转子结构、电机和压缩机制造技术

本发明专利技术提供了一种转子结构、电机和压缩机。该转子结构包括转子铁芯(10)，转子铁芯(10)包括多个叠置的转子冲片(101)，转子冲片(101)的中心设置有第一轴孔(101c)，在一个极下，转子冲片(101)沿q轴方向交替设置有多个磁障槽和导磁通道，磁障槽为沿周向方向延伸的弧形槽，且磁障槽的两端槽壁与d轴之间形成预设角度，转子冲片(101)的外周沿周向间隔设置有导体槽(101e)，导体槽(101e)位于磁障槽的外周侧，至少部分磁障槽的端部与该端部所对应的导体槽(101e)对中设置。根据本发明专利技术的转子结构，能够产生更大的磁阻转矩，增加电机的输出力矩和效率，从而提高了电机的性能。从而提高了电机的性能。从而提高了电机的性能。

【技术实现步骤摘要】
转子结构、电机和压缩机


[0001]本专利技术涉及电机
，具体而言，涉及一种转子结构、电机和压缩机。

技术介绍

[0002]长期以来高效异步电机以IE2(YE2)能效等级为主，最高能效IE3(YE3)，达到IE4能效等级是世界范围的难题。高效化是电机发展的趋势，自起动同步磁阻电机可以有效解决以上痛点问题，其利用转子铸铝实现异步起动，在切入同步后依靠磁阻转矩稳定运行；转子开槽，无需借助永磁体，转子损耗大大降低，能效明显提升。
[0003]目前在变频电机的领域应用最完善的是永磁同步电机，其性能优异，但存在退磁风险与稀土资源供应的限制。开关磁阻电机不存在退磁风险、结构简单，其驱动电路简单、成本低廉，但其步进式的运行原理决定了较大的转矩脉动与噪声。与永磁同步电机以及开关磁阻电机相比，同步磁阻电机(SynRM)具备明显的优势。
[0004]自起动磁阻电机转矩脉动抑制磁路结构，输出转矩脉动小。异步起动同步磁阻电机结合了感应电机与磁阻电机的结构特点，通过鼠笼感应产生力矩实现起动，通过转子电感差距产生磁阻转矩实现电机的恒转速运行，以使电机直接接电源即可起动运行。异步起动同步磁阻电机与异步起动永磁电机相比，不采用稀土永磁材料，也不存在退磁问题，电机成本低，可靠性好。
[0005]在现有技术中，公开号为CN1255925C的专利申请提供了一种廉价的容易起动的同步感应电动机及同步感应电动机的制造装置和制造方法，沿转子铁芯的q轴及d轴方向设置狭缝部为直线条状，d轴的磁通阻碍更明显，且q轴磁通流通更顺畅，因此d、q轴的磁通量相差不明显，凸极比不大，电机出力及效率不够。
[0006]因此现有磁阻电机结构强度、自超动能力及转子流通面积等存在问题，影响压缩机电机的运行可靠性和性能要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种转子结构、电机和压缩机，能够产生更大的磁阻转矩，增加电机的输出力矩和效率，从而提高了电机的性能。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供了一种转子结构，包括转子铁芯，转子铁芯包括多个叠置的转子冲片，转子冲片的中心设置有第一轴孔，在一个极下，转子冲片沿q轴方向交替设置有多个磁障槽和导磁通道，磁障槽为沿周向方向延伸的弧形槽，且磁障槽的两端槽壁与d轴之间形成预设角度，转子冲片的外周沿周向间隔设置有导体槽，导体槽位于磁障槽的外周侧，至少部分磁障槽的端部与该端部所对应的导体槽对中设置。
[0009]进一步地，对中设置的导体槽和磁障槽端部之间，磁障槽的端部延伸方向与该端部对应的导体槽的延伸方向一致。
[0010]进一步地，磁障槽包括连通磁障槽和隔断磁障槽，连通磁障槽为从第一端连通至第二端的整槽结构，隔断磁障槽中间设置有q轴间隔，q轴间隔沿q轴方向延伸，并将隔断磁
障槽分隔为两部分，沿q轴方向上，隔断磁障槽位于连通磁障槽的内侧。
[0011]进一步地，所有隔断磁障槽的端部与该端部所对应的导体槽对中设置，且延伸方向一致；和/或，q轴间隔位于q轴上。
[0012]进一步地，在q轴方向上，磁障槽的最小宽度之和为S，导磁通道的最小宽度之和为b，其中S/(S+b)＝kb，0.35≤kb≤0.65。
[0013]进一步地，导体槽与转子铁芯的转子外圆之间的第一隔磁桥宽度为t1，q轴间隔的宽度为t2，磁障槽与导体槽之间的第二隔磁桥宽度为bs1，0.35mm≤bs1≤1mm，0.35mm≤t1≤1mm，0.35mm≤t2≤1mm。
[0014]进一步地，转子冲片的外周设置有切边，切边位于q轴上。
[0015]进一步地，切边的两端与转子铁芯的转子外圆之间通过圆弧连接，两个圆弧的中心与轴孔的中心之间的连线所形成的夹角为θ1，θ1的角度满足10
°
≤θ1≤15
°
。
[0016]进一步地，导体槽为阶梯槽，阶梯槽包括宽槽段和窄槽段，宽槽段和窄槽段沿着转子冲片的径向向外依次设置。
[0017]进一步地，窄槽段为第一矩形段，宽槽段包括第二矩形段和圆弧段，第一矩形段与第二矩形段连接，圆弧段与磁障槽邻接。
[0018]进一步地，阶梯槽的径向总高度为hr1，周向最大宽度为br1，第一矩形段的径向高度为hr2，周向宽度为br2，hr1＝(1.2～2)hr2；br1＝(1.1～1.5)br2。
[0019]进一步地，与导体槽对中设置磁障槽朝向导体槽的端部形状为与圆弧段形状相适配的弧形，圆弧段与磁障槽的端部之间形成圆弧形的隔磁桥。
[0020]进一步地，相邻的两个导体槽的中心线之间的夹角为θ2，其中θ2满足10
°
≤θ2≤20
°
。
[0021]进一步地，转子结构还包括挡板和端环，挡板设置在转子铁芯的两端，并遮挡部分磁障槽，端环设置在挡板外侧，两端的端环通过设置在导体槽内的导条连接形成鼠笼结构，挡板将端环与磁障槽间隔开。
[0022]进一步地，端环朝向转子铁芯的一端设置有放置槽，挡板位于放置槽内。
[0023]进一步地，挡板包括圆环，圆环的外周壁上设置有凸起，凸起位于q轴上，圆环的外圆与导体槽的内边沿相切或具有预设间隔，凸起覆盖部分导体槽或与导体槽的内边沿具有预设间隔。
[0024]进一步地，挡板还包括中间连接部，中间连接部包括轴孔和外部弧边，外部弧边与其所对应的磁障槽的槽壁形状相适配，外部弧边与圆环的内壁之间形成流通孔。
[0025]进一步地，挡板的流通孔直径为D8，挡板的外径为D7，流通孔与挡板同心，D7
‑
D8≥2mm。
[0026]进一步地，导体槽的内边沿位于同一个圆上，该圆的直径为D2，挡板的外径为D7，2mm≤D2
‑
D7≤4mm。
[0027]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电机，包括定子结构和转子结构，转子结构为上述的转子结构，定子结构套设在转子结构外。
[0028]根据本专利技术的另一方面，提供了一种压缩机，包括电机，该电机为上述的电机。
[0029]应用本专利技术的技术方案，转子结构包括转子铁芯，转子铁芯包括多个叠置的转子冲片，转子冲片的中心设置有轴孔，在一个极下，转子冲片沿q轴方向交替设置有多个磁障
槽和导磁通道，磁障槽为沿周向方向延伸的弧形槽，且磁障槽的两端槽壁与d轴之间形成预设角度，转子冲片的外周沿周向间隔设置有导体槽，导体槽位于磁障槽的外周侧，至少部分磁障槽的端部与该端所对应的导体槽对中设置。该转子结构对导体槽和磁障槽结构同时进行了优化，将导体槽设置成沿圆周方向均布的设置方式，并且使得至少部分磁障槽的端部与导体槽对中设置，从而能够使得d轴磁通更加无阻碍流通，能够有效地增大d轴、q轴之间的磁通量之差，使得具有该转子结构的电机能够产生更大的磁阻转矩，增加电机的输出力矩和效率，提高电机的性能。
附图说明
[0030]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，其特征在于，包括转子铁芯(10)，所述转子铁芯(10)包括多个叠置的转子冲片(101)，所述转子冲片(101)的中心设置有第一轴孔(101c)，在一个极下，所述转子冲片(101)沿q轴方向交替设置有多个磁障槽和导磁通道，所述磁障槽为沿周向方向延伸的弧形槽，且所述磁障槽的两端槽壁与d轴之间形成预设角度，所述转子冲片(101)的外周沿周向间隔设置有导体槽(101e)，所述导体槽(101e)位于所述磁障槽的外周侧，至少部分所述磁障槽的端部与该端部所对应的所述导体槽(101e)对中设置。2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，对中设置的所述导体槽(101e)和所述磁障槽端部之间，所述磁障槽的端部延伸方向与该端部对应的所述导体槽(101e)的延伸方向一致。3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述磁障槽包括连通磁障槽和隔断磁障槽，所述连通磁障槽为从第一端连通至第二端的整槽结构，所述隔断磁障槽中间设置有q轴间隔(101i)，所述q轴间隔(101i)沿q轴方向延伸，并将隔断磁障槽分隔为两部分，沿q轴方向上，所述隔断磁障槽位于所述连通磁障槽的内侧。4.根据权利要求3所述的转子结构，其特征在于，所有所述隔断磁障槽的端部与该端部所对应的所述导体槽(101e)对中设置，且延伸方向一致；和/或，所述q轴间隔(101i)位于q轴上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的转子结构，其特征在于，在q轴方向上，所述磁障槽的最小宽度之和为S，所述导磁通道的最小宽度之和为b，其中S/(S+b)＝kb，0.35≤kb≤0.65。6.根据权利要求3所述的转子结构，其特征在于，所述导体槽(101e)与所述转子铁芯(10)的转子外圆之间的第一隔磁桥(101g)宽度为t1，所述q轴间隔(101i)的宽度为t2，所述磁障槽与所述导体槽(101e)之间的第二隔磁桥(101h)宽度为bs1，0.35mm≤bs1≤1mm，0.35mm≤t1≤1mm，0.35mm≤t2≤1mm。7.根据权利要求1至4中任一项所述的转子结构，其特征在于，所述转子冲片(101)的外周设置有切边(101f)，所述切边(101f)位于q轴上。8.根据权利要求7所述的转子结构，其特征在于，所述切边(101f)的两端与所述转子铁芯(10)的转子外圆之间通过凹弧(101k)连接，两个所述凹弧(101k)的中心与所述轴孔的中心之间的连线所形成的夹角为θ1，θ1的角度满足10
°
≤θ1≤15
°
。9.根据权利要求1至4中任一项所述的转子结构，其特征在于，所述导体槽(101e)为阶梯槽，所述阶梯槽包括宽槽段和窄槽段，所述宽槽段和所述窄槽段沿着所述转子冲片(101)的径向向外依次设置。10.根据权利要求9所述的转子结构，其特征在于，所述窄槽段为第一矩形段，所述宽槽段包括第二矩形段和圆弧段，所述第一矩形段与所述第二矩形段连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏会军，陈世国，朱红伟，
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：