CN216904445U - 涡旋压缩机电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涡旋压缩机电机，包括定子和转子，定子包括定子冲片，转子包括转子冲片；转子冲片为直径100.5mm的圆形转子冲片本体，在转子冲片本体均匀布设有40个结构相同的转子槽，相邻2个转子槽之间构成转子齿，转子齿的宽度为3.3±0.2mm；定子冲片包括外径为198±0.2mm，内径为101.6±0.2mm的圆形定子冲片本体，在定子冲片本体均匀布设有36个定子槽，相邻2个定子槽之间构成定子齿，定子齿的宽度为3.8±0.2mm。本实用新型通过对定转子齿的宽度尺寸限定，以及对定转子槽的尺寸进行适应性改进，能够有效减小励磁电流，减小电机的铁耗和铜耗，有效提高电机的工作效率。

Description

涡旋压缩机电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别的，涉及一种涡旋压缩机电机。

背景技术

涡旋压缩机电机是涡旋压缩机的核心动力部件，涡旋压缩机电机主要由电机定子组件和转子组件构成，而定子组件中的定子铁芯是由定子冲片叠片形成，转子组件中的转子铁芯是由转子冲片叠片形成，定子冲片、转子冲片结构设计的优劣直接关系着压缩机的工作效率或者说压缩机制冷/制热性能的优劣。

目前常见的输出功率在20～30马力之间的涡旋压缩机电机，其定子冲片的结构如图1所示，定子冲片为外径为198±0.2mm，内径为101.6±0.2的圆形的本体，在本体均匀布设有30个结构相同的定子槽2，定子槽2的径向外侧为弧形边，相邻2个定子槽2中间的部位构成定子齿3，定子齿3的宽度L为4.38mm ±0.2。其转子冲片的结构如图2所示，转子冲片包括直径为100.5mm的圆形的转子冲片本体4，在转子冲片本体4内均匀布设有40个结构相同的转子槽5，转子槽5的径向内侧和外侧均为弧形边，其中转子槽5的内侧弧形边所在圆的半径R2为0.926mm，转子槽5的外侧弧形边所在圆的半径R3为2.246mm，相邻 2个转子槽5中间的部位构成转子齿6，转子齿6的宽度L为3mm。

现有的定子、转子冲片构成的电机在工作时，定子齿3部的磁密为2.1432T, 转子齿6部位的磁密为2.2156T，在定子、转子齿部位消耗的磁势 (StatorandRotor-TeethAmpereTurns)相对较大，因而所需励磁电流相对较大，使得电机的铁耗和铜耗较高，影响了电机的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种涡旋压缩机电机，其通过改进定转子冲片结构，可提高电机工作效率。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种涡旋压缩机电机，包括定子和转子，所述定子包括若干片定子冲片，所述定子冲片叠层设置，所述定子冲片具有中心孔；所述转子设置于所述中心孔内，所述转子包括若干片转子冲片，所述转子冲片叠层设置；

所述定子冲片包括外径为198±0.2mm，内径为101.6±0.2mm的圆形的定子冲片本体，在定子冲片本体均匀布设有36个结构相同的定子槽，所述定子槽的径向外侧为弧形边，相邻2个定子槽中间的部位构成定子齿，所述定子齿的宽度L为3.8±0.2mm。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定子槽的外侧弧形边所在圆的半径R1为3.896±0.2mm。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定子冲片本体的外轮廓包括四条直线段和四条弧线段，所述四条直线段和四条弧线段相互间隔且依次首尾连接，所述四条直线段的长度相等，所述四条弧线段的长度相等，且四条弧线段具有同一圆心。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述直线段和弧线段的连接处设有凹槽，所述凹槽底壁为与定子铁芯本体同心的弧线结构，所述凹槽与直线段的连接处设置有焊槽。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转子冲片包括直径为 100.5±0.1mm的圆形的转子冲片本体，所述转子冲片本体中心开有轴孔，在转子冲片本体的轴孔外周均匀布设有40个结构相同的转子槽，所述转子槽的径向内侧和外侧均为弧形边，相邻2个转子槽中间的部位构成转子齿，所述转子齿的宽度L为3.0～3.4mm。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转子齿的宽度L为 3.3mm。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转子槽的内侧弧形边所在圆的半径R2为0.775±0.2mm，转子槽的外侧弧形边所在圆的半径R3为 2.117±0.2mm。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转子槽的径向内侧所在圆和外侧所在圆的圆心距d为14.6±0.1mm。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转子槽的外侧弧形边与本体外边缘的距离为0.24±0.05mm。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述轴孔的直径为 44.45±0.1mm。

综上所述，本实用新型的有益技术效果：本实用新型的涡旋压缩机电机,改变定子、转子冲片设计，其通过将定子齿的宽度L限定为3.8±0.2mm，转子齿的宽度L限定为3.0～3.4mm，并相应对定子槽、转子槽的尺寸进行适应性改变，能够使得电机在工作时，定子齿部位的磁密由现有技术的2.1432T，降低为 1.8794T；转子齿部位的磁密由现有技术的2.2156T，降低为1.9852T；使得定转子齿部位消耗的磁势能够下降33％，从而能够有效减小励磁电流，减小电机的铁耗和铜耗，因而能够有效提高电机的工作效率。

附图说明

图1现有技术的涡旋压缩机电机转子冲片的结构示意图。

图2现有技术的涡旋压缩机电机转子冲片的结构示意图。

图3是本实用新型的涡旋压缩机电机转子冲片的结构示意图。

图4是本实用新型的涡旋压缩机电机定子冲片的结构示意图。

图中，1、定子冲片本体；11、直线段；12、弧线段；13、凹槽；14、焊槽；2、定子槽；3、定子齿；4、转子冲片本体；41、轴孔；5、转子槽；6、转子齿。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

参照图3和图4，为本实用新型公开的一种涡旋压缩机电机，包括定子和转子，所述定子包括若干片定子冲片，所述定子冲片叠层设置，所述定子冲片具有中心孔；所述转子设置于所述中心孔内，所述转子包括若干片转子冲片，所述转子冲片叠层设置。

定子冲片包括外径为198±0.2mm，内径为101.6±0.2的圆形的转子冲片本体4，在定子冲片本体1均匀布设有36个结构相同的定子槽2。定子槽2的径向外侧为弧形边，定子槽2的外侧弧形边所在圆的半径R1为3.896mm±0.2。相邻2个定子槽2中间的部位构成定子齿3，定子齿3的宽度L为3.8mm±0.2。

定子冲片本体1的外轮廓包括四条直线段11和四条弧线段12，四条直线段 11和四条弧线段12相互间隔且依次首尾连接。四条直线段11的长度相等，四条弧线段12的长度相等，且四条弧线段12具有同一圆心。直线段11和弧线段 12的连接处设有凹槽13，凹槽13底壁为与定子铁芯本体同心的弧线结构，凹槽13与直线段11的连接处设置有焊槽14。优选的，弧线段12中部还设有焊槽 14，多个焊槽均布在定子冲片本体1外周。凹槽13的设计可增大流通面积并且减少冲片的材料。焊槽14的设置便于多个定子冲片堆叠后焊接固定。在保证流通面积的前提下，降低定子铁芯的铁损，可以将原来的八个焊槽14改为六个。为了保证流通面积，还可以定子铁芯的外轮廓上增加几个流通槽。

参照图4，转子冲片包括直径为100.5±0.1mm的圆形的转子冲片本体4，转子冲片本体4中心开有轴孔41，在转子冲片本体4的轴孔41外周均匀布设有 40个结构相同的转子槽5，相邻2个转子槽5中间的部位构成转子齿6，转子齿 6的宽度L为3.0～3.4mm。转子槽5的径向内侧和外侧均为弧形边，转子槽5 的内侧弧形边所在圆的半径R2为0.775±0.2mm，转子槽5的外侧弧形边所在圆的半径R3为2.117±0.2mm。

优选地，转子齿6的宽度L优选采用3.3mm，轴孔41的直径为44.45±0.1mm。相应地，转子槽5的内侧弧形边所在圆的半径R2为0.775mm，转子槽5的外侧弧形边所在圆的半径R3为2.117mm。转子槽5的径向内侧所在圆和外侧所在圆的圆心距d为14.6±0.1mm。转子槽5的外侧弧形边与本体外边缘的距离为0.24 ±0.05mm。

通过定子齿、转子齿的宽度优选设计能够减小励磁电流提升电机工作效率的原理简述如下：

励磁电流通过有效电机匝数，形成激磁磁动势，在磁动势的作用下，磁力线流经定子齿部，定子轭部，气隙，转子齿部，转子轭部形成了闭合磁场；以上可以写作：

N×I＝F＝H1×L+H2×L+H3×L3+H4×L4+H5×L5，

式中，N×I表示为定子有效匝数×励磁电流；F表示为激磁磁动势；H1×L 表示为定子齿部磁场强度×定子齿部磁路长度；H2×L表示为定子轭部磁场强度×定子轭部磁路长度，H3×L3表示为气隙磁场强度×气隙长度，H4×L4表示为转子齿部磁场强度×转子齿部磁路长度；H5×L5表示为转子轭部磁场强度×转子轭部磁路长度。

通过在软件ANSOFT上计算可知：现有技术中转子齿的宽度L采用3mm的技术方案，电机在工作时转子齿部的磁密为2.2156T，本实施例中转子齿的宽度L 采用3.3mm的技术方案时，电机在工作时转子齿部的磁密为1.9852T。

由图1和图2现有技术的转子冲片和定子冲片组装而成的电机性能测试结果如下表：

表1现有技术定转子冲片安装而成的电机性能计算

由图3和图4，本实用新型的转子冲片和定子冲片组装而成的电机性能测试结果如下表：

表2本实用新型定转子冲片安装而成的电机性能计算

综上，对比表1和表2数据可知可见，采用本实施例的技术方案，能够使得工作时在转子齿部位消耗的磁势下降33％，从而极大地减小了励磁电流，相应减小了电机的铁耗和铜耗，因而能够有效提高电机的工作效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡旋压缩机电机，包括定子和转子，所述定子包括若干片定子冲片，所述定子冲片叠层设置，所述定子冲片具有中心孔；所述转子设置于所述中心孔内，所述转子包括若干片转子冲片，所述转子冲片叠层设置；

其特征在于：所述定子冲片包括外径为198±0.2mm，内径为101.6±0.2mm的圆形的定子冲片本体，在定子冲片本体均匀布设有36个结构相同的定子槽，所述定子槽的径向外侧为弧形边，相邻2个定子槽中间的部位构成定子齿，所述定子齿的宽度L为3.8±0.2mm。

2.根据权利要求1所述的涡旋压缩机电机，其特征在于：所述定子槽的外侧弧形边所在圆的半径R1为3.896±0.2mm。

3.根据权利要求1所述的涡旋压缩机电机，其特征在于：所述定子冲片本体的外轮廓包括四条直线段和四条弧线段，所述四条直线段和四条弧线段相互间隔且依次首尾连接，所述四条直线段的长度相等，所述四条弧线段的长度相等，且四条弧线段具有同一圆心。

4.根据权利要求3所述的涡旋压缩机电机，其特征在于：所述直线段和弧线段的连接处设有凹槽，所述凹槽底壁为与定子铁芯本体同心的弧线结构，所述凹槽与直线段的连接处设置有焊槽。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的涡旋压缩机电机，其特征在于：所述转子冲片包括直径为100.5±0.1mm的圆形的转子冲片本体，所述转子冲片本体中心开有轴孔，在转子冲片本体的轴孔外周均匀布设有40个结构相同的转子槽，所述转子槽的径向内侧和外侧均为弧形边，相邻2个转子槽中间的部位构成转子齿，所述转子齿的宽度L为3.0～3.4mm。

6.根据权利要求5所述的涡旋压缩机电机，其特征在于：所述转子齿的宽度L为3.3mm。

7.根据权利要求5所述的涡旋压缩机电机，其特征在于：所述转子槽的内侧弧形边所在圆的半径R2为0.775±0.2mm，转子槽的外侧弧形边所在圆的半径R3为2.117±0.2mm。

8.根据权利要求7所述的涡旋压缩机电机，其特征在于：所述转子槽的径向内侧所在圆和外侧所在圆的圆心距d为14.6±0.1mm。

9.根据权利要求8所述的涡旋压缩机电机，其特征在于：所述转子槽的外侧弧形边与转子冲片本体外边缘的距离为0.24±0.05mm。

10.根据权利要求5所述的涡旋压缩机电机，其特征在于：所述轴孔的直径为44.45±0.1mm。

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