轉(zhuǎn)子組件和具有其的電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種轉(zhuǎn)子組件和具有其的電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部設(shè)置有用于放置磁性件的磁鐵槽，電機(jī)依靠磁性件的磁場(chǎng)以及定子線圈的磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生電磁力，從而使得轉(zhuǎn)子組件相對(duì)于定子組件轉(zhuǎn)動(dòng)。相關(guān)技術(shù)中的內(nèi)置式永磁電機(jī)的磁性件為平行充磁，不利于正弦化氣隙磁場(chǎng)的形成以削弱諧波，因此，該電機(jī)的徑向電磁力大，振動(dòng)噪聲高，電機(jī)性能差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型提出一種轉(zhuǎn)子組件，該轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，噪音低、性能好。
[0004]本實(shí)用新型還提出一種具有上述轉(zhuǎn)子組件的電機(jī)。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的轉(zhuǎn)子組件，包括轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有多個(gè)沿其周向間隔開(kāi)布置的磁鐵槽，每個(gè)所述磁鐵槽內(nèi)分別設(shè)有一個(gè)磁性件，每個(gè)所述磁鐵槽的兩端分別設(shè)有與所述磁鐵槽導(dǎo)通的隔磁橋，以經(jīng)過(guò)所述轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)中心且垂直于任意一個(gè)所述磁性件的假想直線為d軸，以經(jīng)過(guò)所述轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)中心與任意兩個(gè)相鄰的所述磁鐵槽的中心的直線為q軸，任意兩個(gè)相鄰的所述q軸與所述d軸之間分別設(shè)有多個(gè)間隔開(kāi)布置的弧形孔，任意兩個(gè)相鄰的所述q軸與所述d軸之間的多個(gè)所述弧形孔對(duì)應(yīng)的圓心相同。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子組件，通過(guò)在每個(gè)磁鐵槽的兩端設(shè)置隔磁橋，在每個(gè)磁鐵槽與轉(zhuǎn)子鐵芯的外周沿之間設(shè)置多個(gè)弧形孔，并且使任意兩個(gè)相鄰的q軸與d軸之間的多個(gè)弧形孔對(duì)應(yīng)的圓心相同，可以改善轉(zhuǎn)子組件的氣隙磁密波形和轉(zhuǎn)子組件的反電勢(shì)波形，若該結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子組件應(yīng)用在電機(jī)內(nèi)時(shí)，可以改善反電勢(shì)波形及磁密波形，從而改善了電機(jī)的電磁噪聲，提高電機(jī)的性能。
[0007]另外，根據(jù)本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子組件，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)所述磁鐵槽兩端的所述隔磁橋分別沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向向外然后沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向向?qū)?yīng)的所述磁鐵槽的d軸延伸。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)所述磁性件的長(zhǎng)度分別大于對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述隔磁橋的內(nèi)端間的距離。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)所述磁鐵槽兩端的所述隔磁橋的內(nèi)端與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)中心的連線之間構(gòu)成的夾角的角度為α，25° <α<60°。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)所述弧形孔的輪廓線形成為一段或多段相連的擬合線段或擬合曲線。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，相鄰兩個(gè)所述q軸之間的多個(gè)所述弧形孔成對(duì)設(shè)置，每對(duì)所述弧形孔相對(duì)于這兩個(gè)所述q軸之間的所述d軸成八字形對(duì)稱(chēng)分布。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)所述磁鐵槽關(guān)于所述轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)中心成中心對(duì)稱(chēng)，每個(gè)所述磁鐵槽兩端的隔磁橋相對(duì)于該所述磁鐵槽的d軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)所述磁鐵槽與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外周沿之間至少設(shè)有四個(gè)所述弧形孔。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括多個(gè)疊壓設(shè)置的轉(zhuǎn)子沖片，所述弧形孔的寬度大于所述轉(zhuǎn)子沖片的厚度。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的電機(jī)，包括根據(jù)上述實(shí)施例所述的轉(zhuǎn)子組件。
[0017]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)子組件的弧形孔的示意圖；
[0020]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)子組件的弧形孔的示意圖；
[0021 ]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)與相關(guān)技術(shù)中的電機(jī)的氣隙磁密諧波幅值對(duì)比圖；
[0023]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)與相關(guān)技術(shù)中的電機(jī)的反電勢(shì)波形對(duì)比圖；
[0024]圖7是應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例電機(jī)的壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]壓縮機(jī)1 ；
[0027]電機(jī)100;
[0028]定子組件10;定子鐵芯11;定子繞組12;轉(zhuǎn)子組件20; d軸201; q軸202;轉(zhuǎn)子鐵芯21;磁鐵槽211;弧形孔212;隔磁橋213;安裝孔214;磁性件22;
[0029]機(jī)殼200 ；容納腔210;曲軸300 ；氣缸400 ；主軸承510;副軸承520 ；消音器600。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0031]下面結(jié)合附圖1至圖3具體描述根據(jù)本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的轉(zhuǎn)子組件20。
[0032]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)子組件20包括轉(zhuǎn)子鐵芯21，轉(zhuǎn)子鐵芯21上設(shè)有多個(gè)沿其周向間隔開(kāi)布置的磁鐵槽211，每個(gè)磁鐵槽211內(nèi)分別設(shè)有一個(gè)磁性件22，每個(gè)磁鐵槽211的兩端分別設(shè)有與磁鐵槽211導(dǎo)通的隔磁橋213，以經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子鐵芯21的旋轉(zhuǎn)中心且垂直于任意一個(gè)磁性件22的假想直線為d軸201，以經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子鐵芯21的旋轉(zhuǎn)中心與任意兩個(gè)相鄰的磁鐵槽211的中心的直線為q軸202，任意兩個(gè)相鄰的q軸202與d軸201之間分別設(shè)有多個(gè)間隔開(kāi)布置的弧形孔212，任意兩個(gè)相鄰的q軸202與d軸201之間的多個(gè)弧形孔212對(duì)應(yīng)的圓心相同。
[0033]換言之，該轉(zhuǎn)子組件20主要由轉(zhuǎn)子鐵芯21和磁性件22組成。其中，轉(zhuǎn)子鐵芯21形成為柱狀，轉(zhuǎn)子鐵芯21內(nèi)限定有一個(gè)用于安裝曲軸的安裝孔214和多個(gè)用于放置磁性件22的磁鐵槽211，多個(gè)磁鐵槽211沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的周向間隔開(kāi)布置，每個(gè)磁鐵槽211的兩端分別設(shè)有一個(gè)與對(duì)應(yīng)的磁鐵槽211導(dǎo)通的隔磁橋213，每個(gè)磁鐵槽211內(nèi)均設(shè)有一個(gè)磁性件22且每個(gè)磁鐵槽211與轉(zhuǎn)子鐵芯21的外周沿之間設(shè)有多個(gè)間隔開(kāi)布置的弧形孔212。
[0034]如圖1所示，對(duì)于任意單個(gè)磁鐵槽211而言，以經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子鐵芯21的旋轉(zhuǎn)中心且垂直于磁性件22的假想直線為d軸201，對(duì)于任意相鄰兩個(gè)磁鐵槽211而言，以經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子鐵芯21的旋轉(zhuǎn)中心與該兩個(gè)相鄰的磁鐵槽211的中心的直線為q軸202，其中，位于相鄰兩個(gè)d軸201和q軸202之間的多個(gè)弧形孔212成同心圓弧狀分布。
[0035]具體地，如圖2所示，若相鄰兩個(gè)d軸201和q軸202之間的多個(gè)弧形孔212的輪廓線均形成為弧形，這樣多個(gè)弧形孔212的位于同一側(cè)(如圖2所示的外側(cè)和內(nèi)側(cè))的輪廓線分布在多個(gè)同心圓的圓弧上，這里需要說(shuō)明的是，“內(nèi)”可以理解為鄰近對(duì)應(yīng)的磁性件22的d軸201的一側(cè)，其相反方向被定義為“外”，即遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)的磁性件22的d軸201的一側(cè)。
[0036]由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)子組件20，通過(guò)在每個(gè)磁鐵槽211的兩端設(shè)置隔磁橋213，在每個(gè)磁鐵槽211與轉(zhuǎn)子鐵芯21的外周沿之間設(shè)置多個(gè)弧形孔212，并且使任意兩個(gè)相鄰的q軸202與d軸201之間的多個(gè)弧形孔212對(duì)應(yīng)的圓心相同，可以改善轉(zhuǎn)子組件20的氣隙磁密波形和轉(zhuǎn)子組件20的反電勢(shì)波形，若該結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子組件20應(yīng)用在電機(jī)100內(nèi)時(shí)，可以改善反電勢(shì)波形及磁密波形，從而改善了電機(jī)100的電磁噪聲，提高電機(jī)100的性能。
[0037]其中，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)磁鐵槽211兩端的隔磁橋213分別沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的徑向向外然后沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的周向向?qū)?yīng)的磁鐵槽211的d軸201延伸。
[0038]具體地，如圖1所示，每個(gè)磁鐵槽211的兩端分別設(shè)有一個(gè)與對(duì)應(yīng)的磁鐵槽211導(dǎo)通的隔磁橋213，每個(gè)隔磁橋213形成為首先沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的徑向向外延伸、然后沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的周向向?qū)?yīng)磁鐵槽211的d軸201延伸的槽狀。通過(guò)在每個(gè)磁鐵槽211的兩端設(shè)置隔磁橋213，可以進(jìn)一步改善反電勢(shì)波形，適當(dāng)降低齒槽轉(zhuǎn)矩幅值和負(fù)載轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，從而改善了電機(jī)100的電磁噪聲。
[0039]優(yōu)選地，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)磁性件22的長(zhǎng)度分別大于對(duì)應(yīng)的兩個(gè)隔磁橋213的內(nèi)端間的距離。如圖1所示的磁鐵槽211的兩側(cè)分別設(shè)有沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的徑向向外然后沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的周向向?qū)?yīng)的磁鐵槽211的d軸201延伸的隔磁橋213，每個(gè)磁鐵槽211的兩個(gè)隔磁橋213的內(nèi)端(鄰近對(duì)應(yīng)的磁鐵槽211的d軸201的一端)之間的距離為L(zhǎng)2，而每個(gè)磁鐵槽211內(nèi)的磁性件22的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，二者的尺寸關(guān)系滿足:LI >L2。由此，可以保證電機(jī)100在進(jìn)一步聚磁的同時(shí)，確保氣隙磁密波形的正弦化，提高電機(jī)100的性能。
[0040]進(jìn)一步地，如圖1所示，每個(gè)磁鐵槽211兩端的隔磁橋213的內(nèi)端與轉(zhuǎn)子鐵芯21的旋轉(zhuǎn)中心的連線之間構(gòu)成的夾角的角度為α，25° <α<60°。例如，每個(gè)磁鐵槽211兩端的隔磁橋213的內(nèi)端與轉(zhuǎn)子鐵芯21的旋轉(zhuǎn)中心的連線之間構(gòu)成的夾角α為30°、50°或55°，優(yōu)選地，若將每個(gè)磁鐵槽211兩端的隔磁橋213的內(nèi)端與轉(zhuǎn)子鐵芯21的旋轉(zhuǎn)中心的連線之間構(gòu)成的夾角α設(shè)置為43°，可以最大化地提高磁性件22的利用率，保證氣隙磁密波形正弦度為最好，在改善電磁噪音的同時(shí)，可以提供較高的輸出功率。
[0041]在本實(shí)用新型的一些【具體實(shí)施方式】中，每個(gè)弧形孔212的輪廓線形成為一段或多段相連的擬合線段或擬合曲線。換言之，每個(gè)弧形孔212的在其弧長(zhǎng)方向上的輪廓線(例如鄰近對(duì)應(yīng)的磁鐵槽211的d軸201的輪廓線和遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)的磁鐵槽211的d軸201的輪廓線)可以形成為一段擬合曲線或多段相連的擬合曲線(如圖2所示的實(shí)施例)，也可以形成一段或多段相連的擬合線段或擬合線段(如圖3所示的實(shí)施例)，輪廓線的擬合形狀大致形成為圓弧狀，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子組件20的磁路的合理化。
[0042]進(jìn)一步地，相鄰的d軸201與q軸202之間的多個(gè)弧形孔212成同心圓分布，即兩個(gè)相鄰的q軸202與d軸201之間的多個(gè)弧形孔212對(duì)應(yīng)的圓心相同。如圖2和圖3所示，在該兩個(gè)實(shí)施例中，相鄰兩個(gè)d軸201與q軸202之間設(shè)有三個(gè)間隔開(kāi)布置的弧形孔212，其中位于最外側(cè)的弧形孔212對(duì)應(yīng)的所在位置的圓弧半徑為R1，位于最內(nèi)側(cè)的弧形孔212