电机转子、永磁电机和压缩机制造技术

本实用新型专利技术提出了一种电机转子、永磁电机和压缩机，其中，电机转子包括：转子铁芯，转子铁芯的端面上沿转子铁芯的周向开设多组容纳槽；多个永磁体，对应嵌设于多组容纳槽内，每组容纳槽内的永磁体形成磁极，其中，磁极的数量大于或等于8，并小于或等于12，磁极两端之间的距离为L，转子铁芯的外周直径为D1，0.18×D1≤L≤0.28×D1。通过本实用新型专利技术的技术方案，一方面，通过限定转子铁芯的外周直径与磁极两端距离之间的尺寸关系，配合磁极数量的增加，能够具有更高的功率密度，另一方面，通过限定磁极的数量，能够减小电机转子的尺寸，进而实现电机的小型化设置。

Motor rotor, permanent magnet motor and compressor

The utility model provides an electric motor rotor, permanent magnet motor and compressor, in which the rotor of the motor comprises a rotor iron core, and the end face of the rotor iron core is provided with a plurality of groups of accommodating grooves along the circumferential direction of the rotor iron core, and a plurality of permanent magnets are embedded in a plurality of groups of accommodating slots, and the permanent magnets in each group of holding tanks form a magnetic pole, in which the magnetic poles are formed. The number of magnetic poles is greater than or equal to 8, and less than or equal to 12, the distance between the poles of the magnetic poles is L, the outer circumference of the rotor core is D1, and the 0.18 x D1 < L < 0.28 x D1. On the one hand, by limiting the dimension relation between the outer circumference diameter of the rotor core and the distance between the poles and the poles of the rotor, with the increase of the number of magnetic poles, it can have higher power density. On the other hand, the size of the rotor of the motor can be reduced by limiting the number of magnetic poles, and then the electric power can be realized. Miniaturization of the machine.

【技术实现步骤摘要】
电机转子、永磁电机和压缩机
本技术涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种电机转子、一种永磁电机和一种压缩机。
技术介绍
永磁同步电动机(IPM)是一种在转子内侧放置一层永磁体、主要利用永磁转矩、磁阻转矩为辅助的电机，近年来，压缩机的小型化成为行业研究与应用的热点课题，采用传统技术的永磁电机，小型化可能面临功率密度不足等问题。因此，需要具有更高功率密度的永磁电机结构。相关技术中，同一极下的永磁体的两端之间的距离是转子最大直径的0.3倍以上，该种结构虽然能够满足常规性压缩机的性能需求，但是不适用于小型化永磁电机的制备，因此，如何设置一种满足小型化制备需求，并且具有较高功率密度的永磁电机，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本技术的一个目的在于提供一种电机转子。本技术的另一个目的在于提供一种永磁电机。本技术的再一个目的在于提供一种压缩机。为了实现上述目的，本技术第一方面的实施例提出了一种电机转子，适用于压缩机，包括：转子铁芯，转子铁芯的端面上沿转子铁芯的周向开设多组容纳槽；多个永磁体，对应嵌设于多组容纳槽内，每组容纳槽内的永磁体形成磁极，其中，磁极的数量大于或等于8，并小于或等于12，磁极两端之间的距离为L，转子铁芯的外周直径为D1，0.18×D1≤L≤0.28×D1。在该技术方案中，电机转子包括转子铁芯与开设在转子铁芯上的多组容纳槽，容纳槽用于嵌设永磁体，以使每组容纳槽在嵌入永磁体后形成一个磁极，通过将磁极的数量限定为大于或等于8个，并小于或等于12个，与现有技术中设置4个或6个磁极的电机转子相比，通过增加磁极设置，在电机转子与电机定子配合运行时，一方面，通过限定转子铁芯的外周直径与磁极两端距离之间的尺寸关系，配合磁极数量的增加，能够具有更高的功率密度，另一方面，通过限定磁极的数量，能够减小电机转子的尺寸，进而实现采用该电机的压缩机的小型化设置。具体地，每组容纳槽，根据磁极的设置形状，可以包括一个或多个容纳槽，在每组容纳槽的数量为一个时，L为对应的一个永磁体两个断电之间的距离，在每组容纳槽的数量为多个时，L为对应的多个永磁体拼接形成的磁极的最外侧的两个端点之间的距离。转子铁芯的端面上沿转子铁芯的周向开设多组容纳槽，即每一组容纳槽的端点首尾相连能够构造成环形形状。其中，永磁体为稀土钴件或钕铁硼件。具体地，通过限定0.18×D1≤L≤0.28×D1，假设转子铁芯的外周直径D1为300mm(周长为942mm)，则对应地54mm≤L≤84mm，在转子铁芯的外周直径确定时，即可确定磁极的设置尺寸与设置位置，通过调节电机转子的尺寸，满足电机小型化的制备需求，通过减小电机的体积，对应提高电机的功率密度。另外，在转子铁芯的外表面为非光滑表面时，转子铁芯的外周直径为最大外周直径。另外，本技术提供的上述实施例中的电机转子还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，在每个转子铁芯的横截面上，相邻的两组容纳槽之间的中点与转子铁芯的旋转轴的轴心之间的连线形成第一轴，相邻的两组容纳槽相对第一轴对称设置；任意一组容纳槽的中心点与轴心之间的连线形成第二轴，磁极两端相对第二轴对称设置。在该技术方案中，通过将相邻的两组容纳槽设置为相对于第一轴对称设置，以及每个磁极的两端相对第二轴对称设置，一方面，实现了磁极在转子铁芯上的均布，另一方面，有利于提高磁阻转矩，进而提升电机的输出转矩，以提升电机的功率密度。在上述任一技术方案中，优选地，每组容纳槽嵌设的永磁体形成的磁极为一形结构、V形结构与U形结构中的任意一种或至少两种结构的组合。在该技术方案中，在满足0.18×D1≤L≤0.28×D1的前提下，磁极可以具有多种结构形式，可以为单独的一种结构，比如呈一字形设置，即通过一条永磁体实现，呈V形结构或呈U形结构，也可以为两种或两种以上结构的组合形式，比如一字形+V形组合，一字形+U形组合，两个一字形并排设置等，一方面，满足了多种磁极设置结构的需求，以适应不同的使用需求，另一方面，在采用非一字型结构设置时，还有利于提高永磁体的气隙磁密，进而提高电机的输出转矩，从而进一步提升电机的功率密度。另外，磁极还可以为其它的关于第二轴对称的对称结构形式，比如圆弧结构等。具体地，电机转子的同一极下的永磁体设置成“一”字形结构，永磁体的宽度即为L。电机转子的同一极下的永磁体设置成“V”字形结构，则磁极两端的距离L小于所有的永磁体的宽度之和。在上述任一技术方案中，优选地，每组容纳槽的数量为3个，以使U形结构的磁极通过3个嵌设于容纳槽内的永磁体拼接形成，其中，每一组U形结构的磁极相对第二轴对称设置，相邻的两个U形结构的磁极相对第一轴对称设置。在该技术方案中，通过开设三个首尾相邻的容纳槽，以形成U形结构，进而通过嵌入三条永磁体，形成U形磁极，与V形结构相比，在L不变时，永磁体的总宽度的尺寸更大，进而在电机运行过程中，能够进一步提升电机的运行效率。在上述任一技术方案中，优选地，在磁极为一形结构与V形结构相组合形成时，V形结构的容纳槽与一形结构的容纳槽沿横截面的径向并排设置。在该技术方案中，通过将磁极设置一型结构与V形结构相组合，相当于在第二轴的方向上放置了多层永磁体，由于永磁体本身的磁阻很大，与空气磁导率相当，因此在第二轴方向上的电感Ld较小，而在第一轴方向因为转子铁芯本身具有较高的磁导率，所以第一轴方向上的电感Lq较大，因此提高了电机转子的磁阻转矩，从而提高了电机输出转矩，也就提高了电动机效率，通过提高电动机效率，可以替代通过采用稀土类等高性能永磁体材料提高电机效率的方案，从而有利于减少稀土用量，一方面节约了能源，减轻了环境负担，另一方面降低了成本，提升了产品竞争力。多层永磁体的实现，还可以是并排设置的一字形永磁体，并排设置的圆弧形永磁体，并排设置的V形永磁体等多种制备方式。在上述任一技术方案中，优选地，每组容纳槽的两端分别向外侧延伸，以形成永磁体的安装槽，其中，安装槽能够填充隔磁材料。在该技术方案中，通过设置安装槽，一方面，能够便于永磁体的安装，另一方面，还可以在安装槽内填充隔磁材料，能够降低相邻设置的两个永磁体之间的干扰。本技术第二方面的实施例提出了一种永磁电机，适用于压缩机，包括：如本技术第一方面的实施例的电机转子；电机定子，对应套设于电机转子的外部，电机定子包括定子铁芯与绕设于定子铁芯上的绕组，定子铁芯的内壁上开设多个定子槽，多个定子槽沿周向分布，并分别使定子铁芯的两个端面导通，以使任意两个相邻的定子槽之间形成定子齿，其中，定子铁芯的外周直径为D2，0.09×D2≤L≤0.18×D2。在该技术方案中，永磁电机包括定子铁芯、绕组、转子铁芯和永磁体，通过限定定子铁芯的外周直径D2，与L之间的尺寸关系，结合转子铁芯的外周直径D1与L之间的尺寸关系，间接限定了D1与D2之间的尺寸关系，从而在确定转子铁芯的外周直径时，确定定子铁芯的外周直径，或在确定定子铁芯的外周直径时，确定转子铁芯的外周直径，一方面，在小型化高功率密度应用场合，在实现永磁电机小型化制备的同时，较传统电机具有更高的功率密度，另一方面，采用小体积电机替换大体积电机的场合，电机的铜损占比明显大于铁损占比，而本申请中的永磁电机结构及参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子，适用于压缩机，其特征在于，包括：转子铁芯，所述转子铁芯的端面上沿所述转子铁芯的周向开设多组容纳槽；多个永磁体，对应嵌设于所述多组容纳槽内，每组所述容纳槽内的所述永磁体形成磁极，其中，所述磁极的数量大于或等于8，并小于或等于12，所述磁极两端之间的距离为L，所述转子铁芯的外周直径为D1，0.18×D1≤L≤0.28×D1。

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，适用于压缩机，其特征在于，包括：转子铁芯，所述转子铁芯的端面上沿所述转子铁芯的周向开设多组容纳槽；多个永磁体，对应嵌设于所述多组容纳槽内，每组所述容纳槽内的所述永磁体形成磁极，其中，所述磁极的数量大于或等于8，并小于或等于12，所述磁极两端之间的距离为L，所述转子铁芯的外周直径为D1，0.18×D1≤L≤0.28×D1。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，在每个所述转子铁芯的横截面上，相邻的两组所述容纳槽之间的中点与所述转子铁芯的旋转轴的轴心之间的连线形成第一轴，相邻的两组所述容纳槽相对所述第一轴对称设置；任意一组所述容纳槽的中心点与所述轴心之间的连线形成第二轴，所述磁极两端相对所述第二轴对称设置。3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，每组所述容纳槽嵌设的所述永磁体形成的磁极为一形结构、V形结构与U形结构中的任意一种或至少两种结构的组合。4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，每组所述容纳槽的数量为3个，以使所述U形结构的磁极通过3个嵌设于所述容纳槽内的所述永磁体拼接形成，其中，每一组所述U形结构的磁极相对所述第二轴对称设置，相邻的两个所述U形结构的磁极相对所述第一轴对称设置。5.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，在所述磁极...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔正忠，虞阳波，邱小华，
申请(专利权)人：广东美芝制冷设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44