本發(fā)明屬于電機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、電機(jī)及壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
永磁電動(dòng)機(jī)是利用定轉(zhuǎn)子之間的磁場的電磁感應(yīng)作用帶動(dòng)負(fù)載,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、新型電機(jī)控制理論和稀土永磁材料的快速發(fā)展,永磁同步電動(dòng)機(jī)得以迅速的推廣應(yīng)用。該電機(jī)主要包括定子和設(shè)置在定子內(nèi)孔的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),外界給定子通電,轉(zhuǎn)子在定子產(chǎn)生的磁場作用下不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。
電動(dòng)機(jī)工作過程中,由于其鐵損導(dǎo)致產(chǎn)生多余的發(fā)熱,這部分熱量的聚集最終會導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)中的絕緣部件的損壞。為保證電動(dòng)機(jī)的正常工作,中國專利文獻(xiàn)CN203730322U通過在過在轉(zhuǎn)子上設(shè)置若干個(gè)軸向貫穿轉(zhuǎn)子的流通孔,利于增加冷媒在殼體內(nèi)部的流通面積,減小冷媒在壓縮機(jī)內(nèi)部的流通阻力,從而改善冷媒的整體循環(huán)效率,利于提升空調(diào)的制冷效率。然而開孔對電機(jī)會產(chǎn)生影響,又如中國專利文獻(xiàn)CN204497872U在轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)孔周圍設(shè)置多個(gè)空氣流通孔,對電機(jī)起到散熱作用。
但是,在一些情況下,轉(zhuǎn)子軸孔需要開的相對較大,或者需要設(shè)置較多的磁鋼等,因而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子鐵芯上開孔空間有限,在此有限空間內(nèi),若不開設(shè)流通孔,則可以保證轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間的扭矩,但會導(dǎo)致壓縮機(jī)冷媒和油的整體循環(huán)效率低,以及電機(jī)鐵芯散熱低;若開設(shè)流通孔,可以保證壓縮機(jī)冷媒和油的整體循環(huán)效率,但影響電機(jī)的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間的扭矩,影響電機(jī)的工作性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于在轉(zhuǎn)子鐵芯上開孔空間有限時(shí),難以同時(shí)保證壓縮機(jī)冷媒及油的整體循環(huán)效率和轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間的扭矩的問題。
為此,本發(fā)明提供的一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括
轉(zhuǎn)子鐵芯,沿其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線成型有用于與轉(zhuǎn)軸固定連接的軸孔和至少兩個(gè)且為偶數(shù)個(gè)磁鋼槽,所述磁鋼槽在所述轉(zhuǎn)子鐵芯中繞所述軸孔的外周上呈對稱分布;
磁鋼,一一對應(yīng)地安裝在所述磁鋼槽內(nèi);
在所述轉(zhuǎn)子鐵芯上,圍繞所述軸孔的內(nèi)壁面,成型有沿軸向延伸且徑向凹進(jìn)的至少兩個(gè)且對稱分布的第一通槽,所述第一通槽與所述轉(zhuǎn)軸的外壁面之間圍成所述第一流通孔。
優(yōu)選地,上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)軸的周向外壁面上突出成型有與所述第一通槽一一對應(yīng)的凸臺,所述凸臺一一對應(yīng)并緊密地插接在所述第一通槽的開口處。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)子鐵芯的位于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外邊緣與所述磁鋼槽之間位置處對稱開設(shè)有六個(gè)第二流通孔,對應(yīng)地所述磁鋼槽為六個(gè),所述第二流通孔沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向延伸且沿徑向分布在所述轉(zhuǎn)子的磁極中心線上和/或?qū)ΨQ分布在所述轉(zhuǎn)子的磁極中心線兩側(cè);
所述第二流通孔的尺寸滿足如下條件:
2*δ≤m≤4*δ,8*δ≤n≤14*δ,2*δ≤L≤4*δ;
其中,δ為定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙寬度;m為沿轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向,第二流通孔的外邊緣與轉(zhuǎn)子鐵芯的外邊緣之間的第一距離;n為沿轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向,第二流通孔的內(nèi)邊緣與磁鋼槽的遠(yuǎn)離軸孔的一側(cè)邊緣的底部之間的第二距離;L為第二流通孔的最小寬度。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),每一個(gè)所述磁鋼槽內(nèi)設(shè)置兩個(gè)極性相同且對稱分布的磁鋼,相鄰兩個(gè)所述磁鋼槽內(nèi)的磁鋼的極性相反;
還包括設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子鐵芯上且用于將所述磁鋼限制在所述磁鋼槽內(nèi)的限位組件。
更佳優(yōu)選地,上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述限定組件包括分別安裝在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端部上的兩塊擋板,所述擋板上開設(shè)與所述第二流通孔、第一通槽和軸孔分別一一對應(yīng)的第三流通孔、第二通槽和中心孔;
所述轉(zhuǎn)軸穿過所述軸孔和中心孔而固定在所述轉(zhuǎn)子鐵芯上。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述限位組件還包括突出成型在所述磁鋼槽內(nèi)壁面上的至少三個(gè)凸起,沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向,至少兩個(gè)凸起之間形成安裝一個(gè)所述磁鋼的安裝空間。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述磁鋼槽為V型槽,所述V型槽的開口朝向背對所述軸孔一側(cè),且其靠近所述軸孔的底部為水平連接部;
兩個(gè)所述磁鋼分別安裝在V型槽的兩個(gè)傾斜部上,所述凸起成型在所述水平連接部的內(nèi)壁面和所述V型槽的開口處的內(nèi)壁面上。
優(yōu)選地,上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述第一流通孔的橫向截面的形狀為矩形、梯形或半圓形中的任意一種;和/或
所述第二流通孔的橫向截面的形狀為矩形、梯形或長橢圓形中的任意一種。
本發(fā)明提供一種電機(jī),包括定子和設(shè)于所述定子內(nèi)孔中的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為上述任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供一種壓縮機(jī),包括電機(jī),所述電機(jī)為上述的電機(jī)。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子鐵芯和磁鋼,轉(zhuǎn)子鐵芯沿其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線成型有用于與轉(zhuǎn)軸固定連接的軸孔和至少兩個(gè)且為偶數(shù)個(gè)磁鋼槽,所述磁鋼槽在所述轉(zhuǎn)子鐵芯中繞所述軸孔的外周上呈對稱分布;磁鋼一一對應(yīng)地安裝在所述磁鋼槽內(nèi);在轉(zhuǎn)子鐵芯上,圍繞所述軸孔的內(nèi)壁面,成型有沿軸向延伸且徑向凹進(jìn)的至少兩個(gè)且對稱分布的第一通槽,第一通槽與轉(zhuǎn)軸的外壁面之間圍成所述第一流通孔。
此轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),第一通槽成型在軸孔的內(nèi)壁面上并向內(nèi)凹進(jìn),不管轉(zhuǎn)子鐵芯上是否具有開孔空間,當(dāng)轉(zhuǎn)軸固定在軸孔內(nèi)時(shí),第一通槽與轉(zhuǎn)軸的外壁面之間都能夠圍成第一流通孔,與現(xiàn)有技術(shù)的方案相比,將第一流通孔直接開設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯的軸孔上,第一流通孔作為軸孔的一部分,能夠增大轉(zhuǎn)子的流通面積,加快冷媒和油的整體循環(huán)效率,也有利于電機(jī)及轉(zhuǎn)軸的散熱。同時(shí),轉(zhuǎn)軸與第一通槽的固定配合,保證了轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間的扭矩,從而不會影響電機(jī)的工作性能的同時(shí)增大轉(zhuǎn)子的流通面積。
2.本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)軸的周向外壁面上突出成型有與所述第一通槽一一對應(yīng)的凸臺,凸臺一一對應(yīng)并緊密地插接在所述第一通槽的開口處,確保轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子鐵芯的固定連接,使得轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)一步地確保轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間的扭矩。
3.本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子鐵芯的位于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外邊緣與所述磁鋼槽之間位置處對稱開設(shè)有六個(gè)第二流通孔,對應(yīng)地磁鋼槽為六個(gè),所述第二流通孔沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向延伸且沿徑向分布在所述轉(zhuǎn)子的磁極中心線上和/或?qū)ΨQ分布在所述轉(zhuǎn)子的磁極中心線兩側(cè);所述第二流通孔的尺寸滿足如下條件:2*δ≤m≤4*δ,8*δ≤n≤14*δ,2*δ≤L≤4*δ;其中,δ為定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙寬度;m為沿轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向,第二流通孔的外邊緣與轉(zhuǎn)子鐵芯的外邊緣之間的第一距離;n為沿轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向,第二流通孔的內(nèi)邊緣與磁鋼槽的遠(yuǎn)離軸孔的一側(cè)邊緣的底部之間的第二距離;L為第二流通孔的最小寬度。
此轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)子鐵芯上還開設(shè)第二流通孔,第二流通孔進(jìn)一步增大轉(zhuǎn)子的流通面積,降低轉(zhuǎn)子鐵芯的溫升,進(jìn)一步改善冷媒和油的整體循環(huán)效率。并且,第二流通孔的開設(shè)位置和開設(shè)的尺寸滿足上述的條件,此第二流通孔就能夠改變轉(zhuǎn)子鐵芯上磁場的走向,進(jìn)而改變定子的齒槽效應(yīng),從而降低轉(zhuǎn)子的切向脈動(dòng),降低電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),降低電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪音。
4.本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),每一個(gè)磁鋼槽內(nèi)設(shè)置兩個(gè)極性相同且對稱分布的磁鋼,相鄰兩個(gè)所述磁鋼槽內(nèi)的磁鋼的極性相反;還包括設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯上且用于將磁鋼限制在磁鋼槽內(nèi)的限位組件。在一個(gè)磁鋼槽內(nèi)設(shè)置兩個(gè)極性相同的磁鋼,來提高轉(zhuǎn)子的磁場強(qiáng)度,同時(shí)限位組件的設(shè)置防止安裝在磁鋼槽內(nèi)的磁鋼沿軸向和/或徑向有位移振動(dòng),保證電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。
5.本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),限定組件包括分別安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯的兩端部上的兩塊擋板,擋板上開設(shè)與第二流通孔、第一通槽和軸孔分別一一對應(yīng)的第三流通孔、第二通槽和中心孔;轉(zhuǎn)軸穿過軸孔和中心孔而固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上。轉(zhuǎn)子鐵芯兩端部上設(shè)置的擋板,沿軸向?qū)⒋配撓拗圃诖配摬叟c兩塊擋板形成的限位空間內(nèi),防止磁鋼沿軸向從磁鋼槽內(nèi)滑落出。
6.本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),限位組件還包括突出成型在磁鋼槽內(nèi)壁面上的至少三個(gè)凸起,沿轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向,至少兩個(gè)凸起之間形成安裝一個(gè)所述磁鋼的安裝空間。凸起的設(shè)置對磁鋼在磁鋼槽內(nèi)的徑向位置進(jìn)行限定,凸起與擋板的配合使用,使得磁鋼在磁鋼槽內(nèi)的徑向和軸向位置都被限制,磁鋼在磁鋼槽內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)。
7.本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),磁鋼槽為V型槽,V型槽的開口朝向背對軸孔一側(cè),且其靠近軸孔的底部為水平連接部;兩個(gè)磁鋼分別安裝在V型槽的兩個(gè)傾斜部上,凸起成型在水平連接部的內(nèi)壁面和V型槽的開口處的內(nèi)壁面上。將磁鋼槽設(shè)計(jì)為V型槽,使得轉(zhuǎn)子的磁極中心線位于對稱的兩個(gè)V型槽的中心線上,在此磁極中心線上開設(shè)上述的第二流通孔,使得第二流通孔對電機(jī)的扭矩脈沖降低的效果更佳,進(jìn)一步地降低電機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的噪音。
8.本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),第一流通孔的橫向截面的形狀為矩形、梯形或半圓形中的任意一種;和/或第二流通孔的橫向截面的形狀為矩形、梯形或長橢圓形中的任意一種。便于在轉(zhuǎn)子鐵芯上加工出上述的第一流通孔和第二流通孔,使得轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的加工制備簡單化。
9.本發(fā)明提供的電機(jī),包括定子和設(shè)于定子內(nèi)孔中的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為上述任一項(xiàng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)的電機(jī)由于采用上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),使得電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子的流通面積增大,加快電機(jī)鐵芯的散熱速度,同時(shí)保證轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間的扭矩,降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減小電機(jī)工作過程中振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音。
10.本發(fā)明提供的壓縮機(jī),包括電機(jī),電機(jī)為上述的電機(jī),此結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)由于采用上述的電機(jī),使得壓縮機(jī)的冷媒和油在轉(zhuǎn)子鐵芯上的流通面積增大,改善壓縮機(jī)冷媒和油的整體循環(huán)效率,同時(shí)還能夠保證轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸之間的扭矩,降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減少電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的振動(dòng)噪音,提高電機(jī)和壓縮機(jī)的使用壽命。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所提供的轉(zhuǎn)子鐵芯中安裝磁鋼后的剖面示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所提供的轉(zhuǎn)子鐵芯中安裝磁鋼和轉(zhuǎn)軸后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中圓圈內(nèi)局部放大示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1所提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的爆炸示意圖
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1所提供的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的俯視示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中轉(zhuǎn)子鐵芯上未開設(shè)六個(gè)第二流通孔時(shí),轉(zhuǎn)子的磁場走向示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例1中轉(zhuǎn)子鐵芯上開設(shè)六個(gè)第二流通孔時(shí),轉(zhuǎn)子的磁場走向示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例1中轉(zhuǎn)子鐵芯上未開設(shè)六個(gè)第二流通孔時(shí)的電機(jī)扭矩脈動(dòng)的曲線,與轉(zhuǎn)子鐵芯上開設(shè)六個(gè)第二流通孔時(shí)的電機(jī)扭矩脈動(dòng)的曲線對比圖(橫坐標(biāo)為時(shí)間,縱坐標(biāo)為電機(jī)的扭矩脈動(dòng));
附圖標(biāo)記說明:1-轉(zhuǎn)子鐵芯;11-軸孔;12-磁鋼槽;121-凸起;2-磁鋼;3-第二流通孔;4-第一通槽;5-轉(zhuǎn)軸;51-凸臺;6-擋板;61-第三流通孔;62-第二通槽;63-中心孔;7-鉚釘。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外,下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子鐵芯1、磁鋼2以及限位組件。
其中,如圖1所示,轉(zhuǎn)子鐵芯1沿其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線成型有用于與轉(zhuǎn)軸5固定連接的軸孔11和六個(gè)磁鋼槽12,磁鋼槽12為V型槽,六個(gè)V型槽在轉(zhuǎn)子鐵芯1中繞軸孔11的外周上呈對稱分布,V型槽的開口朝向背對軸孔11一側(cè),且其靠近軸孔11的底部為水平連接部;每一個(gè)V型槽內(nèi)設(shè)置兩個(gè)極性相同且對稱分布的磁鋼2,也即,兩個(gè)極性相同的磁鋼2分別安裝在V型槽的兩個(gè)傾斜部上,相鄰兩個(gè)磁鋼槽12內(nèi)的磁鋼2的極性相反,例如,一個(gè)磁鋼槽12內(nèi)的磁鋼2的S極朝向定子一側(cè),N極朝向軸孔11一側(cè),則與其相鄰的磁鋼槽12內(nèi)的磁鋼2的N極朝向定子一側(cè),S極朝向軸孔11一側(cè)。
如圖2和圖5所示,在轉(zhuǎn)子鐵芯1上,圍繞軸孔11的內(nèi)壁面,成型有沿軸向延伸且徑向凹進(jìn)的六個(gè)且對稱分布的第一通槽4,轉(zhuǎn)軸5的周向外壁面上突出成型有與第一通槽4一一對應(yīng)的六個(gè)凸臺51,六個(gè)凸臺51分別緊密地插接在一個(gè)第一通槽4的開口處,例如采用過盈配合,使得轉(zhuǎn)軸5與轉(zhuǎn)子鐵芯1固定連接。同時(shí),第一通槽4與其對應(yīng)的凸臺51之間圍成第一流通孔。優(yōu)選地,第一流通孔的橫向截面的形狀為矩形。
同時(shí),轉(zhuǎn)子鐵芯1的位于轉(zhuǎn)子鐵芯1的外邊緣與磁鋼槽12之間位置處對稱開設(shè)有六個(gè)的第二流通孔3,第二流通孔3沿轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸向延伸且沿徑向分布在轉(zhuǎn)子的磁極中心線上。優(yōu)選地,第二流通孔3的橫向截面的形狀為梯形,梯形的短邊朝向定子一側(cè),長邊朝向軸孔11一側(cè),該第二流通孔3的尺寸滿足如下條件:
2*δ≤m≤4*δ,8*δ≤n≤14*δ,2*δ≤L≤4*δ;
上式中,δ為定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙寬度(轉(zhuǎn)子設(shè)于定子的內(nèi)孔中);如圖2和圖3所示,m為沿轉(zhuǎn)子鐵芯1的徑向,第二流通孔3的外邊緣與轉(zhuǎn)子鐵芯1的外邊緣之間的第一距離;n為沿轉(zhuǎn)子鐵芯1的徑向,第二流通孔3的內(nèi)邊緣與磁鋼槽12的遠(yuǎn)離軸孔11的一側(cè)邊緣的底部之間的第二距離;L為第二流通孔3的最小寬度。
如圖4和圖2所示,限位組件包括兩個(gè)擋板6和三個(gè)凸起121,兩個(gè)擋板6分別安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯1的兩端上,擋板6上開設(shè)與第二流通孔3、第一通槽4和軸孔11分別一一對應(yīng)的第三流通孔61、第二通槽62和中心孔63;轉(zhuǎn)軸5穿過軸孔11和中心孔63而固定在轉(zhuǎn)子鐵芯1上。三個(gè)凸起121分別成型在V型槽的水平連接部的內(nèi)壁面和V型槽的開口處的內(nèi)壁面上,相鄰兩個(gè)凸起121之間形成安裝一個(gè)磁鋼2的安裝空間,凸起121對磁鋼2的徑向位置進(jìn)行限位,擋板6沿軸向?qū)⒋配?限制在磁鋼槽12與兩塊擋板6形成的限位空間內(nèi),對磁鋼2的軸向位置進(jìn)行限位,使得磁鋼2在磁鋼槽12內(nèi)的位置處于靜止?fàn)顟B(tài),從而防止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中磁鋼2位移振動(dòng),保證電機(jī)運(yùn)行的可靠性。
此實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸孔11內(nèi)壁面上成型有軸向延伸且徑向凹進(jìn)的第一通槽4,不管轉(zhuǎn)子鐵芯1上是否具有開孔空間,當(dāng)轉(zhuǎn)軸5外壁面上的六個(gè)凸臺51一一對應(yīng)地過盈配合在第一通槽4的開口處時(shí),第一通槽4與轉(zhuǎn)軸5的凸臺51之間始終能夠圍成第一流通孔,與現(xiàn)有技術(shù)的方案相比,將第一流通孔直接開設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸孔11上,第一流通孔作為轉(zhuǎn)子鐵芯1軸孔11的一部分,無需像現(xiàn)有技術(shù)中在轉(zhuǎn)子鐵芯1上單獨(dú)開設(shè)第一流通孔,就能夠增大轉(zhuǎn)子的流通面積,加快冷媒和油的整體循環(huán)效率,也有利于電機(jī)及轉(zhuǎn)軸5的散熱。同時(shí),轉(zhuǎn)軸5與第一通槽4之間的過盈配合,保證轉(zhuǎn)軸5與軸孔11內(nèi)壁面在接觸面積減小的情況下,轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸孔11與轉(zhuǎn)軸5之間具有足夠的抱緊力及切向扭矩,使得轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸5不會松動(dòng),保證轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸5之間的扭矩,從而不會影響電機(jī)的工作性能的同時(shí)增大轉(zhuǎn)子的流通面積。
同時(shí),在轉(zhuǎn)子鐵芯1上開設(shè)第二流通孔3,第二流通孔3進(jìn)一步增大轉(zhuǎn)子的流通面積,降低轉(zhuǎn)子鐵芯1的溫升,進(jìn)一步改善冷媒和油的整體循環(huán)效率。并且,第二流通孔3位于轉(zhuǎn)子的磁極中心線上,當(dāng)?shù)诙魍?的尺寸滿足上述條件時(shí),此第二流通孔3就能夠改變轉(zhuǎn)子鐵芯1上磁場的走向,如圖6和圖7所示,其中圖6是轉(zhuǎn)子鐵芯1上未開設(shè)第二流通孔3時(shí),轉(zhuǎn)子的磁場走向,圖7為轉(zhuǎn)子鐵芯1上開設(shè)上述的六個(gè)第二流通孔3時(shí),轉(zhuǎn)子的磁場走向。由圖可知,第二流通孔3的設(shè)置可以改變轉(zhuǎn)子的磁場走向,進(jìn)而改變定子的齒槽效應(yīng),從而降低轉(zhuǎn)子的切向脈動(dòng),降低電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),降低電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪音。如圖8所示,圖中曲線A為轉(zhuǎn)子鐵芯1上未開設(shè)第二流通孔3時(shí),電機(jī)的扭矩脈動(dòng),曲線B為轉(zhuǎn)子鐵芯1上開設(shè)上述的六個(gè)第二流通孔3時(shí),電機(jī)的扭矩脈沖,從圖中可知,在開設(shè)上述的第二流通孔3時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈沖下降一半以上,有效地降低電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),大幅度地降低電機(jī)工作時(shí)的振動(dòng)噪音,以形成低噪音的電機(jī)和壓縮機(jī)。
需要說明的是,上述的第二流通孔3的尺寸必須滿足上述的條件,若第二流通孔3的尺寸沒有落入上述的范圍內(nèi)。例如,第二流通孔3的尺寸過大,則改變轉(zhuǎn)子磁場的走向過大,會降低氣隙磁密,偏移出磁場的有效區(qū)間,電機(jī)的出力反而會降低,電機(jī)性能會下降。若第二流通孔3的尺寸過小時(shí),則無法有效改變轉(zhuǎn)子磁場的走向,降低電機(jī)的扭矩脈動(dòng)不明顯,起不到降噪的作用,同時(shí)也不能夠進(jìn)一步地增大轉(zhuǎn)子的流通面積。
作為可替換的實(shí)施方式,第一流通孔的橫向截面的形狀除了上述的矩形外,還可為梯形或半圓形,或者其他形狀。
作為可替換的實(shí)施方式,磁鋼槽12的形狀除了上述的V型槽,還可以為其他形狀的槽,例如U字型,U字型槽內(nèi)設(shè)置兩個(gè)極性相同的磁鋼2,凸起121成型在U字型磁鋼槽12的內(nèi)壁面上,沿徑向?qū)Υ配?的位置進(jìn)行限定;或者其他形狀的磁鋼槽12。
作為凸起121個(gè)數(shù)的可替換實(shí)施方式,凸起121的個(gè)數(shù)還可以為四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)等等,沿轉(zhuǎn)子鐵芯1的徑向,至少兩個(gè)凸起121之間形成安裝一個(gè)磁鋼2的安裝空間即可,凸起121對磁鋼2在磁鋼槽12內(nèi)的徑向位置進(jìn)行卡位。至于具體設(shè)計(jì)多少個(gè)凸起121來對一個(gè)磁鋼2的兩端進(jìn)行卡位,根據(jù)實(shí)際使用情況而定。
上述的實(shí)施方式中,每一個(gè)磁鋼槽12內(nèi)設(shè)置兩個(gè)極性相同且對稱分布的磁鋼2,由于每一個(gè)磁鋼槽12內(nèi)的磁鋼2極性相同,也相當(dāng)于一個(gè)磁鋼2。作為可替換實(shí)施方式,可以在一個(gè)磁鋼槽12內(nèi)設(shè)置一個(gè)與其形狀相適應(yīng)的磁鋼2,相鄰兩個(gè)磁鋼槽12內(nèi)的磁鋼2的極性相反,也即,磁鋼2一一對應(yīng)地安裝在磁鋼槽12內(nèi)。
作為第一通槽4的個(gè)數(shù)的可替換實(shí)施方式,第一通槽4的個(gè)數(shù)還可以為兩個(gè)、四個(gè)、八個(gè)、十個(gè)等等的偶數(shù)個(gè),偶數(shù)個(gè)第一通槽4對稱分布在轉(zhuǎn)子鐵芯1的軸孔11的內(nèi)壁面上。也即第一通槽4的個(gè)數(shù)為至少兩個(gè)且為偶數(shù)個(gè)。對應(yīng)地轉(zhuǎn)軸5的凸臺51的個(gè)數(shù)也為至少兩個(gè)且為偶數(shù)個(gè)。類似地,作為磁鋼槽12和磁鋼2的個(gè)數(shù)的可替換實(shí)施方式,磁鋼槽12的個(gè)數(shù)還可以為兩個(gè)、四個(gè)、八個(gè)、十個(gè)等等的偶數(shù)個(gè),偶數(shù)個(gè)磁鋼槽12對稱分布在轉(zhuǎn)子鐵芯1上。對應(yīng)地,磁鋼2的個(gè)數(shù)為兩個(gè)、四個(gè)、八個(gè)、十個(gè)等等的偶數(shù)個(gè)。但當(dāng)在轉(zhuǎn)子鐵芯1上開設(shè)上述六個(gè)第二流通孔3時(shí),磁鋼槽12的個(gè)數(shù)對應(yīng)為六個(gè),六個(gè)磁鋼槽12分別對應(yīng)一個(gè)第二流通孔3,才能夠起到降低電機(jī)扭矩脈動(dòng),和降低電機(jī)噪聲的功能。
作為限位組件的可替換實(shí)施方式,限位組件還可以僅包括上述的兩塊擋板6,磁鋼2則插接固定在磁鋼槽12內(nèi),無需設(shè)置上述的凸起121對磁鋼槽12內(nèi)的磁鋼2的徑向進(jìn)行限位?;蛘卟捎矛F(xiàn)有技術(shù)中的其他限位結(jié)構(gòu),只需將磁鋼2限制在磁鋼槽12內(nèi)即可。作為進(jìn)一步可替換的實(shí)施方式,還可以不設(shè)置上述的限位組件,只需將磁鋼2固定在磁鋼槽12內(nèi)即可,例如采用膠將磁鋼2粘接在磁鋼槽12內(nèi),或者采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他固定方式,只需將磁鋼2固定在磁鋼槽12內(nèi)即可。
作為第二流通孔3的尺寸的優(yōu)選實(shí)施方式,例如,氣隙寬度δ為0.3mm,則對應(yīng)的第二流通孔3的尺寸范圍為:0.6mm≤m≤1.2mm,2.4mm≤n≤4.2mm,0.6≤L≤1.2mm。例如,m為0.8mm,n為3mm,L為0.9mm;或者m為0.6mm,n為2.4mm,L為0.6mm;或者m為1.2mm,n為4.2mm,L為1.2mm;或者m為1mm,n為3.6mm,L為0.75mm等等,第二流通孔3的尺寸需要根據(jù)定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙寬度δ的數(shù)值來確定。
作為可替換實(shí)施方式,第二流通孔3的橫向截面的形狀還可以為矩形、長橢圓形,或者其他的形狀,只需滿足上述的位置和尺寸關(guān)系,能夠起到降低電機(jī)的扭矩脈動(dòng)和增大流通面積即可。
作為可替換實(shí)施方式,上述的實(shí)施方式中,還可以不設(shè)置上述的第二流通孔3,僅設(shè)置上述的第一通槽4,第一通槽4與轉(zhuǎn)軸5的凸臺51之間圍成第一流通孔,來增大冷媒和油在轉(zhuǎn)子上的流通面積,改善冷媒和油的整體循環(huán)效率。作為進(jìn)一步可替換的實(shí)施方式,轉(zhuǎn)軸5的外壁面上還可以不成型有上述的凸臺51,采用其他的固定方式將轉(zhuǎn)軸5固定在軸孔11內(nèi),進(jìn)而固定在轉(zhuǎn)子鐵芯1上,例如,沿徑向采用防轉(zhuǎn)動(dòng)連接件將轉(zhuǎn)軸5與軸孔11固定連接,則第一通槽4與轉(zhuǎn)軸5的外壁面之間圍成上述的第一流通孔。
另外,上述的實(shí)施方式中,優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子鐵芯1由多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片疊加而成,每個(gè)轉(zhuǎn)子沖片上開設(shè)上述的第一通槽4、第二流通孔3、磁鋼槽12及安裝孔,對應(yīng)地,擋板6上也開設(shè)安裝孔,采用緊固件穿過擋板6和轉(zhuǎn)子沖片上的安裝孔,將擋板6和多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片固定而形成上述的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。例如,采用鉚釘7,或者螺釘,或者其他連接件來連接。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種電機(jī),包括定子和設(shè)于定子內(nèi)孔中的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為實(shí)施例1中提供的任意一種的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
此實(shí)施方式中的電機(jī),由于采用實(shí)施例1中的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),使得電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子的流通面積增大,加快電機(jī)鐵芯的散熱速度,同時(shí)保證轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸5之間的扭矩,降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減小電機(jī)工作過程中振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種壓縮機(jī),包括電機(jī),此電機(jī)為實(shí)施例2中提供的任意一種電機(jī)。
此實(shí)施方式中的壓縮機(jī),由于采用實(shí)施2中提供的電機(jī),使得壓縮機(jī)的冷媒和油在轉(zhuǎn)子鐵芯1上的流通面積增大,改善壓縮機(jī)冷媒和油的整體循環(huán)效率,同時(shí)還能夠保證轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸5之間的扭矩,降低電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減少電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的振動(dòng)噪音,提高壓縮機(jī)和電機(jī)的使用壽命。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。