电机转子、电机以及压缩机制造技术

本发明专利技术提供了一种电机转子、电机以及压缩机。电机转子包括转子本体，所述转子本体的周向上设置有多个极，每个所述极包括沿所述转子本体的径向间隔设置的两个磁钢槽和嵌设在所述磁钢槽内的永磁体，每个所述极的两个所述磁钢槽之间设置有至少一个磁障结构。本发明专利技术能够将电机转子的交轴磁路上的电抗控制在一个合理的范围内，保证电机转子有一定的输出力矩，同时降低输出转矩脉动和径向电磁力，改善齿槽效应，降低电磁激振力及其引起的电磁噪音。

Motor Rotor, Motor and Compressor

【技术实现步骤摘要】
电机转子、电机以及压缩机
本专利技术涉及压缩装置
，具体而言，涉及一种电机转子、电机以及压缩机。
技术介绍
单层永磁体内嵌于转子是稀土类永磁同步电机的一种常用结构，而其交、直轴电感小，弱磁能力受限。双层永磁体结构可以增加交、直轴电感，增加磁阻转矩的占比，同时提高电机的弱磁能力，高速领域优势大。但双层结构较大的凸极比会增加输出转矩脉动以及径向电磁力波幅值，从而引起0阶和2P(电机极数)阶电磁力的增加，容易引起严重的振动和电磁噪音。可见，双层转子结构具有较大的交轴电抗，极大限度的利用磁阻转矩，可以明显提高电机输出力矩中磁阻转矩的占比，提高功率密度。然而，稀土类永磁电机过大的交轴电抗会增加电机转矩脉动，同时也会增加与电机槽极数对应的径向激振力，且噪音与振动问题严重。现有技术中公开了一种双层转子结构，槽内为分段的矩形稀土类永磁体，能够提高磁阻转矩含量，提高电机效率，但依然存在双层结构导致的转矩脉动增大和电磁噪声高的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电机转子、电机以及压缩机，以解决现有技术中的稀土类永磁电机的转矩脉动大、噪声严重的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种电机转子，包括转子本体，所述转子本体的周向上设置有多个极，每个所述极包括沿所述转子本体的径向间隔设置的两个磁钢槽和嵌设在所述磁钢槽内的永磁体，每个所述极的两个所述磁钢槽之间设置有至少一个磁障结构。进一步地，在同一个所述极中，两个所述磁钢槽之间设置有两个所述磁障结构，两个所述磁障结构沿所述转子本体的径向间隔设置。进一步地，各所述磁钢槽内包括两块呈V形布置的所述永磁体，同一所述磁钢槽内的两块所述永磁体之间具有中间部，所述中间部呈直线状或弧线状，所述磁障结构与所述中间部平行设置并关于所述转子本体的磁极中心线对称，且所述磁障结构的端部与对应的所述永磁体的端部共线。进一步地，所述磁障结构为开设在所述转子本体上的通孔，所述磁障结构的横截面呈长条状结构，所述长条状结构的长度和宽度的比值不小于2.2。进一步地，在同一个所述极中，两个所述磁钢槽的间距为C3，靠近所述转子本体中心的一个所述磁钢槽的径向宽度为C1，远离所述转子本体中心的一个所述磁钢槽的径向宽度为C2，两个所述磁障结构之间的间距为b3，其中，C3/2≤b3≤2.2(C1+C2)。进一步地，在同一个所述极中，位于内侧的所述磁钢槽与位于内侧的所述磁障结构之间的间距为b1，位于外侧的所述磁钢槽与位于外侧的所述磁障结构之间的间距为b2，其中，0.5mm≤b1≤b2，且C1≤C2。进一步地，所述磁钢槽的两端设置有隔磁孔，所述隔磁孔与所述磁钢槽间隔预定距离，所述磁钢槽包括位于所述磁钢槽中间的中间部和位于所述永磁体端部的延伸部，所述中间部和所述磁障结构之间、所述延伸部与所述转子本体的外边缘之间具有隔磁桥。进一步地，在同一个所述极中，所述隔磁孔的横截面呈长条状，所述隔磁孔与位于所述隔磁孔端部的所述永磁体正交配置。进一步地，所述隔磁孔与所述磁钢槽的最小间距不小于0.5mm。进一步地，在同一个所述极中，外侧所述隔磁孔位于外侧所述磁钢槽的远离所述电机转子中心的一侧，内侧所述隔磁孔位于内侧所述磁钢槽的远离所述电机转子中心的一侧，内侧所述隔磁孔与内侧所述磁钢槽的间距为L，内侧所述永磁体的宽度为H，其中，L≤2H。进一步地，在同一个所述极中，外层所述隔磁孔沿所述转子本体径向上的长度为m2，沿所述转子本体周向上的宽度为m1；内层所述隔磁孔沿所述转子本体径向上的长度为m4，沿所述转子本体周向上的宽度为m3；其中，m1≤m2且3.5*m3≤m4。进一步地，在同一个所述极中，位于所述转子本体内侧的所述磁钢槽的延伸部与所述转子本体的边缘之间的隔磁桥沿周向上的长度为w2，位于所述转子本体外侧的所述磁钢槽的延伸部与所述转子本体的边缘之间的隔磁桥沿周向上的长度为w1，其中，w1＜w2。进一步地，所述永磁体为矩形状的稀土类永磁体。进一步地，所述转子本体的外边缘设置有与转子本体的外径圆弧不同心的偏心圆弧，所述偏心圆弧位于相邻两个所述极之间的区域内，所述偏心圆弧的数量与电机转子的极数相等。进一步地，所述偏心圆弧与所述转子本体的外边缘相较于b点，所述偏心圆弧的圆心a位于相邻两个极之间的中心线上。进一步地，所述永磁体的嵌入角度为de2，所述永磁体的嵌入深度sh，所述转子本体的圆心为o，oa为o电和a点的连线，de1为ob连线与相邻所述极之间的中心线形成的最小夹角，其中，de1+de2＜180°且oa≤sh。进一步地，所述电机转子的交轴磁路和直轴磁路上开设流通孔，直轴磁路上的所述流通孔关于磁极中心线对称分布，交轴磁路上的所述流通孔关于相邻两个所述极之间的中心线对称分布。进一步地，所述流通孔的壁面上具有至少一处内凹点。进一步地，直轴磁路上的所述流通孔的壁面由两段圆弧壁面对接构成，所述流通孔两段圆弧壁面沿所述转子本体的径向依次布置，且位于所述转子本体内侧的所述圆弧壁面的直径小于位于外侧的所述圆弧壁面的直径。进一步地，交轴磁路上的所述流通孔仅在靠近所述转子本体外侧的一侧设置有一个所述内凹点。根据本专利技术的另一方面，提供了一种电机，包括转子，所述转子为上述的电机转子。根据本专利技术的再一方面，提供了一种压缩机，包括电机，所述电机为上述的电机。进一步地，所述压缩机包括排气管和上法兰，所述上法兰上设置有排气口，所述排气口的横截面积为S4，所述排气管的流通面积为S3，所述电机转子上的直轴磁路上的流通孔的截面积为S2，所述电机转子的交轴磁路上的流通孔的截面积为S1，其中，S1/S2＝S3/S4。应用本专利技术的技术方案，通过在交轴磁路上设置磁障结构，该磁障结构增加了交轴磁路的支路，引导磁通分流，具有平衡磁阻转矩和电磁力作用效果，同时降低永磁体的短路磁通，能够将电机转子的交轴磁路上的电抗控制在一个合理的范围内，保证电机转子有一定的输出力矩，同时降低输出转矩脉动和径向电磁力，改善齿槽效应，降低电磁激振力及其引起的电磁噪音。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示意性示出了本专利技术的电机转子的主视图；图2示意性示出了本专利技术的电机转子的第一局部放大图；图3示意性示出了本专利技术的电机转子的第二局部放大图；图4示意性示出了本专利技术的电机转子的第三局部放大图；图5示意性示出了本专利技术的压缩机的局部剖视图；图6示意性示出了本专利技术的压缩机的上法兰的剖视图；图7示意性示出了本专利技术的电机转子与单层永磁体电机转子的额定点转矩脉动比较图；图8示意性示出了本专利技术的电机转子与单层永磁体电机转子的2P阶各频段电磁激振力密度比较图；图9示意性示出了本专利技术的电机转子与单层永磁体电机转子的0阶各频段电磁激振力密度比较图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、转子本体；11、磁钢槽；111、中间部；112、延伸部；12、永磁体；13、磁障结构；14、隔磁孔；15、偏心圆弧；16、流通孔；161、内凹点；20、排气管；30、上法兰；31、排气口；40、外壳部件。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子本体(10)，所述转子本体(10)的周向上设置有多个极，每个所述极包括沿所述转子本体(10)的径向间隔设置的两个磁钢槽(11)和嵌设在所述磁钢槽(11)内的永磁体(12)，每个所述极的两个所述磁钢槽(11)之间设置有至少一个磁障结构(13)。

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子本体(10)，所述转子本体(10)的周向上设置有多个极，每个所述极包括沿所述转子本体(10)的径向间隔设置的两个磁钢槽(11)和嵌设在所述磁钢槽(11)内的永磁体(12)，每个所述极的两个所述磁钢槽(11)之间设置有至少一个磁障结构(13)。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，在同一个所述极中，两个所述磁钢槽(11)之间设置有两个所述磁障结构(13)，两个所述磁障结构(13)沿所述转子本体(10)的径向间隔设置。3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，各所述磁钢槽(11)内包括两块呈V形布置的所述永磁体(12)，同一所述磁钢槽(11)内的两块所述永磁体(12)之间具有中间部(111)，所述中间部(111)呈直线状或弧线状，所述磁障结构(13)与所述中间部(111)平行设置并关于所述转子本体(10)的磁极中心线对称，且所述磁障结构(13)的端部与对应的所述永磁体(12)的端部共线。4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述磁障结构(13)为开设在所述转子本体(10)上的通孔，所述磁障结构(13)的横截面呈长条状结构，所述长条状结构的长度和宽度的比值不小于2.2。5.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，在同一个所述极中，两个所述磁钢槽(11)的间距为C3，靠近所述转子本体(10)中心的一个所述磁钢槽(11)的径向宽度为C1，远离所述转子本体(10)中心的一个所述磁钢槽(11)的径向宽度为C2，两个所述磁障结构(13)之间的间距为b3，其中，C3/2≤b3≤2.2(C1+C2)。6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，在同一个所述极中，位于内侧的所述磁钢槽(11)与位于内侧的所述磁障结构(13)之间的间距为b1，位于外侧的所述磁钢槽(11)与位于外侧的所述磁障结构(13)之间的间距为b2，其中，0.5mm≤b1≤b2，且C1≤C2。7.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述磁钢槽(11)的两端设置有隔磁孔(14)，所述隔磁孔(14)与所述磁钢槽(11)间隔预定距离，所述磁钢槽(11)包括位于所述磁钢槽(11)中间的中间部(111)和位于所述永磁体(12)端部的延伸部(112)，所述中间部(111)和所述磁障结构(13)之间、所述延伸部(112)与所述转子本体(10)的外边缘之间具有隔磁桥。8.根据权利要求7所述的电机转子，其特征在于，在同一个所述极中，所述隔磁孔(14)的横截面呈长条状，所述隔磁孔(14)与位于所述隔磁孔(14)端部的所述永磁体(12)正交配置。9.根据权利要求7所述的电机转子，其特征在于，所述隔磁孔(14)与所述磁钢槽(11)的最小间距不小于0.5mm。10.根据权利要求7所述的电机转子，其特征在于，在同一个所述极中，外侧所述隔磁孔(14)位于外侧所述磁钢槽(11)的远离所述电机转子中心的一侧，内侧所述隔磁孔(14)位于内侧所述磁钢槽(11)的远离所述电机转子中心的一侧，内侧所述隔磁孔(14)与内侧所述磁钢槽(11)的间距为L，内侧所述永磁体(12)的宽度为H，其中，L≤2H。11.根据权利要求7所述的电机转子，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，周博，陈华杰，朱晓光，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44