定子铁芯、定子、永磁同步电机、压缩机和制冷设备制造技术

本发明专利技术提出了定子铁芯、定子、永磁同步电机、压缩机和制冷设备。其中，定子铁芯包括：多个定子冲片，多个定子冲片沿内孔的轴向堆叠设置，定子冲片包括沿周向分布的多个定子齿，定子齿包括齿部和连接于齿部的齿靴，多个齿靴围设形成内孔；其中，多个定子冲片包括至少一个第一定子冲片，第一定子冲片的至少一个齿靴的内周壁设有凹陷部，齿靴包括第一齿靴部，部分凹陷部位于齿部的对称中心线朝向第一齿靴部的一侧的区域内。从而降低电枢磁场谐波与转子磁场谐波相作用所产生的径向电磁力波，减小定子铁芯的形变，显著改善电机关键频段的振动噪音，有效改善压缩机听感。

【技术实现步骤摘要】
定子铁芯、定子、永磁同步电机、压缩机和制冷设备
本专利技术涉及压缩机
，具体而言，涉及一种定子铁芯、一种定子、一种永磁同步电机、一种压缩机和一种制冷设备。
技术介绍
相关技术中，在旋转式直流变频压缩机中，电机普遍采用内置式永磁电动机，在更高功率密度的电机设计中，电机通电后，定子磁场与转子磁场作用后产生的合成磁场的时间和空间谐波，会产生更大的振动噪音，无法满足用户要求的静音性和舒适度。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一方面在于提出了一种定子铁芯。本专利技术的第二方面在于提出了一种定子。本专利技术的第三方面在于提出了一种永磁同步电机。本专利技术的第四方面在于提出了一种压缩机。本专利技术的第五方面在于提出了一种制冷设备。有鉴于此，根据本专利技术的第一方面，提出了一种定子铁芯，定子铁芯包括内孔，定子铁芯还包括：多个定子冲片，多个定子冲片沿内孔的轴向堆叠设置，定子冲片包括沿周向分布的多个定子齿，定子齿包括齿部和连接于齿部的齿靴，多个齿靴围设形成内孔；其中，多个定子冲片包括至少一个第一定子冲片，第一定子冲片的至少一个齿靴的内周壁设有凹陷部，齿靴包括第一齿靴部，部分凹陷部位于齿部的对称中心线朝向第一齿靴部的一侧的区域内。本专利技术提供的定子铁芯，包括多个沿内孔的轴向堆叠的定子冲片，每个定子冲片上具有多个周向排列的定子齿，每个定子齿包括齿部与齿靴，齿靴设置于齿部靠近内孔的一侧，多个齿靴围设形成内孔。具体地，多个定子冲片包括至少一个第一定子冲片，第一定子冲片的至少一个齿靴的内周壁设有凹陷部。由于径向分量使定子铁芯产生的振动变形是电磁噪声的主要来源，通过在定子冲片上开设凹陷部，有利于抑制气隙磁场的谐波，降低电枢磁场谐波与转子磁场谐波相作用所产生的径向电磁力波，减小定子铁芯的形变，显著改善永磁同步电机关键频段的振动噪音，有效改善压缩机听感，同时，齿靴设置有第一齿靴部，部分凹陷部位于齿部的对称中心线朝向第一齿靴部的一侧的区域内，通过设置第一齿靴部，有利于增强反电势，并且能够改善永磁同步电机的制造性。可以理解的是，定子铁芯的多个定子冲片可以全部由第一定子冲片堆叠构成，第一定子冲片上可以全部定子齿均设有凹陷部，也可以部分定子齿设有凹陷部，有利于增加定子和转子之间的气隙；也可以由包括第一定子冲片的至少两种定子冲片交替堆叠构成，也即部分定子冲片具有凹陷部，即使在电机转子的外周和定子的内周之间的对应关系为点对面时，仍能通过改善定子槽以提高径向电磁力波的阶次，进一步降低径向电磁力波的最低空间阶次分量，有利于改善电机的低频能效，兼顾改善量产制造性。另外，根据本专利技术提供的上述技术方案中的定子铁芯，还可以具有如下附加技术特征：在上述任一技术方案中，进一步地，在垂直于转子的轴线的截面上，沿转子的转动方向，凹陷部朝向转子的内壁面上任意一点至转子旋转中心的最短距离逐渐减小。在该技术方案中，转子穿设于定子铁芯的内孔中，在垂直于转子的轴线的截面上，沿转子的转动方向，凹陷部朝向转子的内壁面上任意一点至转子旋转中心的最短距离逐渐减小，也即内壁面上相邻的两点与转子旋转中心之间的距离最小值不同。从而通过优化凹陷部的尺寸，在有利于进一步降低气隙磁场谐波和径向电磁力波，进而降低电磁噪音的同时，防止凹陷部由于径向尺寸过大产生的气隙过大，导致磁阻增加而影响电机运行效率。在上述任一技术方案中，进一步地，齿靴还包括：第二齿靴部，沿转子的转动方向，第二齿靴部设置于齿部的对称中心线背离第一齿靴部的一侧的区域内，第二齿靴部设置有凹陷部。在该实施例中，沿转子的转动方向，在齿部对称中心线的两侧分别设置有第一齿靴部和第二齿靴部，也即沿所述转子的转动方向，齿靴依次包括第一齿靴部和第二齿靴部。第二齿靴部设置有凹陷部，使得第二齿靴部与转子之间的气隙变化，从而改善低阶力波，进一步改善电机关键频段的振动噪音。在上述任一技术方案中，进一步地，沿内孔的径向，凹陷部在内周壁上的两个端点之间的第一连线长度大于内周壁的两个端点之间的第二连线长度的二分之一。在该技术方案中，在第一定子冲片沿内孔的径向的截面上，凹陷部在内周壁上的两个端点之间的第一连线长度大于内周壁的两个端点之间的第二连线长度的二分之一，也即内周壁上凹陷部占用的面积大于非凹陷部占用的面积。从而通过优化凹陷部的尺寸，使得定子齿和转子的磁极之间保持最佳间隙，最大限度降低径向电磁力波，进而改变定子齿与转子磁极之间的气隙磁阻，进而改善“齿槽效应”，实现减小振动和降低无刷直流电机运行过程中产生的噪音的目的。在上述任一技术方案中，进一步地，多个定子冲片还包括至少一个第二定子冲片；沿内孔的轴向，第一定子冲片和第二定子冲片的厚度分别为L1和L2，满足以下关系式：0.001≤L2/L1≤0.6。在该技术方案中，多个定子冲片还包括至少一个第二定子冲片，也即定子铁芯包括两种不同结构的定子冲片，同时采用两种冲片结构有利于改善电机的低频能效，兼顾改善量产制造性。沿内孔的轴向，也即多个定子冲片的堆叠方向，多个定子冲片中全部第一定子冲片的厚度L1和多个定子冲片中全部第二定子冲片的厚度L2，满足以下关系式：0.001≤L2/L1≤0.6。从而通过优化两种定子冲片按不同轴向厚度组装，限定第一定子冲片的数量大于第二定子冲片的数量，提升凹陷部所占空间，以兼顾电机振动噪音和能效。可以理解的是，作为同一个定子铁芯的定子冲片，第一定子冲片与第二定子冲片的形状与尺寸相同，区别在于第一定子冲片上设有凹陷部。在上述任一技术方案中，进一步地，第一定子冲片与第二定子冲片沿内孔的轴向交替堆叠设置。在该技术方案中，第一定子冲片与第二定子冲片随机交替叠加，只要实现第二定子冲片的数量小于第一定子冲片的数量即可。有利于提升定子与转子之间的间隙，从而降低电枢磁场谐波与转子磁场谐波相作用所产生的径向电磁力波，减小定子铁芯的形变，显著改善电机关键频段的振动噪音，有效改善压缩机听感。在上述任一技术方案中，进一步地，多个第一定子冲片连续堆叠形成第一冲片段，多个第二定子冲片连续堆叠形成第二冲片段，第一冲片段与第二冲片段沿内孔的轴向交替堆叠设置。在该技术方案中，将多个第一定子冲片叠加在一起形成第一冲片段，以在第一冲片段的内周壁上形成周向延伸的连通凹陷，将多个第二定子冲片叠加在一起形成第二冲片段，然后将至少一个第一冲片段与至少一个冲片段进行对接叠加，同样能够达到降低电机的振动噪音的目的。在上述任一技术方案中，进一步地，沿垂直于转子的轴线的方向，内壁面包括弧线和/或直线段。在该技术方案中，沿垂直于转子的轴线的方向，也即在内孔径向的截面上，凹陷部的内壁面由直线段和/或圆弧段组成，例如，内壁面可以呈现圆弧状，也可以由多段直线段构成，亦或者由圆弧段和直线段组合构成。从而有利于降低电机的电感量等参数，进而提高电机能效。在上述任一技术方案中，进一步地，相邻两个定子齿围设形成定子槽，相邻两个定子齿的齿靴之间形成定子槽的槽口。...

【技术保护点】
1.一种定子铁芯，所述定子铁芯包括内孔，其特征在于，所述定子铁芯还包括：/n多个定子冲片，多个所述定子冲片沿所述内孔的轴向堆叠设置，所述定子冲片包括沿周向分布的多个定子齿，所述定子齿包括齿部和连接于所述齿部的齿靴，多个所述齿靴围设形成所述内孔；/n其中，多个所述定子冲片包括至少一个第一定子冲片，所述第一定子冲片的至少一个所述齿靴的内周壁设有凹陷部，所述齿靴包括第一齿靴部，部分所述凹陷部位于所述齿部的对称中心线朝向所述第一齿靴部的一侧的区域内。/n

【技术特征摘要】
1.一种定子铁芯，所述定子铁芯包括内孔，其特征在于，所述定子铁芯还包括：
多个定子冲片，多个所述定子冲片沿所述内孔的轴向堆叠设置，所述定子冲片包括沿周向分布的多个定子齿，所述定子齿包括齿部和连接于所述齿部的齿靴，多个所述齿靴围设形成所述内孔；
其中，多个所述定子冲片包括至少一个第一定子冲片，所述第一定子冲片的至少一个所述齿靴的内周壁设有凹陷部，所述齿靴包括第一齿靴部，部分所述凹陷部位于所述齿部的对称中心线朝向所述第一齿靴部的一侧的区域内。


2.根据权利要求1所述的定子铁芯，所述内孔内能够设置转子，其特征在于，
在垂直于所述转子的轴线的截面上，沿所述转子的转动方向，所述凹陷部朝向所述转子的内壁面上任意一点至所述转子旋转中心的最短距离逐渐减小。


3.根据权利要求所述的定子铁芯，其特征在于，所述齿靴还包括：
第二齿靴部，沿所述转子的转动方向，所述第二齿靴部设置于所述齿部的对称中心线背离所述第一齿靴部的一侧的区域内，所述第二齿靴部设置有所述凹陷部。


4.根据权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于，
在所述第一定子冲片沿所述内孔的径向的截面上，所述凹陷部在所述内周壁上的两个端点之间的第一连线长度大于所述内周壁的两个端点之间的第二连线长度的二分之一。


5.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，
多个所述定子冲片还包括至少一个第二定子冲片；
沿所述内孔的轴向，所述第一定子冲片和所述第二定子冲片的厚度分别为L1和L2，满足以下关系式：0.001≤L2/L1≤0.6。


6.根据权利要求5所述的定子铁芯，其特征在于，
所述第一定子冲片与所述第二定子冲片沿所述内孔的轴向交替堆叠设置。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐飞，邱小华，江波，
申请(专利权)人：安徽美芝精密制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34