充磁电机、电机转子、永磁同步电机和压缩机制造技术

本发明专利技术提出了一种充磁电机、电机转子、永磁同步电机和压缩机，其中，充磁电机包括：定子铁芯，定子铁芯的内壁上开设多个齿槽，多个齿槽沿周向分布，并分别使定子铁芯的两个端面导通，以使任意两个相邻的齿槽之间形成定子齿，至少一个定子齿相对定子铁芯的中心轴偏移设置，以形成斜齿；充磁电机还包括：定子绕组，绕设在斜齿上，其中，在将定子铁芯与磁环套设后，定子绕组通过导通电流，使磁环产生与斜齿对应的斜极。通过本发明专利技术的技术方案，一方面，与分别将多个磁极装配到转子铁芯的方式相比，装配方式更加简单，可靠性更高；另一方面，降低在将磁环作为永磁同步电机的转子磁极时的齿槽转矩，进而减小负载运行转矩脉冲、电机噪音并降低了振动。

Magnetizing motor, motor rotor, permanent magnet synchronous motor and compressor

The present invention relates to a magnetizing motor, motor rotor, permanent magnet synchronous motor and compressor, the magnetizing motor includes a stator core, the inner wall of the stator core is provided with a plurality of slots, a plurality of slots along the circumferential direction, and respectively make the two end faces of stator core conduction, so as to form a stator tooth between any two adjacent slot, at least one of the stator teeth of the stator core relative center axis offset settings, to form a helical gear; magnetizing motor also includes: stator winding, winding around helical gear, which, in the stator core and the magnetic ring set, stator winding through the conduction current, the magnetic pole oblique corresponding with oblique teeth. The technical scheme of the invention, on the one hand, and respectively compared multiple pole assembly to the rotor core assembly, more simple, more reliable; on the other hand, will reduce the cogging torque in permanent magnetic ring as the rotor magnet synchronous motor when the load torque and reduce motor noise, pulse and reduce vibration.

【技术实现步骤摘要】
充磁电机、电机转子、永磁同步电机和压缩机
本专利技术涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种充磁电机、一种电机转子、一种永磁同步电机和一种压缩机。
技术介绍
相关技术中，如图1所示，采用分块内置式永磁体102作为磁场激励源的永磁同步电机，转子磁极为直槽结构，电机的齿槽转矩大，负载运行转矩脉动大，电机噪音和振动大。采用转子斜极，可以减小齿槽转矩、负载反电势谐波含量，有利于降低电机噪音和振动，但是内置式结构难以使用转子连续斜极的方法来减小齿槽转矩和负载转矩脉动。采用磁环固定在转子铁芯外表面作为永磁体，但是现有技术中通过磁环的形式实现斜极，实现比较困难。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种充磁电机。本专利技术的另一个目的在于提供一种电机转子。本专利技术的另一个目的在于提供一种永磁同步电机。本专利技术的另一个目的在于提供一种压缩机。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提出了一种充磁电机，适用于对磁环充磁，充磁电机包括定子铁芯，定子铁芯的内壁上开设多个齿槽，多个齿槽沿周向分布，并分别使定子铁芯的两个端面导通，以使任意两个相邻的齿槽之间形成定子齿，其特征在于，至少一个定子齿相对定子铁芯的中心轴偏移设置，以形成斜齿充磁电机包括：定子绕组，绕设在斜齿上，其中，在将定子铁芯与磁环套设后，定子绕组通过导通电流，使磁环产生与斜齿对应的斜极。在该技术方案中，通过将至少一个定子齿相对定子铁芯的中心轴偏移设置，以在对套设在定子铁芯内的磁环充磁时，在待充磁的磁环上与斜齿相对的区域形成斜极，从而形成具有斜极的永磁磁环，在将该永磁磁环作为电机转子的永磁体磁极，实现了磁环的斜极设置，一方面，与分别将多个磁极装配到转子铁芯的方式相比，装配方式更加简单，可靠性更高；另一方面，能够生成具有最优的斜极角度的磁环，降低在将磁环作为永磁同步电机的转子磁极时的齿槽转矩，进而减小负载运行转矩脉冲、电机噪音并降低了振动。具体地，充磁，即使磁性物质磁化或使磁性不足的磁体增加磁性，通过把要充磁的可带磁性物体(待充磁的磁环)放在有电流通过的线圈所形成的磁场里。充磁方向可分为厚度充磁、径向充磁等，其中，径向充磁时磁钢的磁化方向沿转子半径向内或向外辐射，磁钢沿圆周各点磁化方向长度相等，通过对磁环进行径向充磁，得到斜极径向永磁磁环。另外，本专利技术提供的上述实施例中的充磁电机还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，定子铁芯由多个环状冲片叠压生成，齿槽由环状冲片上的缺口对应叠加形成，其中，通过分别将多个环状冲片顺序相对旋转指定角度，使至少一组对应的缺口形成斜槽，以使斜槽的两侧形成斜齿。在该技术方案中，通过将定子铁芯由多个环状冲片叠压生成，由于环状冲片上均开设有缺口，在缺口开设的位置相同时，环状冲片叠压后形成与轴向平行的齿槽，而根据预设的斜极角度，将多个环状冲片顺序相对旋转指定角度偏转后冲压，即可形成扭转指定角度的斜槽，以在对磁环充磁时，两个斜槽之间的斜齿对应的磁环区域充磁后形成扭转指定角度的斜极，一方面，通过将缺口旋转的方式形成扭转的斜极，加工方便，并且能够根据需要实现不同的扭斜方式，以最大化降低电机的齿槽转矩。其中，环状冲片一般0.30～0.50毫米厚，并且表面涂覆绝缘漆。在上述任一技术方案中，优选地，在多个斜齿沿周向均布时，任意相邻的两个斜齿上分别绕设电流流向相反的定子绕组，以在时域上同时生成N极与S极，其中，电流为脉冲电流或直流电流。在该技术方案中，在充磁电机的定子铁芯周向均布斜齿时，通过将任意相邻的两个斜齿上分别绕设电流流向相反的定子绕组，在通电时，相邻的斜齿分别形成N极与S极，以产生用于充磁的磁场，实现磁环充磁。具体地，充磁电流可以是脉冲电流，也可以是直流电流，在为脉冲电流时，通过在时域上使相邻的绕组线圈同时接入反向脉冲电流，能够使线圈产生短暂的超强磁场，使该磁场中的硬磁材料(磁环)永久磁化，在为直流电流时，在线圈中通过恒流的直流电，以产生恒定磁场，实现充磁。另外，在磁环不带转子铁芯充磁时，具体为Halbach(海尔贝克正弦表磁波)的充磁方式，实现充磁。在上述任一技术方案中，优选地，磁环为钕铁硼件。在该技术方案中，钕铁硼作为稀土永磁材料的一种具有极高的磁能积和矫顽力。本专利技术第二方面的实施例提出了一种电机转子，与电机定子配合设置，电机转子包括转轴以及套设在转轴上的转子铁芯，其特征在于，电机转子还包括：至少一个磁环，沿转轴的轴向叠加并套设于转子铁芯的外表面，其中，至少一个磁环中具有斜极磁环，斜极磁环由本专利技术第一方面的实施例提出的充磁电机充磁生成。在该技术方案中，通过设置至少一个具有斜极的磁环，作为电机转子中的永磁体，沿轴向套设在转子铁芯上，一方面，通过采用充磁的方式，在筒段式的磁环上设置斜极，与分别将多个斜极装配到转子铁芯的方式相比，装配方式更加简单，可靠性更高；另一方面，能够通过充磁生成具有最优的斜极角度的磁环，降低在将磁环作为永磁同步电机的转子磁极时的齿槽转矩，进而减小负载运行转矩脉冲、电机噪音并降低了振动。在上述技术方案中，优选地，转轴包括负载端与非负载端，其中，在斜极磁环的数量为一个时，斜极磁环上的斜极为沿电机转子的转向从非负载端向负载端扭转形成。在该技术方案中，在磁环的数量为一个时，通过沿电机转子的转向从非负载端向负载端偏移指定角度形成斜极磁环，由于靠近负载端的磁极沿电机旋转方向扭斜，因而靠近负载端面产生的电磁转矩更大，从而能够减小负载转矩脉动，减小了电机转子轴向偏摆，进一步降低了电机的噪音和振动。斜极磁环可以为多个偏移相同指定角度的斜极沿周向连续均布，也可以为间隙均布，还可以为斜极与直极交错均布。优选地，在电机定子与电机转子分别为9槽6极时，单个斜极磁环沿轴向的扭斜角度为20°。在上述任一技术方案中，优选地，电机转子包括沿轴向连续叠加设置的多个斜极磁环，任意一个斜极磁环周向均布多个斜极，任意一个斜极偏移指定角度，其中，任意相邻的两个斜极磁环之间具有第一基准面，并且任意相邻的两个斜极磁环中的斜极相对于第一基准面对称设置。在该技术方案中，通过将电机转子设置为包括多个偏移角度不同的斜极磁环，沿轴向叠加设置，以实现连续斜极，另外，通过将任意两个相邻的斜极磁环之间的接触面作为第一基准面，使任意相邻的两个斜极磁环相对第一基准面对称设置，一方面，通过设置连续斜极磁环，实现分段斜极功能，从而进一步削弱齿波电势、各次谐波以及齿槽转矩，另一方面，相对于内置式斜极设置方式，采用多个斜极磁环叠加的方式制备永磁体，制备过程更加方便，控制更加精准。其中，偏移角度包括偏移方向与偏移角度值，处于不同位置的斜极磁环，偏移角度值可以相同，也可以不同。在上述任一技术方案中，优选地，指定角度之和为：其中，α为指定角度之和，a为斜极磁环的磁极数，b为电机定子的槽数，[a，b]为a，b的最小公倍数。在该技术方案中，通过设置指定角度之和，能够有效抑制齿槽转矩脉动，具体地，齿槽转矩是由转子的永磁体磁场同定子铁心的齿槽相互作用，在圆周方向产生的转矩,在变速驱动中，当转矩频率与定子或转子的机械共振频率一致时，齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大，并且齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位，通过转子斜极产生反电动势波，而斜极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充磁电机，适用于对磁环充磁，所述充磁电机包括定子铁芯，所述定子铁芯的内壁上开设多个齿槽，所述多个齿槽沿周向分布，并分别使所述定子铁芯的两个端面导通，以使任意两个相邻的所述齿槽之间形成定子齿，其特征在于，至少一个所述定子齿相对所述定子铁芯的中心轴偏移设置，以形成斜齿；所述充磁电机包括：定子绕组，绕设在所述斜齿上，其中，在将所述定子铁芯与所述磁环套设后，所述定子绕组通过导通电流，使所述磁环产生与所述斜齿对应的斜极。

【技术特征摘要】
1.一种充磁电机，适用于对磁环充磁，所述充磁电机包括定子铁芯，所述定子铁芯的内壁上开设多个齿槽，所述多个齿槽沿周向分布，并分别使所述定子铁芯的两个端面导通，以使任意两个相邻的所述齿槽之间形成定子齿，其特征在于，至少一个所述定子齿相对所述定子铁芯的中心轴偏移设置，以形成斜齿；所述充磁电机包括：定子绕组，绕设在所述斜齿上，其中，在将所述定子铁芯与所述磁环套设后，所述定子绕组通过导通电流，使所述磁环产生与所述斜齿对应的斜极。2.根据权利要求1所述的充磁电机，其特征在于，所述定子铁芯由多个环状冲片叠压生成，所述齿槽由所述环状冲片上的缺口对应叠加形成，其中，通过分别将所述多个环状冲片顺序相对旋转指定角度，使至少一组对应的所述缺口形成斜槽，以使所述斜槽的两侧形成所述斜齿。3.根据权利要求2所述的充磁电机，其特征在于，在多个所述斜齿沿周向均布时，任意相邻的两个所述斜齿上分别绕设电流流向相反的所述定子绕组，以在时域上同时生成N极与S极，其中，所述电流为脉冲电流或直流电流。4.根据权利要求1至3中任一项所述的充磁电机，其特征在于，所述磁环为钕铁硼件。5.一种电机转子，与电机定子配合设置，所述电机转子包括转轴以及套设在所述转轴上的转子铁芯，其特征在于，所述电机转子还包括：至少一个磁环，沿所述转轴的轴向叠加并套设于所述转子铁芯的外表面，其中，所述至少一个磁环中包括斜极磁环，所述斜极磁环由如权利要求1至4中任一项所述的充磁电机充磁生成。6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述转轴包括负载...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑军洪，邱小华，刘芳芳，乔正忠，
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