一种压缩机电机及其转子

文档序号:155779 发布日期:2021-10-26 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 一种压缩机电机及其转子 (Compressor motor and rotor thereof ) 是由 汪圣原 张兴志 于 2020-04-23 设计创作,主要内容包括:本发明提供的转子和压缩机电机,其中所述转子具有多个沿轴向布置的磁铁槽,多个所述磁铁槽沿所述转子的周向均匀分布,每一所述磁铁槽均用于放置磁铁以形成所述转子的磁极;定义所述转子的轴心到所述磁铁槽的两端的连线的距离为D,所述转子的外轮廓的最大半径为R,则满足0.7≤D/R≤0.9;定义所述磁铁槽的厚度为Lm,所述转子与所述定子间最小气隙间距为La,则满足0.25≤La/Lm≤0.35。通过上述对磁铁槽的限定,使得所述磁铁槽的位置及厚度被限定在一定范围内,进而使得在磁铁槽内的磁铁处于最佳的工作点且磁性能达到最佳,还可以避免磁铁在高温下的退磁。因此,解决了永磁同步电机中磁铁没有发挥最佳性能和容易在高温下退磁的问题。(The invention provides a rotor and a compressor motor, wherein the rotor is provided with a plurality of magnet slots which are arranged along the axial direction, the plurality of magnet slots are uniformly distributed along the circumferential direction of the rotor, and each magnet slot is used for placing a magnet to form a magnetic pole of the rotor; defining the distance from the axis of the rotor to a connecting line of two ends of the magnet slot as D, and the maximum radius of the outer contour of the rotor as R, so that D/R is more than or equal to 0.7 and less than or equal to 0.9; the thickness of the magnet slot is defined to be Lm, and the minimum air gap distance between the rotor and the stator is La, so that La/Lm is more than or equal to 0.25 and less than or equal to 0.35. Through the limitation to the magnet slot, the position and the thickness of the magnet slot are limited within a certain range, so that the magnet in the magnet slot is positioned at the optimal working point, the magnetic performance is optimal, and the demagnetization of the magnet at high temperature can be avoided. Therefore, the problems that the magnet in the permanent magnet synchronous motor does not exert the optimal performance and is easy to demagnetize at high temperature are solved.)

一种压缩机电机及其转子

技术领域

本发明涉及永磁同步电动机技术领域,特别涉及一种压缩机电机及其转子。

背景技术

家用空调压缩机正在全面向变频化产品过渡,电机作为压缩机的核心部件,对效率的要求也越来越高。永磁同步电机性能高、成本低,被广泛运用在家用空调压缩机中。区别于其他的电机,永磁同步电机中的永磁体即磁铁是产生转子磁场的来源,驱动转子跟随着定子磁场进行旋转。因此,永磁同步电机中磁铁的相关设计是非常重要的。而如何保证磁铁发挥出最佳性能,以及如何保证磁铁不易在高温下退磁则是重中之重。

现有技术中,对永磁同步电机中磁铁的相关设计并没有达到最优化,使得现有的永磁同步电机在负载运行时,磁铁(永磁体)并非处于最佳的工作点,导致磁铁没有发挥出最佳的性能。同时,由于磁铁(永磁体)的厚度设计不合理,也容易导致磁铁在高温下退磁。具体的,磁铁在转子中的排布,尤其是磁铁距离转子中心的距离,影响着磁铁的磁性能发挥;而在定子绕组通电产生的磁场作用下,磁铁容易在高温下引起退磁,同时,在电动机气隙间距不变的情况下,如果磁铁的厚度较薄,也容易在高温下造成磁铁退磁的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压缩机电机及其转子,以解决永磁同步电机中磁铁没有发挥最佳性能和容易在高温下退磁的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供一种转子,用于与一定子配合使用,所述转子具有多个沿轴向布置的磁铁槽,多个所述磁铁槽沿所述转子的周向均匀分布,每一所述磁铁槽均用于放置磁铁以形成所述转子的磁极;定义所述转子的轴心到所述磁铁槽的两端的连线的距离为D,所述转子的外轮廓的最大半径为R,则满足0.7≤D/R≤0.9;定义所述磁铁槽的厚度为Lm,所述转子与所述定子间最小气隙间距为La,则满足0.25≤La/Lm≤0.35。

可选的,在所述的转子中,所述磁铁槽的厚度Lm为所述磁铁槽的最大厚度。

可选的,在所述的转子中,所述磁铁槽具有至少一个空腔,每一所述空腔均用于放置至少一所述磁铁。

可选的,在所述的转子中,所述磁铁槽具有两个或两个以上的空腔,所有所述空腔沿所述磁铁槽的宽度方向依次分布。

可选的,在所述的转子中,所述磁铁槽是关于所述转子的直径对称的对称结构。

可选的,在所述的转子中,所述对称结构呈一字型。

可选的,在所述的转子中,所述对称结构朝靠近所述转子的轴心的方向内凹。

可选的,在所述的转子中,所述对称结构的宽度自远离所述转子的轴心的一端到靠近所述转子的轴心的一端逐渐减小。

可选的,在所述的转子中,所述转子还具有多个沿轴向布置的隔磁槽,每个所述磁铁槽的远离所述转子的轴线的一侧两端均设置有所述隔磁槽。

为解决上述技术问题,本发明还提供一种压缩机电机,包括定子和如上任一种所述的转子。

本发明提供的转子和压缩机电机,其中所述转子具有多个沿轴向布置的磁铁槽,多个所述磁铁槽沿所述转子的周向均匀分布,每一所述磁铁槽均用于放置磁铁以形成所述转子的磁极;定义所述转子的轴心到所述磁铁槽的两端的连线的距离为D,所述转子的外轮廓的最大半径为R,则满足0.7≤D/R≤0.9;定义所述磁铁槽的厚度为Lm,所述转子与所述定子间最小气隙间距为La,则满足0.25≤La/Lm≤0.35。通过上述对磁铁槽的限定,使得所述磁铁槽的位置以及厚度依据所述转子的外轮廓的最大半径以及与定子之间的气隙间距而被限定在一定范围内,进而使得放置在所述磁铁槽内的磁铁处于最佳的工作点且磁铁的磁性能达到最佳,同时,还可以避免磁铁在高温下的退磁。因此,解决了永磁同步电机中磁铁没有发挥最佳性能和容易在高温下退磁的问题。

附图说明

图1为本实施例提供的转子的磁铁槽为一字形的结构示意图;

图2为本实施例提供的转子和定子配合的局部放大示意图;

图3为本实施例中磁铁槽为两个空腔组成的排布方式示意图;

图4为本实施例中磁铁槽为三个空腔组成的排布方式示意图;

图5为本实施例中磁铁槽为四个空腔组成的排布方式示意图;

图6为本实施例提供的转子的磁铁槽为V字形的结构示意图;

图7为本实施例提供的转子的磁铁槽为等腰三角形的结构示意图;

图8为本实施例提供的转子的磁铁槽为弧形的结构示意图;

图9为本实施例提供的转子与定子的配合结构示意图

其中,各附图标记说明如下:

10-转子;110-磁铁槽;111-空腔;120-隔磁槽;20-定子。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的压缩机电机及其转子作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外,附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的,各附图需要展示的侧重点不同,有时会采用不同的比例。

本实施例提供的一种转子10,用于与一定子配合使用,如图1所示,所述转子10具有多个沿轴向布置的磁铁槽110,多个所述磁铁槽110沿所述转子10的周向均匀分布,每一所述磁铁槽110均用于放置磁铁以形成所述转子10的磁极;定义所述转子10的轴心到所述磁铁槽110的两端的连线的距离为D,所述转子10的外轮廓的最大半径为R,则满足0.7≤D/R≤0.9;如图2所示,定义所述磁铁槽110的厚度为Lm,所述转子10与所述定子20间最小气隙间距为La,则满足0.25≤La/Lm≤0.35。

需要说明的是,图1中给出的示例为所述磁铁槽110在径向剖面上呈一字型的情况,在其他实施例中,所述磁铁槽110也可以为其他形状,当所述磁铁槽为其他形状时,可能会存在磁铁槽的厚度不一致的情况;当然,在实际加工生产过程中,所述磁铁槽110的厚度也不可能是绝对均匀一致的。因此,所述磁铁槽110的厚度Lm为所述磁铁槽110的最大厚度。

通过上述限定条件,使得所述磁铁槽110的位置以及厚度依据所述转子10的外轮廓的最大半径以及所述转子10与所述定子20之间的气隙间距而被限定在一定范围内,进而使得放置在所述磁铁槽110内的磁铁处于最佳的工作点且磁铁的磁性能达到最佳,同时,还可以避免磁铁在高温下的退磁。因此,解决了永磁同步电机中磁铁没有发挥最佳性能和容易在高温下退磁的问题。

另外,在本实施例提供的转子中,所述磁铁槽110具有至少一个空腔111,每一所述空腔111均用于放置至少一所述磁铁。当所述磁铁槽110仅具有一个空腔111时,即可以理解为,所述空腔111即为所述磁铁槽110,所述磁铁放置于所述磁铁槽110内。

当然,所述磁铁槽110也可以具有两个或两个以上的多个空腔111,所述空腔111的排布可以是任意的,例如,在本实施例中,当所述磁铁槽110具有两个或两个以上的空腔111时,所有所述空腔111沿所述磁铁槽110的宽度方向依次分布,图3~图5分别给出了所述磁铁槽110由两个所述空腔111、三个所述空腔111以及四个所述空腔111构成时的结构示意图。当然,以上所述空腔111的个数仅用于示例说明,在实际运用中,所述空腔111的个数并不局限于此。当所述磁铁槽110的径向剖面的形状较为复杂时,可通过所述空腔111将所述磁铁槽110分割为若干形状较为简单的空槽,如矩形空槽。如此,磁铁就不需要额外的加工便可以放入所述空腔111中,降低了磁铁加工及安装的复杂度。

在本实施例提供的转子中,较佳的,参见图1,所述磁铁槽110是关于所述转子10的直径对称的对称结构,且所有所述磁铁槽110的形状、大小也一致以使转子的磁性保持稳定。

进一步的,在本实施例提供的转子中,所述对称结构可以呈一字型。具体的,所述转子10的径向的剖面如图1所示,所述磁铁槽110沿所述转子10的径向的剖面呈一字型,一字型结构简单,制造方便,成本低廉。同时,也利于磁铁的磁性发挥。

或者,在本实施例提供的转子中,所述对称结构朝靠近所述转子的轴心的方向内凹。例如,如图6所示,所述磁铁槽110沿所述转子10的径向的剖面呈V字形,且所述V字形的开口背离所述转子10的轴心。当然,所述磁铁槽110的形状还可以为弧型,且弧型的开口背离所述转子10的轴心。将所述磁铁槽110设置成朝靠近所述转子10的轴心的方向内凹的对称图形,一方面可以防止所述转子10在工作状态时产生磁铁飞出等问题,另一方面还可以降低各磁极中磁铁相互之间的磁性干扰。

又或者,在本实施例提供的转子中,所述对称结构的宽度自远离所述转子的轴心的一端到靠近所述转子的轴心的一端逐渐减小。例如,如图7所示,所述磁铁槽110沿所述转子10的径向的剖面呈等腰三角形,且所述等腰三角形的顶角的开口背离所述转子10的轴心。再例如,如图8所示,所述磁铁槽110沿所述转子10的径向的剖面为弧形,且所述弧形的圆弧的开口背离所述转子10的轴心。当然,所述磁铁槽110的形状还可以为等腰梯形等。将所述磁铁槽110设置成宽度自远离所述转子的轴心的一端到靠近所述转子的轴心的一端逐渐减小的对称图形,可使与此种形状的磁铁槽110匹配的磁铁结构较为简单,易于加工,同时由于磁铁槽110靠近转子10外轮廓的一侧宽度较靠近转子10轴心的一侧宽度大,使得磁铁靠近转子10外侧的磁性更大,有利于磁铁磁性的发挥。

当然,除上述示例的几种磁铁槽110的形状之外,在其他实施例中,所述磁铁槽110也可以为其他形状,如M形、菱形等。

另外,在本实施例提供的转子中,所述转子10还具有多个沿轴向布置的隔磁槽120,如图1所示,每个所述磁铁槽110的远离所述转子10的轴线的一侧两端均设置有所述隔磁槽120。

增加隔磁槽120,能够有效提高隔磁效果,降低转子内侧漏磁,提升转子的磁通利用率,提升电机性能。

具体的,所述隔磁槽120的设置可以设计为:每个所述磁铁槽110的沿所述转子10的周向的两端与对应设置的两个所述隔磁槽120连通;或者,每个所述磁铁槽110的沿所述转子10的周向的两端与对应设置的两个所述隔磁槽120之间间隔分开;再或者,在相邻的所述磁铁槽110的两端之间放置一个所述隔磁槽120,所述隔磁槽120可以与所述磁铁槽110间隔分开,也可以与所述磁铁槽110的两端连通。上述所述隔磁槽120的设置仅为示例,在其他具体实施例中,所述隔磁槽120可能还存在其他不同的设计。

本实施例还提供了一种压缩机电机,包括定子20和如上所述的任一种转子10,图9给出了所述转子10和所述定子20的配合结构示意图。

由于本实施例中的压缩机电机中采用了本实施例所述的转子10,通过上述对转子10的磁铁槽110的限定,使得所述磁铁槽110的位置以及厚度依据所述转子10的外轮廓的最大半径以及与定子20之间的气隙间距而被限定在一定范围内;同时,还通过所述磁铁槽110的厚度与气隙间距的限定,也使得对与所述转子10配合使用的定子20的内径做出了要求。如此一来,使得在压缩机电机工作的时候,放置在所述磁铁槽110内的磁铁能够处于最佳的工作点且磁铁的磁性能达到最佳,同时,还可以避免磁铁在高温下的退磁。因此,解决了永磁同步电机中磁铁没有发挥最佳性能和容易在高温下退磁的问题。

在本实施例提供的压缩机电机中,所述转子10具有多个磁极,每个磁极由所述磁铁槽110和放置在其中的磁铁构成;所述定子20具有多个槽。

通过定义转子10中所述磁铁槽110的位置和所述磁铁槽110的厚度与最小气隙长度之间的要求,使得所述转子10中磁铁的位置处于最佳的工作点,进而使得磁铁发挥了最佳的性能,同时,还可以避免磁铁在高温下的退磁。因此,解决了永磁同步电机中磁铁没有发挥最佳性能和容易在高温下退磁的问题。

综上所述,本实施例提供的转子和压缩机电机,其中所述转子10具有多个沿轴向布置的磁铁槽110,多个所述磁铁槽110沿所述转子10的周向均匀分布,每一所述磁铁槽110均用于放置磁铁以形成所述转子10的磁极;定义所述转子10的轴心到所述磁铁槽110的两端的连线的距离为D,所述转子10的外轮廓的最大半径为R,则满足0.7≤D/R≤0.9;定义所述磁铁槽110的厚度为Lm,所述转子10与所述定子20间最小气隙间距为La,则满足0.25≤La/Lm≤0.35。同时,在压缩机电机中,所述定子20的内径在一定程度上也可以理解为需满足0.25≤La/Lm≤0.35。通过定义转子10中所述磁铁槽110的位置和所述磁铁槽110的厚度与最小气隙长度之间的要求,同时定义压缩机电机中配合使用的定子20的内径也需满足与最小气隙长度之间的要求,以使得所述转子中磁铁的位置处于最佳的工作点,进而使得磁铁发挥了最佳的性能,同时,还可以避免磁铁在高温下的退磁。因此,解决了永磁同步电机中磁铁没有发挥最佳性能和容易在高温下退磁的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

12页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:旋转电机的转子及其制造方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类