本發(fā)明涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件、具有其的永磁電機(jī)和壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，壓縮機(jī)的定子繞組多采用星形接法，星形接法中多采用多股漆包線并聯(lián)并繞，一方面，由于其總的并聯(lián)根數(shù)多，實現(xiàn)設(shè)備自動化繞線困難，同時多股線并饒對電機(jī)布線、引出線接線產(chǎn)生很大的難度；正常情況下，多股線通過繞線嘴在設(shè)備上繞線的過程中，會出現(xiàn)線間交叉的情況，導(dǎo)致線圈間空隙大，槽滿率極低，嚴(yán)重影響性能，而且設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，多股銅線并饒易出現(xiàn)線傷點，從而影響產(chǎn)品品質(zhì)，同時繞線完成后線頭太多，線包處理復(fù)雜。相關(guān)技術(shù)中通過三角形繞組以解決上述問題，但因為可能存在環(huán)流的原因而在大多場合不被推薦使用，而環(huán)流是由相反電勢的3次諧波引起的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件，所述定子組件能夠有效減弱或消除相反電勢的三次諧波，使得電機(jī)具有效率高、制造性好等優(yōu)點。

本發(fā)明還提出了一種具有所述壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件的永磁電機(jī)。

本發(fā)明還提出了一種具有所述永磁電機(jī)的壓縮機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件，包括：定子鐵芯，所述定子鐵芯具有多個間隔開的定子齒，相鄰所述定子齒之間具有定子槽，所述定子齒沿所述定子鐵芯的徑向向內(nèi)延伸，所述定子齒的內(nèi)端面為內(nèi)壁面，在所述定子鐵芯的橫截面a上，所述定子鐵芯的中心軸線在所述橫截面a上的正投影為點o1，所述內(nèi)壁面在所述橫截面a上的正投影為內(nèi)輪廓線，所述內(nèi)輪廓線的中間點到所述點o1的距離為l1，每條所述內(nèi)輪廓線到所述點o1的最大距離為l2，l1和l2滿足：0.9≤l1/l2≤0.99；定子繞組，所述定子繞組設(shè)在所述定子鐵芯上且采用三角形接法。

由此根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件，通過定子繞組采用三角形接法，使得定子繞組可采用相對較小的線徑，以實現(xiàn)高槽滿率，實現(xiàn)電機(jī)的高效化，有效降低定子繞組在高速下的集膚效應(yīng)，減小交流電阻，提升電機(jī)效率。而且內(nèi)輪廓線的中間點到點o1的距離為l1，每條內(nèi)輪廓線到點o1的最大距離為l2，l1和l2滿足：0.9≤l1/l2≤0.99。從而可有效消除或減弱氣隙磁密及相反電勢的3次諧波，使得三角形繞組的應(yīng)用可能性大幅提升，進(jìn)而可提高永磁電機(jī)的效率，保證電機(jī)的有效運(yùn)行，使得電機(jī)制造性良好。

另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述內(nèi)輪廓線形成為圓弧形，所述圓弧形所在圓的半徑r1，r1與l1滿足：r1＞l1。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述內(nèi)輪廓線為橢圓弧形，所述橢圓弧形擬合形成的圓的半徑大于l1。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述內(nèi)輪廓線由至少兩條線段組合而成，所述內(nèi)輪廓線的擬合圓的半徑r2，所述r2和所述l1滿足：r2＞l1。

可選地，所述定子齒的內(nèi)輪廓線包括至少兩條弧形段和/或直線段組合而成。

進(jìn)一步地，所述定子齒的內(nèi)輪廓線包括：第一直線段；第二直線段；圓弧段，所述第一線段和第二直線段分別與所述圓弧段的兩端相連，且所述定子齒內(nèi)壁輪廓線沿定子齒中心對稱設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述定子繞組為三相，每相繞組具有兩組線圈抽頭，每相繞組的每組線圈抽頭均與其它相繞組的一組線圈抽頭連接在同一根引出線上，每相繞組包括多組線圈，每相繞組的多組線圈串聯(lián)連接。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的永磁電機(jī)具有上述實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件。

由于根據(jù)本發(fā)明上述實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件具有上述技術(shù)效果，因此，本發(fā)明實施例的永磁電機(jī)也具有上述技術(shù)效果，即根據(jù)本發(fā)明實施例的永磁電機(jī)，通過設(shè)置上述壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件，從而可有效提高永磁電機(jī)的工作效率和性能，且具有良好的制造性。

根據(jù)本發(fā)明第三方面實施例的壓縮機(jī)具有上述實施例的永磁電機(jī)。

由于根據(jù)本發(fā)明上述實施例的永磁電機(jī)具有上述技術(shù)效果，因此，本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)也具有上述技術(shù)效果，即根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)，通過設(shè)置上述實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)，從而可使得壓縮機(jī)具有高效率、高性能等優(yōu)點。

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

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)圖3中定子鐵芯部分結(jié)構(gòu)的放大圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的永磁電機(jī)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：

1000：壓縮機(jī)；

100：壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件；

10：定子鐵芯，11：定子齒，12：定子槽，13：內(nèi)輪廓線；

20：定子繞組；

30：引出線；

200：轉(zhuǎn)子組件，201：轉(zhuǎn)子鐵芯，202：永磁體，203：永磁體槽；

300：曲軸；

400：主軸承；

500：氣缸；

600：活塞；

700：副軸承。

具體實施方式

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。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”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，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件100。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)永磁電機(jī)的定子組件100包括定子鐵芯10和的定子繞組20。

定子繞組20設(shè)在定子鐵芯10上且采用三角形接法，從而使得定子繞組20可采用相對較小的線徑，以實現(xiàn)高槽滿率，實現(xiàn)電機(jī)的高效化，有效降低定子繞組20在高速下的集膚效應(yīng)，減小交流電阻，提升電機(jī)效率。

對于三角形接法，具體地，定子繞組20為三相，每相繞組具有兩組線圈抽頭，每相繞組的每組線圈抽頭組均與其它相繞組的一組線圈抽頭連接在同一根引出線30上，三相繞組的線圈抽頭兩兩相連可形成為三角形，三相繞組線圈抽頭連接后可分別與三根引出線30相連。

例如，每相繞組可以包括第一組線圈抽頭和第二組線圈抽頭，三相可分別為a相、b相和c相，其中a相繞組的線圈抽頭可以為第一組線圈抽頭a和第二組線圈抽頭a，b相繞組的線圈抽頭可以為第一組線圈抽頭b和第二組線圈抽頭b，由此，第一組線圈抽頭a與第二組線圈抽頭b相連并連接至同一個引出線30，第一組線圈抽頭b與第二組線圈抽頭c相連并連接至另一根引出線30上，第一組線圈抽頭c與第二組線圈抽頭a相連并連接在同一根引出線30上。

定子鐵芯10具有多個間隔開的定子齒11，相鄰定子齒11之間具有定子齒槽12，其中，定子繞組20繞設(shè)在定子齒11上。定子齒11沿定子鐵芯10的徑向向內(nèi)延伸，定子齒11的內(nèi)端面為內(nèi)壁面，在定子鐵芯10的橫截面a上，定子鐵芯10的中心軸線在橫截面a上的正投影為點o1，內(nèi)壁面在橫截面a上的正投影為內(nèi)輪廓線13，內(nèi)輪廓線13的中間點到點o1的距離為l1，每條內(nèi)輪廓線13到點o1的最大距離為l2，l1和l2滿足：0.9≤l1/l2≤0.99。

也就是說，在定子鐵芯10的橫截面a上，每個定子齒11的內(nèi)輪廓線13的中間點到定子鐵芯10的中心軸線的距離為l1，每個定子齒11的內(nèi)輪廓線13到定子鐵芯10的中心軸線的最大距離l2，l1與l2的比值大于等于0.9且小于等于0.99。需要說明的是，這里的內(nèi)外指的是定子鐵芯10徑向方向兩端的指向，即定子鐵芯10徑向方向朝向定子鐵芯10中心軸線的方向為內(nèi)，定子鐵芯10徑向方向遠(yuǎn)離定子鐵芯10中心軸線的方向為外。

現(xiàn)有技術(shù)中的壓縮機(jī)多采用星形接法，星形接法具有消除反電勢諧波的作用，無需改善結(jié)構(gòu)以消除或減弱反電勢諧波，但是星形接法多是要求多股漆包線并聯(lián)并繞的產(chǎn)品，一方面，由于其總的并聯(lián)根數(shù)多，實現(xiàn)設(shè)備自動化繞線困難，同時多股線并饒對電機(jī)布線、引出線30接線產(chǎn)生很大的難度；而且會出現(xiàn)線間交叉的情況，導(dǎo)致線圈間空隙大，槽滿率極低，嚴(yán)重影響性能。

由此根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件100，通過定子繞組20采用三角形接法，使得定子繞組20可采用相對較小的線徑，以實現(xiàn)高槽滿率，實現(xiàn)電機(jī)的高效化，有效降低定子繞組20在高速下的集膚效應(yīng)，減小交流電阻，提升電機(jī)效率。而且內(nèi)輪廓線13的中間點到點o1的距離為l1，每條內(nèi)輪廓線13到點o1的最大距離為l2，l1和l2滿足：0.9≤l1/l2≤0.99。從而可有效消除或減弱氣隙磁密及相反電勢的3次諧波，使得三角形繞組的應(yīng)用可能性大幅提升，進(jìn)而可提高永磁電機(jī)的效率，保證電機(jī)的有效運(yùn)行，使得電機(jī)制造性良好。

可選地，每條內(nèi)輪廓線13的兩端到點o1的距離可以為最大的即為l2，在從中間點到內(nèi)輪廓線13的一端的方向上，內(nèi)輪廓線13與點o1之間的距離逐漸增大。從而以進(jìn)一步地消除反電勢諧波，保證永磁電機(jī)的整體性能。

在本發(fā)明的一些實施例中，內(nèi)輪廓線13可以形成為圓弧形，圓弧形所在圓的半徑r1，r1與l1滿足：r1＞l1。從而可進(jìn)一步地消除或減弱相反電勢的3次諧波和其他次諧波，降低反電勢諧波含量，進(jìn)而使得永磁電機(jī)具有制造性良好，效率高等優(yōu)點，保證電機(jī)的使用性能。

具體地，如圖2所示，內(nèi)輪廓線13所在圓即如圖2所示圓心為o1、半徑為l1的圓，過內(nèi)輪廓線13的中間點且以o1為圓心的圓位于內(nèi)輪廓線13所在圓的圓內(nèi)，過內(nèi)輪廓線13的中間點并以o1為圓心的圓與內(nèi)輪廓線13所在的圓形成偏心圓，r1＞l1即內(nèi)輪廓線13的所在圓的半徑r1大于過內(nèi)輪廓線13的中間點且以o1為圓心的圓的半徑。由此，定子齒11與定子鐵芯10內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件之間可形成非均勻間隙，從而能夠減弱或消除電機(jī)的諧波，提高永磁電機(jī)的工作效率。如圖5所示，轉(zhuǎn)子組件200可以包括轉(zhuǎn)子鐵芯201和永磁體202，轉(zhuǎn)子鐵芯201具有永磁體槽203，永磁體202設(shè)在永磁體槽203內(nèi)。

在本發(fā)明的另一些實施例中，內(nèi)輪廓線13可為橢圓弧形，橢圓弧形擬合形成的圓的半徑大于l1，換言之，內(nèi)輪廓線13形成為弧形且為非圓弧形，內(nèi)輪廓線13的弧形通過擬合而成的圓的半徑大于內(nèi)輪廓線13的中間點到點o1的距離，從而可進(jìn)一步地消除或減弱相反電勢的3次諧波和其他次諧波，降低反電勢諧波含量，進(jìn)而使得永磁電機(jī)具有制造性良好，效率高等優(yōu)點，保證電機(jī)的使用性能。

在本發(fā)明的另一些實施例中，如圖3和圖4所示，內(nèi)輪廓線13可由至少兩條線段組合而成，內(nèi)輪廓線13的擬合圓的半徑r2，r2和l1滿足：r2＞l1，換言之，內(nèi)輪廓線13可以包括多條線段，每條內(nèi)輪廓線13的多段線擬合而成的圓的半徑為r2，r2大于其內(nèi)輪廓線13的中間點到o1的距離。優(yōu)選地，多條線段可形成為大體圓弧形結(jié)構(gòu)，從而以進(jìn)一步地提高電機(jī)的運(yùn)行效率，保證電機(jī)的性能。

在本發(fā)明的一些具體示例中，定子齒11的內(nèi)輪廓線13包括至少兩段弧形段和/或直線段組合而成。換言之，定子齒11的內(nèi)輪廓線13可以包括兩條或兩條以上弧形段和/或直線段組合而成。在本發(fā)明的一些示例中，內(nèi)輪廓線13可以包括兩條或者兩條以上的弧形段組成，在本發(fā)明的另一些示例中，內(nèi)輪廓線13可以包括兩條或者兩條以上的直線段組成，在本發(fā)明的又一些示例中，內(nèi)輪廓線13可以包括兩條或兩條以上的弧形段和直線段組成，即內(nèi)輪廓線13可以包括至少一個弧形段和一條直線段組成。

例如，定子齒11的內(nèi)輪廓線13可以包括第一直線段、第二直線段和圓弧段，第一線段和第二直線段分別與圓弧段的兩端相連，且定子齒11內(nèi)輪廓線13沿定子齒11的中心對稱設(shè)置。換言之，定子齒11的內(nèi)輪廓線13可由第一直線段、圓弧段和第二直線一端依次相連組成，第一線段和第二線段分別設(shè)在圓弧段的兩端，且內(nèi)輪廓線13關(guān)于其自身的中心點對稱設(shè)置。其中第一直線段、圓弧段和第二直線段擬合形成的圓的半徑r2大于內(nèi)輪廓線13的中間點到點o1的距離l1。

需要說明的是，多條內(nèi)輪廓線13的形狀可不需要完全相同，例如，多條內(nèi)輪廓線13可以包括圓弧形的內(nèi)輪廓線13、橢圓弧形內(nèi)輪廓線13或者多條線段組合形成的內(nèi)輪廓線13，只要每條內(nèi)輪廓線13的中間點到點o1的距離l1和每條內(nèi)輪廓線13到點o1的最大距離l2滿足：0.9≤l1/l2≤0.99即可，當(dāng)然優(yōu)選地，每條內(nèi)輪廓線13的形狀是相同的，從而不僅能夠有效提高電機(jī)的性能，也有利于壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件100的生產(chǎn)制造。

在本發(fā)明的一些實施例中，定子繞組20可以為三相，每相繞組具有兩組線圈抽頭，每相繞組的每組線圈抽頭均與其它相繞組的一組線圈抽頭連接在同一根引出線30上，每相繞組包括多組線圈，每相繞組的多組線圈串聯(lián)連接。由此，通過多組線圈串聯(lián)，從而能夠進(jìn)一步地消除反電勢諧波，避免引起環(huán)形電流，以提高永磁電機(jī)的向和性能。在如圖1和圖5所示的示例中，定子齒11和定子齒槽12分別為9個，每組繞組具有3組線圈。

本發(fā)明還提出了一種具有上述實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件100的永磁電機(jī)。

由于根據(jù)本發(fā)明上述實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件100具有上述技術(shù)效果，因此，本發(fā)明實施例的永磁電機(jī)也具有上述技術(shù)效果，即根據(jù)本發(fā)明實施例的永磁電機(jī)，通過設(shè)置上述壓縮機(jī)用永磁電機(jī)的定子組件100，從而可有效提高永磁電機(jī)的工作效率和整體性能，且具有良好的制造性。

本發(fā)明還提出了一種壓縮機(jī)100具有上述實施例的永磁電機(jī)。

由于根據(jù)本發(fā)明上述實施例的永磁電機(jī)具有上述技術(shù)效果，因此，本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)也具有上述技術(shù)效果，即根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)，通過設(shè)置上述實施例的壓縮機(jī)用永磁電機(jī)，從而可使得壓縮機(jī)具有高效率、高性能等優(yōu)點。

如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機(jī)1000的其他構(gòu)成例如氣缸500、主軸承400、副軸承700、活塞600以及曲軸300等以及操作對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。