转子结构、电机及压缩机制造技术

本发明专利技术的主要目的在于提供一种转子结构、电机及压缩机，其中转子结构包括转子铁芯和设置在转子铁芯上的多个永磁体，以在转子铁芯上形成多个磁极，多个磁极包括沿转子铁芯的周向交替设置的多个N极和多个S极；转子铁芯的至少一个磁极上开设有隔磁孔组，沿远离转子铁芯的轴线的方向，隔磁孔组具有间隔设置的第一隔磁孔和第二隔磁孔；以垂直于转子铁芯的轴线的平面为预定平面，第一隔磁孔在预定平面上的投影和第二隔磁孔在预定平面上的投影均为条形且延伸方向交叉设置。通过本发明专利技术的上述设置，解决了现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
转子结构、电机及压缩机
本专利技术涉及电机领域，具体而言，涉及一种转子结构、电机及压缩机。
技术介绍
近年来，随着永磁材料制造技术发展和成本快速下降，以其性能优良，价格低廉，极大地推动了永磁电机技术发展，永磁材料资源丰富，促进了永磁电机技术研究与开发。永磁电机靠永磁体产生主磁场，永磁同步电动机与普通的感应电动机相比，不需要无功励磁电流，在同步运行状态下转子电阻损耗为零。因此，它具有功率因数高和效率高的特点，通常可用以代替力能指标较低的感应电动机，其经济效益和社会效益十分显著，在各行各业被广泛应用。然而，永磁同步电机的永磁材料，固定牌号和材料的永磁体其磁能积不变，电机气隙磁场调节难度大，同时电机的齿槽结构使得气隙磁密、反电势的谐波含量较大，电机的电磁力密度峰值大，使得电机转矩脉动及振动噪声较大。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种转子结构、电机及压缩机，以解决现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种一种转子结构，包括转子铁芯和设置在转子铁芯上的多个永磁体，以在转子铁芯上形成多个磁极，多个磁极包括沿转子铁芯的周向交替设置的多个N极和多个S极；转子铁芯的至少一个磁极上开设有隔磁孔组，沿远离转子铁芯的轴线的方向，隔磁孔组具有间隔设置的第一隔磁孔和第二隔磁孔；以垂直于转子铁芯的轴线的平面为预定平面，第一隔磁孔在预定平面上的投影和第二隔磁孔在预定平面上的投影均为条形且延伸方向交叉设置。进一步地，第一隔磁孔在预定平面上的投影垂直于第二隔磁孔在预定平面上的投影。进一步地，第一隔磁孔在预定平面上的投影沿转子铁芯的周向延伸或沿垂直于相应的磁极的磁极中心线的方向延伸；和/或第二隔磁孔在预定平面上的投影沿转子铁芯的径向延伸或沿平行于相应的磁极的磁极中心线的方向延伸。进一步地，第一隔磁孔距离转子铁芯的轴线最远的一侧所在的以转子铁芯的轴线为中心轴的圆周面第一圆周面，第一隔磁孔距离转子铁芯的轴线最近的一侧所在的以转子铁芯的轴线为中心轴的圆周面为第二圆周面；第二隔磁孔靠近转子铁芯的轴线的一端位于第一圆周面和第二圆周面之间；或者第二隔磁孔靠近转子铁芯的轴线的一端位于第一圆周面上或第一圆周面的外侧；或者第二隔磁孔靠近转子铁芯的轴线的一端位于第二圆周面上或第二圆周面的内侧。进一步地，第一隔磁孔距离转子铁芯的轴线最远的一侧所在的以转子铁芯的轴线为中心轴的圆周面第一圆周面，第一圆周面的半径为A，转子铁芯的半径为B；其中，0.87≥A/B≥0.5。进一步地，第一隔磁孔距离转子铁芯的轴线最近的一侧所在的以转子铁芯的轴线为中心轴的圆周面为第二圆周面，第二圆周面的半径为C，转子铁芯的半径为B；其中，0.7≥C/B≥0.4。进一步地，第一隔磁孔在预定平面上的投影为第一矩形结构，第一矩形结构的长度为D，第一矩形结构的宽度为E；其中，5.3≥D/E≥2。进一步地，第二隔磁孔在预定平面上的投影为第二矩形结构，第二矩形结构的长度为F，第二矩形结构的宽度为G；其中，7≥F/G≥3。进一步地，第一隔磁孔在预定平面上的投影的长度为D，第一隔磁孔在预定平面上的投影的最靠近永磁体的一点与永磁体之间的距离为H，第一隔磁孔与第二隔磁孔之间的最小距离为J；其中，1.8≥(H+J)/D≥0.5。进一步地，各个磁极上设置有多个隔磁孔组，多个隔磁孔组成对设置，成对的两个隔磁孔组分别位于磁极的磁极中心线的两侧。进一步地，成对的两个隔磁孔组的第一隔磁孔相对于磁极的磁极中心线对称设置；成对的两个隔磁孔组的第二隔磁孔相对于磁极的磁极中心线对称设置。进一步地，第一隔磁孔在预定平面上的投影的延伸方向垂直于磁极的磁极中心线，第一隔磁孔在预定平面上的投影的沿其延伸方向的中心线为第一中心线，第二隔磁孔在预定平面上的投影的沿其延伸方向的中心线为第二中心线；第一中心线和第二中心线之间的夹角为K，位于相应的磁极两侧的永磁体之间的夹角为L；其中，1.6≥K/L≥0.4。进一步地，第二隔磁孔在预定平面上的投影平行于磁极的磁极中心线，第一隔磁孔在预定平面上的投影的沿其延伸方向的中心线为第一中心线，第二隔磁孔在预定平面上的投影的沿其延伸方向的中心线为第二中心线；述第一中心线和第二中心线之间的夹角为M，位于相应的磁极两侧的永磁体之间的夹角为L；其中，2.4≥M/L≥0.5。进一步地，第一隔磁孔靠近永磁体的侧壁与永磁体平行设置且距离为O，永磁体的宽度为Q；其中，1.7≥O/Q≥0.5。进一步地，第二隔磁孔靠近转子铁芯外周面的侧壁与转子铁芯的外周面平行设置且距离为P，转子结构所形成电机的电机气隙的宽度为δ，1.7≥P/δ≥0.2。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种电机，包括定子结构和转子结构，转子结构为上述的转子结构。根据本专利技术的第三个方面，提供了一种压缩机，包括电机，电机为上述的电机。本专利技术的技术方案，提供了具有转子铁芯、多个永磁体以及隔磁孔的转子结构，其中，多个永磁体围绕转子铁芯的轴线均匀分布在转子铁芯上形成多个磁极，包括N极和S极；至少一个磁极上开设有隔磁孔组，隔磁孔组包括第一隔磁孔和第二隔磁孔；以垂直于转子铁芯的轴线的平面为预定平面，第一隔磁孔和第二隔磁孔在预定平面上的投影均为条形，且第一隔磁孔和第二隔磁孔延伸方向交叉设置，并且沿转子铁芯的轴线方向，隔磁孔组的垂直于转子铁芯的轴线方向的横截面的大小和形状是不变的。通过本专利技术所提供的技术方案，实现了有效改善电机磁路各处的磁阻分布，改善磁通走向，以调节气隙磁场分布，改善气隙磁密波形、降低电机的齿槽效应、降低电机的反电势谐波占比、降低电机的转矩脉动、降低电机的电磁力密度峰值以及降低电机电磁振动噪声的技术效果，解决了现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的第一个实施例的转子结构的结构示意图；图2示出了图1所示的转子结构的磁通走向示意图；图3示出了根据本专利技术的第二个实施例的转子结构的结构示意图；图4示出了根据本专利技术的第三个实施例的转子结构的结构示意图；图5示出了根据本专利技术的第四个实施例的转子结构的结构示意图；图6示出了根据本专利技术的第五个实施例的转子结构的结构示意图；图7示出了根据本专利技术的第六个实施例的转子结构的结构示意图；图8示出了所测得的现有电机与本申请电机的转矩脉动的对比图；图9示出了所测得的现有电机与本申请电机的反电势谐波占比的对比图；图10示出了所测得的现有电机与本申请电机的电磁力密度峰值的对比图；图11示出了所测得的具有现有电机的压缩机与具有本申请电机的压缩机的噪声总值的对比图；以及图12示出了所测得的本申请电机的转矩脉动随(H+J)/D的值变化的关系图。其中，上述附图包括以下附图标记：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子结构，包括转子铁芯(1)和设置在所述转子铁芯(1)上的多个永磁体(2)，以在所述转子铁芯(1)上形成多个磁极(3)，所述多个磁极(3)包括沿所述转子铁芯(1)的周向交替设置的多个N极和多个S极；其特征在于，/n所述转子铁芯(1)的至少一个所述磁极(3)上开设有隔磁孔组(4)，沿远离所述转子铁芯(1)的轴线的方向，所述隔磁孔组(4)具有间隔设置的第一隔磁孔(41)和第二隔磁孔(42)；/n以垂直于所述转子铁芯(1)的轴线的平面为预定平面，所述第一隔磁孔(41)在所述预定平面上的投影和所述第二隔磁孔(42)在所述预定平面上的投影均为条形且延伸方向交叉设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，包括转子铁芯(1)和设置在所述转子铁芯(1)上的多个永磁体(2)，以在所述转子铁芯(1)上形成多个磁极(3)，所述多个磁极(3)包括沿所述转子铁芯(1)的周向交替设置的多个N极和多个S极；其特征在于，
所述转子铁芯(1)的至少一个所述磁极(3)上开设有隔磁孔组(4)，沿远离所述转子铁芯(1)的轴线的方向，所述隔磁孔组(4)具有间隔设置的第一隔磁孔(41)和第二隔磁孔(42)；
以垂直于所述转子铁芯(1)的轴线的平面为预定平面，所述第一隔磁孔(41)在所述预定平面上的投影和所述第二隔磁孔(42)在所述预定平面上的投影均为条形且延伸方向交叉设置。


2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一隔磁孔(41)在所述预定平面上的投影垂直于所述第二隔磁孔(42)在所述预定平面上的投影。


3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，
所述第一隔磁孔(41)在所述预定平面上的投影沿所述转子铁芯(1)的周向延伸或沿垂直于相应的所述磁极(3)的磁极中心线(31)的方向延伸；和/或
所述第二隔磁孔(42)在所述预定平面上的投影沿所述转子铁芯(1)的径向延伸或沿平行于相应的所述磁极(3)的磁极中心线(31)的方向延伸。


4.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一隔磁孔(41)距离所述转子铁芯(1)的轴线最远的一侧所在的以所述转子铁芯(1)的轴线为中心轴的圆周面第一圆周面(32)，所述第一隔磁孔(41)距离所述转子铁芯(1)的轴线最近的一侧所在的以所述转子铁芯(1)的轴线为中心轴的圆周面为第二圆周面(33)；
所述第二隔磁孔(42)靠近所述转子铁芯(1)的轴线的一端位于所述第一圆周面(32)和所述第二圆周面(33)之间；或者
所述第二隔磁孔(42)靠近所述转子铁芯(1)的轴线的一端位于所述第一圆周面(32)上或所述第一圆周面(32)的外侧；或者
所述第二隔磁孔(42)靠近所述转子铁芯(1)的轴线的一端位于所述第二圆周面(33)上或所述第二圆周面(33)的内侧。


5.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一隔磁孔(41)距离所述转子铁芯(1)的轴线最远的一侧所在的以所述转子铁芯(1)的轴线为中心轴的圆周面第一圆周面(32)，所述第一圆周面(32)的半径为A，所述转子铁芯(1)的半径为B；其中，0.87≥A/B≥0.5。


6.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一隔磁孔(41)距离所述转子铁芯(1)的轴线最近的一侧所在的以所述转子铁芯(1)的轴线为中心轴的圆周面为第二圆周面(33)，所述第二圆周面(33)的半径为C，所述转子铁芯(1)的半径为B；其中，0.7≥C/B≥0.4。


7.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一隔磁孔(41)在所述预定平面上的投影为第一矩形结构，所述第一矩形结构的长度为D，所述第一矩形结构的宽度为E；其中，5.3≥D/E≥2。

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，赵素珍，刘进超，周博，刘才，张辉，
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：发明
国别省市：广东;44