高对电机振动噪声的调节效果,以及有效提升电机效率。

在一种可能的设计中,沿转子铁芯的径向,凹槽的截面包括:第一直线段,位于连线L2和第一圆弧段之间;第二直线段,位于连线L2和第二圆弧段之间。

在该设计中,具体限定了凹槽的截面还包括第一直线段和第二直线段,第一直线段位于连线L2和第一圆弧段之间,即第一直线段相较于第一圆弧段更接近连线L2,第二直线段位于连线L2和第二圆弧段之间,即第二直线段相较于第二圆弧段更接近连线L2。在连线L2和圆弧段之间设置直线段,能够使得主磁场幅值进一步提高,而多次谐波磁场进一步降低,提高对电机振动噪声的调节效果,以及有效提升电机效率。

在一种可能的设计中,沿转子铁芯的径向,凹槽的截面包括:第三圆弧段,相对于连线L2对称,第三圆弧段的第一端连接于第一直线段,第三圆弧段的第二端连接于第二直线段。

在该设计中,具体限定了凹槽的截面还包括第三圆弧段,第三圆弧段的第一端连接于第一直线段,第三圆弧段的第二端连接于第二直线段,即第三圆弧段位于第一直线段和第二直线段之间,且第三圆弧段相对于连线L2对称,通过沿连线L2的两侧设置第三圆弧段,主磁场幅值进一步提高,而多次谐波磁场进一步降低,提高对电机振动噪声的调节效果,以及有效提升电机效率。

本发明的第二方面提出了一种电机,包括:如上述任一可能设计中的转子,因此本发明提供的电机具有上述任一可能设计中所提供的转子的全部效益。

定子设置有安装口,转子能够安装鱼安装口内,定子与转子同心设置,从而可以使得定子和转子相配合,定子包括定子轭部和定子齿,定子轭部被构造为环形,定子齿为多个,多个定子齿沿定子轭部的周向设置于定子轭部上,且相邻两个定子齿之间间隔设置,从而便于绕设线圈。

在一种可能的设计中,定子与转子铁芯之间形成有气隙,气隙宽度的最小值为δ;将凹槽的开口至凹槽的槽底的最大间距设为L4,满足0.5

在该设计中,凹槽的深度指的是凹槽的开口侧至凹槽的槽底的连线长度,由于凹槽的槽底可能不是平面,或凹槽的开口侧的所在平面与凹槽的槽底面不是平行结构,所以凹槽可能具有多个不同的深度,具体地,本申请中限定凹槽的开口至凹槽的槽底的最大间距为L4,即凹槽的最大深度为L4。通过适当增大凹槽的深度能够使得基波磁场进一步集中,从而有效提高基波磁场的幅值,即提高主磁场的幅值,而适当增大凹槽的深度也能够使得转子和定子之间的气隙局部增大,进而使得更多地多次谐波磁场在气隙中消耗,有效降低多次谐波磁场的幅值。而过度地增大凹槽的深度会降低电机结构的稳定性,也会对基波磁场和多次谐波磁场产生过度调节,容易降低电机的工作效率,由于不同的电机尺寸可能不同,所以定子和转子的尺寸也会相应发生变化,单纯地对凹槽的开设深度进行限定容易脱离定子和转子尺寸的变化,即凹槽的开设深度应该与定子和转子的尺寸相关,具体地,定子和转子之间存在气隙,气隙的宽度就是定子和转子的间距,在电机的尺寸增大时,定子和转子的间距增大,即定子和转子之间的气隙的宽度增大,所以本发明中将凹槽的深度与气隙的宽度进行关联,具体限定凹槽的最大深度与气隙的宽度的比值在0.5至0.7之间,从而能够有效提高基波的磁场的幅值,并降低多次谐波磁场的幅值,有效降低电机的振动噪声以及有效提升电机的效率和工作性能。

本发明的第三方面提出了一种压缩,包括:如上述任一可能设计中的电机,因此本发明提供的压缩机具有上述任一可能设计中所提供的电机的全部效益。

压缩机还包括安装部,电机可拆卸连接于安装部,将电机安装于安装部而实现对电机的安装和固定,电机能够拆卸于安装部而便于对电机进行维护,提高维护过程的便利性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/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示出了本发明的一个实施例的转子的结构示意图;

图2示出了本发明的另一个实施例的转子的结构示意图;

图3示出了本发明的一个实施例的电机的结构示意图;

图4示出了本发明的另一个实施例的电机的结构示意图;

图5示出了相关技术中的谐波磁场的磁通密度与本申请中的谐波磁场的磁通密度随波次变化的条形图;

图6示出了相关技术中的电机效率与本申请中电机的电机效率的条形图。

其中,图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

100转子,110转子铁芯,111凹槽,120磁铁槽,130永磁体,200定子,210定子轭部,220定子齿。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本发明的一些实施例提供的磁悬浮压缩机的转子和电机。

实施例一:

结合图1、图2和图3所示,本发明第一方面的实施例提出了一种转子100,包括:转子铁芯110、磁铁槽120和永磁体130。转子铁芯110的外边缘设有凹槽111,磁铁槽120为多个,多个磁铁槽120沿转子铁芯110的周向设于转子铁芯110;永磁体130设置于磁铁槽120内并形成磁极,将经过转子铁芯110的轴心的任一磁极的中心线设为D轴;将经过转子铁芯110径向截面的最外轮廓的圆设为轮廓圆,轮廓圆的圆心经过转子铁芯110的轴心;永磁体130沿转子铁芯110的径向上的截面设为截面M,轮廓圆的圆心至截面M上的任意点的连线设为连线L1,连线L1与D轴的夹角均小于α;沿转子铁芯110的径向截面,凹槽111的槽底与轮廓圆的圆心的连线设为连线L2,连线L2与D轴的夹角为β,满足0.8<β/α<0.85。

为了保证电机的工作性能,转子100的结构可能是趋向于柱状结构而并非是规则的柱状结构,具体地,本发明中在转子铁芯110的外边缘开设有凹槽111,所以转子100在径向上的截面可能不是规则的圆形,经过转子100最外轮廓的圆设定为轮廓圆,即转子100径向截面的轮廓圆经过转子100径向截面最远离圆心的点或线,轮廓圆经过转子100的轴线,如果转子100径向截面为规则的圆形,则轮廓圆与转子100径向截面的外边缘重合。

磁铁槽120为多个,多个磁铁槽120沿转子铁芯110的周向间隔设于转子铁芯110,磁铁槽120沿转子铁芯110的轴向贯穿转子铁芯110,永磁体130安装于磁铁槽120内并形成磁极,本发明中的电机转子100具有10个磁极,并具体针对具有10个磁极的转子100以及电机进行改进。具体地,在转子铁芯110的外边缘开设凹槽111,凹槽111为多个,多个凹槽111沿转子铁芯110的周向间隔分布。凹槽111的开设位置能够对主磁场以及谐波磁场的幅值产生影响,由于不同电机的尺寸不同,转子100的尺寸也会发生变化,如果仅以凹槽111相对D轴的间距或凹槽111与其它部件的尺寸进行限定,在转子100尺寸发生变化时,凹槽111的设置位置显然不是较优地位置,所以凹槽111的开设尺寸应该与转子100的尺寸相关。

具体地,本申请中限定永磁体130沿转子铁芯110径向上的截面为截面M,轮廓圆的圆心与截面M上的任意点的连线为连线L1,L1与D轴的夹角小于α,需要注意的是,此处所限定的D轴是需要与磁极对应设置的凹槽111,或者说是与凹槽111最接近的磁极的D轴,L1与D轴的夹角小于α,也就是说,截面M上的点与圆心的连线与D轴的最大夹角小于α。沿转子铁芯110的径向截面,凹槽111的槽底上的任意点与轮廓圆的圆心的连线为L2,且连线L2与D轴的夹角为β,此处的D轴也是与凹槽111最接近的磁极的D轴,并具体限定β与α的比值在0.8和0.85之间,也就是说,β小于α,连线L2经过截面M,通过将β与α的比值限定在0.8和0.85之间,从而限定了凹槽111的开设位置,进而使得凹槽111的开设位置与转子100的尺寸进行了关联,而且,将β与α的比值限定在0.8和0.85之间能够有效提高基波磁场的幅值以及降低多次谐波磁场的幅值,降低电机过程中的噪音,并提高电机的工作效率和工作性能。

在一个具体实施例中,连线L2为凹槽111的槽底的对称线。

在该实施例中,凹槽111的槽底可能为平面或由平面和曲面组成,当凹槽111的槽底仅包括一个平面或一个曲面时,连线L2为凹槽111的槽底截面的对称线,从而能够更容易限定出连线L2,进而便于相对D轴限定出凹槽111的开设位置,提高基波磁场的幅值以及降低多次谐波磁场的幅值,降低电机过程中的噪音,并提高电机的工作效率和工作性能。

结合图1、图2和图3所示,在另一个具体实施例中,连线L2为凹槽111的槽底与轮廓圆的圆心的最短连线。

在该实施例中,凹槽111的槽底可能为平面或由平面和曲面组成,在凹槽111的凹槽111为不规则形状时,连线L2为凹槽111的凹槽111上最接近圆心的点与圆心的连线,即连线L2为凹槽111的槽底与轮廓圆的圆心的最短连线,从而能够更容易限定出连线L2,进而便于相对D轴限定出凹槽111的开设位置,提高基波磁场的幅值以及降低多次谐波磁场的幅值,降低电机过程中的噪音,并提高电机的工作效率和工作性能。

结合图1、图2、图3和图4所示,进一步地,轮廓圆的半径为R;沿转子铁芯110的径向截面,凹槽111的最大宽度为L3,满足0.09

凹槽111的宽度指的是凹槽111沿转子铁芯110周向上的最大间距,如果凹槽111为扩口状,凹槽111的最大宽度应该位于凹槽111的开口侧。如果凹槽111的截面为方形结构,即凹槽111的侧壁平行,所以凹槽111的最大宽度应该各处相等。

具体地,本发明中的凹槽111为扩口状,并限定凹槽111的最大宽度为L3,即凹槽111位于开口侧的宽度为L3。通过适当增大凹槽111的宽能够使得基波磁场进一步集中,从而有效提高基波磁场的幅值,即提高主磁场的幅值,而适当增大凹槽111的宽度也能够使得转子100和定子200之间的气隙局部增大,进而使得更多地多次谐波磁场在气隙中消耗,有效降低多次谐波磁场的幅值。而过度地增大凹槽111的宽度会降低电机结构的稳定性,也会对基波磁场和多次谐波磁场产生过度调节,容易降低电机的工作效率,由于不同的电机尺寸可能不同,所以转子100的尺寸也会相应发生变化,单纯地对凹槽111的开设宽度进行限定容易脱离转子100尺寸的变化,即凹槽111的开设宽度应该与转子100的尺寸相关,具体地,在电机的尺寸增大时,转子100的尺寸也增大,即转子100的半径增大,所以本发明中将凹槽111的开设宽度与轮廓圆的半径进行关联,具体限定凹槽111的最大宽度与轮廓圆的半径的比值在0.09至0.13之间,从而能够有效提高基波的磁场的幅值,并降低多次谐波磁场的幅值,有效降低电机的振动噪声以及有效提升电机的效率和工作性能。

实施例二:

结合图1、图2、图3和图4所示,在实施例一的基础上,沿转子铁芯110的径向,凹槽111的截面包括:第一圆弧段AB和第二圆弧段A’B’,第一圆弧段AB和第二圆弧段A’B’位于连线L2的两侧。

在该实施例中,第一圆弧段AB和第二圆弧段A’B’位于连接线L2的两侧,具体地,可以设置凹槽111与转子铁芯110中未设置凹槽111的部分通过圆弧段进行过渡,即由转子铁芯110中未设置凹槽111的部分与凹槽111的中心线之间具有圆弧段,通过设置第一圆弧段AB和第二圆弧段A’B’,可以避免转子铁芯110的径向尺寸骤然变化以及避免定子200和转子100之间的气隙宽度骤然变化,进而能够稳定地对电机中的基波磁场和多次谐波磁场进行调节,有效提高电机的运转稳定性,进而保证电机的工作性能。

结合图1、图2、图3和图4所示,进一步地,最接近凹槽的D轴设为第一D轴;第二圆弧段A’B’相较于第一圆弧段AB远离第一D轴;第一圆弧段AB的半径大于第二圆弧段A’B’的半径。

具体限定了第一圆弧段AB的半径大于第二圆弧段A’B’的半径,为了对第一圆弧形和第二圆弧段A’B’做出区分,具体通过最接近凹槽的D轴作为参照物,能够理解的是,凹槽111的槽底与轮廓圆的圆心的连线经过永磁体130,所以永磁体130和凹槽111对应设置,将与凹槽111对应设置的永磁体130所形成的磁极的D轴设为第一D轴,第二圆弧段A’B’相较于第一圆弧段AB远离第一D轴,即第一圆弧段AB更接近磁极的中心线。相比于第二圆弧段A’B’,当增加第一圆弧段AB的半径时,主磁场幅值进一步提高,而多次谐波磁场进一步降低,提高对电机振动噪声的调节效果,以及有效提升电机效率。

结合图1、图2、图3和图4所示,进一步地,沿转子铁芯110的径向,凹槽111的截面包括:第一直线段BC,位于连线L2和第一圆弧段AB之间;第二直线段B’C’,位于连线L2和第二圆弧段A’B’之间。

在该设计中,具体限定了凹槽111的截面还包括第一直线段BC和第二直线段B’C’,第一直线段BC位于连线L2和第一圆弧段AB之间,即第一直线段BC相较于第一圆弧段AB更接近连线L2,第二直线段B’C’位于连线L2和第二圆弧段A’B’之间,即第二直线段B’C’相较于第二圆弧段A’B’更接近连线L2。在连线L和圆弧段之间设置直线段,能够使得主磁场幅值进一步提高,而多次谐波磁场进一步降低,提高对电机振动噪声的调节效果,以及有效提升电机效率。

结合图1、图2、图3和图4所示,进一步地,沿转子铁芯110的径向,凹槽111的截面包括:第三圆弧段CC’,相对于连线L2对称,第三圆弧段CC’的第一端连接于第一直线段BC,第三圆弧段CC’的第二端连接于第二直线段B’C’。

具体限定了凹槽111的截面还包括第三圆弧段CC’,第三圆弧段CC’的第一端连接于第一直线段BC,第三圆弧段CC’的第二端连接于第二直线段B’C’,即第三圆弧段CC’位于第一直线段BC和第二直线段B’C’之间,且第三圆弧段CC’相对于连线L2对称,通过沿连线L2的两侧设置第三圆弧段CC’,主磁场幅值进一步提高,而多次谐波磁场进一步降低,提高对电机振动噪声的调节效果,以及有效提升电机效率。

实施例三:

结合图1、图2、图3和图4所示,本发明第二方面的实施例提出了一种电机,包括:如上述任一实施例中的转子100,因此本发明提供的电机具有上述任一实施例中所提供的转子100的全部效益。

定子200设置有安装口,转子100能够安装鱼安装口内,定子200与转子100同心设置,从而可以使得定子200和转子100相配合,定子200包括定子轭部210和定子齿220,定子轭部210被构造为环形,定子齿220为多个,多个定子齿220沿定子轭部210的周向设置于定子轭部210上,且相邻两个定子齿220之间间隔设置,从而便于绕设线圈。

结合图1、图2、图3和图4所示,进一步地,定子200与转子铁芯110之间形成有气隙,气隙宽度的最小值为δ;将凹槽111的开口至凹槽111的槽底的最大间距设为L4,满足0.5

凹槽111的深度指的是凹槽111的开口侧至凹槽111的槽底的连线长度,由于凹槽111的槽底可能不是平面,或凹槽111的开口侧的所在平面与凹槽111的槽底面不是平行结构,所以凹槽111可能具有多个不同的深度,具体地,本申请中限定凹槽111的开口至凹槽111的槽底的最大间距为L4,即凹槽111的最大深度为L4。通过适当增大凹槽111的深度能够使得基波磁场进一步集中,从而有效提高基波磁场的幅值,即提高主磁场的幅值,而适当增大凹槽111的深度也能够使得转子100和定子200之间的气隙局部增大,进而使得更多地多次谐波磁场在气隙中消耗,有效降低多次谐波磁场的幅值。而过度地增大凹槽111的深度会降低电机结构的稳定性,也会对基波磁场和多次谐波磁场产生过度调节,容易降低电机的工作效率,由于不同的电机尺寸可能不同,所以定子200和转子100的尺寸也会相应发生变化,单纯地对凹槽111的开设深度进行限定容易脱离定子200和转子100尺寸的变化,即凹槽111的开设深度应该与定子200和转子100的尺寸相关,具体地,定子200和转子100之间存在气隙,气隙的宽度就是定子200和转子100的间距,在电机的尺寸增大时,定子200和转子100的间距增大,即定子200和转子100之间的气隙的宽度增大,所以本发明中将凹槽111的深度与气隙的宽度进行关联,具体限定凹槽111的最大深度与气隙的宽度的比值在0.5至0.7之间,从而能够有效提高基波的磁场的幅值,并降低多次谐波磁场的幅值,有效降低电机的振动噪声以及有效提升电机的效率和工作性能。

实施例四:

本发明第三方面的实施例提出了一种压缩,包括:如上述任一实施例中的电机,因此本发明提供的压缩机具有上述任一实施例中所提供的电机的全部效益。

压缩机还包括安装部,电机可拆卸连接于安装部,将电机安装于安装部而实现对电机的安装和固定,电机能够拆卸于安装部而便于对电机进行维护,提高维护过程的便利性。

具体实施例:

如图1至图6所示,压缩机用的永磁电机损耗一般以铁耗为主,而铁耗中高次谐波的影响比低次谐波影响更大,采用常规设计着重考虑5次、7次的谐波优化的话虽然噪音能改善但性能表现一般。

本发明提供了一种压缩机用永磁电机,包括定子200铁芯,转子铁芯110,转子铁芯110包含“一”字型磁钢孔,转子铁芯110表面开有凹槽111,凹槽111中心点的角度与磁极角度满足0.8<β/α<0.85;凹槽111宽度AA’之间的距离L3与转子100半径R满足0.09<L3/R<0.13,凹槽111深度L4与定子200和转子100最小气隙δ满足0.5<L4/δ<0.7。根据本发明可提升主磁场幅值,同时可降低电机气隙磁场多次谐波,降低电机的振动噪声,提升电机效率。

如图5所示,本发明中基波磁场的磁通密度大于相关技术中基波磁场的磁通密度,本发明中多次谐波磁场的磁通密度小于相关技术中多次谐波磁场的磁通密度。

如图6所示,本发明中的电机效率大于相关技术中的电机效率。

通过结构的优化设计可以均衡的降低永磁电机的主要谐波中的5、7、11、13次谐波,同时还可以提高基波幅值。根据本发明的结构可提升电机主磁场幅值,同时可降低电机气隙磁场多次谐波,降低电机的振动噪声,提升电机效率。

转子铁芯110,包含“一”字型磁钢孔,磁钢孔也可以为V型。

转子铁芯110的磁极数为10,定子包括:定子铁芯和定子线圈,定子铁芯包括定子轭部210和定子齿220,定子铁芯槽数为Z,且Z大于等于12。

在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

相关技术
  • 转子冲片、转子铁芯、电机转子、电机和压缩机
  • 用于压缩机的电机转子、用于压缩机的电机及压缩机
技术分类

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