一种压缩机电机和制冷设备制造技术

本发明专利技术公开了一种压缩机电机和制冷设备。该压缩机电机包括定子组件和转子组件，转子组件包括空心的转子铁芯以及与转子铁芯配合的轴套，轴套嵌入转子铁芯内径部分与转子铁芯过盈配合；转子磁钢材料为稀土磁材，转子铁芯的外周面包括两种不同曲率半径的弧面，沿转子铁芯的周向方向，两种不同曲率半径的弧面相间分布。本发明专利技术通过设计空心的转子铁芯的外周面采用两种不同曲率半径的弧面相间分布，通过调整不同曲率半径的弧面的长度，以及空心的转子铁芯内径部分采用轴套过盈配合嵌入，充分减少了压缩机电机的反电势波形中的谐波成分，使反电势波形更接近于正弦波，降低了磁矩脉动，降低了电磁噪声，合理优化了电机。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩机电机和制冷设备
本专利技术实施例涉及压缩机
，尤其涉及一种压缩机电机和制冷设备。
技术介绍
随着人们生活水平的提高和国家对于冰箱能效水平的提高，冰箱的高效节能、容积率增大是未来冰箱发展的重要方向，冰箱压缩机作为冰箱的核心部件，其能效和体积是冰箱是否实现高效节能、容积率是否能够增大的重要指标。而压缩机电机的高度和外径直接决定着压缩机的大小。现有的冰箱压缩机变频电机的主要结构是定子绕组采用集中绕组或分布绕组，转子铁芯采用铁氧体材质，定子采用铜线或铝线漆包线。因铁氧体材质本身固有的磁性能偏低，为了保证磁场的强度，转子的体积无法减小。转子磁吸力低，要克服活塞冲程过程中的力矩变动，需要转子的转动惯量比较大，不利于转子的径向尺寸减小，因而定子尺寸也不能缩小。而且，冰箱中的压缩机电机为轴向竖直安装，为了克服转子的自重阻力以及最大限度利用定子端部的磁场，转子的高度比定子高，因此不利于压缩机整机高度的减低。
技术实现思路
本专利技术提供一种压缩机电机和制冷设备，以实现压缩机电机小型化、高效化，减轻了压缩机电机的重量，并且能够有效改善压缩机电机的电磁振动噪音。第一方面，本专利技术实施例提供了一种压缩机电机，该压缩机电机包括定子组件和转子组件；所述转子组件包括空心的转子铁芯以及与所述转子铁芯配合的轴套，所述轴套嵌入所述转子铁芯内径部分与所述转子铁芯过盈配合；所述转子组件中磁钢材料为稀土磁材，所述转子铁芯的外周面包括两种不同曲率半径的弧面，沿所述转子铁芯的周向方向，所述两种不同曲率半径的弧面相间分布。具体地，所述两种不同曲率半径的弧面分别为第一弧面和第二弧面；所述第一弧面的曲率半径小于所述第二弧面的曲率半径；所述转子铁芯沿径向方向的截面对应所述第一弧面的部分构成第一扇形，所述转子铁芯沿径向方向的截面对应所述第二弧面的部分构成第二扇形；其中，所述第一扇形上的圆弧的端点分别为第一端点和第二端点，经过所述第一端点与所述第二扇形所对应的圆心的直线为第一直线，经过所述第二端点与所述第二扇形所对应的圆心的直线为第二直线，所述第一直线与所述第二直线所夹锐角θ的范围为38/P≤θ≤82/P，其中P为制冷设备的压缩机电机的极对数。具体地，所述第一弧面的曲率半径和所述第二弧面的曲率半径与所述电机d轴和q轴的角度关联。具体地，所述定子组件还包括：定子绕组，所述定子绕组采用正弦绕组。具体地，所述转子铁芯采用0.25-0.35mm的电磁钢板叠加轧制形成。具体地，所述转子铁芯的内径与外径的比值在0.5～0.7之间。具体地，所述压缩机电机的磁矩脉动小于等于0.05Nm。具体地，所述轴套包括外轴套和内轴套，所述外轴套和所述内轴套的材料相同或者不同。具体地，所述定子组件采用4极6槽结构。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种制冷设备，该制冷设备包括本专利技术任一实施例提供的制冷设备的压缩机电机。本专利技术通过设计空心的转子铁芯的外周面采用两种不同曲率半径的弧面相间分布，通过调整不同曲率半径的弧面的长度，以及空心的转子铁芯内径部分采用轴套过盈配合嵌入，充分减少了压缩机电机的反电势波形中的谐波成分，使反电势波形更接近于正弦波，降低了磁矩脉动，降低了电磁噪声，合理优化了电机。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种压缩机电机的定子组件和转子组件的径向剖面结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种轴套的三维结构的主视图；图3是本专利技术实施例提供的一种轴套的三维结构的左视图；图4是本专利技术实施例提供的一种转子组件的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种转子组件的三维结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的另一种转子组件的三维结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种定子的三维结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种转子铁芯的三维结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种不同θ值时反电势波形示意图；图10为本专利技术实施例提供的一种定子和绕组的结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的转子铁芯内径Φ1为14时对应的磁矩脉动示意图；图12是本专利技术实施例提供的转子铁芯内径Φ1为20时对应的磁矩脉动示意图；图13是本专利技术实施例提供的转子铁芯内径Φ1为25时对应的磁矩脉动示意图；图14是本专利技术实施例提供的转子铁芯内径Φ1为30时对应的磁矩脉动示意图；图15是本专利技术实施例提供的不同转子内径对应的反电势、磁矩脉动和磁束密度的变化趋势示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种压缩机电机的定子组件和转子组件的径向剖面结构示意图，图2是本专利技术实施例提供的一种轴套的三维结构的主视图，图3是本专利技术实施例提供的一种轴套的三维结构的左视图，图4是本专利技术实施例提供的一种转子组件的结构示意图，如图1、图2、图3和图4所示所示，该压缩机电机包括：定子组件110和转子组件120；转子组件120包括空心的转子铁芯121以及与转子铁芯配合的轴套130，轴套130嵌入转子铁芯121内径部分与转子铁芯121过盈配合。转子组件120中磁钢材料为稀土磁材，转子铁芯121的外周面包括两种不同曲率半径的弧面，沿转子铁芯121的周向方向，两种不同曲率半径的弧面相间分布。如图2和图3所示，轴套130的外周面的形状与转子铁芯121的空心轮廓相同，轴套130的空心用于嵌入转子铁芯121的转轴。轴套130嵌入转子铁芯121内径部分与转子铁芯121过盈配合时，轴套130的外径大于转子铁芯121的内径。当轴套130嵌入转子铁芯121内径时，可以采取多种措施进行嵌入，例如可以采用特殊工具挤压进去，或者利用热胀冷缩的特性，将转子铁芯121加热，内径扩大时迅速将轴套130嵌入，待冷却收缩后轴套130与转子铁芯121就紧紧配合成一体。也可将轴套130进行冷却，效果一致。图5是本专利技术实施例提供的一种转子组件的三维结构示意图，图6是本专利技术实施例提供的另一种转子组件的三维结构示意图。如图2、图5和图6所示，轴套130包括外轴套131和内轴套132，外轴套131和内轴套132的材料可以相同和不同。轴套130中外轴套131的内径与内轴套132的外径相等，外轴套131和内轴套132粘结为轴套130，内轴套132的空心部分用于嵌入转子转轴。外轴套131与内轴套132的材料可以相同，也可以不同。当外轴套131和内轴套132的材料相同时，可以选择为磁钢材料。当外轴套131和内轴套132的材料不同时，外轴套131的材料可以选择为合成材料，例如可以是尼龙。内轴套132的材料可以选择为磁钢材料。内轴套131的内壁可以是光滑的，也可以是包括多个均匀分布在内壁上的锯齿，轴套130通过内轴套132上的锯齿与转子转轴实现咬合传动。压缩机电机功率较小，影响电机性能的主要损耗是铁损。铁损是指硅钢片在励磁状态下自身所消耗的一部分能量。工程上认为铁损基本等于空载损耗，理论上铁损＝空载损耗-风磨耗-空载杂散损耗。铁损又分为涡流损耗和磁滞损耗。为了减小涡流损耗，可以采用薄钢板。示例性地，转子铁芯121可以采用0.25-0.35mm的电磁钢板叠加轧制形成，从而减小涡流电流，有效地减小涡流损耗。在选择电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩机电机，其特征在于，包括定子组件和转子组件；所述转子组件包括空心的转子铁芯以及与所述转子铁芯配合的轴套，所述轴套嵌入所述转子铁芯内径部分与所述转子铁芯过盈配合；所述转子组件中磁钢材料为稀土磁材，所述转子铁芯的外周面包括两种不同曲率半径的弧面，沿所述转子铁芯的周向方向，所述两种不同曲率半径的弧面相间分布。

【技术特征摘要】
1.一种压缩机电机，其特征在于，包括定子组件和转子组件；所述转子组件包括空心的转子铁芯以及与所述转子铁芯配合的轴套，所述轴套嵌入所述转子铁芯内径部分与所述转子铁芯过盈配合；所述转子组件中磁钢材料为稀土磁材，所述转子铁芯的外周面包括两种不同曲率半径的弧面，沿所述转子铁芯的周向方向，所述两种不同曲率半径的弧面相间分布。2.根据权利要求1所述的压缩机电机，其特征在于，所述两种不同曲率半径的弧面分别为第一弧面和第二弧面；所述第一弧面的曲率半径小于所述第二弧面的曲率半径；所述转子铁芯沿径向方向的截面对应所述第一弧面的部分构成第一扇形，所述转子铁芯沿径向方向的截面对应所述第二弧面的部分构成第二扇形；其中，所述第一扇形上的圆弧的端点分别为第一端点和第二端点，经过所述第一端点与所述第二扇形所对应的圆心的直线为第一直线，经过所述第二端点与所述第二扇形所对应的圆心的直线为第二直线，所述第一直线与所述第二直线所夹锐角θ的范围为38/P≤θ≤82/P，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐启剑，芮琪鸣，王琪，徐峰，
申请(专利权)人：苏州爱知科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32