一種永磁同步電動機轉子的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及變頻壓縮機用永磁同步電動機，尤其涉及一種永磁同步電動機轉 子。
【背景技術】
[0002] 圖1所示為現(xiàn)有技術的一種變頻壓縮機用內嵌式永磁同步電動機轉子的橫截面 示意圖。如圖所示，現(xiàn)有技術的永磁同步電動機轉子通常采用永磁體正交于轉子直徑方向 放置，轉子2套設于轉軸1之外，轉子2沿切向設置2p個永磁體3,其中p為電機極對數(shù)， 取1、2、3……正整數(shù)；轉子2沿切向（即正交于轉子2直徑方向）設置6個永磁體3,轉子 2上還設置冷媒通孔4與用于固定的鉚釘5。
[0003] 采用上述方式設置的永磁體3的寬度較小，永磁體用量較低，難以做到電機的小 型化、高效化。
[0004] 本領域技術人員致力于提供一種永磁同步電動機轉子，增大永磁體寬度，提高永 磁體用量，減小永磁體端部漏磁，使得永磁同步電動機小型化、高效化。

【發(fā)明內容】

[0005] 本實用新型的目的在于提供一種永磁同步電動機轉子，該轉子包括沿徑向分布的 槽，用于設置永磁體，每個上述槽靠近轉子的中心軸的一端與冷媒通孔連通。
[0006] 采用這樣的結構，永磁體徑向放置可以增大永磁體寬度，提高永磁體用量，提高電 機轉矩密度，使永磁同步電機小型化、高效化，此外，每個徑向永磁體所在的槽與冷媒通孔 連通，兩個冷媒通孔之間的隔磁磁橋形成磁飽和，使永磁體端部漏磁得到顯著抑制，且冷媒 通孔的冷媒氣體流通能夠促進冷媒在壓縮機中的循環(huán)并達到冷卻轉子提高過負荷能力的 目的。
[0007] 本實用新型提供一種永磁同步電動機轉子，包括偶數(shù)個沿徑向分布的槽以及多個 冷媒通孔，每個槽內設置永磁體，每個槽離永磁同步電動機轉子的中心軸距離小的一端與 冷媒通孔連通。
[0008] 進一步地，冷媒通孔沿周向分布。
[0009] 進一步地，相鄰的冷媒通孔之間形成隔磁磁橋。
[0010] 本實用新型提供的永磁同步電動機轉子，相鄰的沿周向分布冷媒通孔之間形成的 隔磁磁橋，能夠形成磁飽和，使得永磁體端部漏磁得到顯著抑制，且冷媒通孔的冷媒氣體流 通能夠促進冷媒在壓縮機中的循環(huán)并達到冷卻轉子提高過負荷能力的目的。
[0011] 進一步地，隔磁磁橋的尺寸滿足以下關系：2彡L/W彡10,其中，L為冷媒通孔的徑 向寬度，W為相鄰的冷媒通孔之間的距離。
[0012] 依據(jù)磁力線沿磁阻最小路徑通過原理，永磁體端部漏磁磁力線經(jīng)過隔磁磁橋與轉 軸交鏈后閉合，在滿足上述關系式后，隔磁磁橋處形成磁飽和限制了漏磁磁力線的通過，從 而減少了漏磁。
[0013] 進一步地，永磁同步電動機轉子的尺寸滿足以下關系：
[0014]D2-1)1 >0_67Z)2sin(^)，其中，D2為永磁同步電動機轉子的外徑，D1為永磁同 步電動機轉子的內徑，P為電機極對數(shù)。
[0015] 本實用新型的永磁同步電動機轉子，永磁同步電動機轉子的尺寸滿足上述關系， 永磁體寬度顯著增大，永磁體用量顯著提高，提高電機轉矩密度，使永磁同步電機小型化、 尚效化。
[0016] 進一步地，相鄰的槽內設置永磁體的磁極方向相反。
[0017] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的永磁同步電動機轉子具有以下有益效果：
[0018] (1)永磁體徑向放置增大了永磁體寬度，提高了永磁體用量，提高電機轉矩密度， 使永磁同步電機小型化、高效化；
[0019] (2)每個徑向永磁體所在的槽與冷媒通孔連通，兩個冷媒通孔之間的隔磁磁橋形 成磁飽和，使永磁體端部漏磁得到顯著抑制；
[0020] (3)冷媒通孔的冷媒氣體流通能夠促進冷媒在壓縮機中的循環(huán)并達到冷卻轉子提 高過負荷能力的目的。
【附圖說明】
[0021] 圖1所示為現(xiàn)有技術的一種變頻壓縮機用內嵌式永磁同步電動機轉子的橫截面 示意圖；
[0022] 圖2是本實用新型一個實施例的永磁同步電動機轉子的橫截面示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步 的描述，但本實用新型并不限于以下實施例。
[0024]圖2是本實用新型一個實施例的永磁同步電動機轉子的橫截面示意圖。如圖所 示，本實用新型提供一種永磁同步電動機轉子，包括偶數(shù)個沿徑向分布的槽6和多個冷媒 通孔4,每個槽6內設置永磁體3,每個槽6離永磁同步電動機轉子的中心軸距離小的一端 與一個冷媒通孔4連通。
[0025] 在本實施例中，冷媒通孔4沿周向分布，且相鄰的冷媒通孔4之間形成隔磁磁橋7。
[0026] 本實用新型提供的永磁同步電動機轉子，永磁體3徑向放置，能夠增大永磁體寬 度，提高永磁體用量，提高電機轉矩密度，使永磁同步電機小型化、高效化。相鄰的沿周向分 布的冷媒通孔4之間形成隔磁磁橋7,能夠形成磁飽和，使得永磁體3端部漏磁得到顯著抑 制，且冷媒通孔4的冷媒氣體流通能夠促進冷媒在壓縮機中的循環(huán)并達到冷卻轉子提高過 負荷能力的目的。
[0027] 隔磁磁橋7的尺寸彳兩足以下關系：
[0028] 2 彡 L/W 彡 10，
[0029] 其中，L為冷媒通孔4的徑向寬度，W為相鄰的冷媒通孔4之間的距離。
[0030] 本實用新型的永磁同步電動機轉子，隔磁磁橋的尺寸滿足上述關系，使得隔磁磁 橋處形成磁飽和限制了永磁體端部漏磁磁力線的通過，從而減少了漏磁。
[0031] 永磁同步電動機轉子的尺寸滿足以下關系：
[0032] D2-DI>0.67D2sin(-), ?Zp
[0033] 其中，D2為永磁同步電動機轉子的外徑，D1為永磁同步電動機轉子的內徑，p為電 機極對數(shù)。
[0034] 本實用新型的永磁同步電動機轉子，永磁同步電動機轉子的尺寸滿足上述關系， 使得永磁體寬度顯著增大，永磁體用量得到顯著提高，提高電機轉矩密度，使永磁同步電機 小型化、高效化。
[0035] 相鄰槽6內設置永磁體3的方向相反。
[0036] 本實施例中，永磁體3采用稀土或鐵氧體材料制作，轉子2放置在對應的定子中形 成電機組件。
[0037]示例1 :，電機極對數(shù)p為3,轉子2外徑D2為83mm，轉子2內徑D1為26mm。
[0038] 考慮兩種方案的極限用量：
[0039] 如果永磁體3采用現(xiàn)有技術中正交轉子2直徑設置，永磁體3寬度的極限值為：
[0040] D2/2*sin(JT/6) = 20. 75 ;
[0041] 永磁體3采用在本實用新型中轉子2中沿徑向設置，永磁體3寬度的極限值為：
[0042] (D2-Dl)/2 = 28. 5 ；
[0043] 永磁體3用量提高37. 35 %。
[0044] 本實例中，對于相同轉子2外徑，永磁體3寬度大，永磁體3用量高，可以滿足電機 高效化要求。
[0045] 采用該發(fā)明的永磁同步電動機轉子其永磁體采用稀土或鐵氧體材料，轉子放置在 對應的定子中形成電機組件。
[0046] 示例2 :，電機極對數(shù)p為3,永磁體3寬度為19. 5mm。
[0047] 如果永磁體3采用現(xiàn)有技術中正交轉子2直徑設置，轉子2外徑D2為89mm;而永 磁體3采用本實用新型中轉子2徑向設置，轉子2外徑D2為83mm，轉子2外徑D2減小了 6. 74%〇
[0048] 本實施例中，使用的永磁體3寬度相同、用量相同，轉子2外徑D2小，就能夠滿足 電機小型化要求。
[0049] 示例3 :永磁體3剩磁1. 26T，寬度19. 5mm，厚度3mm，電工鋼飽和磁密1. 75T，采用 隔磁磁橋尺寸：L= 5,W= 1. 5,L/W= 3. 33,隔磁磁橋磁密1. 80T，電工鋼磁飽和，漏磁限 制。
[0050] 采用本實用新型的永磁同步電動機轉子，相比于正交轉子直徑設置永磁體方案的 轉子，永磁體用量得到顯著提高，從而提高電機轉矩密度，使永磁同步電機小型化、高效化。 但由于永磁體徑向轉子放置，而轉軸是導磁材料，因此磁路會與轉軸交鏈產生漏磁。
[0051] 為限制漏磁，同時促進冷媒在壓縮機中的循環(huán)并冷卻轉子，在放置永磁體3的磁 鐵槽6端部連接冷媒通孔4并與相鄰冷媒通孔4形成隔磁磁橋7,使漏磁飽和而達到限制漏 磁作用。
[0052] 本實用新型提供的永磁同步電動機轉子，永磁體徑向放置可以增大永磁體寬度， 提高永磁體用量，提高電機轉矩密度，使永磁同步電機小型化、高效化，此外，每個徑向永磁 體所在的槽與冷媒通孔連通，兩個冷媒通孔之間的隔磁磁橋形成磁飽和，使永磁體端部漏 磁得到顯著抑制，且冷媒通孔的冷媒氣體流通能夠促進冷媒在壓縮機中的循環(huán)并達到冷卻 轉子提尚過負荷能力的目的。
[0053] 以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人 員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領 域中技術人員依本實用新型的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實 驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種永磁同步電動機轉子，其特征在于，所述永磁同步電動機轉子包括偶數(shù)個沿徑 向分布的槽以及多個冷媒通孔，每個所述槽內設置永磁體，每個所述槽離所述永磁同步電 動機轉子的中心軸距離小的一端與冷媒通孔連通。
2. 如權利要求1所述的永磁同步電動機轉子，其特征在于，所述冷媒通孔沿周向分布。
3. 如權利要求2所述的永磁同步電動機轉子，其特征在于，相鄰的所述冷媒通孔之間 形成隔磁磁橋。
4. 如權利要求3所述的永磁同步電動機轉子，其特征在于，所述隔磁磁橋的尺寸滿足 以下關系： 2. L/ff ^ 10, 其中，L為所述冷媒通孔的徑向寬度，W為相鄰的所述冷媒通孔之間的距離。
5. 如權利要求1所述的永磁同步電動機轉子，其特征在于，所述永磁同步電動機轉子 的尺寸滿足以下關系： D2-DI >0.67￡?2sin(-), V 其中，D2為所述永磁同步電動機轉子的外徑，Dl為所述永磁同步電動機轉子的內徑，P 為電機極對數(shù)。
6. 如權利要求1所述的永磁同步電動機轉子，其特征在于，相鄰的所述槽內設置永磁 體的磁極方向相反。
7. 如權利要求1所述的永磁同步電動機轉子，其特征在于，所述永磁體的材料為稀土 或鐵氧體。
【專利摘要】本實用新型提供一種永磁同步電動機轉子，包括偶數(shù)個沿徑向分布的槽以及多個冷媒通孔，每個槽內設置永磁體，每個槽離永磁同步電動機轉子的中心軸距離小的一端與冷媒通孔連通。本實用新型提供的永磁同步電動機轉子，永磁體徑向放置可以增大永磁體寬度，提高永磁體用量，提高電機轉矩密度，使永磁同步電機小型化、高效化，此外每個徑向永磁體所在的槽與冷媒通孔連通，相鄰冷媒通孔之間的隔磁磁橋形成磁飽和，使永磁體端部漏磁得到顯著抑制，且冷媒通孔的冷媒氣體流通能夠促進冷媒在壓縮機中的循環(huán)并達到冷卻轉子提高過負荷能力的目的。
【IPC分類】H02K1-32, H02K1-27
【公開號】CN204425070
【申請?zhí)枴緾N201520087173
【發(fā)明人】范杰, 張興志, 汪圣原
【申請人】上海日立電器有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月6日