电机转子、电机、压缩机及电机转子的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种电机转子，其包括具有磁体槽的转子铁芯、安装于所述磁体槽中的磁体、以及与所述转子铁芯的转子内孔相配合的电机轴，其中，所述转子铁芯包括第一铁芯段和第二铁芯段，所述转子内孔的内径包括位于第一铁芯段的第一内径和位于第二铁芯段的第二内径，所述磁体槽包括位于第一铁芯段中的第一磁体槽和位于第二铁芯段中的第二磁体槽，其中，所述第一内径大于所述第二内径，所述第一磁体槽的深度小于所述第二磁体槽的深度。本发明专利技术将电机转子的转子铁芯依照转子内径进行分段设计，各段的磁体槽采用不同的结构，可以提高电机铁芯的利用率，增加磁体的磁通有效面积，提高电机能效。本发明专利技术还涉及电机、压缩机、以及所述电机转子的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机
，具体涉及一种电机转子。本专利技术还涉及电机和压缩机。本专利技术另外还涉及电机转子的制造方法。
技术介绍
图1和图2示出了现有技术中常见的转子铁芯及电机转子的结构示意图。例如，转子铁芯100包括转子内孔1I和磁体槽102，电机的转子轴110装配于转子内孔1I中。特别是在压缩机的应用中，转子轴(例如同时也是压缩机的曲轴)上可能套设有法兰(例如气缸上法兰)111，为减少整机的高度尺寸，往往会在转子铁芯中设置沉孔，以容纳法兰111。现有技术中，对这一类电机转子而言，磁体槽102的深度尺寸(即沿转子径向方向的尺寸)是恒定不变的，即，每一条磁体槽都以恒定的深度尺寸贯穿转子铁芯100的轴向两端。—方面，当转子内孔101为阶梯孔(例如存在沉孔)时，在电机的设计过程中为保证铁芯100的强度要求，需要保证转子内孔101与磁体槽102之间的最小实体尺寸(参见图3中的尺寸L)不小于确定值。这使得磁体槽的深度尺寸受限于转子内孔的最大孔径，从而使得磁体槽的深度尺寸较小，磁钢的磁通有效面积因此也较小，电机的能效较低。与此同时，在转子内孔的小孔径段，磁体槽与转子内孔之间的实体尺寸则明显大于该确定值，这实际上是对转子铁芯利用率的浪费。另一方面，当电机的转子轴径较大时，为保证转子内孔与磁体槽之间的最小实体尺寸不小于确定值，同样会导致磁体槽的深度尺寸较小，磁钢的磁通有效面积因此也较小，电机的能效较低。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述现状，本专利技术的主要目的在于提供一种电机转子，其能在保证转子铁芯强度的前提下增加磁体的磁通有效面积。上述目的通过以下技术方案实现:—种电机转子，其包括具有磁体槽的转子铁芯、安装于所述磁体槽中的磁体、以及与所述转子铁芯的转子内孔相配合的电机轴，其中，所述转子铁芯包括第一铁芯段和第二铁芯段，所述转子内孔的内径包括位于第一铁芯段的第一内径和位于第二铁芯段的第二内径，所述磁体槽包括位于第一铁芯段中的第一磁体槽和位于第二铁芯段中的第二磁体槽，其中，所述第一内径大于所述第二内径，所述第一磁体槽的深度小于所述第二磁体槽的深度。优选地，所述转子铁芯还包括位于所述第一铁芯段外侧的第三铁芯段，所述转子内孔的内径还包括位于第三铁芯段的第三内径，所述磁体槽还包括位于第三铁芯段中的第三磁体槽，其中，所述第三内径大于所述第一内径，所述第三磁体槽的深度小于所述第一磁体槽的深度。优选地，所述电机轴包括与所述转子内孔的至少一个内径相配合的轴段。优选地，所述电机轴上套设有法兰，所述法兰容纳在所述转子内孔的内径最大的部分中。优选地，所述磁体为整体式磁体，其包括阶梯结构，所述阶梯结构与所述磁体槽的不同深度部分相适应。优选地，所述磁体包括长度不同的磁体块，各磁体块的长度与所述磁体槽的不同深度相适应。优选地，所述转子铁芯的相邻铁芯段之间具有偏转角度。优选地，所述转子铁芯的不同铁芯段中的磁体槽的形状相同或不同。本专利技术的第二方面提供了一种电机，其包括前面所述的电机转子。优选地，所述电机为磁阻电机或永磁同步电机。本专利技术的第三方面提供了一种压缩机，其包括前面所述的电机转子。优选地，所述电机轴为压缩机的曲轴。本专利技术的第四方面提供了本专利技术所述的电机转子的制造方法，其包括步骤:提供不同规格的转子冲片，不同规格的转子冲片包括不同内径的内孔和不同深度的磁体槽；将同一规格的转子冲片进行叠压，形成不同的铁芯段；向磁体槽中装入磁体；将装有磁体的转子铁芯与电机轴进行热套装配。优选地，所述磁体为整体式磁体，向磁体槽中装入磁体的步骤包括:先将不同的铁芯段组装到一起，再将所述整体式磁体装入磁体槽中；或者所述磁体包括长度不同的磁体块，向磁体槽中装入磁体的步骤包括:先将不同长度的磁体块分别装入不同的铁芯段中，再将不同的铁芯段组装到一起。本专利技术将电机转子的转子铁芯依照转子内径进行分段设计，例如分成两段或多段，各段的磁体槽采用不同的结构，从而可以在保证转子铁芯强度的前提下提高电机铁芯的利用率，增加磁体的磁通有效面积，提高电机能效。特别地，本专利技术的电机转子在有沉孔结构的情况下，既能有效保留转子沉孔，又能提高转子铁芯利用率。本专利技术的电机转子在分段设计的同时，可将转子进行分段斜极装配，从而在电机性能不下降的情况下使电机转矩脉动减小。【附图说明】以下将参照附图对根据本专利技术的的优选实施方式进行描述。图中:图1为现有技术的转子铁芯的主视示意图；图2为现有技术的电机转子的主视示意图；图3-6示意地示出了本专利技术的一种示例性实施方式的转子铁芯，其中图3为第一转子冲片的结构示意图，图4为第二转子冲片的结构示意图，图5为转子铁芯的端面视图，图6为图5的左视不意图；图7-10示意地示出了本专利技术的另一种示例性实施方式的转子铁芯，其中图7为第一转子冲片的结构示意图，图8为第二转子冲片的结构示意图，图9为转子铁芯的端面视图，图10为图9的左视不意图；图11为本专利技术的一种示例性实施方式的电机转子的主视示意图；图12为本专利技术的另一种示例性实施方式的电机转子的主视示意图；图13为本专利技术的又另一种示例性实施方式的电机转子的主视示意图；图14和图15为本专利技术的电机转子中的整体式磁体的外形不意图；图16为本专利技术的电机转子的分段斜极设计示意图。【具体实施方式】基于现有技术的前述现状，本专利技术提供了一种电机转子，其包括具有磁体槽的转子铁芯、安装于所述磁体槽中的磁体、以及与所述转子铁芯的转子内孔相配合的电机轴。典型地，转子铁芯可通过模具冲压的转子冲片(例如图3的第一转子冲片I)叠压而成，由扣点扣合，扣合后磁体槽内装入磁体(优选磁钢)，装配完成后与电机轴(或压缩机曲轴)进行热套。如图3所示，在转子设计中，需要保证磁体槽7底部到转子内孔的距离L(即实体部分的最小尺寸)，保证其在一定的尺寸以上，才能保证转子在高速运转过程中的可靠性以及在热套装配时的强度。因此，在磁体槽的设计过程中，由于受转子内孔内径尺寸的限制，磁体的尺寸会受到限制。如果转子内孔的内径变小，磁体槽的设计位置就会增加，从而可在设计方面增加磁体长度，以提升磁体的磁通有效面积。参见图3-6及图7-10，其中示出了本专利技术的转子铁芯的两种示例性实现方案。本专利技术的转子铁芯包括第一铁芯段3和第二铁芯段4，相应地，所述转子内孔的内径包括位于第一铁芯段3的第一内径5和位于第二铁芯段4的第二内径6，所述磁体槽包括位于第一铁芯段3中的第一磁体槽7和位于第二铁芯段4中的第二磁体槽8，其中，所述第一内径5大于所述第二内径6，所述第一磁体槽7的深度小于所述第二磁体槽8的深度。其中，磁体槽的深度是指磁体槽沿转子径向方向的尺寸。也即，对于存在阶梯孔的转子铁芯，通过将转子铁芯按转子内孔的内径进行分段，并使各段内的磁体槽具有不同的深度尺寸，从而可以在转子内孔的内径尺寸小的铁芯段中获得较大深度的磁体槽，进而可在该部分铁芯中使用长度较大的磁体(例如磁钢)，以增加一部分铁芯的磁体磁通有效面积。S卩，由于第二磁体槽8的深度尺寸不再受限于第一内径5的尺寸，因而可以大于第一磁体槽7的深度尺寸。对应地，第二磁体槽8中的磁体(或磁体部分)的长度尺寸可以大于第一磁体槽7中的磁体(或磁体部分)的长度尺寸。具体地，本专利技术的转子铁芯例如可由两种规格的转子冲片构成，S卩，图3或图7所示的第一转子冲片I，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机转子，其包括具有磁体槽的转子铁芯、安装于所述磁体槽中的磁体、以及与所述转子铁芯的转子内孔相配合的电机轴，其特征在于，所述转子铁芯包括第一铁芯段和第二铁芯段，所述转子内孔的内径包括位于第一铁芯段的第一内径和位于第二铁芯段的第二内径，所述磁体槽包括位于第一铁芯段中的第一磁体槽和位于第二铁芯段中的第二磁体槽，其中，所述第一内径大于所述第二内径，所述第一磁体槽的深度小于所述第二磁体槽的深度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周博，曾学英，陈彬，
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