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，其中的电机转子，第一转子冲片上开设有狭缝槽、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，第一填充槽包括多个q轴填充槽，相邻的两个q轴填充槽之间具有分割筋，分割筋在d轴方向上的宽度为L1，L1＞0.1M1、L1＞0.1M2、L1＞0.05(M1+M2)，其中M1及M2为该相邻的两个q轴填充槽分别沿d轴方向的最大宽度。根据本发明专利技术，有助于降低电机谐波，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。率和运行的稳定性。率和运行的稳定性。

【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，包括转子铁芯，转子铁芯包括第一转子冲片，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，第一填充槽包括多个q轴填充槽，相邻的两个q轴填充槽之间具有分割筋，分割筋在d轴方向上的宽度为L1，L1＞0.1M1、L1＞0.1M2、L1＞0.05(M1+M2)，其中M1及M2为该相邻的两个q轴填充槽分别沿d轴方向的最大宽度。
[0005]在一些实施方式中，各分割筋在d轴方向上的宽度的和为∑L1，∑L1＞∑0.1(M1+M2)。
[0006]在一些实施方式中，各分割筋的宽度差值在
±
20％以内；和/或，L1≥σ，σ为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。
[0007]在一些实施方式中，同一个第一填充槽内具有的分割筋的数量为y，1≤y≤4，且y/Rr≥0.04，其中Rr为转子半径。
[0008]在一些实施方式中，∑L1/Rr≥0.045。
[0009]在一些实施方式中，各q轴填充槽的填充面积差值在
±
30％以内；和/或，各q轴填充槽沿平行于d轴的方向延伸。
[0010]在一些实施方式中，各q轴填充槽的填充面积差值在
±
15％以内。
[0011]在一些实施方式中，第一填充槽两端与转子中心连线的夹角为α1，20
°
≤α1≤60
°
；和/或，第一填充槽内q轴填充槽的个数为n，n＞1；和/或，填充槽的长度延伸方向与d轴的平行角度偏差不超过5％；。
[0012]在一些实施方式中，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h1，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h2，则h2≥h1，且0≤h1≤2.5σ，σ为当转子铁芯与相应的定子铁芯组装后，第一转子冲片与定子铁芯之间形成的气隙的宽度。
[0013]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填充面积不同的填充槽；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％。
[0014]在一些实施方式中，填充槽靠近第一转子冲片的外圆侧的端部在q轴方向的最大宽度不大于其靠近轴孔的端部在q轴方向的最大宽度。
[0015]在一些实施方式中，填充槽靠近第一转子冲片的外圆侧的端部在q轴方向的最大宽度与其靠近轴孔的端部在q轴方向的最大宽度之间的偏差不大于5％。
[0016]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。
[0017]在一些实施方式中，1.3≤τ≤1.5。
[0018]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。
[0019]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3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。
[0020]在一些实施方式中，狭缝槽由弧线段和/或直线段组成，从轴孔侧到第一转子冲片外圆侧，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。
[0021]在一些实施方式中，从轴孔侧至第一转子冲片外圆侧，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％。
[0022]在一些实施方式中，向远离d轴的方向，狭缝槽在q轴上的宽度至少3层连续减小；狭缝槽在q轴上的宽度为d2，第一填充槽在q轴上的宽度为d1，所有狭缝槽和第一填充槽在q轴上的宽度的和为(d1+∑d2)，轴孔的孔壁到第一转子冲片外圆的宽度为d3，(d1+∑d2)/d 3＝0.2～0.5。
[0023]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W，W≥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。
[0024]在一些实施方式中，W/d＞1.15。
[0025]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h3，h3≥1.5h4，h4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。
[0026]在一些实施方式中，每层内侧磁障层中的第二填充槽与狭缝槽之间都存在间隔筋，间隔筋在d轴方向上具有最小宽度k11，k11≥0.5*σ，σ为转子铁芯与定子铁芯之间形成的气隙的宽度。
[0027]在一些实施方式中，间隔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间隔筋和与其相邻的磁障层的间隔筋对应的
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间隔筋和靠近转子轴孔侧的最内层磁障层的间隔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。
[0028]在一些实施方式中，d轴与q轴将第一转子冲片由其轴孔的中心均分为四个象限，在第一象限内，分割筋的几何中心到d轴的最小距离为kd、到q轴的最小距离为kq，kq＝
‑
ν*kd+λ，其中0.28≤ν≤0.46，28≤λ≤33。
[0029]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。
[0030]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K12与转子半径Rr的比值满足0.82≤K12/Rr≤0.96。
[0031]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)，第一填充槽(31)包括多个q轴填充槽(311)，相邻的两个q轴填充槽(311)之间具有分割筋(5)，分割筋(5)在d轴方向上的宽度为L1，L1＞0.1M1、L1＞0.1M2、L1＞0.05(M1+M2)，其中M1及M2为该相邻的两个q轴填充槽(311)分别沿d轴方向的最大宽度。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，各分割筋(5)在d轴方向上的宽度的和为∑L1，∑L1＞∑0.1(M1+M2)。3.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，各分割筋(5)的宽度差值在
±
20％以内；和/或，L1≥σ，σ为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。4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，同一个第一填充槽(31)内具有的分割筋(5)的数量为y，1≤y≤4，且y/Rr≥0.04，其中Rr为转子半径。5.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，∑L1/Rr≥0.045。6.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，各q轴填充槽(311)的填充面积差值在
±
30％以内；和/或，各q轴填充槽(311)沿平行于d轴的方向延伸。7.根据权利要求6所述的电机转子，其特征在于，各q轴填充槽(311)的填充面积差值在
±
15％以内。8.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)两端与转子中心连线的夹角为α1，20
°
≤α1≤60
°
；和/或，第一填充槽(31)内q轴填充槽(311)的个数为n，n＞1；和/或，填充槽的长度延伸方向与d轴的平行角度偏差不超过5％。9.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，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h1，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h2，则h2≥h1，且0≤h1≤2.5σ，σ为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；和/或，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％。10.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，填充槽靠近第一转子冲片的外圆侧的端部在q轴方向的最大宽度不大于其靠近轴孔(4)的端部在q轴方向的最大宽度。11.根据权利要求10所述的电机转子，其特征在于，填充槽靠近第一转子冲片的外圆侧的端部在q轴方向的最大宽度与其靠近轴孔(4)的端部在q轴方向的最大宽度之间的偏差不大于5％。12.根据权利要求10所述的电机转子，其特征在于，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。13.根据权利要求12所述的电机转子，其特征在于，1.3≤τ≤1.5。14.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。
15.根据权利要求14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3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。16.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，从轴孔侧到第一转子冲片外圆侧，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。17.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，从轴孔侧至第一转子冲片外圆侧，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，向远离d轴的方向，狭缝槽(2)在q轴上的宽度至少3层连续减小；狭缝槽(2)在q轴上的宽度为d2，第一填充槽(31)在q轴上的宽度为d1，所有狭缝槽(2)和第一填充槽(31)在q轴上的宽度的和为(d1+∑d2)，轴孔(4)的孔壁到第一转子冲片外圆的宽度为d3，(d1+∑d 2)/d 3＝0.2～0.5。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填充槽之间的导磁通道的最小宽度为W，W≥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。19.根据权利要求18所述的电机转子，其特征在于，W/d＞1.15。20.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h3，h3≥1.5h4，h4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。21.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，每层内侧磁障层中的第二填充槽(32)与狭缝槽(2)之间都存在间隔筋，间隔筋在d轴方向上具有最小宽度k11，k11≥0.5*σ，σ为转子铁芯与定子铁芯之间形成的气隙的宽度。22.根据权利要求21所述的电机转子，其特征在于，间隔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间隔筋和与其相邻的磁障层的间隔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间隔筋和靠近转子轴孔侧的最内层磁障层的间隔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。23.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，d轴与q轴将第一转子冲片(1)由其轴孔(4)的中心均分为四个象限，在第一象限内...

【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：