电机、压缩机和电器设备制造技术

本发明专利技术提供了一种电机、压缩机和电器设备，其中，电机包括：定子组件，定子组件包括定子和绕设在定子上的绕组；定子包括：多个层叠设置的定子冲片，定子冲片包括多个可拼合连接的分块冲片；任一分块冲片包括：齿部和轭部，轭部设于齿部，轭部中背离齿部的一侧设置有槽体；转子，设置在定子内，转子的极对数为P，转子的最大运行转速为N；变频组件，与定子组件和/或转子电连接，变频组件的载波频率为fc，满足，9≤fc/(P

【技术实现步骤摘要】
电机、压缩机和电器设备


[0001]本专利技术属于电机
，具体而言，涉及一种电机、压缩机和电器设备。

技术介绍

[0002]随着旋转式直流变频压缩机的发展，对压缩机的能效提出了更高的要求，目前主要是通过改进电机效率和减小摩擦损耗的方式提高压缩机的能效。
[0003]然而，改进电机效率和减小摩擦损耗的技术困难较大，因此如何提高压缩机的能效成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0005]第一方面，本专利技术提出了一种电机，包括：定子组件，定子组件包括定子和绕设在定子上的绕组；定子包括：多个层叠设置的定子冲片，定子冲片包括多个可拼合连接的分块冲片；多个分块冲片中的任一分块冲片包括：齿部；轭部，设于齿部中背离定子冲片轴心的一侧，轭部中背离齿部的一侧设置有槽体；转子，设置在定子内，转子的极对数为P，转子的最大运行转速为N，单位为Hz；变频组件，与定子组件和/或转子电连接，变频组件的载波频率为fc，P、N和fc满足，9≤fc/(P
×
N)≤15.6，fc的单位为Hz。
[0006]本专利技术提供的电机，定子内部设有定子槽，转子设置于定子槽中，具体地，定子与转子通轴设置，转子可相对于定子转动。进一步地，定子上还设有绕组，具体地，绕组设置于定子齿上。定子包括层叠设置的定子冲片，定子冲片上设有多个齿部，多个定子冲片的齿部层叠设置，构成了多个定子齿。定子齿设置于定子的内侧，朝向转子设置。线圈绕设在定子齿上而形成绕组，绕组用于在通电状态下产生磁感线，转子在相对于定子转动过程中，即相当于相对于绕组转动，相对绕组转动的转子切割磁感线，产生驱动转子转动的力，进而实现电机的运行。
[0007]为了降低定子的加工难度，以及提高电机的槽满率，将定子设置为分体式结构。定子包括多个分块冲片。通过将分块冲片设置为多个，从而在加工定子时，仅加工多个分块冲片即可，再将多个分块冲片零件装配成定子，相较于加工一个完整的定子，加工分块冲片零件的难度降低，从而降低了生产成本，此种定子结构简单，可通过自动化生产线实现对定子的自动化生产。
[0008]并且，将定子设计为分体式的拼接结构，便于实现线圈的绕设，可以在线圈绕设完成后再对相邻两个分块冲片进行安装，降低绕设线圈的难度，因此能够定子尺寸相同的情况下，绕设更多的线圈，提高线圈的绕设匝数，有利于提高电机的槽满率。在不提高电机尺寸的基础上，提高绕设线圈的匝数，因此可以提高电机的输出扭矩和电机效率。
[0009]变频组件的载波频率越大，电流输出的波形越接近正弦波形，压缩机的能效越高，此时电机的输出扭矩加大。转子的极对数的数量越大多，电机的输出扭矩越大，虽然增大变频组件的载波频率和转子的极对数能够增大电机的输出扭矩，但是，随着变频组件的载波
频率增大，电机中的开关器件的损耗增大，整机发热量较大，导致电机效率降低，所以过多的增大变频组件的载波频率会降低电机的效率。以及，随着转子极对数的增多，电机的尺寸就会增大，这与电机小型化的要求相违背，而且，转子的极对数越多，转子的转速就越低，导致装载该电机的压缩机的工作效率就会降低。
[0010]因此，在增大电机输出扭矩时，需要将载波频率、转子的极对数和转子的最大运行转速相关联，需要在能够增大输出扭矩的情况下，尽可能减小电机的尺寸，而且还需要保证压缩机的工作效率，所以需要将转子极对数的数量和转子最大转速相平衡，在此基础上，还需要考虑在尽可能增大输出扭矩的情况下，避免电机的发热量过大。对于极对数较低的电机来说，要使变频器输出接近正弦的电流波形，载波频率可不必设置过高，较低的载波频率即可满足变频器需求，较低的载波频率可以明显降低变频器损耗，提升压缩机能效。
[0011]本专利技术中将上述三个参数相关联，并限定载波频率、转子的极对数和转子的最大转速三者之间比值范围在9和15.6之间，能够在保证电机效率和压缩机能效以及降低电机尺寸的基础上，增大电机的输出扭矩，有利于满足电机在不同使用场景下的工作需求。
[0012]另外，根据本专利技术提供的上述技术方案中的定子，还可以具有如下附加技术特征：
[0013]在一种可能的设计中，载波频率为fc满足，3000≤fc≤5000。
[0014]在该设计中，当载波频率大于5000Hz时，此时载波频率的数值较大，开关器件的损耗增大，电机发热量较大，导致电机效率降低。当载波频率小于5000Hz时，此时载波频率的数值较小，电机的运行稳定性较差，电机振荡而导致运行噪音较大。本专利技术中将载波频率的数值限定在3000和5000之间，在保证电机效率的基础上，又能降低电机运行时的噪音，有利于提升用户对电机的使用体验。
[0015]在一种可能的设计中，p和N满足，60＜N/p≤100。
[0016]在该设计中，转子的极对数和电机的转矩相关联，但是，单纯地对极对数的数量范围进行限定而对转矩进行调整，容易导致安装该电机的压缩机排量难以达到运行所需标准。转子的转速越大，压缩机的排量越大，而极对数越大，转子的最大转速就越低，因此，将转子的最大转速和转子的极对数相关联，将转子的最大转速和转子的极对数的比值限定在60和100之间，能够在同排量的情况下降低转矩，改变电机运行的工作点，有利于提升电机的效率。
[0017]在一种可能的设计中，多个分块冲片中的任一分块冲片还包括：第一连接部，设置于分块冲片沿分块冲片径向延伸的一边缘；第二连接部，设置于分块冲片沿分块冲片径向延伸的另一边缘，一个分块冲片的第一连接部能够与相邻的分块冲片的第二连接部相配合。
[0018]在该设计中，在分块冲片上设置了第一连接部和第二连接部。具体地，第一连接部设置于沿定子冲片径向延伸的一边缘，第二连接部设置于沿定子冲片径向延伸的另一边缘，也即，第一连接部和第二连接部沿定子冲片的周向分别设于分块冲片的两侧。一个分块冲片的第一连接部与相邻的另一个分块冲片的第二连接部配合，从而实现两个分块冲片的连接。将多个分块冲片沿定子的周向设置，使任意相邻的两个分块冲片之间通过第一连接部和第二连接部配合，从而实现多个分块冲片之间的连接，从而合围构成定子。
[0019]在分块冲片上设置第一连接部和第二连接部能够提高相邻分块冲片的连接稳定性，避免相邻两个分块冲片发生晃动。
[0020]在一种可能的设计中，第一连接部被构造为凸出件，第二连接部被构造为与凸出件适配的凹槽。
[0021]在该设计中，第一连接部被构造为凸出件，第二连接部被构造为凹槽，也即，第一连接部与第二连接部之间为凹凸配合的结构，凹槽与凸出相适配，实现第一连接部与第二连接部的连接配合。
[0022]通过将第一连接部设置为凸出件，将第二连接部设置为与凸出件相配合的凹槽，使第一连接部与第二连接部之间形成了凹凸配合的结构，提升了连接可靠性，降低了加工难度。
[0023]在一种可能的设计中，分块冲片的数量为M，其中，M和N满足：M/N＝2/3，M≤6，N≤2。
[0024本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，包括：定子组件，所述定子组件包括定子和绕设在所述定子上的绕组；所述定子包括：多个层叠设置的定子冲片，所述定子冲片包括多个可拼合连接的分块冲片；所述多个分块冲片中的任一分块冲片包括：齿部；轭部，设于所述齿部中背离所述定子冲片轴心的一侧，所述轭部中背离所述齿部的一侧设置有槽体；转子，设置在所述定子内，所述转子的极对数为P，所述转子的最大运行转速为N，单位为Hz；变频组件，与所述定子组件和/或所述转子电连接，所述变频组件的载波频率为fc，P、N和fc满足，9≤fc/(P
×
N)≤15.6，fc的单位为Hz。2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，载波频率为fc满足，3000≤fc≤5000。3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，p和N满足，60＜N/p≤100。4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述多个分块冲片中的任一分块冲片还包括：第一连接部，设置于所述分块冲片沿所述分块冲片径向延伸的一边缘；第二连接部，设置于所述分块冲片沿所述分块冲片径向延伸的另一边缘，一个所述分块冲片的所述第一连接部能够与相邻的所述分块冲片的所述第二连接部相配合。5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述第一连接部被构造为凸出件，所述第二连接部被构造为与所述凸出件适配的凹槽。6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述分块冲片的数量为M，其中，M和N满足：M/N＝2/3，M≤6，N≤2。7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述分块冲片还包括：避让缺口，设置于所述齿部用于朝向转子的表面，所述避让缺口与所述齿部的第一齿靴的距离小于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐飞，邱小华，程文，张肃，江波，郑立宇，丁云霞，
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：