一种转子结构、永磁同步电机及压缩机制造技术

本实用新型专利技术公开一种转子结构、永磁同步电机及压缩机。其中，转子结构包括转子铁芯、第一磁钢和第二磁钢，转子铁芯沿其轴向上具有内孔和至少两个且为偶数个磁钢槽，磁钢槽在转子铁芯上绕内孔的外周呈对称分，第一磁钢和第二磁钢间隔地安装在磁钢槽，第一磁钢的极性与其相邻的第二磁钢的极性相反；第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值大于1且小于2.5。永磁同步电机包括上述的转子结构，压缩机包括上述的永磁同步电机。第二磁钢磁通量与第一磁钢的磁通量的比值大于1且小于2.5，在此范围内，使得磁钢的工作点上移，增大电机的磁链，在带动同样的负载时，转子励磁磁场更大，所需的定子电枢电流越小，从而提高电机的工作效率。

Rotor structure, permanent magnet synchronous motor and compressor

The utility model discloses a rotor structure, a permanent magnet synchronous motor and a compressor. The rotor structure comprises a rotor core and a first magnet and the second magnet, the rotor core along the axial direction is provided with an inner hole and at least two and even a magnet slot, a magnetic steel groove in the rotor core around the inner hole of the peripheral is symmetrical, the first and second magnet magnet interval installed in the magnetic steel groove, second steel the polarity of the first magnet adjacent the opposite polarity; the ratio of the magnetic flux flux second magnet with the first magnet is greater than 1 and less than 2.5. The permanent magnet synchronous motor comprises the above rotor structure, and the compressor comprises the permanent magnet synchronous motor. The ratio of the magnetic flux of second magnetic flux and the first magnet is greater than 1 and less than 2.5, in this range, the magnet working point moves, the flux increases motor, driven in the same load, the rotor field bigger, stator armature current required is small, so as to improve the working efficiency of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种转子结构、永磁同步电机及压缩机
本技术属于电机的
，具体涉及一种转子结构、永磁同步电机及压缩机。
技术介绍
永磁同步电动机是利用定转子之间的电磁感应所产生的电动势带动负载，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机得以迅速的推广应用。例如应用于伺服系统、电力牵引等场合。现有技术中的永磁同步电动机中转子的结构如图1所示，包括转子铁芯1，沿其轴向上开设偶数个磁钢槽12，一一对应地安装在磁钢槽内的磁钢5，相邻两个磁钢5的极性相反，且磁通量相同。为了力求永磁同步电机拥有更高的工作效率，人们不断地采用新工艺来积极开发剩磁高的磁钢，例如，通过烧结工艺来提高磁钢的剩磁，或者采用稀土材料来制备磁钢，此两种方式确实能够提高磁钢的剩磁，将该磁钢安装在转子上来提高电机空载磁链，进而提高电机的工作效率。但是这种方式势必使得磁钢的制备工艺变的更复杂，成本更高。中国专利文献CN101636902B公开一种永磁电机的转子，包括转子铁芯，沿转子铁芯的轴向，开设在转子铁芯上的八个磁钢槽。其中，四个磁钢槽为长方形槽，在转子铁芯上呈对称分布；另外四个磁钢槽为梯形槽，在转子铁芯上呈对称分布，并且梯形槽与长方形槽交替设置，八个磁钢槽内分别安装与其对应形状的磁钢，梯形槽内的梯形磁钢的宽度与长方形槽内的长方形磁钢的宽度不同，一个长方形磁钢和与其相邻的梯形磁钢的极性相同，形成一个极，相邻两个极的极性相反，形成一对极，通过两个形状和宽度不同的磁钢来形成一个极，增大磁钢的剩磁。上述结构的转子，一个极下设置不同形状和宽度的磁钢，来提高磁钢的剩磁，但是增大了磁钢的用量，转子的制造成本还是很高，同时，一对极下的N极的磁钢和S极的磁钢的磁通量相同，难以使得磁钢的工作点上移，导致电机的磁链还是较低，电机的工作效率相对低。因此，急需开发一种不用增加磁钢的用量，就能够提高电机的磁链，进而提高电机的工作效率，并降低电机的制造成本的转子结构。
技术实现思路
因此，本技术所要解决的技术问题在于现有技术中永磁电机的转子结构在不增大磁钢用量时，难以增大磁钢的磁链进而提高电机的工作效率，采用增大磁钢用量来提高电机的工作效率时，又会导致电机的制造成本高的问题。为此，本技术提供一种转子结构，包括转子铁芯，沿其轴向上具有内孔和至少两个且为偶数个磁钢槽，所述磁钢槽在所述转子铁芯上绕所述内孔的外周呈对称分布；第一磁钢和第二磁钢，间隔地安装在所述磁钢槽，所述第一磁钢的极性与其相邻的所述第二磁钢的极性相反；所述第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值大于1且小于2.5。优选地，上述的转子结构，所述第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值大于等于1.3且小于2.2。进一步优选地，上述的转子结构，第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值大于等于1.5且小于等于2。优选地，上述的转子结构，所述第一磁钢和所述第二磁钢采用相同的材质制成，所述第一磁钢的体积＜所述第二磁钢的体积。优选地，上述的转子结构，所述第一磁钢的长度小于所述第二磁钢的长度，和/或所述第一磁钢的宽度小于所述第二磁钢的宽度，和/或所述第一磁钢的高度小于所述第二磁钢的高度。优选地，上述的转子结构，所述第一磁钢的体积与所述第二磁钢的体积相同，所述第一磁钢采用低牌号的磁钢，所述第二磁钢采用高牌号的磁钢。优选地，上述的转子结构，所述第一磁钢的体积与所述第二磁钢的体积相同，所述第一磁钢采用剩磁小的磁性材料制成，所述第二磁钢采用剩磁大的磁性材料制成。优选地，上述的转子结构，所述剩磁小的磁性材料为铁氧体，所述剩磁大的磁性材料为钕铁硼。优选地，上述的转子结构，所述第一磁钢的横向截面的形状为圆弧形或矩形，所述第二磁钢的横向截面的形状为圆弧形或矩形。本技术提供的一种永磁同步电机，包括转子结构，该所述转子结构为上述所述的转子结构。本技术提供一种压缩机，包括永磁同步电机，该永磁同步电机为上述所述的永磁同步电机。本技术提供的技术方案，具有如下优点：1.本技术提供的转子结构，包括转子铁芯、第一磁钢和第一磁钢。转子铁芯沿其轴向上具有内孔和至少两个且为偶数个磁钢槽，磁钢槽在转子铁芯的圆周端面围绕所述内孔的外周呈对称分布；第一磁钢和第二磁钢间隔地安装在磁钢槽，第一磁钢的极性与其相邻的第二磁钢的极性相反；第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值大于1且小于2.5。此转子结构，相邻两个磁钢槽内的第一磁钢和第二磁钢的磁通量不同，并使得第二磁钢磁通量与第一磁钢的磁通量的比值大于1且小于2.5，在此范围内，能够使得磁钢的工作点上移，增大电机的磁链，磁钢提供的磁场构成了转子的励磁磁场，在带动同样的负载时，转子励磁磁场更大，需要的定子电枢电流就越小，定子铜耗越小，无需增大磁钢的用量，就能够提高电机的工作效率。2.本技术提供的转子结构，第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值大于等于1.3且小于2.2；或者第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值大于等于1.5且小于等于2。第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值在1.3-2.2区间内，电机的磁链增大的幅度较大，电机的工作效率更高，当该比值在1.5-2.2区别内，电机的磁链增大的幅度最大，电机的工作效率提高的更高，甚至当该比值在1.8时，出现电机磁链增大的峰值，最大限度地提高电机的工作效率。3.本技术提供的转子结构，第一磁钢和第二磁钢采用相同的材质制成，第一磁钢的体积＜第二磁钢的体积，通过减少一对极下的第一磁钢的体积，就可以使得第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值处于大于1且小于2.5范围内，就能够提高电机的磁链和工作效率，同时减少磁钢的使用量，降低电机的制造成本。4.本技术提供的转子结构，第一磁钢的长度小于所述第二磁钢的长度，和/或所述第一磁钢的宽度小于所述第二磁钢的宽度，和/或所述第一磁钢的高度小于所述第二磁钢的高度。通过改变第一磁钢和第二磁钢的外形尺寸，使得第一磁钢的体积小于第二磁钢的体积，进而使得第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值达到所需范围内，来增大电机的磁链，提高电机的工作效率。5.本技术提供的转子结构，第一磁钢的体积与第二磁钢的体积相同，第一磁钢采用低牌号的磁钢，第二磁钢采用高牌号的磁钢；或者第一磁钢采用剩磁小的磁性材料(例如铁氧体)制成，第二磁钢采用剩磁大的磁性材料(例如钕铁硼)制成。采用不同材质制备第一磁钢和第二磁钢，从而使得第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值处于大于1且小于2.5范围内，进而提高的电机磁链和工作效率。6.本技术提供的转子结构，第一磁钢的横向截面的形状为圆弧形或矩形，第二磁钢的横向截面的形状为圆弧形或矩形。将第一磁钢和第二磁钢的形状设计为圆弧形或矩形，便于加工制造出所需磁通量的磁钢，简化转子结构的制备过程。7.本技术提供的永磁同步电机，包括转子结构，该所述转子结构为上述所述的转子结构。此永磁同步电机由于采用上述的转子结构，转子铁芯中的第二磁钢的磁通量与第一磁钢的磁通量的比值处于大于1且小于2.5范围内，从而提高电机的磁链和工作效率。8.本技术提供的压缩机，包括上述的永磁同步电机，该永磁同步电机为上述所述的永磁同步电机。此结构的压缩机采用上述的永磁同步电机，从而提高压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转子结构，其特征在于，包括转子铁芯(1)，沿其轴向上具有内孔(11)和至少两个且为偶数个磁钢槽(12)，所述磁钢槽(12)在所述转子铁芯(1)上绕所述内孔(11)的外周呈对称分布；第一磁钢(3)和第二磁钢(4)，间隔地安装在所述磁钢槽(12)，所述第一磁钢(3)的极性与其相邻的所述第二磁钢(4)的极性相反；所述第二磁钢(4)的磁通量与第一磁钢(3)的磁通量的比值大于1且小于2.5。

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，其特征在于，包括转子铁芯(1)，沿其轴向上具有内孔(11)和至少两个且为偶数个磁钢槽(12)，所述磁钢槽(12)在所述转子铁芯(1)上绕所述内孔(11)的外周呈对称分布；第一磁钢(3)和第二磁钢(4)，间隔地安装在所述磁钢槽(12)，所述第一磁钢(3)的极性与其相邻的所述第二磁钢(4)的极性相反；所述第二磁钢(4)的磁通量与第一磁钢(3)的磁通量的比值大于1且小于2.5。2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述第二磁钢(4)的磁通量与第一磁钢(3)的磁通量的比值大于等于1.3且小于2.2。3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：第二磁钢(4)的磁通量与第一磁钢(3)的磁通量的比值大于等于1.5且小于等于2。4.根据权利要求1-3中任一项所述的转子结构，其特征在于：所述第一磁钢(3)和所述第二磁钢(4)采用相同的材质制成，所述第一磁钢(3)的体积＜所述第二磁钢(4)的体积。5.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于：所述第一磁钢(3)的长度小于所述第二磁钢(4)的长度，和/或所述第一磁钢(3)的宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，肖勇，张辉，胡余生，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：新型
国别省市：广东,44