电机转子及其自起动同步磁阻电机、压缩机制造技术

本发明专利技术提供一种电机转子及其自起动同步磁阻电机、压缩机，电机转子中，第一转子冲片上具有狭缝槽、第二填充槽和第一填充槽，外侧磁障层包括第一填充槽，内侧磁障层包括狭缝槽及处于狭缝槽的两端的第二填充槽，同一层内侧磁障层内，第二填充槽与狭缝槽之间具有分割筋，分割筋的靠近转子外圆一侧的侧边所在的轴向的平面存在一个中心点，任意相邻两层磁障层中的两个分割筋对应的两个该中心点沿d轴方向的距离为L，该相邻两层磁障层中的填充槽之间形成的导磁通道沿q轴方向的最大距离为W，0≤L＜2W。根据本发明专利技术，可以降低填充槽之间导磁通道的饱和度，有助于降低电机的谐波，降低转矩脉动，减小谐波损耗，提升电机效率和运行的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
电机转子及其自起动同步磁阻电机、压缩机


[0001]本专利技术属于电机设计
，具体涉及一种电机转子及其自起动同步磁阻电机、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实现自起动，不需要再使用变频器驱动。与异步电机相比，电机可实现恒速运行，转子损耗低，同步运行时的效率提升；与异步起动永磁同步电机相比，电机不使用永磁体材料，成本低，且不存在永磁体退磁问题。但是，因自起动同步磁阻电机的多层磁障层结构，导致电机存在谐波较大的问题。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术提供一种电机转子及其自起动同步磁阻电机、压缩机，能够克服相关技术中的自起动同步磁阻电机的电机转子具有多层磁障层结构，导致电机存在谐波较大的不足。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种电机转子，包括第一转子冲片，第一转子冲片上开设有填充槽和狭缝槽，填充槽包括第二填充槽和第一填充槽，第一转子冲片上设置有沿其q轴间隔的多层磁障层，多层磁障层包括两个外侧磁障层以及多层处于两个外侧磁障层之间的内侧磁障层，外侧磁障层包括第一填充槽，内侧磁障层包括狭缝槽及处于狭缝槽的两端的第二填充槽，同一层内侧磁障层内，第二填充槽与狭缝槽之间具有分割筋，分割筋的靠近转子外圆一侧的侧边所在的轴向的平面存在一个中心点，任意相邻两层磁障层中的两个分割筋对应的两个该中心点沿d轴方向的距离为L，该相邻两层磁障层中的填充槽之间形成的导磁通道沿q轴方向的最大距离为W，0≤L＜2W。
[0005]在一些实施方式中，0≤L＜W。
[0006]在一些实施方式中，0≤L≤0.8W。
[0007]在一些实施方式中，当转子铁芯与相应的定子铁芯组装后，转子铁芯与定子铁芯之间形成的气隙的宽度为σ，0≤L＜8σ。
[0008]在一些实施方式中，0≤L≤6σ。
[0009]在一些实施方式中，邻近第一填充槽的内侧磁障层中的分割筋在d轴方向上的宽度为L1，第一转子冲片具有轴孔，邻近轴孔的内侧磁障层中的分割筋在d轴方向上的宽度为L2，L1不小于L2，且L1≥0.5*σ。
[0010]在一些实施方式中，分割筋的靠近转子外圆一侧的侧边所在的轴向的平面存在一个中心点，靠近转子外圆侧的最外层磁障层的分割筋和与其相邻的磁障层的分割筋对应的两个该中心点沿d轴方向的距离为k7；靠近转子外圆侧的最外层磁障层的分割筋和靠近转子轴孔侧的最内层磁障层的分割筋对应的两个该中心点沿d轴方向的距离为k8，则0≤k7/k8≤0.6。
[0011]在一些实施方式中，填充槽位于转子外周，靠近轴孔侧的最内层磁障层的填充槽与转子外圆之间的间隔为L3，靠近转子外圆侧的最外层磁障层的填充槽与转子外圆之间的间隔为L4，L4≥L3且0≤L3≤2.5σ。
[0012]在一些实施方式中，填充槽的靠近转子外圆侧的端部的沿q轴方向的最大宽度不大于填充槽的靠近转子q轴处的区域沿q轴方向的最大宽度。
[0013]在一些实施方式中，从转子外圆侧至转子q轴处，填充槽的沿q轴方向的宽度偏差不大于5％。
[0014]在一些实施方式中，填充槽在q轴方向上的最大宽度与最小宽度之间的比值为τ，1≤τ≤2。
[0015]在一些实施方式中，向靠近d轴的方向，各内侧磁障层中的第二填充槽沿d轴方向的最大宽度逐渐增大。
[0016]在一些实施方式中，向靠近d轴的方向，各第二填充槽沿d轴方向的最大宽度至少三层连续增大；和/或，向远离d轴的方向，从靠近d轴的第二层内侧磁障层至靠近转子外圆侧的磁障层中，各第二填充槽沿d轴方向的最大宽度连续减小。
[0017]在一些实施方式中，狭缝槽由弧线段和/或直线段组成，从轴孔侧到转子外圆侧，狭缝槽的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，弧线段朝远离轴孔侧突出；或者，狭缝槽的两端沿d轴方向延伸成直线段，部分或全部狭缝槽的两端平行于d轴，狭缝槽的宽度从狭缝槽的中间位置向两端逐渐增加。
[0018]在一些实施方式中，向远离d轴的方向，狭缝槽在q轴方向上的宽度至少3层连续减小；狭缝槽在q轴上的宽度为m2，第一填充槽在q轴上的宽度为m1，所有狭缝槽和第一填充槽在q轴上的宽度的和为(m1+∑m2)，轴孔的孔壁到第一转子冲片外圆的宽度为m3，(m1+∑m2)/m3＝0.2～0.5。
[0019]在一些实施方式中，从轴孔侧至转子外圆侧，各层狭缝槽的靠近两个第二填充槽的端部之间的曲线长度逐渐递减，相邻狭缝槽的曲线长度递减比例为5％～25％。
[0020]在一些实施方式中，分割筋在d轴方向上具有最小宽度L2，L2≥0.5*σ，σ为转子铁芯与定子铁芯之间形成的气隙的宽度。
[0021]在一些实施方式中，第一转子冲片上具有的填充槽中至少有五种不同填充面积的填充槽；和/或，第一填充槽及第二填充槽的总填充面积占第一填充槽、第二填充槽及狭缝槽的总面积的30％～70％。
[0022]在一些实施方式中，相邻两层磁障层中的相邻两个填充槽之间的导磁通道的最小宽度为W1，W1≥d，d为该相邻两层磁障层中的狭缝槽之间的导磁通道的最小宽度。
[0023]在一些实施方式中，W1/d＞1.15。
[0024]在一些实施方式中，相邻两层磁障层中的相邻两个狭缝槽之间的导磁通道沿q轴方向的最小距离为h1，h1≥1.5h2，h2为该相邻两层磁障层中的狭缝槽沿q轴方向宽度较小磁障层的沿q轴方向的最小宽度。
[0025]在一些实施方式中，第一填充槽沿d轴方向的宽度小于与其相邻的磁障层中的两个第二填充槽的靠近狭缝槽一侧的端部之间的沿d轴方向的宽度。
[0026]在一些实施方式中，第一填充槽的内侧壁在q轴方向上到转子中心的距离L5与转子半径Rr的比值满足0.82≤L5/Rr≤0.96。
[0027]在一些实施方式中，靠近轴孔侧的两层最内层磁障层的靠近轴孔侧的侧边在q轴上的距离与转轴在q轴上的宽度的比值大于1.2；和/或，靠近轴孔侧的最内层磁障层的靠近轴孔侧的侧边的弧线段的直径与转轴在q轴上的宽度的比值大于2。
[0028]在一些实施方式中，第一填充槽的沿q轴方向的最大厚度为k，与其相邻的磁障层中的第二填充槽沿q轴方向的最大厚度为k1，与其相连的导磁通道沿q轴方向的最小厚度为k2，则1＜k/k1≤2，和/或，0.8＜k/k2≤1.6。
[0029]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轴上的宽度逐渐减小。
[0030]在一些实施方式中，向远离d轴的方向，各导磁通道在q轴上的宽度至少三层连续减小；和/或，相邻两层磁障层之间形成导磁通道，对于由弧线段和直线段组成的导磁通道，由q轴至q轴两侧，导磁通道的宽度逐渐增大。
[0031]在一些实施方式中，各层磁障层中，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。
[0032]在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子铁芯，转子铁芯包括第一转子冲片(1)，第一转子冲片(1)上开设有填充槽和狭缝槽(2)，填充槽包括第二填充槽(32)和第一填充槽(31)，第一转子冲片(1)上设置有沿其q轴间隔的多层磁障层，多层磁障层包括两个外侧磁障层以及多层处于两个外侧磁障层之间的内侧磁障层，外侧磁障层包括第一填充槽(31)，内侧磁障层包括狭缝槽(2)及处于狭缝槽(2)的两端的第二填充槽(32)，同一层内侧磁障层内，第二填充槽(32)与狭缝槽(2)之间具有分割筋(5)，分割筋(5)的靠近转子外圆一侧的侧边所在的轴向的平面存在一个中心点，任意相邻两层磁障层中的两个分割筋(5)对应的两个该中心点沿d轴方向的距离为L，该相邻两层磁障层中的填充槽之间形成的导磁通道沿q轴方向的最大距离为W，0≤L＜2W。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，0≤L＜W。3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，0≤L≤0.8W。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机转子，其特征在于，当转子铁芯与相应的定子铁芯组装后，转子铁芯与定子铁芯之间形成的气隙的宽度为σ，0≤L＜8σ。5.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，0≤L≤6σ。6.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，邻近第一填充槽(31)的内侧磁障层中的分割筋(5)在d轴方向上的宽度为L1，第一转子冲片(1)具有轴孔(4)，邻近轴孔(4)的内侧磁障层中的分割筋(5)在d轴方向上的宽度为L2，L1不小于L2，且L1≥0.5*σ。7.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，分割筋(5)的靠近转子外圆一侧的侧边所在的轴向的平面存在一个中心点，靠近转子外圆侧的最外层磁障层的分割筋(5)和与其相邻的磁障层的分割筋(5)对应的两个该中心点沿d轴方向的距离为k7；靠近转子外圆侧的最外层磁障层的分割筋(5)和靠近转子轴孔侧的最内层磁障层的分割筋(5)对应的两个该中心点沿d轴方向的距离为k8，则0≤k7/k8≤0.6。8.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，填充槽位于转子外周，靠近轴孔侧的最内层磁障层的填充槽与转子外圆之间的间隔为L3，靠近转子外圆侧的最外层磁障层的填充槽与转子外圆之间的间隔为L4，L4≥L3且0≤L3≤2.5σ；和/或，填充槽的靠近转子外圆侧的端部的沿q轴方向的最大宽度不大于填充槽的靠近转子q轴处的区域沿q轴方向的最大宽度。9.根据权利要求8所述的电机转子，其特征在于，从转子外圆侧至转子q轴处，填充槽的沿q轴方向的宽度偏差不大于5％；和/或，填充槽在q轴方向上的最大宽度与最小宽度之间的比值为τ，1≤τ≤2。10.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，向靠近d轴的方向，各内侧磁障层中的第二填充槽(32)沿d轴方向的最大宽度逐渐增大。11.根据权利要求10所述的电机转子，其特征在于，向靠近d轴的方向，各第二填充槽(32)沿d轴方向的最大宽度至少三层连续增大；和/或，向远离d轴的方向，从靠近d轴的第二层内侧磁障层至靠近转子外圆侧的磁障层中，各第二填充槽(32)沿d轴方向的最大宽度连续减小。12.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，狭缝槽(2)由弧线段和/或直线段组成，从轴孔侧到转子外圆侧，狭缝槽(2)的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，弧线段朝远离轴孔侧突出；或者，狭缝槽(2)的两端沿d轴方向延伸成直
线段，部分或全部狭缝槽(2)的两端平行于d轴，狭缝槽(2)的宽度从狭缝槽(2)的中间位置向两端逐渐增加。13.根据权利要求12所述的电机转子，其特征在于，向远离d轴的方向，狭缝槽(2)在q轴方向上的宽度至少3层连续减小；狭缝槽(2)在q轴上的宽度为m2，第一填充槽(31)在q轴上的宽度为m1，所有狭缝槽(2)和第一填充槽(31)在q轴上的宽度的和为(m1+∑m2)，轴孔(4)的孔壁到第一转子冲片外圆的宽度为m3，(m1+∑m2)/m3＝0.2～0.5。14.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，从轴孔侧至转子外圆侧，各层狭缝槽(2)的靠近两个第二填充槽(32)的端部之间的曲线长度逐渐递减，相邻狭缝槽(2)的曲线长度递减比例为5％～25％；和/或，分割筋(5)在d轴方向上具有最小宽度L2，L2≥0.5*σ，σ为转子铁芯与定子铁芯之间形成的气隙的宽度。15.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，第一转子冲片(1)上具有的填充槽中至少有五种填充面积不同的填充槽；和/或，第一填充槽(31)及第二填充槽(32)的总填充面积占第一填充槽(31)、第二填充槽(32)及狭缝槽(2)的总面积的30％～70％。16.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，相邻两层磁障层中的相邻两个填充槽之间的导磁通道的最小宽度为W1，W1≥d，d为该相邻两层磁障层中的狭缝槽之间的导磁通道的最小宽度。17.根据权利要求16所述的电机转子，其特征在于，W1/d＞1.15。18.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，相邻两层磁障层中的相邻两个狭缝槽(2)之间的导磁通道沿q轴方向的最小距离为h1，h1≥1.5h2，h2为该相邻两层磁障层中的狭缝槽(2)沿q轴方向宽度较小磁障层的沿q轴方向的最小宽度；和/或，第一填充槽(31)沿d轴方向的宽度小于与其相邻的磁障层中的两个第二填充槽(32)的靠近狭缝槽(2)一侧的端部之间的沿d轴方向的宽度。19.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，第一填充槽(31)的内侧壁在q轴方向上到转子中心的距离L5与转子半径Rr的比值满足0.82≤L5/Rr≤0.96；和/或，靠近轴孔侧的两层最内层磁障层的靠近轴孔侧的侧边在q轴上的距离与转轴在q轴上的宽度的比值大于1.2；和/或，靠近轴孔侧的最内层磁障层的靠近轴孔侧的侧边的弧线段的直径与转轴在q轴上的宽度的比值大于2。20.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，第一填充槽(31)的沿q轴方向的最大厚度为k，与其相邻的磁障层中的第二填充槽(32)沿q轴方向的最大厚度为k1，与其相连的导磁通道沿q轴方向的最小厚度为k2，则1＜k/k1≤2，和/或，0.8＜k/k2≤1.6。21.根据权利要求1所述的电机转子，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡余生，陈彬，肖勇，李霞，史进飞，
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：