压缩机及其永磁电机制造技术

本发明专利技术涉及电机领域，公开了一种压缩机及其永磁电机，所述永磁电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯包括沿所述定子的周向间隔分布的多个定子齿、相邻两个所述定子齿之间限定出的定子槽以及由所述多个定子齿的内端边缘限定出的转子容纳部，所述定子绕组设置于所述定子槽中，所述转子能够相对于所述定子旋转地设置于所述转子容纳部中，所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯上沿周向间隔地设置有多个磁体槽，所述转子还包括分别设置于所述多个磁体槽中的多个所述磁性件，所述转子的旋转中心与所述转子容纳部的外边缘之间的距离为Ris，所述转子的旋转中心与所述转子铁芯的外边缘之间的距离为Ror，0.9mm≤Ris‑Ror≤2.2mm。

【技术实现步骤摘要】
压缩机及其永磁电机
本专利技术涉及电机领域，具体地涉及一种永磁电机以及具有该永磁电机的压缩机。
技术介绍
在现有的旋转式压缩机用永磁同步电机中，为提高电机的能效，提升材料利用率，定子与转子之间的空气间隙通常设计的较小，但是当这种永磁电机用于高转速运行状态下时，受气隙磁场谐波以及装配所导致的转子静偏心等因素的影响，电机受到高频径向电磁力和单边电磁拉力的作用，导致其具有较大的振动和噪声。因此，亟待设计一种振动噪声较小且适用于较高转速运行的永磁电机。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的永磁电机高速运转状态下振动噪声较大的问题，提供永磁电机，该永磁电机在高速状态下仍能保持较小的振动噪声，并且本专利技术还提供了一种具有所述永磁电机的压缩机。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种永磁电机，该永磁电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯包括沿所述定子的周向间隔分布的多个定子齿、相邻两个所述定子齿之间限定出的定子槽以及由所述多个定子齿的内端边缘限定出的转子容纳部，所述定子绕组设置于所述定子槽中，所述转子能够相对于所述定子旋转地设置于所述转子容纳部中，所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯上沿周向间隔地设置有多个磁体槽，所述转子还包括分别设置于所述多个磁体槽中的多个所述磁性件，所述转子的旋转中心与所述转子容纳部的外边缘之间的距离为Ris，所述转子的旋转中心与所述转子铁芯的外边缘之间的距离为Ror，0.9mm≤Ris-Ror≤2.2mm。优选地，所述磁性件的延伸方向垂直于所述转子铁芯的径向，并且所述磁性件沿所述转子铁芯的径向的尺寸为hm，满足1.1×(Ris-Ror)≤hm≤5×(Ris-Ror)。优选地，所述磁性件的剩余磁通密度为Br，满足Br≥1.3。优选地，所述定子铁芯的外径为Ros，满足0.48≤Ris/Ros≤0.58，并且Ros≥40mm。优选地，沿所述定子铁芯的径向，所述定子槽的外边缘与所述定子铁芯的外边缘之间的距离为Tsy，满足15mm≥Tsy≥8mm。优选地，所述定子铁芯的轴向长度为Ls，满足50mm≤Ls≤90mm。优选地，所述转子铁芯垂直于轴向的横截面具有圆形外边缘。优选地，所述定子铁芯包括沿所述定子铁芯轴向堆叠的多个定子铁芯层，该定子铁芯层的厚度为hs，满足hs≤0.3mm；并且，所述转子铁芯包括沿所述转子铁芯轴向堆叠的多个转子铁芯层，该转子铁芯层的厚度为hr，满足hr≤0.3mm。优选地，所述永磁电机的额定运行转速大于或者等于6000转/分钟，并且所述永磁电机的引出线端子之间的反电势有效值为E伏，当所述永磁电机的转速为n千转/分钟时，所述永磁电机的反电势常数Ke为E/n，满足7≤Ke≤36。优选地，所述永磁电机的最大运行转速大于或者等于9000转/分钟。本专利技术还提供了一种压缩机，所述压缩机包括根据本专利技术的永磁电机。通过上述技术方案，对定子和转子之间的间隙Ris-Ror进行了优化设计，以通过对所述间隙Ris-Ror的调整来减小转子装配所产生的偏心量占间隙Ris-Ror的比例，有效减小径向电磁激振力和单边磁拉力，减小电磁噪声，削弱交轴电枢反应，抑制气隙磁场谐波，降低电机噪声，并同时降低附加损耗，提高永磁电机的性能。当本专利技术的永磁电机用于压缩机时，有效增大气态冷媒的流通面积，能够降低排气阀间歇排气所导致的湍流压力脉动，进而减小气流噪声。同时，本专利技术的永磁电机能够满足在较高转速下的电机转矩要求，并且导线电密度较小。本专利技术的永磁电机尤其适用在高转速运行状态下，其降低振动噪声、同时保证电机效率并合理控制制造成本的优势较为突出。附图说明图1是根据本专利技术的永磁电机的示意图，其中定子与转子相配合；图2是图1的永磁电机中的定子的示意图；图3是图1的永磁电机中的转子的示意图；图4为具有不同Ris-Ror尺寸并且额定转速均为7200转/分钟的多个永磁电机在负载且转速为6000转/分钟时，不同电频率下定子铁芯表面的振动加速度的曲线图；图5为图4中的具有不同Ris-Ror尺寸并且额定转速均为7200转/分钟的多个永磁电机在额定工况下(转速为7200转/分钟，转矩为6.9N·m)，励磁铁损耗和总铁损耗的曲线图；图6为随着永磁电机的Ris-Ror尺寸变化，为保证气隙磁场基波幅值不变，通过增加磁铁厚度所带来的永磁电机的成本变化的曲线图；图7为根据本专利技术的压缩机的示意图，该压缩机包括图1中示出的永磁电机。附图标记说明1定子11定子齿12定子槽13定子绕组14转子容纳部2转子21转子铁芯22磁体槽23磁性件O转子的旋转中心具体实施方式在本专利技术中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，也与实际使用的方位或位置关系相对应，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供了一种永磁电机，结合图1至图3，本专利技术的永磁电机包括定子1和转子2，所述定子1包括定子铁芯和定子绕组13，所述定子铁芯包括沿所述定子1的周向间隔分布的多个定子齿11、相邻两个所述定子齿11之间限定出的定子槽12以及由所述多个定子齿11的内端边缘限定出的转子容纳部14，所述定子绕组13设置于所述定子槽12中，所述转子2能够相对于所述定子1旋转地设置于所述转子容纳部14中，所述转子2包括转子铁芯21，所述转子铁芯21上沿周向间隔地设置有多个磁体槽22，所述转子2还包括分别设置于所述多个磁体槽22中的多个所述磁性件23，所述转子2的旋转中心O与所述转子容纳部14的外边缘之间的距离为Ris，所述转子2的旋转中心O与所述转子铁芯21的外边缘之间的距离为Ror，其特征在于，0.9mm≤Ris-Ror≤2.2mm。在根据本专利技术的永磁电机中，对定子1和转子2之间的间隙Ris-Ror进行了优化设计，以通过对所述间隙Ris-Ror的调整来减小转子2装配所产生的偏摆量占间隙Ris-Ror的比例，有效减小单边磁拉力和离心力，减小电磁噪声和机械轴承噪声，削弱交轴电枢反应，抑制磁场的谐波，有效减少径向电磁激振力，降低电机噪声，并同时降低附加损耗，提高永磁电机的性能。当本专利技术的永磁电机用于压缩机时，有效增大气态冷媒的流通面积，能够降低排气阀间歇排气所导致的湍流压力脉动，进而减小气流噪声。同时，本专利技术的永磁电机能够满足在较高转速下的电机转矩要求，并且导线电密度较小。本专利技术的永磁电机尤其适用在高转速运行状态下，其降低振动噪声、同时保证电机效率并合理控制制造成本的优势较为突出。其中，可以理解的是，所述转子2的旋转中心O与所述转子容纳部14的外边缘之间的距离Ris即转子2的旋转中心O与定子齿11的内端边缘之间的距离，定子齿11可以具有靴形结构，定子齿11的内端边缘指定子齿11朝向转子2的旋转中心O的一端的边缘。并且，所述间隙Ris-Ror的具体数值可以根据实际要求(例如永磁电机的额定转速)调整设计，例如，Ris-Ror可以进一步满足：1.3mm≤Ris-Ror≤1.5mm，以获得更好的减小振动噪声并保证电机效率的效果。优选地，沿所述定子铁芯的径向，所述定子槽12的外边缘与所述定子铁芯的外边缘之间的距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁电机，该永磁电机包括定子(1)和转子(2)，所述定子(1)包括定子铁芯和定子绕组(13)，所述定子铁芯包括沿所述定子(1)的周向间隔分布的多个定子齿(11)、相邻两个所述定子齿(11)之间限定出的定子槽(12)以及由所述多个定子齿(11)的内端边缘限定出的转子容纳部(14)，所述定子绕组(13)设置于所述定子槽(12)中，所述转子(2)能够相对于所述定子(1)旋转地设置于所述转子容纳部(14)中，所述转子(2)包括转子铁芯(21)，所述转子铁芯(21)上沿周向间隔地设置有多个磁体槽(22)，所述转子(2)还包括分别设置于所述多个磁体槽(22)中的多个所述磁性件(23)，所述转子(2)的旋转中心(O)与所述转子容纳部(14)的外边缘之间的距离为Ris，所述转子(2)的旋转中心(O)与所述转子铁芯(21)的外边缘之间的距离为Ror，其特征在于，0.9mm≤Ris‑Ror≤2.2mm。

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机，该永磁电机包括定子(1)和转子(2)，所述定子(1)包括定子铁芯和定子绕组(13)，所述定子铁芯包括沿所述定子(1)的周向间隔分布的多个定子齿(11)、相邻两个所述定子齿(11)之间限定出的定子槽(12)以及由所述多个定子齿(11)的内端边缘限定出的转子容纳部(14)，所述定子绕组(13)设置于所述定子槽(12)中，所述转子(2)能够相对于所述定子(1)旋转地设置于所述转子容纳部(14)中，所述转子(2)包括转子铁芯(21)，所述转子铁芯(21)上沿周向间隔地设置有多个磁体槽(22)，所述转子(2)还包括分别设置于所述多个磁体槽(22)中的多个所述磁性件(23)，所述转子(2)的旋转中心(O)与所述转子容纳部(14)的外边缘之间的距离为Ris，所述转子(2)的旋转中心(O)与所述转子铁芯(21)的外边缘之间的距离为Ror，其特征在于，0.9mm≤Ris-Ror≤2.2mm。2.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述磁性件(23)的延伸方向垂直于所述转子铁芯(21)的径向，并且所述磁性件(23)沿所述转子铁芯(21)的径向的尺寸为hm，满足1.1×(Ris-Ror)≤hm≤5×(Ris-Ror)。3.根据权利要求2所述的永磁电机，其特征在于，所述磁性件的剩余磁通密度为Br，满足Br≥1.3。4.根据权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述定子铁...

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