转子组件、永磁电机和压缩机制造技术

本申请提供一种转子组件、永磁电机和压缩机。该转子组件包括转子铁芯和永磁体，所述转子铁芯上设有安装槽，所述安装槽沿所述转子铁芯的周向均匀分布，所述永磁体安放于所述安装槽中；周向上相邻所述永磁体的长度不相等。本申请通过设置非对称的磁路，使得增加电磁转矩输出峰值，匹配压缩机泵体阻力矩峰值，从而有效减低重要工况点的压缩机转速波动，降低电机损耗，提升电机效率。提升电机效率。提升电机效率。

【技术实现步骤摘要】
转子组件、永磁电机和压缩机


[0001]本申请属于压缩机
，具体涉及一种转子组件、永磁电机和压缩机。

技术介绍

[0002]随着国家对变频空调能效等级标准进一步升级，努力提高空调能效水平成为行业研究的重要工作。诸多影响空调能效的环节中，其中最重要的一环是压缩机能效值的设计提高，传统的设计思路除了泵体结构参数和油路润滑优化设计之外，关键是提高各工况点下的永磁同步电机效率。而永磁同步电机的提高设计时各工况点的负载被看做恒定或等效恒定，单体电机效率测评也是在恒定转速和扭矩下进行，虽在以往低能效机型有提高效果，但在目前高能效产品上效果不明显有时甚至降低。分析原因是这种设计方法与实际压缩机运行状态有较大出入导致的。众所周知转子压缩机泵体是一个非线性负载，而且波峰和波谷的变化较剧烈，有相关研究表明：负载转矩波动变化时，永磁同步电机的定子电流、感应电动势、电磁转矩均产生相应的波动。依据机械运动方程，电磁转矩与负载转矩的代数和不为零，电机转速产生波动，电机损耗增加，效率下降。

技术实现思路

[0003]因此，本申请提供一种转子组件、永磁电机和压缩机，能够解决现有技术中电机及压缩机转速产生波动，导致电机损耗增加，效率下降的问题。
[0004]为了解决上述问题，本申请提供一种转子组件，包括：
[0005]转子铁芯和永磁体，所述转子铁芯上设有安装槽，所述安装槽沿所述转子铁芯的周向分布，所述永磁体安放于所述安装槽中，构成磁极；
[0006]周向上相邻所述磁极的永磁体的长度不相等。
[0007]可选地，所述安装槽设为V型，所述磁极至少包括两个永磁体，构成V型结构；相邻两个所述磁极中，两个所述永磁体的夹角不相等。
[0008]可选地，同一所述磁极中两个所述永磁体的长度相同。
[0009]可选地，相邻两个所述磁极设为第一磁极和第二磁极，所述第一磁极的两个永磁体的夹角设为α1，永磁体的长度设为L1，所述第二磁极的两个永磁体的夹角设为α2，永磁体的长度设为L2，满足若α1>α2，则L1>L2；或若α1<
[0010]α2，则L1<L2。
[0011]可选地，所述转子铁芯上设有导磁孔，所述导磁孔设在所述安装槽与所述转子铁芯外周缘之间。
[0012]可选地，所述安装槽和所述转子铁芯外周缘之间设有多个所述导磁孔，多个所述导磁孔以所在所述磁极的中心线对称设置。
[0013]可选地，相邻两个所述磁极中，所述导磁孔与所述转子铁芯中心连线构成的最大夹角不相等。
[0014]可选地，所述安装槽设为U型，所述磁极至少包括三个永磁体，构成U型结构；相邻
两个所述磁极中，三个所述永磁体的夹角不相等。
[0015]根据本申请的另一方面，提供了一种永磁电机，包括如上所述的转子组件。
[0016]可选地，所述永磁电机的磁极数设为8，相邻两个所述磁极的夹角差小于等于10
°
；或所述永磁电机的磁极数设为6，相邻两个所述磁极的夹角差小于等于20
°
。
[0017]根据本申请的再一方面，提供了一种压缩机，包括如上所述的转子组件或如上所述的永磁电机。
[0018]可选地，所述压缩机吸气口中心线，与靠近所述压缩机吸气口的定子齿中心线的夹角设为α5，所述永磁电机的磁极数设为8，7.5
°
≤α5≤15
°
；或所述永磁电机的磁极数设为6，0≤α5≤10
°
。
[0019]本申请提供的一种转子组件，包括：转子铁芯和磁极，所述转子铁芯上设有安装槽，所述安装槽沿所述转子铁芯的周向均匀分布，所述磁极安放于所述安装槽中；周向上相邻所述磁极的长度不相等。
[0020]本申请通过设置非对称的磁路，使得增加电磁转矩输出峰值，匹配压缩机泵体阻力矩峰值，从而有效减低重要工况点的压缩机转速波动，降低电机损耗，提升电机效率。
附图说明
[0021]图1为本申请实施例的转子组件的结构示意图；
[0022]图2为本申请实施例的压缩机的结构示意图；
[0023]图3为传统电机的电磁转矩输出图；
[0024]图4为本申请实施例的永磁电机的电磁转矩输出图。
[0025]附图标记表示为：
[0026]1、转子铁芯；11、安装槽；12、导磁孔；2、永磁体；3、吸气口；4、定子。
具体实施方式
[0027]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029]结合参见图1至图4所示，根据本申请的实施例，一种转子组件，包括：
[0030]转子铁芯1和永磁体，所述转子铁芯1上设有安装槽11，所述安装槽11沿所述转子铁芯1的周向均匀分布，所述永磁体安放于所述安装槽11中，构成磁极；
[0031]周向上相邻所述磁极的永磁体的长度不相等。
[0032]本申请通过设置非对称的磁路，使得增加电磁转矩输出峰值，匹配压缩机泵体阻力矩峰值，从而有效减低重要工况点的压缩机转速波动，降低电机损耗，提升电机效率。
[0033]依据永磁电机电磁转矩计算表达式，如下式(1)所示，对于瞬态转矩输出，其与永磁磁链λ
af
瞬时值、交直轴磁路电感L
d
、L
q
相关联，而永磁磁链λ
af
、交直轴电感L
d
、L
q
与磁极形状、转子位置有关，所以通过调节改变永磁磁链λ
af
、设置交直轴磁路宽窄可以改变调节瞬态转矩输出波形。
[0034][0035]相邻两极为一个单元，两极下永磁体2长度不同，工作磁通提供的面积不同，则提供不同的永磁磁链λ
af
；由于永磁体长度不同，在单永磁体构成的磁极情况时，相邻磁极所对应的圆心角相应是不同的，交直轴磁路宽窄就不同，L
d
和L
q
不同，增大转矩波动峰值，同时这样设计减低了下一极的永磁体用量，可以降低成本。其中永本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转子组件，其特征在于，包括：转子铁芯(1)和永磁体，所述转子铁芯(1)上设有安装槽(11)，所述安装槽(11)沿所述转子铁芯(1)的周向分布，所述永磁体安放于所述安装槽(11)中，构成磁极；周向上相邻所述磁极的永磁体的长度不相等。2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述安装槽(11)设为V型，所述磁极至少包括两个永磁体(2)，构成V型结构；相邻两个所述磁极中，两个所述永磁体(2)的夹角不相等。3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，同一所述磁极中两个所述永磁体(2)的长度相同。4.根据权利要求2或3所述的转子组件，其特征在于，相邻两个所述磁极设为第一磁极和第二磁极，所述第一磁极的两个永磁体(2)的夹角设为α1，永磁体(2)的长度设为L1，所述第二磁极的两个永磁体(2)的夹角设为α2，永磁体(2)的长度设为L2，满足若α1>α2，则L1>L2；或若α1<α2，则L1<L2。5.根据权利要求1或4所述的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯(1)上设有导磁孔(12)，所述导磁孔(12)设在所述安装槽(11)与所述转子铁芯(1)外周缘之间。6.根据权利要求5所述的转子组件，其特征在于，所述安装槽(11)和所述转子铁芯(1)外周缘之间设有多个所述导磁孔(12)，多个所述导磁孔(12)以所在所述磁极...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华杰，孙文娇，郭红，陈毅斌，张辉，白淋元，
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：