一种冰箱压缩机用永磁同步电机制造技术

本实用新型专利技术涉及永磁同步电机技术领域。提出一种冰箱压缩机用永磁同步电机，包括同心绕组方式定子和鼠笼结构转子，转子铁芯内沿轴线方向菱形分布地嵌入４块同规格的直板形钕铁硼永久磁铁，永久磁铁于菱形钝角处的间隙Ｑ１＜１．５ｍｍ，其所组成的钝角为Ｂ＝１３０±５°，永久磁铁组成的菱形锐角处的间隙为Ｑ２＞１０ｍｍ。本实用新型专利技术具有结构合理、易于制造、体积小、重量轻、功率密度高等特点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及永磁同步电机

技术介绍
在制冷行业，制冷设备的心脏是压缩机，使用中大部分电能消耗在压缩机中，新的国家标准《家用冰箱耗电量限定值及能源效率等级》(GB12021.2-2003)，对于冰箱的耗电量水平提出严格限制，压缩机的性能高低直接影响制冷系统的性能，为确保电冰箱达到A++级标准，必须采用高效的电机来驱动压缩机，永磁同步电机是较为理想的选择。目前冰箱压缩机普遍采用单相异步电机进行驱动，定子采用同芯式绕组，转子是普通鼠笼式，运行过程中产生的无功功率大，电机发热也比较大，造成电机效率低下。表1为1.1KW同步电机和异步电机主要性能指标对比表1 1.1KW同步电机和异步电机主要性能指标对比 上表可见，永磁同步电机的各项主要性能指标均比单相异步电机优越，但是仍有进一步改进，进一步提高效率的空间，尤其在同步电机的主要部件永久磁铁的形状和设置方面，现有技术的永久磁铁大部分设置成半圆形，不能有效的加大横轴电抗和纵轴电抗的差别，妨碍了电机效率的进一步提高。
技术实现思路
本技术的目的是提出了一种结构简单实用、电机效率高的冰箱压缩机用永磁同步电机。本技术通过如下技术方案来实现一种冰箱压缩机用永磁同步电机，包括同心绕组方式定子和鼠笼结构转子，转子中嵌入钕铁硼永久磁铁，其特征在于转子铁芯内沿轴线方向嵌入4块同规格的直板形钕铁硼永久磁铁，4块永久磁铁互不接触的形成菱形分布，永久磁铁于菱形钝角处的的间隙为Q1，Q1＜1.5mm，其所组成的钝角为B，B＝130±5°，永久磁铁组成的菱形锐角处的间隙为Q2，Q2＞10mm。所述永久磁铁块沿轴线方向的宽度为Lc，Lc与转子铁芯沿轴线方向的宽度L的关系为0.3mm≤L-Lc≤0.7mm，永久磁铁块处于转子铁芯的对中位置。永久磁铁于菱形锐角处的间隙用不接触的鼠笼条隔开。作为优化，所述永久磁铁块的厚度为Lt，1.55mm≤Lt≤1.70mm；定子与转子间的气隙为Lg，Lg＝0.5±0.05mm。与现有同类技术对比，本技术具有结构合理、易于制造、体积小、重量轻、功率密度高等特点。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1中I部位放大图；图3为本技术的转子轴向示意图；图中1-定子，11-电枢线圈槽，2-转子，21、22-永久磁铁，23-转子轴，24-鼠笼条，25-凸形鼠笼条。具体实施方式参考图1、图2和图3，本技术提出的一种冰箱压缩机用永磁同步电机，包括同心绕组方式定子1和鼠笼结构转子2，定子1的内周边设有电枢线圈槽11，转子2是周边设有鼠笼条24的铁芯，鼠笼条24所包围的铁芯中嵌入4块相同规格的直板形钕铁硼永久磁铁(21、22各两块)，4块直板形钕铁硼永久磁铁(21、22各两块)在转子铁芯内部沿轴线方向呈菱形分布，两块永久磁铁21和两块永久磁铁22之间形成的菱形的两个钝角B为130°，钝角处的间隙为Q1，Q1＜1.5mm；永久磁铁21和永久磁铁22形成的菱形的两个锐角之间由两个不接触的凸形鼠笼条25隔开，其间隙为Q2，Q2＞10mm；所述永久磁铁块沿轴线方向的宽度为Lc，Lc与转子铁芯沿轴线方向的宽度L的关系为0.3mm≤L-Lc≤0.7mm，永久磁铁块处于转子铁芯的对中位置。使永久磁铁块不与鼠笼接触。所述永久磁铁块的厚度为Lt，1.55mm≤Lt≤1.70mm；定子与转子间的气隙为Lg，Lg＝0.5±0.05mm。永磁同步电机的制造过程如下，用硅钢片做成定子和转子，在定子中用铜芯线卷绕电枢线圈，在转子中嵌入四块同规格直板形钕铁硼永久磁铁(图3)，在转子的两侧各增加一片不带永久磁铁插槽的硅钢片，将永久磁铁封装在转子内部后，采用铝或铜铸造转子中的鼠笼条导体，组成鼠笼型结构。以下为同功率的永磁同步电机和单相异步电机在EDW110压缩机运行负载点对电机效率和输入功率进行比较，检测结果表2和表3表2永磁同步电机和单相异步电机效率对比 表3永磁同步电机与异步电动机输入功率对比试验 结果分析在压缩机运行负载点对电机效率进行比较，EDW110单相异步电动机效率平均值为77.4％，永磁同步电机效率为87.8％，永磁同步电机效率高出10个百分点，采用永磁同步电机后，EDW110压缩机的输入功率平均降低14W。权利要求1.一种冰箱压缩机用永磁同步电机，包括同心绕组方式定子和鼠笼结构转子，转子中嵌入钕铁硼永久磁铁，其特征在于转子铁芯内沿轴线方向嵌入4块同规格的直板形钕铁硼永久磁铁，4块水久磁铁互不接触的形成菱形分布，永久磁铁于菱形钝角处的间隙为Q1，Q1＜1.5mm，其所组成的钝角为B，B＝130±5°，永久磁铁组成的菱形锐角处的间隙为Q2，Q2＞10mm。2.如权利要求1所述的一种冰箱压缩机用永磁同步电机，其特征在于所述永久磁铁块沿轴线方向的宽度为Lc，Lc与转子铁芯沿轴线方向的宽度L的关系为0.3mm≤L-Lc≤0.7mm，永久磁铁块处于转子铁芯的对中位置。3.如权利要求1所述的一种冰箱压缩机用永磁同步电机，其特征在于永久磁铁于菱形锐角处的间隙用不接触的鼠笼条隔开。4.如权利要求1或2或3所述的一种冰箱压缩机用永磁同步电机，其特征在于所述永久磁铁块的厚度为Lt，1.55mm≤Lt≤1.70mm。5.如权利要求1或2或3所述的一种冰箱压缩机用永磁同步电机，其特征在于定子与转子间的气隙为Lg，Lg＝0.5±0.05mm。专利摘要本技术涉及永磁同步电机
提出一种冰箱压缩机用永磁同步电机，包括同心绕组方式定子和鼠笼结构转子，转子铁芯内沿轴线方向菱形分布地嵌入4块同规格的直板形钕铁硼永久磁铁，永久磁铁于菱形钝角处的间隙Q1＜1.5mm，其所组成的钝角为B＝130±5°，永久磁铁组成的菱形锐角处的间隙为Q2＞10mm。本技术具有结构合理、易于制造、体积小、重量轻、功率密度高等特点。文档编号H02K21/12GK2904437SQ200620058089公开日2007年5月23日 申请日期2006年4月24日 优先权日2006年4月24日专利技术者石晓波, 陈忠华, 王松, 周磊 申请人:广州冷机股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冰箱压缩机用永磁同步电机，包括同心绕组方式定子和鼠笼结构转子，转子中嵌入钕铁硼永久磁铁，其特征在于：转子铁芯内沿轴线方向嵌入４块同规格的直板形钕铁硼永久磁铁，４块永久磁铁互不接触的形成菱形分布，永久磁铁于菱形钝角处的间隙为Ｑ１，Ｑ１＜１．５ｍｍ，其所组成的钝角为Ｂ，Ｂ＝１３０±５°，永久磁铁组成的菱形锐角处的间隙为Ｑ２，Ｑ２＞１０ｍｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石晓波，陈忠华，王松，周磊，
申请(专利权)人：广州冷机股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]