自起动同步磁阻电机转子、转子组件、电机和压缩机制造技术

本发明专利技术提供一种自起动同步磁阻电机转子、转子组件、电机和压缩机，自起动同步磁阻电机转子，其包括多个转子冲片，转子冲片上设置有狭缝槽、填充槽和轴孔，其中填充槽与狭缝槽同层排列；位于转子q轴的最外层的狭缝槽沿q轴方向到转子外圆的距离d满足0.08≤d/R≤0.16，其中R为转子的半径；位于转子q轴的最外层的狭缝槽的两端的填充槽的外边缘与转子圆心之间形成的夹角α满足0.2≤α/τ≤0.6，其中τ为电机的极距，即τ＝180

【技术实现步骤摘要】
自起动同步磁阻电机转子、转子组件、电机和压缩机


[0001]本专利技术涉及电机
，具体涉及一种自起动同步磁阻电机转子、转子组件、电机和压缩机。

技术介绍

[0002]自起动同步磁阻电机在同步磁阻电机的基础上，结合了异步电机的优点，通过转子导条产生的异步转矩使得电机具有自起动能力，通过多层磁障层的作用使得电机能够以同步转速高效运行；与异步电机相比，自起动同步磁阻电机恒速运行，效率优势明显；与自起动永磁同步电机相比，自起动同步磁阻电机转子上无需放置稀土永磁体，电机制造成本大幅降低，而且还没有退磁风险；与普通同步磁阻电机相比，自起动同步磁阻电机无需变频器驱动即可实现自起动运行，电机系统整体成本降低，而且没有控制系统的损耗。但是自起动同步磁阻电机的转子常设计成多层磁障结构，转子结构设计复杂，磁路易出现饱和情况，导致电机谐波增大，鼠笼受谐波磁场影响大，不利于提高电机的效率。
[0003]由于现有技术中的自起动同步磁阻电机存在转子结构设计复杂，磁路易出现饱和情况，导致电机谐波增大，鼠笼受谐波磁场影响大，不利于提高电机的效率等技术问题，因此本专利技术研究设计出一种自起动同步磁阻电机转子、转子组件、电机和压缩机。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的自起动同步磁阻电机存在转子结构设计复杂，磁路易出现饱和情况，导致电机谐波增大，鼠笼受谐波磁场影响大，不利于提高电机的效率的缺陷，从而提供一种自起动同步磁阻电机转子、转子组件、电机和压缩机。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种自起动同步磁阻电机转子，其包括多个转子冲片，所述转子冲片上设置有狭缝槽、填充槽和轴孔，其中所述填充槽与所述狭缝槽同层排列，所述填充槽和所述狭缝槽共同组成转子的多层磁障层结构；
[0006]并且位于转子q轴的最外层的狭缝槽沿q轴方向到转子外圆的距离d满足0.08≤d/R≤0.16，其中R为转子的半径；位于转子q轴的最外层的所述狭缝槽的两端的填充槽的外边缘与转子圆心之间形成的夹角α满足0.2≤α/τ≤0.6，其中τ为电机的极距，即τ＝180
°
/p，p为电机极对数。
[0007]在一些实施方式中，位于最外层狭缝槽两端的填充槽中的其中之一沿d轴方向的长度d4与所述最外层狭缝槽相邻的狭缝槽两端的填充槽中的其中之一沿d轴方向的长度d5之间的比值满足0.2≤d4/d5≤0.9。
[0008]在一些实施方式中，位于最外层狭缝槽两端的填充槽沿d轴方向的长度d4与最内层狭缝槽两端的填充槽沿d轴方向的长度d6的比值满足0.1≤d4/d6≤0.7。
[0009]在一些实施方式中，每层磁障层中的填充槽与同层排列的狭缝槽之间存在第一分割筋。
[0010]在一些实施方式中，同层第一分割筋沿d轴方向的宽度L和与第一分割筋同层布置的填充槽靠近所述第一分割筋的端部宽度M之间满足0.2M＜L＜0.35M，同时M与分割筋同层布置的狭缝槽靠近所述第一分割筋的端部宽度K满足K≤M。
[0011]在一些实施方式中，所述填充槽与转子外圆之间还设置第二分割筋，且所述转子冲片上所有分割筋的最小宽度h1均满足h1≥0.5*σ，所有分割筋包括所述第一分割筋和所述第二分割筋，其中σ为电机定子内径与转子外径之间的气隙宽度。
[0012]在一些实施方式中，靠近转子外圆侧的最外层磁障层的所述第一分割筋的沿d轴方向的宽度为L1，靠近所述轴孔一侧的最内层磁障层的所述第一分割筋沿d轴方向的宽度为L2，满足L1≥L2。
[0013]在一些实施方式中，所述第一分割筋沿与q轴平行或与q轴相交的方向延伸。
[0014]在一些实施方式中，在d轴和q轴组成的第一象限内，所述第一分割筋的中心相对于d轴和q轴的距离满足kq＝
‑
ν*kd+λ，kq为所述第一分割筋的中心到q轴的距离，kd为所述第一分割筋的中心到d轴的距离，系数ν满足0.28≤ν≤0.46，系数λ满足28≤λ≤30。
[0015]在一些实施方式中，所有磁障层中的狭缝槽沿q轴方向的宽度总和∑d1与所述轴孔外圆到转子外圆周的宽度d2之间的比值在0.25～0.45，即∑d1/d2＝0.25～0.45。
[0016]在一些实施方式中，相邻两个所述填充槽之间的导磁通道的最小宽度W满足W≥d3，d3为与该两个填充槽对应的两个狭缝槽之间形成的磁通道的最小宽度。
[0017]在一些实施方式中，相邻两层磁障层之间的导磁通道沿q轴方向的最小距离h2满足h2≥1.5h3，h3为该相邻两层磁障层中宽度较小磁障层的沿q轴方向的最小宽度。
[0018]在一些实施方式中，相邻两层磁障层之间形成导磁通道，向远离d轴的方向，各导磁通道在q轴方向上的宽度逐渐减小。
[0019]在一些实施方式中，各层磁障层中，所述狭缝槽在q轴上的宽度与狭缝槽靠近填充槽端部的宽度的比值为τ1，从最内层磁障层至最外层磁障层，τ1逐渐增大。
[0020]在一些实施方式中，靠近所述轴孔一侧的最内层磁障层的填充槽与转子外圆之间的间隔为h4，靠近转子外圆侧的最外层磁障层与转子外圆之间的间隔为h5，则h5≥h4，且0≤h4≤2.5σ，σ为定子内径和转子外径之间气隙的宽度。
[0021]在一些实施方式中，沿着d轴的方向，同层填充槽的沿q轴方向的宽度偏差不大于5％。
[0022]在一些实施方式中，同层填充槽中，所述填充槽的靠近转子外圆侧的端部的沿q轴方向的宽度不大于填充槽的靠近所述轴孔侧的端部沿q轴方向的宽度。
[0023]在一些实施方式中，转子冲片上至少包含5种不同面积的填充槽，转子上所有填充槽的总面积占转子上所有槽总面积的30％～70％，所述所有槽包括所述填充槽和所述狭缝槽。
[0024]在一些实施方式中，从内到外至少有3层所述填充槽的面积在逐渐减小，且面积减小的幅度在逐渐扩大，这里面积减小的幅度定义为相邻两层所述填充槽面积的比值。
[0025]在一些实施方式中，所有填充槽的沿q轴方向厚度的最大值和最小值的比值τ2满足1≤τ2≤2。
[0026]在一些实施方式中，向靠近d轴轴线的方向，至少3层所述填充槽沿此方向的宽度逐渐增大。
[0027]在一些实施方式中，所述填充槽的中点到相邻外层填充槽中点之间的距离，从内到外至少3层逐渐变大。
[0028]在一些实施方式中，沿着q轴的方向从内到外至少有3层填充槽的沿q轴的宽度与同层狭缝槽中间位置的沿q轴的宽度比值大于1.4。
[0029]在一些实施方式中，所述填充槽内均填充导电不导磁的材料，填充槽通过转子两端的端环进行自行短路连接，形成鼠笼结构，端环材料与填充槽内填充材料相同。
[0030]在一些实施方式中，所述狭缝槽由弧线段和/或直线段组成，从所述轴孔侧到转子外圆侧，狭缝槽弧线段的弧度逐渐变大，且同层狭缝槽外圆弧弧度大于内圆弧弧度。
[0031]在一些实施方式中，所述狭缝槽包含直线槽和弧形槽中的至少一种；当部分狭缝槽为直线槽和弧形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：包括多个转子冲片(1)，所述转子冲片(1)上设置有狭缝槽(2)、填充槽(3)和轴孔(4)，其中所述填充槽(3)与所述狭缝槽(2)同层排列，所述填充槽(3)和所述狭缝槽(2)共同组成转子的多层磁障层结构；并且位于转子q轴的最外层的狭缝槽(2)沿q轴方向到转子外圆的距离d满足0.08≤d/R≤0.16，其中R为转子的半径；位于转子q轴的最外层的所述狭缝槽(2)的两端的填充槽(3)的外边缘与转子圆心之间形成的夹角α满足0.2≤α/τ≤0.6，其中τ为电机的极距，即τ＝180
°
/p，p为电机极对数。2.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：位于最外层狭缝槽两端的填充槽中的其中之一沿d轴方向的长度d4与所述最外层狭缝槽相邻的狭缝槽两端的填充槽中的其中之一沿d轴方向的长度d5之间的比值满足0.2≤d4/d5≤0.9。3.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：位于最外层狭缝槽两端的填充槽沿d轴方向的长度d4与最内层狭缝槽两端的填充槽沿d轴方向的长度d6的比值满足0.1≤d4/d6≤0.7。4.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：每层磁障层中的填充槽(3)与同层排列的狭缝槽(2)之间存在第一分割筋(5)。5.根据权利要求4所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：同层第一分割筋(5)沿d轴方向的宽度L和与第一分割筋(5)同层布置的填充槽(3)靠近所述第一分割筋(5)的端部宽度M之间满足0.2M＜L＜0.35M，同时M与分割筋同层布置的狭缝槽(2)靠近所述第一分割筋(5)的端部宽度K满足K≤M。6.根据权利要求4所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：所述填充槽(3)与转子外圆之间还设置第二分割筋(52)，且所述转子冲片上所有分割筋的最小宽度h1均满足h1≥0.5*σ，所有分割筋包括所述第一分割筋(51)和所述第二分割筋(52)，其中σ为电机定子内径与转子外径之间的气隙宽度。7.根据权利要求4所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：靠近转子外圆侧的最外层磁障层的所述第一分割筋(51)的沿d轴方向的宽度为L1，靠近所述轴孔(4)一侧的最内层磁障层的所述第一分割筋(51)沿d轴方向的宽度为L2，满足L1≥L2。8.根据权利要求4所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：所述第一分割筋(5)沿与q轴平行或与q轴相交的方向延伸。9.根据权利要求4所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：在d轴和q轴组成的第一象限内，所述第一分割筋(5)的中心相对于d轴和q轴的距离满足kq＝
‑
ν*kd+λ，kq为所述第一分割筋(5)的中心到q轴的距离，kd为所述第一分割筋(5)的中心到d轴的距离，系数ν满足0.28≤ν≤0.46，系数λ满足28≤λ≤30。10.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：所有磁障层中的狭缝槽(2)沿q轴方向的宽度总和∑d1与所述轴孔(4)外圆到转子外圆周的宽度d2之间的比值在0.25～0.45，即∑d1/d2＝0.25～0.45。11.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：
相邻两个所述填充槽(3)之间的导磁通道的最小宽度W满足W≥d3，d3为与该两个填充槽对应的两个狭缝槽(2)之间形成的磁通道的最小宽度。12.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：相邻两层磁障层之间的导磁通道沿q轴方向的最小距离h2满足h2≥1.5h3，h3为该相邻两层磁障层中宽度较小磁障层的沿q轴方向的最小宽度。13.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：相邻两层磁障层之间形成导磁通道，向远离d轴的方向，各导磁通道在q轴方向上的宽度逐渐减小。14.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：各层磁障层中，所述狭缝槽(2)在q轴上的宽度与狭缝槽靠近填充槽端部的宽度的比值为τ1，从最内层磁障层至最外层磁障层，τ1逐渐增大。15.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：靠近所述轴孔(4)一侧的最内层磁障层的填充槽(3)与转子外圆之间的间隔为h4，靠近转子外圆侧的最外层磁障层与转子外圆之间的间隔为h5，则h5≥h4，且0≤h4≤2.5σ，σ为定子内径和转子外径之间气隙的宽度。16.根据权利要求1所述的自起动同步磁阻电机转子，其特征在于：沿着d轴的方向，同层填充槽的沿q轴方向的宽度偏差不大于5％。17.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杜，李霞，史进飞，肖勇，李莹，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：