【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机，尤其是涉及一种电机转子及其应用。
技术介绍
1、空调等温度调节设备的核心部件是压缩机(或者压缩机中的电机)，具体来说是变频的永磁电机，而永磁电机的核心部件是含有永磁体的电机转子，因此永磁体的成本一定程度上影响空调等温度调节设备的成本。与其他种类的永磁体相比，稀土永磁体的性能更为优异，稀土永磁体中含有一定含量的镨、钕等重稀土元素。上述永磁体虽然具有优异的抗退磁性能，但是重稀土元素的储量有限，且价格高昂。进一步的，包含上述传统永磁体的转子、电机、压缩机等产品的价格也价高。
2、稀土永磁体中重稀土的含量，与永磁体甚至包括上述永磁体的电机的抗退磁性能呈现正相关关系。因此，虽然传统技术中可以通过降低永磁体中的含量，以缓解原料来源问题和成本较高的问题，但是对应的所得永磁体的抗退磁能力减弱。且上述减弱趋势，随永磁电机功率密度的提升而愈加明显。当永磁体发生不可逆退磁，影响电机及压缩机的运行性能及可靠性，严重影响产品的使用寿命。
3、综上，如何平衡电机部件的成本和电机的整体性能迫在眉睫。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种电机转子，能够有效提高电机转子的抗退磁效率等综合性能，且有效抑制了成本的大幅度提升。
2、本专利技术还提供了包括上述电机转子的永磁电机。
3、本专利技术还提供了包括上述电机转子或永磁电机的压缩机。
4、本专利技术还提供了包括上述压缩机的温度调节
5、根据本专利技术第一方面的实施例，提出了一种电机转子，所述电机转子包括：
6、铁芯，所述铁芯上设有磁铁槽，所述铁芯的外径为d mm，积厚为t mm；
7、永磁体，所述永磁体呈v字形排列，且设于所述磁铁槽内；所述永磁体包括至少一个扩散区和非扩散区，所述扩散区中重稀土的含量大于所述非扩散区中重稀土的含量；
8、通过垂直于所述铁芯的轴线的面截取所述永磁体，得到多个截面；
9、在至少一个截面上，任一所述扩散区的面积为s mm2；
10、隔磁桥，所述隔磁桥包括厚度为y1 mm的第一隔磁桥，和厚度为y2 mm的第二隔磁桥；
11、所述第一隔磁桥设于v字形的尖部位置，所述第二隔磁桥设于所述v字形远离所述尖部的位置；
12、所述转子的极对数为p；
13、并且：
14、
15、其中0.01≤ki≤1.2。
16、根据本专利技术实施例的电机转子，至少具有如下有益效果：
17、永磁体和包括永磁体的电机价格上涨的根本原因是重稀土元素价格上涨，重稀土元素的含量会影响永磁体的剩磁和矫顽力(正相关)，其中矫顽力的直接表现是抗退磁能力，当永磁体尺寸相同，搭载相同电机(电机转子)时，矫顽力低的永磁体，电机转子抗退磁能力差，转子失磁风险更高且失磁更明显。
18、隔磁桥的厚度(y1和y2)与电机漏磁系数的大小相关，即永磁体直接对面反向磁场的大小，隔磁桥尺寸越大，抗退磁的能力越好，反向磁场的强度相对弱一些。
19、扩散区在某一截面上的面积影响所得电机转子的整体抗退磁性能，若电机转子结构设计整体抗退磁能力较差，则要求s较大，以保证可靠性；相反，若电机转子结构设计整体抗退磁能力较好，则可以将s设计小一点。
20、铁芯的尺寸外径d和积厚t是电机转子的主要尺寸，电机转子大小不同，永磁体的放置位置，各相关尺寸也会随之变化(比如狭缝的数量位置等)，极对数p也和电机转子的结构相关；因为不同电机的大小对转子旋转时产生的离心拉力均不相同，而保证电机转子可靠性也是隔磁桥尺寸起重要作用。上述参数形成了电机转子的结构设计，即确定了电机转子的结构设计是否具有较为优异的抗退磁性能。
21、本专利技术的专利技术人研究发现若将电机的转子结构设计、扩散区的面积以及隔磁桥的尺寸限制在式(i)的关系中，并限定ki的取值范围，可通过在扩散区中添加较少含量的重稀土元素，实现电机转子抗退磁性能的大幅提升，即在节约成本的基础上，最大程度的提升所得电机转子的综合性能。或者实现保持所得电机转子性能不变的基础上，显著降低其制备成本。
22、进一步的，满足式(i)关系的电机转子覆盖范围广，包括了现阶段市场上常用的电机种类、尺寸。因此无论是在电机的制备阶段还是使用阶段，均可以通过对永磁体的微调，实现电机转子的大幅提升。
23、更进一步的，本专利技术提供的技术方案，在保证退磁可靠性的前提下，无需增加永磁体体积前提下(通常，永磁体体积的增加可一定程度上提升电机转子的抗退磁能力)，还可以提高磁铁局部抗退磁的能力，进而提高电机转子的抗退磁能力，降低了转子成本。
24、根据本专利技术的一些实施例，所述极对数p≥2。
25、根据本专利技术的一些实施例，所述v字形排列中，所述v字形的尖部位置朝向所述铁芯的轴线方向，且所述v字形中，两个永磁体之间的夹角为锐角、直角和钝角中的一种。
26、根据本专利技术的一些实施例，所述极对数p≤5，如具体可以是3、4或5。在永磁体呈v字形排列的电机转子中，一个v字形组成一极，例如当p＝2时，电机转子中有4极共8个永磁体。
27、根据本专利技术的一些实施例，每个永磁体可以包括至少一个永磁片。所述永磁体中，永磁片的叠加方式不进行限定，只要满足本专利技术要求的数学关系即可。
28、根据本专利技术的一些实施例，所述铁芯由多个硅钢片层叠而成。
29、进一步的，所述积厚为t为所述铁芯沿轴线方向的厚度。
30、根据本专利技术的一些实施例，所述积厚t mm的取值范围为50～120mm。
31、根据本专利技术的一些实施例，所述铁芯的外径d mm的取值范围为60-90mm。
32、通过对d、t和p的数值限定，相当于限定了所述电机转子为市场上常见的电机转子的尺寸，在该尺寸范围内，进一步限定隔磁桥的尺寸和扩散区的参数，则更加具有针对性，设计得到的电机转子性能更优，且能和现阶段的电机转子的应用范围和生产过程更加匹配。
33、根据本专利技术的一些实施例，所述永磁体的充磁方向为径向充磁。
34、根据本专利技术的一些实施例，所述永磁体的充磁方向为平行充磁。
35、根据本专利技术的一些实施例，所述扩散区和非扩散区中磁力方向是一致的，沿所述永磁体长度方向。
36、根据本专利技术的一些实施例，所述重稀土包括dy和tb中的至少一种。永磁体中重金属含量越高，则矫顽力越高，抗退磁性能越好。由此，可通过提升扩散区的重稀土的含量，提升电机转子的抗退磁性能。
37、根据本专利技术的一些实施例，所述扩散区的个数为1～5个。例如可以仅包括1个扩散区，或者包括2个、3个、4个或5个扩散区。
38、根据本专利技术的一些实施例，所述扩散区包括面积为s1 mm2的第一扩散区和面积为s2 mm2的第二扩散区，并且：
39、
40、...
【技术保护点】
1.一种电机转子，其特征在于，所述电机转子包括：
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述扩散区的个数为1～5个。
3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述扩散区包括面积为S1 mm2的第一扩散区和面积为S2 mm2的第二扩散区，并且：
4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述第一扩散区设于所述永磁体沿宽度方向的一端，所述第二扩散区设于所述永磁体沿宽度方向的另一端。
5.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述扩散区在多个截面上的形状相同。
6.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述扩散区在至少截面上的形状存在差异。
7.根据权利要求6所述的电机转子，其特征在于，在至少一个截面上不包括所述扩散区。
8.根据权利要求1～7任一项所述的电机转子，其特征在于，所述扩散区还包括第三扩散区。
9.根据权利要求1～7任一项所述的电机转子，其特征在于，所述重稀土包括Dy和Tb中的至少一种。
10.一种永磁电机，其特征在于，所述永磁电机包括如权利要求1～
11.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括如权利要求1～9任一项所述的电机转子，或如权利要求10所述的永磁电机。
12.一种温度调节设备，其特征在于，所述温度调节设备包括如权利要求11所述的压缩机。
13.根据权利要求12所述的温度调节设备，其特征在于包括空调和冰箱中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种电机转子，其特征在于，所述电机转子包括：
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述扩散区的个数为1～5个。
3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述扩散区包括面积为s1 mm2的第一扩散区和面积为s2 mm2的第二扩散区，并且：
4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述第一扩散区设于所述永磁体沿宽度方向的一端，所述第二扩散区设于所述永磁体沿宽度方向的另一端。
5.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述扩散区在多个截面上的形状相同。
6.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述扩散区在至少截面上的形状存在差异。
7.根据权利要求6所述的电机转子，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭谨博，杨勤，陆时锋，姚俊，
申请(专利权)人：广东美芝制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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