电机转子、电机及压缩机

技术领域

本公开属于压缩机技术领域，具体涉及一种电机转子、电机及压缩机。

背景技术

磁钢嵌入式永磁同步的电机，由于其较高的功率密度，较宽的频率运行范 围以及优异的性能，越来越多地应用于伺服、电力牵引、办公自动化、家用电 器等场合。

相关技术中的永磁同步电机通常在直轴设置一定形式即尺寸的隔磁孔，提 高电机的效率。但相关技术使用的隔磁孔形式无法兼顾降低转子表面杂散损耗 及降低电机转矩脉动的问题。

发明内容

因此，本公开要解决的技术问题是相关技术使用的隔磁孔形式无法兼顾降 低转子表面杂散损耗及降低电机转矩脉动的问题，从而提供一种电机转子、电 机及压缩机。

为了解决上述问题，本公开提供一种电机转子，包括：

转子本体，转子本体上设有隔磁结构；

隔磁结构包括沿直轴位置对称的第一隔磁孔、第二隔磁孔；第一隔磁孔尺 寸的面积与第二隔磁孔的面积不同。

本公开的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在一些实施例中，第一隔磁孔设置在直轴与转子本体的旋向相同一侧，第 二隔磁孔设置在直轴与转子本体的旋向相反一侧，第一隔磁孔的面积小于第二 隔磁孔的面积。

在一些实施例中，第一隔磁孔沿转子本体的径向方向的两端弯向第一隔磁 孔最接近的交轴。

在一些实施例中，第二隔磁孔沿转子本体的径向方向的两端弯向第二隔磁 孔最接近的交轴。

在一些实施例中，第一隔磁孔沿转子本体的径向方向的形状为弧形、折线 形中的至少一种，和/或，第二隔磁孔沿转子本体的径向方向的形状为弧形、 折线形中的至少一种。

在一些实施例中，第一隔磁孔的数量为M，满足1≤M≤10；和/或，第二 隔磁孔的数量为N，满足1≤N≤10。

在一些实施例中，第一隔磁孔包括第一隔磁孔一、第一隔磁孔二，第二隔 磁孔包括第二隔磁孔一、第二隔磁孔二，第一隔磁孔一与第二隔磁孔一的位置 沿直轴对称，第一隔磁孔二与第二隔磁孔二的位置沿直轴对称。

在一些实施例中，第一隔磁孔一的面积小于第二隔磁孔一的面积，和/或， 第一隔磁孔二的面积小于第二隔磁孔二的面积。

一种电机，采用上述的电机转子。

一种压缩机，采用上述的电机转子。

本公开提供的电机转子、电机及压缩机至少具有下列有益效果：

本公开的电机转子，在永磁体与电机转子外圆之间的磁通路径上设置隔磁 结构，隔磁孔具有引导磁通路径，平衡磁路饱和的作用，能够降低转子表面杂 散损耗并提高电机的磁阻转矩，降低电机成本。电机定子磁场与电机转子磁场 在电机运行过程中，定子直轴磁场和定子交轴磁场对转子的磁极具有相应的增 强和减弱作用，导致转子直轴两侧的磁场强弱有别，传统转子隔磁结构采用相 同面积的隔磁孔，导致电机的转矩脉动增加，本公开采用直轴两侧面积不同的 隔磁孔，根据转子磁场的强弱变化设置不同面积的隔磁孔，使得转子磁场均匀， 进一步的降低电机的转矩脉动。

附图说明

图1为本公开实施例的电机转子的结构示意图；

图2为本公开实施例的电机定子直轴磁场示意图；

图3为本公开实施例的电机定子交轴磁场示意图；

图4为本公开实施例的隔磁结构的结构示意图；

图5为本公开另一实施例的隔磁结构的结构示意图；

图6为本公开另一实施例的隔磁结构的结构示意图。

附图标记表示为：

1、转子本体；2、直轴；3、第一隔磁孔；4、第二隔磁孔；5、第一隔磁 孔一；6、第一隔磁孔二；7、磁钢槽；8、磁钢；9、交轴；10、第二隔磁孔一； 11、第二隔磁孔二。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开具体实 施例及相应的附图对本公开技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的 实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本公开保护的范围。

结合图1至图6所示，本实施例提供了一种电机转子，包括：转子本体1， 转子本体1上设有隔磁结构；隔磁结构包括沿直轴2位置对称的第一隔磁孔3、 第二隔磁孔4；第一隔磁孔3的面积与第二隔磁孔4的面积不同。

本公开的电机转子，在转子本体1的直轴2上，即在永磁体与电机转子外 圆之间的磁通路径上设置隔磁结构，隔磁孔具有引导磁通路径，平衡磁路饱和 的作用，能够降低转子表面杂散损耗并提高电机的磁阻转矩，降低电机成本。

另一方面，电机定子磁场与电机转子磁场在电机运行过程中，定子直轴磁 场和定子交轴磁场对转子的磁极具有相应的增强和减弱作用，导致转子直轴2 两侧的磁场强弱有别，传统转子隔磁结构采用相同面积的隔磁孔，导致电机的 转矩脉动增加，本公开采用直轴2两侧面积不同的隔磁孔，根据转子磁场的强 弱变化设置不同面积的隔磁孔，使得转子磁场均匀，进一步的降低电机的转矩 脉动。

在一些实施例中，转子本体1上设有磁钢8槽7，磁钢8槽7内安装有磁 钢8，形成完整的电机转子，并在电机转子表面形成完整的转子磁场。

沿转子旋转方向前侧与后侧的位置示意如图2所示，本实施例以6极电机 进行说明，其中，箭头a标示转子沿逆时针方向旋转，前侧及后侧以每个磁极 的中点位置为界，从中点位置沿着旋转方向往前的一半磁极为每个磁极的前侧， 同理，从中点位置逆旋转方向往磁极后侧的一半磁极为磁极的后侧，具体见图 中说明。

在一些实施例中，第一隔磁孔3设置在直轴2与转子本体1的旋向相同一 侧，即第一隔磁孔3设置在每个磁极的前侧，第二隔磁孔4设置在直轴2与转 子本体1的旋向相反一侧，即第二隔磁孔4设置在每个磁极的后侧，第一隔磁 孔3的面积小于第二隔磁孔4的面积。

电机定子磁场与电机转子磁场在电机运行过程中相对位置关系，按照定子 直轴磁势与交轴磁势对转子磁场的作用如图3、图4所示；其中，图3为定子 直轴磁场，此直轴磁场为去磁磁场，转子沿旋转方向前侧及后侧位置的磁场均 被减弱；图4为定子交轴磁场示意图，其对转子每极磁场沿旋转方向前侧位置 具有增强作用，对转子每极磁场沿旋转方向后侧位置具有减弱作用；转子增强 侧(即前侧)磁场容易饱和，隔磁孔尺寸不宜过大，转子减弱侧(后侧)磁场 不容易饱和，此侧硅钢片磁密低，隔磁孔尺寸可以相应做大。

在一些实施例中，第一隔磁孔3沿转子本体1的径向方向的两端弯向第一 隔磁孔3最接近的交轴9，第二隔磁孔4沿转子本体1的径向方向的两端弯向 第二隔磁孔4最接近的交轴9，起到引导磁通路径，平衡磁路饱和的作用。

在一些实施例中，第一隔磁孔3沿转子本体1的径向方向的形状为弧形、 折线形等形状中的至少一种，和/或，第二隔磁孔4沿转子本体1的径向方向 的形状为弧形、折线形等形状中的至少一种，形状差异也能使得隔磁孔具有不 相同的隔磁能量，起到横屏平衡磁路饱和的作用。

在一些实施例中，第一隔磁孔3的数量为M，满足1≤M≤10；和/或，第 二隔磁孔4的数量为N，满足1≤N≤10。当隔磁孔的数量满足上述范围时， 隔磁孔起到的引导磁通路径，平衡磁路的作用最佳。

在一些实施例中，第一隔磁孔3包括第一隔磁孔一5、第一隔磁孔二6， 第二隔磁孔4包括第二隔磁孔一10、第二隔磁孔二11，第一隔磁孔一5与第 二隔磁孔一10的位置沿直轴2对称，第一隔磁孔二6与第二隔磁孔二11的位 置沿直轴2对称，第一隔磁孔一5的面积小于第二隔磁孔一10的面积，和/或， 第一隔磁孔二6的面积小于第二隔磁孔二11的面积。从而，在沿转子旋转方 向的前侧的永磁体磁场增强，沿转子旋转方向的后侧的永磁体磁场减弱的状态 下，针对性的平衡磁路，起到饱和效果。

采用本公开电机转子，可以降低电机转矩脉动，在相应工况，电机转矩脉动 从20％降低至9％；在相同设计的情况下，采用本公开的电机转子，同样可以提 高电机性能，主要体现在相同条件下降低电机铁损，根据样机测试数据，在额定 点电机性能提升达2％；电磁力6阶6倍频及0阶36倍频均降低在40％左右，整 体体现在电机噪音的降低，从测试数据可见，电机噪音降低达1.2dB。同时，由 于采用不对称隔磁孔结构，电机通流面积增加达80％。

本公开的电机转子，隔磁孔沿转子旋转方向前侧及后侧位置不对称，可以 是尺寸，形状的不对称；不同的尺寸及形状不对称结构的组合，可以作为本公 开的不同实施例。本公开的隔磁结构可以应用于转子磁钢“一”字型结构及“V” 字型结构，也可以应用不同极数电机；不同的磁钢结构以及不同极对数的电机， 也可以作为本公开的不同实施例。

一种电机，采用上述的电机转子。

一种压缩机，采用上述的电机转子。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可 以自由地组合、叠加。

以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的 精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保 护范围之内。以上仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进 和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。