CN112448507A - 转子铁芯、转子结构、电机和压缩机以及具有其的空调器 - Google Patents

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CN112448507A CN202011202936.4A CN202011202936A CN112448507A CN 112448507 A CN112448507 A CN 112448507A CN 202011202936 A CN202011202936 A CN 202011202936A CN 112448507 A CN112448507 A CN 112448507A
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张继胤
江胜军
龙芳
李尚平
张强
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Abstract

本申请提供一种转子铁芯、转子结构、电机和压缩机以及具有其的空调器，包括铁芯本体；和槽体结构，槽体结构包括隔磁槽和连接部；隔磁槽设置于铁芯本体的外周壁上；隔磁槽包括相对设置的第一内壁和第二内壁；第一内壁和第二内壁在铁芯本体的周向上依次布置；连接部设置于隔磁槽的槽口处；连接部连接第一内壁和第二内壁。根据本申请的转子铁芯、转子结构、电机和压缩机以及具有其的空调器，在改善永磁同步电机转矩波动大的同时，能减少电机的漏磁通，提高电机效率。

Description

转子铁芯、转子结构、电机和压缩机以及具有其的空调器
技术领域
本申请属于空调器技术领域，具体涉及一种转子铁芯、转子结构、电机和压缩机以及具有其的空调器。
背景技术
目前，现有空调压缩机电机结构，由于转子设置有永磁体结构，永磁体和定子之间相互作用，会产生齿槽转矩，产生较大的转矩脉动，从而产生较大的电磁噪声，现有技术通常采用在转子上开设通槽，来降低电机的转矩脉动，优化反电势波形的正弦度。
但是，在转子上开设通槽会产生较大的漏磁，大大降低了电机的效率和磁通利用率，还会产生局部磁密过高，转矩密度增大，局部温升过高等问题。
因此，如何提供一种在改善永磁同步电机转矩波动大的同时，能减少电机的漏磁通，提高电机效率的转子铁芯、转子结构、电机和压缩机以及具有其的空调器成为本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种转子铁芯、转子结构、电机和压缩机以及具有其的空调器，在改善永磁同步电机转矩波动大的同时，能减少电机的漏磁通，提高电机效率。
为了解决上述问题，本申请提供一种转子铁芯，包括:
铁芯本体；
和槽体结构，槽体结构包括隔磁槽和连接部；隔磁槽设置于铁芯本体的外周壁上；隔磁槽包括相对设置的第一内壁和第二内壁；第一内壁和第二内壁在铁芯本体的周向上依次布置；连接部设置于隔磁槽的槽口处；连接部连接第一内壁和第二内壁。
优选地，铁芯本体上设置有永磁体槽；永磁体槽用于安装永磁体；在铁芯本体的周向上，槽体结构的位置与永磁体槽的位置相对应。
优选地，每个永磁体槽均对应设置有至少一个槽体结构。
优选地，在铁芯本体的横截面上，连接部的形状包括弧形、矩形、弯曲形和弯折形以及不规则形状中的至少一种；
和/或，隔磁槽为条形槽；铁芯本体具有第一端面和第二端面；条形槽自第一端面延伸至第二端面。
优选地，槽体结构的数量设置为至少一个；当槽体结构的数量设置为两个以上时，两个以上的槽体结构在铁芯本体的周向上依次布置。
优选地，隔磁槽对应设置有至少一个连接部。
优选地，当隔磁槽对应设置有两个以上连接部时，两个以上的连接部在隔磁槽的延伸方向上依次布置。
优选地，在铁芯本体横截面的径向上，连接部的厚度为d；在铁芯本体的中心轴线方向上，连接部的宽度为h；其中，0.3mm≤d≤0.8mm；和/或，0.6mm≤h≤2mm。
优选地，在铁芯本体的横截面上，槽体结构所占空间对应的圆心角为θ；铁芯本体的半径为R；在铁芯本体的中心轴线方向上，铁芯本体的高度为H；连接部的数量设置为N个；其中，0.06≤N≤0.3。
根据本申请的再一方面，提供了一种转子结构，包括转子铁芯，转子铁芯为上述的转子铁芯。
根据本申请的再一方面，提供了一种电机，包括转子结构，转子结构为上述的转子结构。
根据本申请的再一方面，提供了一种压缩机，包括电机，电机为上述的电机。
根据本申请的再一方面，提供了一种空调器，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。
本申请提供的转子铁芯、转子结构、电机和压缩机以及具有其的空调器，隔磁槽槽口处增加连接部，通过连接部的作用，可以有效减少电机漏磁，改善电机的磁路分布，在改善永磁同步电机转矩波动大的同时，能减少电机的漏磁通，提高电机效率。
附图说明
图1为本申请实施例的转子铁芯的结构示意图；
图2为本申请实施例的转子铁芯的结构示意图；
图3为本申请实施例的转子铁芯的左视图；
图4为本申请实施例的转子铁芯的左视图；
图5为本申请实施例的转子结构的俯视图；
图6为本申请实施例的转子结构的俯视图；
图7为图6中A处的放大图；
图8为图6中B处的放大图；
图9为本申请实施例的转子结构的俯视图；
图10为本申请实施例的转子结构的俯视图；
图11为本申请实施例的转子结构的俯视图；
图12为本申请实施例的转子结构的俯视图。
附图标记表示为：
1、铁芯本体；2、隔磁槽；3、连接部；31、第一连接部；32、第二连接部；4、永磁体槽；5、永磁体。
具体实施方式
结合参见图1-2所示，根据本申请的实施例，一种转子铁芯，包括铁芯本体1和槽体结构，槽体结构包括隔磁槽2和连接部3；隔磁槽2设置于铁芯本体1的外周壁上；隔磁槽2包括相对设置的第一内壁和第二内壁；第一内壁和第二内壁在铁芯本体1的周向上依次布置；连接部3设置于隔磁槽2的槽口处；连接部3连接第一内壁和第二内壁，以改善电机的齿槽转矩和降低漏磁的作用；在铁芯本体1上增加隔磁槽2，隔磁槽2槽口处增加连接部3，通过连接部3的作用，可以有效减少电机漏磁，改善电机的磁路分布，改善电机齿槽转矩的同时，降低电机磁密，降低转矩密度，提高电机的磁通利用率，提高电机的性能。本申请在改善永磁同步电机转矩波动大的同时，能减少电机的漏磁通，提高电机效率。连接部3的材质与铁芯本体1的材质相同。
结合参见图5所示，本申请还公开了一些实施例，铁芯本体1上设置有永磁体槽4；永磁体槽4用于安装永磁体5；在铁芯本体1的周向上，槽体结构的位置与永磁体槽4的位置相对应，即隔磁槽2设置在铁芯本体1的外圆周上，在径向上位于永磁体5与转子外圆之间，周向位置在α角范围内，α角为转子铁芯圆心与永磁体5两端形成的夹角。
本申请还公开了一些实施例，每个永磁体槽4均对应设置有至少一个槽体结构；每个永磁体槽4对应的槽体结构的数量至少一个，可以是多个。
结合参见图6-12所示，在铁芯本体1的横截面上，连接部3的形状包括弧形、矩形、弯曲形和弯折形以及不规则形状中的至少一种；不同的隔磁槽2对应的连接部3形状可以相同也可以不同，每个隔磁槽2对应的连接部3至少为一个，也可以是多个。
和/或，隔磁槽2为条形槽；铁芯本体1具有第一端面和第二端面；条形槽自第一端面延伸至第二端面。
本申请还公开了一些实施例，槽体结构的数量设置为至少一个；当槽体结构的数量设置为两个以上时，两个以上的槽体结构在铁芯本体1的周向上依次布置。
结合参见图3-4所示，本申请还公开了一些实施例，隔磁槽2对应设置有至少一个连接部3；当具有多个槽体结构即具有多个隔磁槽2时，隔磁槽2和连接部3配合设置，一个隔磁槽2可以对应设置有多个连接部3，各个隔磁槽2对应的连接部3数量可以相同也可以不同；即具有多个隔磁槽2，各个隔磁槽2槽口处设置的连接部3的数量不同。
同一个隔磁槽2对应设置至少两种连接部3；同一隔磁槽2对应的至少两种连接部3在转子铁芯的轴向上分布的数量和位置可以相对应也可以不对应。在铁芯本体1的横截面上，两种连接部3的形状不同，分为第一连接部31，第二连接部32。如图4所示，同一隔磁槽2中有两种连接部3，第一连接部31在铁芯本体1的横截面上为弯折面，轴向上分布5个第一连接部31，第二连接部32为圆弧形，轴向上分别4个第二连接部32；而且两种连接部3之间为交错分布；结合参见图7-8，同一个隔磁槽2中两连接部3同为圆弧形，但半径不同。
在铁芯本体1的横截面上，第一连接部31为弯折面；第二连接部32为弧形面；同一隔磁槽2对应的多种连接部3之间数量和位置可以相同也可以不相同；如图3中，中间的两个隔磁槽2内的连接部3在铁芯本体1的横截面上均为弯折面；两侧的两个隔磁槽2内的连接部3在铁芯本体1的横截面上均为弧形面。如图4中，两侧的两个隔磁槽2内的连接部3在铁芯本体1的横截面上均为弧形面；中间的两个隔磁槽2内的连接部3在铁芯本体1的横截面上有一部分是弯折面，一部分是矩形面。
本申请还公开了一些实施例，当隔磁槽2对应设置有两个以上连接部3时，两个以上的连接部3在隔磁槽2的延伸方向上依次布置，每个隔磁槽2在铁芯本体1轴向上，连接部3可以均匀分布，也可以不均匀分布，即同一隔磁槽2对应的每两个相邻连接部3之间的距离可以相同也可以不相同，具***置根据电机磁路分布设计。
本申请还公开了一些实施例，在铁芯本体1横截面的径向上，连接部3的厚度为d；在铁芯本体1的中心轴线方向上，连接部3的宽度为h；其中，0.3mm≤d≤0.8mm；和/或，0.6mm≤h≤2mm。连接部3沿着转子铁芯上轴向分布，每个连接部3的厚度为d，宽度为h。
本申请还公开了一些实施例，在铁芯本体1的横截面上，槽体结构所占空间对应的圆心角为θ；铁芯本体1的半径为R；在铁芯本体1的中心轴线方向上，铁芯本体1的高度为H；连接部3的数量设置为N个；其中，
Figure BDA0002756019360000051
Figure BDA0002756019360000052
如隔磁槽与转子外圆周形成的缺口，缺口两端与圆心形成的夹角为θ，转子铁芯的半径为R，转子的高度为H，每个隔磁槽径向方向上设置的连接部数量为N，那么N在满足
Figure BDA0002756019360000053
Figure BDA0002756019360000054
的情况下，可以保证连接部的抗漏磁效果最佳。
根据本申请实施例，提供了一种转子结构，包括转子铁芯，转子铁芯为上述的转子铁芯。
根据本申请实施例，提供了一种电机，包括转子结构，转子结构为上述的转子结构。电机为永磁同步电机。
根据本申请实施例，提供了一种压缩机，包括电机，电机为上述的电机。
根据本申请实施例，提供了一种空调器，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种转子铁芯，其特征在于，包括:
铁芯本体(1)；
和槽体结构，所述槽体结构包括隔磁槽(2)和连接部(3)；所述隔磁槽(2)设置于所述铁芯本体(1)的外周壁上；所述隔磁槽(2)包括相对设置的第一内壁和第二内壁；所述第一内壁和所述第二内壁在所述铁芯本体(1)的周向上依次布置；所述连接部(3)设置于所述隔磁槽(2)的槽口处；所述连接部(3)连接所述第一内壁和所述第二内壁。
2.根据权利要求1中所述的转子铁芯，其特征在于，所述铁芯本体(1)上设置有永磁体槽(4)；所述永磁体槽(4)用于安装永磁体(5)；在所述铁芯本体(1)的周向上，所述槽体结构的位置与所述永磁体槽(4)的位置相对应。
3.根据权利要求2中所述的转子铁芯，其特征在于，每个所述永磁体槽(4)均对应设置有至少一个所述槽体结构。
4.根据权利要求1中所述的转子铁芯，其特征在于，在所述铁芯本体(1)的横截面上，所述连接部(3)的形状包括弧形、矩形、弯曲形和弯折形以及不规则形状中的至少一种；
和/或，所述隔磁槽(2)为条形槽；所述铁芯本体(1)具有第一端面和第二端面；所述条形槽自所述第一端面延伸至所述第二端面。
5.根据权利要求1中所述的转子铁芯，其特征在于，所述槽体结构的数量设置为至少一个；当所述槽体结构的数量设置为两个以上时，两个以上的所述槽体结构在所述铁芯本体(1)的周向上依次布置。
6.根据权利要求1中所述的转子铁芯，其特征在于，所述隔磁槽(2)对应设置有至少一个所述连接部(3)。
7.根据权利要求6中所述的转子铁芯，其特征在于，当所述隔磁槽(2)对应设置有两个以上所述连接部(3)时，两个以上的所述连接部(3)在所述隔磁槽(2)的延伸方向上依次布置。
8.根据权利要求1中所述的转子铁芯，其特征在于，在所述铁芯本体(1)横截面的径向上，所述连接部(3)的厚度为d；在所述铁芯本体(1)的中心轴线方向上，所述连接部(3)的宽度为h；其中，0.3mm≤d≤0.8mm；和/或，0.6mm≤h≤2mm。
9.根据权利要求1中所述的转子铁芯，其特征在于，在所述铁芯本体(1)的横截面上，所述槽体结构所占空间对应的圆心角为θ；所述铁芯本体(1)的半径为R；在所述铁芯本体(1)的中心轴线方向上，所述铁芯本体(1)的高度为H；所述连接部(3)的数量设置为N个；其中，
Figure FDA0002756019350000021
Figure FDA0002756019350000022
10.一种转子结构，包括转子铁芯，其特征在于，所述转子铁芯为权利要求1-9中任一项所述的转子铁芯。
11.一种电机，包括转子结构，其特征在于，所述转子结构为权利要求10所述的转子结构。
12.一种压缩机，包括电机，其特征在于，所述电机为权利要求11所述的电机。
13.一种空调器，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求12所述的压缩机。
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