轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子、電機(jī)以及壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)子鐵芯、具有所述轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子、具有所述轉(zhuǎn)子的電機(jī)以及具有所述電機(jī)的壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中的永久磁鐵埋入型電機(jī)，一些振動和噪音較大，另一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和生產(chǎn)難度高，成品率低，并且電機(jī)的直軸電感值和交軸電感值較小，影響電機(jī)在弱磁運行狀況下的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明需要提供一種轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯不僅能夠優(yōu)化氣隙磁密的分布，降低氣隙磁密的諧波含量，而且結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和生產(chǎn)，成品率高，同時能夠提高電機(jī)的直軸電感值和交軸電感值，提高電機(jī)在弱磁工況下運行的性能。
[0004]本發(fā)明還需要提供一種具有所述轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子。
[0005]本發(fā)明還需要提供一種具有所述轉(zhuǎn)子的電機(jī)。
[0006]本發(fā)明還需要提供一種具有所述電機(jī)的壓縮機(jī)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向間隔設(shè)置的多個磁極槽，在垂直于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中心軸線的平面內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外輪廓包括:d軸圓弧段，所述d軸圓弧段的圓心與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中心重合且所述轉(zhuǎn)子鐵芯的d軸穿過所述d軸圓弧段的中心;q軸圓弧段，所述q軸圓弧段的圓心與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中心重合且所述轉(zhuǎn)子鐵芯的q軸穿過所述q軸圓弧段的中心;若干連接段，所述若干連接段連接在相鄰所述d軸圓弧段和所述q軸圓弧段之間，若干所述連接段中的至少一個為圓心位于所述轉(zhuǎn)子鐵芯外側(cè)的圓弧形且鄰近所述q軸設(shè)置，其中，所述d軸圓弧段的半徑為Rd，所述q軸圓弧段的半徑為Rq，0.9<Rq/RcK I。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯，通過將Rq/Rd設(shè)計在0.9?I范圍內(nèi)且將轉(zhuǎn)子鐵芯的外輪廓設(shè)計成具有凹陷特性的形狀，不僅可以優(yōu)化電機(jī)氣隙磁密的分布，使電機(jī)具備較低的氣隙磁密諧波含量，減小電機(jī)的電磁激勵，而且結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和生產(chǎn)；同時，使得電機(jī)的直軸和交軸的電感比較大，電機(jī)在弱磁下的性能好。
[0009]另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯還具有如下附加的技術(shù)特征:
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，相鄰所述d軸與所述q軸之間的夾角為α，所述圓弧形的連接段中的離所述q軸最近的一個的中心和所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中心的假想連線與所述q軸之間的夾角為&1，0.16<€[1/€[<0.45。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外輪廓圍成的區(qū)域的面積為SI，所述d軸圓弧段所在的圓的面積為S2，0.95 < SI /S2 < 0.99。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，相鄰所述磁極槽之間的最小距離小于1mm。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述磁極槽與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外輪廓之間形成非沖裁區(qū)域。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述磁極槽與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外輪廓之間的最小距離小于0.8mm ο
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述磁極槽的中心與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中心之間的距離大于0.8Rd且小于Rq。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述磁極槽為六個且分別沿同一正六邊形的六個邊延伸。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由多個厚度為0.3mm的電磁鋼板疊壓而成。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述若干連接段中的至少一個為直線形。
[0019]根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的轉(zhuǎn)子，包括:根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例所述的轉(zhuǎn)子鐵芯;多個永磁體，多個所述永磁體分別安裝在多個所述磁極槽內(nèi)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)子，利用如上所述的轉(zhuǎn)子鐵芯，不僅可以使電機(jī)具備較低的氣隙磁密諧波含量，并且結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和生產(chǎn)，成品率高。此外，該轉(zhuǎn)子能夠提高電機(jī)的直軸電感值和交軸電感值，提高電機(jī)在弱磁工況下運行的性能。
[0021 ]優(yōu)選地，所述永磁體為剩磁大于1.25T且矯頑力大于900kA/m的稀土永磁體。
[0022]根據(jù)本發(fā)明第三方面實施例的電機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例所述的轉(zhuǎn)子。
[0023]根據(jù)本發(fā)明實施例的電機(jī)，利用如上所述的轉(zhuǎn)子，氣隙磁密分布較優(yōu)，氣隙磁密的諧波含量較少，從而電磁激勵比較小，振動和噪音小，并且結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和生產(chǎn)。此夕卜，該電機(jī)的直軸電感值和交軸電感值比較大，弱磁運行狀況下的性能好。
[0024]根據(jù)本發(fā)明第四方面實施例的壓縮機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明第三方面實施例所述的電機(jī)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)，利用如上所述的電機(jī)，振動和噪音小且能效高。
[0026]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是根據(jù)本發(fā)明可選實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的電機(jī)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的電機(jī)的氣隙磁密分布波形示意圖；
[0031]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的電機(jī)的氣隙磁密諧波含量示意圖。
[0032]附圖標(biāo)記:
[0033]電機(jī)1，
[0034]轉(zhuǎn)子10，定子20，
[0035]轉(zhuǎn)子鐵芯100，磁極槽101，鉚釘孔102，d軸圓弧段110，q軸圓弧段120，連接段130，圓弧形連接段131，直線形連接段132，
[0036]永磁體200。
【具體實施方式】
[0037]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0038]本申請是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識作出的:
[0039]相關(guān)技術(shù)中的永久磁鐵埋入型電機(jī)，振動和噪音較大，尤其是分?jǐn)?shù)槽的永久磁鐵埋入型電機(jī)，由于氣隙諧波含量較高，因此振動和噪音往往比整數(shù)槽的永久磁鐵埋入型電機(jī)更大。該永久磁鐵埋入型電機(jī)作為變頻壓縮機(jī)的驅(qū)動電機(jī)時，由于電機(jī)定子的電磁激勵會直接傳遞給主殼體，轉(zhuǎn)子的電磁激勵及振動會通過曲軸和軸承等部件傳遞到壓縮機(jī)外部，從而形成電磁噪音。此外，當(dāng)壓縮機(jī)安裝到空調(diào)系統(tǒng)上時，由于阻尼的存在，高頻的噪音都被過濾掉，但是較低頻率的噪音和振動會通過空調(diào)的鈑金進(jìn)行傳遞并向外輻射，并且，較低頻率的振動會引起管路系統(tǒng)的振動，最終使整個空調(diào)系統(tǒng)的振動和噪音大。
[0040]相關(guān)技術(shù)中的電機(jī)在進(jìn)行設(shè)計時，往往對氣隙磁密的分布進(jìn)行優(yōu)化，同時盡可能降低氣隙磁密的諧波含量，但這樣會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造和生產(chǎn)難度高、成品率低，并且電機(jī)的直軸電感值和交軸電感值較小，影響電機(jī)在弱磁運行狀況下的性能。
[0041]為此，本發(fā)明提出一種轉(zhuǎn)子鐵芯100，該轉(zhuǎn)子鐵芯100不僅能夠優(yōu)化氣隙磁密的分布，降低氣隙磁密的諧波含量，而且結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和生產(chǎn)，成品率高，同時能夠提高電機(jī)的直軸電感值和交軸電感值，提高電機(jī)在弱磁工況下運行的性能。
[0042]下面參考圖1-圖5描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯100。
[0043]如圖1-圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)子鐵芯100，轉(zhuǎn)子鐵芯100上設(shè)有沿轉(zhuǎn)子鐵芯100的周向間隔設(shè)置的多個磁極槽101，在垂直于轉(zhuǎn)子鐵芯100的中心軸線的平面內(nèi)，轉(zhuǎn)子鐵芯100的外輪廓包括d軸圓弧段110