电机转子、永磁电机和压缩机制造技术

本发明专利技术提出了一种电机转子、永磁电机和压缩机，其中，电机转子的第一容纳槽的外侧内壁与对应的转子铁芯的侧壁之间形成外侧磁极部，每个外侧磁极部上开设多条第一狭缝，多条第一狭缝分别使电机转子的两个端面导通，其中，在外侧磁极部垂直于旋转轴的截面上，每个第一狭缝的一端端点与另一端的端点之间连接形成第一狭缝方向线，多条狭缝方向线中的任意两条之间具有狭缝夹角，至少一个狭缝夹角大于或等于60°。通过本发明专利技术的技术方案，气隙磁密正弦度高，因而气隙磁场的能量传导效率高，在空载时，降低齿槽的转矩，在负载时转矩波动小，从而能够降低压缩机的切向振动，进而减小压缩机的噪音。

Motor rotor, permanent magnet motor and compressor

The invention provides a motor rotor, permanent magnet motor and compressor, wherein the outer magnetic poles formed between the rotor and the rotor core wall outside the first accommodating groove corresponding to the side wall of the outer magnetic poles, each part is provided with a plurality of first slits and a plurality of first slits respectively so that the two end of the motor rotor conduction, which in the section of the outer side pole part perpendicular to the axis of rotation, between the end of each of the first endpoint endpoint of the slit and the other end is connected to form a first slit direction line, multi slit direction line with slit angle two, at least one slit angle is greater than or equal to 60 degrees. Through the technical scheme of the invention, the air gap flux density sinusoidal high energy transfer efficiency and the air gap magnetic field at no-load, reducing the cogging torque, the load torque fluctuation is small, which can reduce the vibration of the compressor to cut, thereby reducing the noise of the compressor.

【技术实现步骤摘要】
电机转子、永磁电机和压缩机
本专利技术涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种电机转子、一种永磁电机和一种压缩机。
技术介绍
相关技术中，电机变频器主要用于交流电机的变频调速，变频器主要采用交-直-交方案，电网的工频电源通过整流器变成固定的直流电压，然后由MOSFET或IGBT组成的SPWM高频变换器，将直流电压逆变成电压和频率可变的，波形近似于正弦波的交流输出，用于驱动交流异步电机实现无极调速，由于存在直流环节，必须要有大容量的电解电容将整流后的电压滤成平稳的直流电压，电解电容带来了高温下寿命短，损耗大并可能引起爆炸，成本高等缺陷。去除无电解电容的矩阵式交-交变频器属于电机电源，通过利用双向开关，在每一瞬间把三相输入交流电压斩成一块一块，然后根据需要在输出端拼成另一频率的三相交流电供给电机运转，而采用无电解电容的变频器驱动压缩机的永磁电机，对永磁电机的转矩波动等切向指标具有更高的要求。
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电机转子。本专利技术的另一个目的在于提供一种永磁电机。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电机转子，与电机定子配合设置，电机定子连接至变频驱动器，以由变频驱动器驱动旋转，变频驱动器中不具有电解电容，电机转子包括转子铁芯，转子铁芯上沿旋转轴的轴向开设多个第一容纳槽，多个第一容纳槽沿周向分布，第一容纳槽填充永磁体，第一容纳槽的外侧内壁与对应的转子铁芯的侧壁之间形成外侧磁极部，每个外侧磁极部上开设多条第一狭缝，多条第一狭缝分别使电机转子的两个端面导通，其中，在外侧磁极部垂直于旋转轴的截面上，每个第一狭缝的一端端点与另一端的端点之间连接形成狭缝方向线，多条狭缝方向线中的任意两条之间具有狭缝夹角，至少一个狭缝夹角大于或等于60°。在该技术方案中，通过周向设置多个第一容纳槽，以填充永磁体，从而在永磁体的两侧分别形成外侧磁极部与内侧磁极部，在外侧磁极部的区域，沿轴向开设多条第一狭缝，并使电机转子的两个端面导通，在一个外侧磁极部的端面或垂直于旋转轴的截面(或端面)区域，将第一狭缝的两个端点之间的连线确定为第一狭缝方向线，并将多条狭缝方向线中的任意两条之间具有狭缝夹角，至少一个狭缝夹角大于或等于60°，在由不具有电解电容的变频驱动器驱动旋转过程中，由于设置具有指定夹角的至少两个第一狭缝，气隙磁密正弦度高，因而气隙磁场的能量传导效率高，在空载时，降低齿槽的转矩，在负载时转矩波动小，从而能够降低压缩机的切向振动，进而减小压缩机的噪音。其中，多条狭缝方向线中的任意两条之间具有狭缝夹角，即狭缝夹角可以由相邻的两条狭缝方向线形成，也可以由不相邻的两条狭缝方向线形成。电机的定子与转子之间具有空气间隙，在电机定子与变频驱动器导通后，空气间隙中形成磁场，磁场的强度称为气隙磁密，在永磁电机系统中，由于永磁体和有槽电枢铁心的相互作用，不可避免地产生齿槽转矩，导致转矩波动，引起振动和噪声，影响系统的控制精度，电机在本体结构上可以采用“正弦波”原理，即使电机转子产生的气隙磁场按正弦波分布，同时采用正弦形式的换向函数，能够使转矩波动大大降低，转矩波动的降低不仅使电机的精度得到提高，同时也降低了启动电压。具体地，搭载转子的压缩机由具有无电解电容的变频器驱动，转子由转子铁芯、永磁体槽和设置在永磁体槽中的永磁体组成，在每个永磁体槽对应的径向外侧，即外侧磁极部，设置有至少2条第一狭缝，通过将每条第一狭缝的一端与另一端之间进行连接，并将连线定义为第一狭缝方向线，在同一个外侧磁极部上，多条狭缝方向线中的任意两条之间具有狭缝夹角，至少一个狭缝夹角α≥60°。作为一种较优的设置方式，永磁体相对于旋转轴中心对称周向设置，从而使对应的外侧磁极部也为相对于旋转轴中心对称周向设置。另外，本专利技术提供的上述实施例中的电机转子还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，优选地，在每个截面上，旋转轴的轴心与永磁体的中心之间连接以形成第一轴，相邻的两个第一狭缝相对第一轴对称设置。在该技术方案中，在每个外侧磁极部的截面上，相邻的两个第一狭缝端点之间形成第一连线，第一连线的中点与旋转轴的轴心之间连接形成第一轴，将两个第一狭缝设置为相对第一轴对称设置，在转子旋转过程中，两个第一狭缝产生的消极影响能够互相抵消，进一步提升气隙磁密的正弦度。在上述任一技术方案中，优选地，在每个截面上，永磁体上的任一点与轴心之间具有第二连线，第二连线向外延伸与侧壁之间具有第一交点；相邻的两个永磁体之间具有周向间隙区域，周向间隙区域中的任一点与轴心之间第三连线，第三连线向外延伸与侧壁之间具有第二交点，其中，轴心与第一交点之间的距离大于轴心与第二交点之间的距离。在该技术方案中，在每个截面上或在两端的端面上，永磁体上的任一点与轴心之间具有第二连线，第二连线向外延伸与侧壁之间具有第一交点，相邻的两个永磁体之间具有周向间隙区域，周向间隙区域中的任一点与轴心之间第三连线，第三连线向外延伸与侧壁之间具有第二交点，轴心与第一交点之间的距离大于轴心与第二交点之间的距离，即轴心到永磁体对应的第一外壁轮廓线上任一点的距离大于轴心到永磁体两侧对应的第二外壁轮廓线上任一点的距离，进而使转子的外侧壁与配合的定子的内侧壁之间形成不等气隙，进而能够优化气隙磁阻分布，在限定第一狭缝方向线夹角的基础上，进一步提升气隙磁密的正弦度，从而降低反电势谐波畸变率和启动阻力矩。具体地，可以将过轴心与永磁体的线设置为d轴，过轴心与相邻永磁体之间的线设置为q轴，d轴上轴心到外侧壁之间的距离为L1，大于q轴上轴心到外侧壁之间的距离L2，即电机转子外周采用非圆柱形结构。在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯的侧壁由在圆柱表面周向间隔布设多个曲面凹槽构造形成，每个曲面凹槽与第三连线逐一对应设置。在该技术方案中，通过将转子铁芯的侧壁构造成在圆柱表明周向间隔开设多个曲面凹槽，一方面，制备方法较简单，另一方面，也能够满足轴心到永磁体对应的第一外壁轮廓线上任一点的距离大于轴心到永磁体两侧对应的第二外壁轮廓线上任一点的距离，以使对气隙磁密的正弦度的优化达到最好的效果。另外，还可以将转子铁芯的侧壁轮廓构造成由沿轴心呈间隔对称分布的多条开口向内的圆弧，以及对称设置在圆弧两侧的直线，首尾连接构造形成，使电机转子的外侧壁与配合的电机定子的内侧壁之间的间隙趋近正弦分布。在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯的侧壁被构造成圆柱状结构。在该技术方案中，通过将转子铁芯的侧壁被构造成圆柱状结构，一方面，能够满足由无电解电容的变频器驱动的使用需求，另一方面，与对电机转子的外侧壁进一步加工得到不同的气隙方案相比，制备成本更低。在上述任一技术方案中，优选地，第一狭缝与对应的第一容纳槽之间相对分隔设置。在该技术方案中，通过将第一狭缝与对应的第一容纳槽之间相对分隔设置，在满足优化气隙磁密的前提下，能够降低第一狭缝的制备难度。在上述任一技术方案中，优选地，第一狭缝沿第一狭缝方向线向内侧延伸至对应的第一容纳槽处，以与对应的第一容纳槽连通设置。在该技术方案中，通过将第一狭缝沿第一狭缝方向线向内侧延伸至对应的第一容纳槽处，以与对应的第一容纳槽连通设置，在转子旋转过程中，有利于进一步降低转矩波动。在上述任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机转子，与电机定子配合设置，所述电机定子连接至变频驱动器，以由所述变频驱动器驱动旋转，所述变频驱动器中不具有电解电容，所述电机转子包括转子铁芯，所述转子铁芯上沿旋转轴的轴向开设多个第一容纳槽，所述多个第一容纳槽沿周向分布，所述第一容纳槽填充永磁体，其特征在于，所述第一容纳槽的外侧内壁与对应的所述转子铁芯的侧壁之间形成外侧磁极部，每个所述外侧磁极部上开设多条第一狭缝，所述多条第一狭缝分别使所述电机转子的两个端面导通，其中，在所述外侧磁极部垂直于所述旋转轴的截面上，每个所述第一狭缝的一端端点与另一端的端点之间连接形成狭缝方向线，多条所述狭缝方向线中的任意两条之间具有狭缝夹角，至少一个所述狭缝夹角大于或等于60°。

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，与电机定子配合设置，所述电机定子连接至变频驱动器，以由所述变频驱动器驱动旋转，所述变频驱动器中不具有电解电容，所述电机转子包括转子铁芯，所述转子铁芯上沿旋转轴的轴向开设多个第一容纳槽，所述多个第一容纳槽沿周向分布，所述第一容纳槽填充永磁体，其特征在于，所述第一容纳槽的外侧内壁与对应的所述转子铁芯的侧壁之间形成外侧磁极部，每个所述外侧磁极部上开设多条第一狭缝，所述多条第一狭缝分别使所述电机转子的两个端面导通，其中，在所述外侧磁极部垂直于所述旋转轴的截面上，每个所述第一狭缝的一端端点与另一端的端点之间连接形成狭缝方向线，多条所述狭缝方向线中的任意两条之间具有狭缝夹角，至少一个所述狭缝夹角大于或等于60°。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，在每个所述截面上，所述旋转轴的轴心与所述永磁体的中心之间连接以形成第一轴，相邻的两个所述第一狭缝相对所述第一轴对称设置。3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，在每个所述截面上，所述永磁体上的任一点与所述轴心之间具有第二连线，所述第二连线向外延伸与所述侧壁之间具有第一交点；相邻的两个所述永磁体之间具有周向间隙区域，所述周向间隙区域中的任一点与所述轴心之间第三连线，所述第三连线向外延伸与所述侧壁之间具有第二交点，其中，所述轴心与所述第一交点之间的距离大于所述轴心与所述第二交点之间的距离。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔正忠，向东，邱小华，虞阳波，
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