CN208028677U - 转子铁芯、电机、压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转子铁芯，用于电机的转子，转子铁芯上设置有沿转子铁芯周向间隔设置的多个永磁体放置孔，在垂直于转子铁芯的中心轴线的平面内，转子铁芯的外轮廓包括：d轴圆弧段，d轴圆弧段的圆心与转子铁芯的中心重合，且d轴圆弧段关于转子铁芯的d轴对称；q轴圆弧段，q轴圆弧段关于转子铁芯的q轴对称；连接段，连接段的数量为至少两个，连接段连接在相邻的d轴圆弧段与所述q轴圆弧段之间，连接段包括至少一条直线以及至少一个圆弧段。本实用新型提供的转子铁芯，在优化气隙磁密分布的同时，降低了气隙磁密的谐波含量，提高电机效率，并改善电机以及压缩机的噪音振动，而且结构简单，易于制造和生产。

Description

转子铁芯、电机、压缩机及制冷设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种转子铁芯、一种电机、一种压缩机及一种制冷设备。

背景技术

众所周知，永磁同步电机因其较高的效率，被广泛应用于空调压缩机等家电领域。提高电机能效比较常用的方法是提高电机部气隙磁密，然而，采用这种方法的同时，气隙磁密谐波也将变大，导致电机以及压缩机噪音振动恶化。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一方面在于，提出一种转子铁芯。

本实用新型的第二方面在于，提出一种电机。

本实用新型的第三方面在于，提出一种压缩机。

本实用新型的第四方面在于，提出一种制冷设备。

有鉴于此，根据本实用新型的第一方面，提供了一种转子铁芯，用于电机的转子，转子铁芯上设置有沿转子铁芯周向间隔设置的多个永磁体放置孔，在垂直于转子铁芯的中心轴线的平面内，转子铁芯的外轮廓包括：d轴圆弧段，d轴圆弧段的圆心与转子铁芯的中心重合，且d轴圆弧段关于转子铁芯的d轴对称；q轴圆弧段，q轴圆弧段关于转子铁芯的q轴对称；连接段，连接段的数量为至少两个，连接段连接在相邻的d轴圆弧段与所述q轴圆弧段之间，连接段包括至少一条直线以及至少一个圆弧段。

本实用新型提供的转子铁芯，在垂直于转子铁芯的中心轴线的平面内，转子铁芯的外轮廓包括：d轴圆弧段、q轴圆弧段以及连接相邻的d轴圆弧段与q轴圆弧段的连接段，其中，连接段包括至少一条直线和至少一个圆弧段，多个永磁体放置孔沿转子铁芯周向均匀间隔设置。转子铁芯的外轮廓由至少一个d轴圆弧段、至少一个q轴圆弧段和至少两个连接段首尾相连形成。本实用新型提供的转子铁芯，外轮廓由d轴圆弧段、q轴圆弧段以及连接段组成，在优化气隙磁密分布的同时，降低了气隙磁密的谐波含量，从而降低杂散损耗以及电机单体振动，提高电机效率，并改善电机以及压缩机的噪音振动，而且结构简单，易于制造和生产，另外，在转子铁芯与定子的工装过程中，多种不同连线构成的转子铁芯外轮廓使得装配简单方便，易于安装。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的转子铁芯还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，转子铁芯的中心与d轴圆弧段的两端点的假想连线的夹角为β1，转子铁芯的相邻两条q轴的夹角为β2，满足0.2<β1/β2<0.4。

在该技术方案中，以转子铁芯中心为圆心，d轴圆弧段的两端点与圆心的假想连线形成的角度β1和相邻两q轴的夹角β2满足0.2<β1/β2<0.4，从而保证了转子铁芯的气隙磁密分布，保证电机的性能。

在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯的外轮廓围成的区域的面积S1与d轴圆弧段所在的圆的面积S2满足0.95＜S1/S2＜0.99。

在该技术方案中，转子铁芯外轮廓围城的面积S1与d轴圆弧段所在的圆的面积S2满足0.95＜S1/S2＜0.99，即0.95S2＜S1＜0.99S2，转子铁芯外轮廓围城的面积S1稍小于d轴圆弧段所在的圆的面积S2，因此保证了磁通，使得电机性能良好。

在上述任一技术方案中，优选地，q轴圆弧段的圆心位于转子铁芯的外侧。

在该技术方案中，通过在转子铁芯外缘中形成圆心位于转子铁芯外侧的q轴圆弧段，使得转子铁芯的外轮廓具有凹陷特性，从而优化了电机气隙磁密的分布，进一步降低电机的气隙磁密谐波含量，减小电机及压缩机的噪音。

在上述任一技术方案中，优选地，至少一个圆弧段包括q轴连接段，q轴连接段与q轴圆弧段相连接，q轴连接段的圆心与转子铁芯的中心重合。

在该技术方案中，具体限定了连接段在与q轴圆弧段相连接的部分设置一圆心与转子铁芯的中心重合的圆弧段，即q轴连接段，在优化气隙磁密分布的同时，降低了气隙磁密的谐波含量，从而降低杂散损耗以及电机单体振动，提高电机效率，并改善电机以及压缩机的噪音振动。

在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯上设置有多个缝隙孔，多个缝隙孔分隔设置在永磁体放置孔的外周部，缝隙孔的延伸方向与永磁体放置孔的延伸方向一致，一个永磁体放置孔对应的缝隙孔的数量为至少两个。

在该技术方案中，永磁体放置孔外周部中多个缝隙孔的形成，改善了磁场的波形，保证了电机气隙磁密，从而保证了电机的性能。

在上述任一技术方案中，优选地，当一个永磁体放置孔对应的缝隙孔的数量为两个时，对应于同一永磁体放置孔的两个缝隙孔的背离永磁体放置孔的一端向彼此倾斜。

在该技术方案中，一个永磁体放置孔内的两个缝隙孔，大致成“八”字型，其位置分别对应d轴圆弧段的两端，能够更好地保证电机的气隙磁密，从而保证电机的性能。

在上述任一技术方案中，优选地，在垂直于转子铁芯的中心轴线的平面内，永磁体放置孔呈V型或W型。

在该技术方案中，转子还包括磁性件，放置于永磁体放置孔内，永磁体放置孔呈V型或W型，即转子的磁极结构为V型或W型，从而能够在相同的空间内提高永磁体的面积，从而提高电机的性能。

本实用新型的第二方面提出了一种电机，包括上述任一技术方案所述的转子铁芯。

本实用新型提出的电机，包括上述任一技术方案所述的转子铁芯，因此具有上述转子铁芯的全部技术效果，在此不再赘述。

本实用新型的第三方面提出了一种压缩机，包括上述任一技术方案所述的转子铁芯或上述任一技术方案所述的电机。

本实用新型提出的压缩机，包括上述任一技术方案所述的转子铁芯或电机，因此具有上述转子铁芯和电机的全部技术效果，在此不再赘述。

本实用新型的第四方面提出了一种制冷设备，包括上述任一技术方案所述的转子铁芯、上述任一技术方案所述的电机或上述任一技术方案所述的压缩机。

本实用新型提出的制冷设备，包括上述任一技术方案所述的转子铁芯、电机或压缩机，因此具有上述转子铁芯、电机或压缩机的全部技术效果，在此不再赘述。

在该技术方案中，该制冷设备可以是空调或冰箱。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例中的转子铁芯结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例中的电机的部分结构示意图。

图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

2转子，22转子铁芯，222永磁体放置孔，224缝隙孔，24转子铁芯外轮廓，242d轴圆弧段，244q轴圆弧段，246q轴连接段，248d轴连接段，26磁性件，4定子。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1和图2描述根据本实用新型的一些实施例所述转子铁芯22。

如图1和图2所示，本实用新型第一方面的实施例提供了一种转子铁芯22，用于电机的转子2，转子铁芯22上设置有沿转子铁芯22周向间隔设置的多个永磁体放置孔222，在垂直于转子铁芯22的中心轴线的平面内，转子铁芯22的外轮廓包括：d轴圆弧段242，d轴圆弧段242的圆心与转子铁芯22的中心重合，且d轴圆弧段242关于转子铁芯22的d轴对称；q轴圆弧段244，q轴圆弧段244关于转子铁芯22的q轴对称；连接段，连接段的数量为至少两个，连接段连接在相邻的d轴圆弧段242与所述q轴圆弧段244之间，连接段包括至少一条直线以及至少一个圆弧段。

本实用新型提供的转子铁芯22，在垂直于转子铁芯22的中心轴线的平面内，转子铁芯22的外轮廓包括：d轴圆弧段242、q轴圆弧段244以及连接相邻d轴圆弧段242与q轴圆弧段244的连接段，其中，转子铁芯22的d轴穿过d轴圆弧段242的中心，转子铁芯22的q轴穿过q轴圆弧段244的中心，连接段包括至少一条直线和至少一个圆弧段，多个永磁体放置孔222沿转子铁芯22周向均匀间隔设置。转子铁芯22的外轮廓由至少一个d轴圆弧段242、至少一个q轴圆弧段244和至少两个连接段首尾相连形成。本实用新型提供的转子铁芯22，外轮廓由d轴圆弧段242、q轴圆弧段244以及连接段组成，在优化气隙磁密分布的同时，降低了气隙磁密的谐波含量，从而降低杂散损耗以及电机单体振动，提高电机效率，并改善电机以及压缩机的噪音振动，而且结构简单，易于制造和生产，另外，在转子铁芯22与定子4的工装过程中，多种不同连线构成的转子铁芯外轮廓24使得装配简单方便，易于安装。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，转子铁芯22的中心与d轴圆弧段242的两端点的假想连线的夹角为β1，转子铁芯22的相邻两条q轴的夹角为β2，满足0.2<β1/β2<0.4。

在该实施例中，以转子铁芯22中心为圆心，d轴圆弧段242的两端点与圆心的假想连线形成的角度β1和相邻两q轴的夹角β2满足0.2<β1/β2<0.4，从而保证了转子铁芯22的气隙磁密分布，保证电机的性能。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，转子铁芯22的外轮廓围成的区域的面积S1与d轴圆弧段242所在的圆的面积S2满足0.95＜S1/S2＜0.99。

在该实施例中，转子铁芯外轮廓24围城的面积S1与d轴圆弧段242所在的圆的面积S2满足0.95＜S1/S2＜0.99，即0.95S2＜S1＜0.99S2，转子铁芯外轮廓24围城的面积S1稍小于d轴圆弧段242所在的圆的面积S2，因此能够保证了磁通，使得电机性能良好。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，q轴圆弧段244的圆心位于转子铁芯22的外侧。

在该实施例中，通过在转子铁芯22外缘中形成圆心位于转子铁芯22外侧的q轴圆弧段244，使得转子铁芯22的外轮廓具有凹陷特性，从而优化了电机气隙磁密的分布，进一步降低电机的气隙磁密谐波含量，减小电机及压缩机的噪音。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，至少一个圆弧段包括q轴连接段246，q轴连接段246与q轴圆弧段244相连接，q轴连接段246的圆心与转子铁芯22的中心重合。

在该实施例中，具体限定了连接段在与q轴圆弧段244相连接的部分设置一圆心与转子铁芯22的中心重合的圆弧段，即q轴连接段246，在优化气隙磁密分布的同时，降低了气隙磁密的谐波含量，从而降低杂散损耗以及电机单体振动，提高电机效率，并改善电机以及压缩机的噪音振动。可选地，如图1所示，连接段自靠近q轴的一侧至靠近d轴的一侧依次包括q轴连接段246、一条向转子铁芯的中心逐渐靠近的直线、一个圆心在转子铁芯外侧的圆弧段和d轴连接段248，其中d轴连接段248为一个圆心在转子铁芯内侧的圆弧段。

如图1和图2所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，转子铁芯22上设置有多个缝隙孔224，多个缝隙孔224分隔设置在永磁体放置孔222的外周部，缝隙孔224的延伸方向与永磁体放置孔222的延伸方向一致，一个永磁体放置孔222对应的缝隙孔224的数量为至少两个。

在该实施例中，缝隙孔224的形状为细长形，永磁体放置孔222外周部中多个缝隙孔224的形成，改善了磁场的波形，保证了电机气隙磁密，从而保证了电机的性能。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，当一个永磁体放置孔222对应的缝隙孔224的数量为两个时，对应于同一永磁体放置孔222的两个缝隙孔224的背离永磁体放置孔222的一端向彼此倾斜。

在该实施例中，如图1和图2所示，一个永磁体放置孔222内的两个缝隙孔224，大致成“八”字型，其位置分别对应d轴圆弧段242的两端，能够更好地保证电机的气隙磁密，从而保证电机的性能。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，在垂直于转子铁芯22的中心轴线的平面内，永磁体放置孔222呈V型或W型。

在该实施例中，转子2还包括磁性件26，放置于永磁体放置孔222内，永磁体放置孔222呈V型或W型，即转子2的磁极结构为V型或W型，从而能够在相同的空间内提高永磁体的面积，从而提高电机的性能。

可选地，如图1和图2所示，永磁体放置孔222呈V型，转子2的磁极结构为V型。

本实用新型的第二方面的实施例提供了一种电机，包括上述任一实施例所述的转子铁芯22。

本实用新型提出的电机，包括如上述第一方面中任一实施例所述的转子铁芯22，因此具有上述转子铁芯22的全部技术效果，在此不再赘述。

本实用新型的第三方面的实施例提供了一种压缩机，包括上述任一实施例所述的转子铁芯22或上述任一技术方案所述的电机。

本实用新型提出的压缩机，包括如上述第一方面中任一实施例所述的电转子铁芯22或电机，因此具有上述转子铁芯22或电机的全部技术效果，在此不再赘述。

本实用新型的第四方面的实施例提供了一种制冷设备，包括上述任一实施例所述的转子铁芯22、上述任一实施例所述的电机或上述任一技术方案所述的压缩机。

本实用新型提出的制冷设备，包括如上述第一方面中任一实施例所述的转子铁芯22、电机或压缩机，因此具有上述电机或压缩机的全部技术效果，在此不再赘述。在该实施例中，该制冷设备可以是空调或冰箱。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种转子铁芯，用于电机的转子，其特征在于，所述转子铁芯上设置有沿所述转子铁芯周向间隔设置的多个永磁体放置孔，在垂直于所述转子铁芯的中心轴线的平面内，所述转子铁芯的外轮廓包括：

d轴圆弧段，所述d轴圆弧段的圆心与所述转子铁芯的中心重合，且所述d轴圆弧段关于所述转子铁芯的d轴对称；

q轴圆弧段，所述q轴圆弧段关于所述转子铁芯的q轴对称；

连接段，所述连接段的数量为至少两个，所述连接段连接在相邻的所述d轴圆弧段与所述q轴圆弧段之间，所述连接段包括至少一条直线以及至少一个圆弧段。

2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，

所述转子铁芯的中心与所述d轴圆弧段的两端点的假想连线的夹角为β1，所述转子铁芯的相邻两条q轴的夹角为β2，满足0.2<β1/β2<0.4。

3.根据权利要求2所述的转子铁芯，其特征在于，

所述转子铁芯的外轮廓围成的区域的面积S1与所述d轴圆弧段所在的圆的面积S2满足0.95＜S1/S2＜0.99。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的转子铁芯，其特征在于，

所述q轴圆弧段的圆心位于所述转子铁芯的外侧。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的转子铁芯，其特征在于，

所述至少一个圆弧段包括q轴连接段，所述q轴连接段与所述q轴圆弧段相连接，所述q轴连接段的圆心与所述转子铁芯的中心重合。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的转子铁芯，其特征在于，

所述转子铁芯上设置有多个缝隙孔，多个所述缝隙孔分隔设置在所述永磁体放置孔的外周部，所述缝隙孔的延伸方向与所述永磁体放置孔的延伸方向一致，一个所述永磁体放置孔对应的所述缝隙孔的数量为至少两个。

7.根据权利要求6所述的转子铁芯，其特征在于，

当一个所述永磁体放置孔对应的所述缝隙孔的数量为两个时，对应于同一所述永磁体放置孔的两个所述缝隙孔的背离所述永磁体放置孔的一端向彼此倾斜。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的转子铁芯，其特征在于，

在垂直于所述转子铁芯的中心轴线的平面内，所述永磁体放置孔呈V型或W型。

9.一种电机，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的转子铁芯。

10.一种压缩机，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的转子铁芯；或

如权利要求9所述的电机。

11.一种制冷设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的转子铁芯；或

如权利要求9所述的电机；或

如权利要求10所述的压缩机。