转子结构、电机及压缩机

技术领域

本公开属于电动机技术领域，具体涉及一种转子结构、电机及压缩机。

背景技术

笼型感应电动机凭借其结构简单、制造容易、运行可靠、价格低廉和维护方便等优点被广泛用于压缩机中，考虑工艺性，结构上普遍采用定子直槽，转子槽斜定子槽一个齿距的传统结构。

转子斜槽之后，能够获得一系列性能优势。但是，鼠笼斜槽转子的磁场泄漏较大，增加负载杂散损耗，从而降低了电机效率。

发明内容

因此，本公开要解决的技术问题是鼠笼斜槽转子电机磁场泄漏较大，增加负载杂散损耗，从而降低了电机效率，从而提供一种转子结构、电机及压缩机。

为了解决上述问题，本公开提供一种转子结构，包括：

转子铁芯、鼠笼结构；

所述转子铁芯包括轴向设置的第一芯段、第二芯段，所述第一芯段设有转子斜槽，所述第二芯段内设有转子直槽；所述鼠笼结构包括轴向设置的第一鼠笼、第二鼠笼；所述第一鼠笼设置在所述第一芯段的所述转子斜槽内，所述第二鼠笼设置在所述第二芯段的所述转子直槽内。

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，所述转子铁芯还包括第三芯段，所述鼠笼结构还包括汇流环，所述第三芯段设置在所述第一芯段和第二芯段之间，并将所述第一芯段与所述第二芯段轴向间隔开，所述汇流环设置在所述第三芯段内，分别与所述第一鼠笼、第二鼠笼连接。

在一些实施例中，所述第一鼠笼包括第一端环、第一导条组，所述第二鼠笼包括第二端环、第二导条组，所述第一导条组的轴向一端与所述第一端环连接，轴向另一端穿过所述转子斜槽与所述汇流环连接，所述第二导条组的轴向一端与所述第二端环连接，轴向另一端穿过所述转子直槽与所述汇流环连接。

在一些实施例中，所述转子斜槽与所述转子直槽互相靠近的轴向端部，相互错开特定角度θ。

在一些实施例中，所述转子斜槽与所述转子直槽的数量均为Z，则θ＝360/Z。

在一些实施例中，所述第一芯段轴向长度为H1，所述第二芯段轴向长度为H2，满足1.5mm≤H2/H1≤2mm。

在一些实施例中，所述第一芯段的外径为D1，所述第二芯段的外径为D2，满足0.3mm≤D1-D2≤1mm。

在一些实施例中，所述第三芯段的外径为d1，所述转子斜槽、转子直槽的内径为d2，满足d2-d1≥1mm。

在一些实施例中，所述汇流环的外径为d3，所述第二芯段的外径为D2，满足0.5mm≤D2-d3≤2mm。

在一些实施例中，所述汇流环的轴向长度为h，所述转子斜槽、转子直槽的齿宽为h2，满足0.5×h2

一种电机，包括上述的转子结构，还包括定子结构，所述转子斜槽在所述第一芯段的轴向上倾斜一个定子齿距。

一种压缩机，包括上述的转子结构，还包括泵体组件，所述第一芯段靠近所述泵体组件，所述第二芯段远离所述泵体组件。

本公开提供的转子结构、电机及压缩机至少具有下列有益效果：

本公开的转子结构，具有直槽和斜槽的两端式转子铁芯，在铸铝后，形成两端轴向串联的感应鼠笼结构，降低了电机运行时铸铝中的谐波损耗及杂散损耗，同时由于斜槽与直槽混合的特殊结构，削弱了同步附加转矩，结构简单、紧凑、作用明显，不改变结构材料的情况，保证电机磁性能特性合格的条件下，通过改变转子铁芯鼠笼的形状，将单一斜向的鼠笼变为轴向的两个并列鼠笼，降低了异步电机的噪声水平，提高了电机效率。

附图说明

图1为本公开实施例的转子铁芯的结构示意图；

图2为本公开实施例的鼠笼结构的结构示意图；

图3为本公开实施例的转子铁芯的剖面图；

图4为图3中A-A处转子铁芯的截面图；

图5为图3中C-C处转子铁芯的截面图；

图6为图3中B-B处转子铁芯的截面图；

图7为本公开实施例的转子结构的结构示意图；

图8为本公开实施例的转子结构的尺寸示意图。

附图标记表示为：

1、转子铁芯；2、鼠笼结构；3、第一芯段；4、第二芯段；5、转子斜槽；6、转子直槽；7、第一鼠笼；8、第二鼠笼；9、第三芯段；10、汇流环；11、第一端环；12、第一导条组；13、第二端环；14、第二导条组；15、轴孔。

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8所示，本公开实施例提供了一种转子结构，包括：转子铁芯1、鼠笼结构2；所述转子铁芯1包括轴向设置的第一芯段3、第二芯段4，转子铁芯1的中部设有贯穿的轴孔15，所述第一芯段3设有转子斜槽5，所述第二芯段4内设有转子直槽6；所述鼠笼结构2包括轴向设置的第一鼠笼7、第二鼠笼8；所述第一鼠笼7设置在所述第一芯段3的所述转子斜槽5内，所述第二鼠笼8设置在所述第二芯段4的所述转子直槽6内。

本公开实施例的转子结构，具有直槽和斜槽的两端式转子铁芯1，在铸铝后，形成两端轴向串联的感应鼠笼结构2，降低了电机运行时铸铝中的谐波损耗及杂散损耗，同时由于斜槽与直槽混合的特殊结构，削弱了同步附加转矩，结构简单、紧凑、作用明显，不改变结构材料的情况，保证电机磁性能特性合格的条件下，通过改变转子铁芯1鼠笼的形状，将单一斜向的鼠笼变为轴向的两个并列鼠笼，降低了异步电机的噪声水平，提高了电机效率。

在一些实施例中，所述转子铁芯1还包括第三芯段9，第三芯段9为开设在定子铁芯外周面的环槽形，所述鼠笼结构2还包括汇流环10，所述第三芯段9设置在所述第一芯段3和第二芯段4之间，并将所述第一芯段3与所述第二芯段4轴向间隔开，所述汇流环10设置在所述第三芯段9内，分别与所述第一鼠笼7、第二鼠笼8连接。

本实施例中第三芯段容纳汇流环，作为第一鼠笼、第二鼠笼的汇流结构，同时作为两个鼠笼在转子铁芯中部的支撑结构。汇流环采用与鼠笼相同的铸铝工艺制造。

在一些实施例中，所述第一鼠笼7包括第一端环11、第一导条组12，所述第二鼠笼8包括第二端环13、第二导条组14，所述第一导条组12的轴向一端与所述第一端环11连接，轴向另一端穿过所述转子斜槽5与所述汇流环10连接，所述第二导条组14的轴向一端与所述第二端环13连接，轴向另一端穿过所述转子直槽6与所述汇流环10连接。

本实施例的鼠笼结构2，沿轴向依次为第一端环11、第一导条组12、汇流环10、第二导条组14、第二端环13，形成完整的电流回路。其中第一导条组12中导条的数量与转子斜槽5的数量相同，第二导条组14中导条的数量与转子直槽6的数量相同，每个转子斜槽5、转子直槽6内均设置一个导条。

在一些实施例中，所述转子斜槽5与所述转子直槽6互相靠近的轴向端部，相互错开特定角度θ。优选的，所述转子斜槽5与所述转子直槽6的数量均为Z，则θ＝360/Z。本实施例的转子结构，转子斜槽5与转子直槽6交错设置，具有降低汇流环中横向电流涡流的作用。

在一些实施例中，所述第一芯段3轴向长度为H1，所述第二芯段4轴向长度为H2，满足1.5mm≤H2/H1≤2mm，所述第一芯段3的外径为D1，所述第二芯段4的外径为D2，满足0.3mm≤D1-D2≤1mm。当转子铁芯1的结构满足上述尺寸要求时，能够加大端部气隙，降低运转时由于曲轴弯曲形成的气隙不均匀性，以及由其产生的电磁力波动，降低整机的噪声水平。

在一些实施例中，所述第三芯段9的外径为d1，所述转子斜槽5、转子直槽6的内径为d2，满足d2-d1≥1mm。本实施例的转子铁芯，第三芯段9的外径与转子槽的内径满足上述要求时，具有充分利用鼠笼导条的作用。

在一些实施例中，所述汇流环10的外径为d3，所述第二芯段4的外径为D2，满足0.5mm≤D2-d3≤2mm。从而，本实施例的汇流环10的外表面相较于转子铁芯的外径较小，由于定转子气隙的强烈波动会在导电材料的表面形成涡流，铸铝的汇流环表面低于转子铁芯的表面，降低了该处磁场强度，有效降低汇流环表面的感应电流及由此产生的涡流损耗。

在一些实施例中，所述汇流环10的轴向长度为h，所述转子斜槽5、转子直槽6的齿宽为h2，满足0.5×h2

本公开实施例的转子结构，三段式转子铁芯1通过冲压叠压完成后，再通过铸铝方式在转子两端、转子槽、中间第三芯轴处，分别形成端环、导条及汇流环10，也即第一鼠笼7、汇流环10、第二鼠笼8，完成的转子的铸铝鼠笼。

在本公开实施例的转子结构中，转子铁芯1上的转子直槽6、转子斜槽5的数量可以根据需要自由选择，同时槽形也而可以为椭圆形槽、圆形槽、T形槽等。

本公开实施例还提供了一种电机，包括上述的转子结构，还包括定子结构，所述转子斜槽5在所述第一芯段3的轴向上倾斜一个定子齿距。

本公开实施例的电机，通过将转子斜槽5的设计，能够消除定子齿谐波的影响，防止电机在起动时会陷入速度凹点，无法达到正常转速。同时还具有本公开转子结构的全部技术效果。

本公开实施例提供了一种压缩机，包括上述的转子结构，还包括泵体组件，所述第一芯段3靠近所述泵体组件，所述第二芯段4远离所述泵体组件。从而，本实施例的压缩机具有噪声水平低，电机效率高的优势。

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远离的前提下，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。