本發明涉及電器制造技術領域,具體而言,涉及一種轉子、具有所述轉子的電機和具有所述電機的壓縮機。
背景技術:
相關技術中具有壓縮機的家用電器,例如空調器等,其壓縮機的穩定性較差,而且其轉子在轉動時風阻較大,導致摩擦功耗大。
技術實現要素:
本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。為此,本發明提出一種轉子,該轉子不會降低電動機效率,可以增大轉子軸向上部的通流面積,降低壓縮機氣流噪音,提升壓縮機軸系運行的可靠性、穩定性。
本發明還提出一種具有所述轉子的電機。
轉子鐵芯,所述轉子鐵芯上設有通流孔、轉軸孔、多個緊固孔和多個磁鐵槽,多個所述磁鐵槽沿所述轉子鐵芯的周向間隔設置,多個所述緊固孔沿所述轉子鐵芯的周向間隔設置,所述通流孔的內周面與所述轉子鐵芯的中心軸線之間的最大距離為R2,所述通流孔的內周面與所述轉子鐵芯的中心軸線之間的最小距離為R3,所述緊固孔的內周面與所述轉子鐵芯的中心軸線之間的最小距離為R1,所述轉軸孔的半徑為R4,所述轉子鐵芯的中心軸線與所述磁鐵槽之間的最小距離為L1,相鄰兩個所述緊固孔的中心軸線之間的距離的一半為L2,其中,多個磁性件,多個所述磁性件分別配合在多個所述磁鐵槽內。
根據本發明實施例的轉子,不僅可以允許壓縮機第三軸承插入轉子內孔,減小該軸承與電機下方主軸承之間的距離,可提升整個壓縮機軸系的穩定性、風摩損耗小而且可以降低轉子的平衡塊高度,降低轉子熱套高度,進一步減小轉子所受風摩損耗,提高電機的性能。
另外,根據本發明上述實施例的轉子還可以具有如下附加的技術特征:
根據本發明的一個實施例,1.2<R3/R4<1.55。
根據本發明的一個實施例,所述轉子鐵芯包括在所述轉子鐵芯的軸向上依次排列的第一層疊部、第二層疊部和第三層疊部,所述第一層疊部在所述轉子鐵芯的軸向上的厚度為LB1,所述第三層疊部在所述轉子鐵芯的軸向上的厚度為LB2,位于所述第一層疊部和所述第三層疊部之間的所述第二層疊部在所述轉子鐵芯的軸向上的厚度為LA,其中,
根據本發明的一個實施例,所述轉子鐵芯的橫截面的外周沿為軸對稱圖形。
根據本發明的一個實施例,所述磁鐵槽為矩形槽,每個所述磁鐵槽的兩端分別設有與該磁鐵槽連通的間隙部,所述磁性件與所述磁鐵槽的形狀適配。
根據本發明的一個實施例,所述磁鐵槽為6個或8個。
根據本發明的一個實施例,所述轉子鐵芯由薄電磁鋼板沖壓層積而成。
根據本發明的第二方面的實施例提出一種電機,所述電機包括:定子;轉子,所述轉子為根據本發明的第一方面的實施例所述的轉子。
根據本發明實施例的電機,通過利用根據本發明的第一方面的實施例所述的轉子,具有性能良好、穩定性強等優點。
所述定子的外徑為D1,所述定子的內徑為D2,
根據本發明的第三方面的實施例提出一種電機,所述電機包括根據本發明的第二方面的實施例所述的轉子。
根據本發明實施例的電機,通過利用根據本發明的第二方面的實施例所述的轉子,具有性能穩定可靠、振動小等優點。
附圖說明
圖1是根據本發明實施例的壓縮機的剖視圖。
圖2是根據本發明實施例的電機的結構示意圖。
圖3是根據本發明實施例的轉子的結構示意圖。
圖4是根據本發明實施例的轉子的轉子鐵芯的結構示意圖。
附圖標記:壓縮機1、壓縮機第三軸承2;電機10、轉子100、轉子鐵芯110、通流孔111、轉軸孔112、緊固孔113、磁鐵槽114、間隙部1140、第一層疊部115、第二層疊部116、第三層疊部117、磁性件120、定子200。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,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,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,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、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
此外,術語“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特征的數量。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。
下面參考附圖描述根據本發明實施例的轉子100。
如圖1-圖4所示,根據本發明實施例的轉子100包括轉子鐵芯110和多個磁性件120。
轉子鐵芯110上設有通流孔111、轉軸孔112、多個緊固孔113和多個磁鐵槽114,多個磁鐵槽114沿轉子鐵芯110的周向間隔設置,多個緊固孔113沿所述轉子鐵芯的周向間隔設置,多個磁性件120分別配合在多個磁鐵槽114內。這里需要理解的是,轉子100為用于旋轉式壓縮機的電機的轉子。
通流孔111的內周面與轉子鐵芯110的中心軸線之間的最大距離為R2,通流孔111的內周面與轉子鐵芯110的中心軸線之間的最小距離為R3,緊固孔113的內周面與轉子鐵芯110的中心軸線之間的最小距離為R1,轉軸孔112的半徑為R4,轉子鐵芯110的中心軸線與磁鐵槽114之間的最小距離為L1,相鄰兩個緊固孔113的中心軸線之間的距離的一半為L2,其中,
由于諸如空調裝置的設有壓縮機的家用電器,其電機的定子內徑與外徑比值小會有利于電機高速化,轉子重量輕,動態響應速度快,可進一步提升電機的轉矩密度。此外,由于壓縮機第三軸承2與電機下方的主軸承之間的距離越近,壓縮機運行的穩定性越好。通過進一步擴大轉子底部的軸孔孔徑,可以減小電機轉子與壓縮機泵體之間的距離,還可以減小轉軸與壓縮機第三軸承2之間的摩耗,減小電機軸承所產生的振動噪音,可以使壓縮機在較高速下穩定運行。但是轉子上通流孔為避讓其上的大直徑內孔,需將通流孔向徑向上的永磁體側移動。如果電機定子內徑與外徑的比值較小,即轉子外徑也較小,轉子軸向上端的平衡塊無法避讓通流孔,因此,需要在平衡塊上打孔。為保證平衡塊重量不變,需增加其高度,同時,還需增加轉子下端的平衡塊高度以配平重量。平衡塊厚度的增加,會增大壓縮機運行時轉子所受風阻。此外,為保證轉子下端面與泵體留有一定的安全距離,轉子下端平衡塊厚度增加的同時,需要增加轉子熱套高度,這會使得壓縮機運行時易產生較大振動。
根據本發明實施例的轉子100,通過在轉子100通流孔111輪廓線到轉子鐵芯110的中心軸線的最短距離均大于轉軸孔112,可以允許壓縮機第三軸承2插入,減小壓縮機第三軸承與電機下方主軸承之間的距離。當電機運行在較高轉速時,有利于提升整個壓縮機軸系的穩定性。
并且,通過合理設計通流孔111、轉軸孔112的尺寸以及緊固孔113的位置,可以降低轉子100的上下平衡塊高度,減小了壓縮機運行時轉子100所受風阻,降低了轉子100熱套高度,減小轉子100所受風摩損耗,減小轉子100對壓縮機第三軸承2的壓力,減小摩擦功耗,提高性能。
此外,通過合理設計轉子上各個結構尺寸,可以便于增大通流孔的面積,例如,可以使通流面積由320mm2增大至820mm2,增大了500mm2。這樣會使得氣流通過轉子100通流孔111到達轉子軸向上方后流速迅速降低,從而可以便于減小氣流噪聲。
進一步地,通過合理設計轉子上各個結構的尺寸,可以便于擴大平衡塊的面積,從而可以便于降低平衡塊的厚度,例如,可以將平衡塊的面積由780mm2增大至891mm2,使總厚度降低1mm以上。這樣可以顯著地提高壓縮機的性能。
因此,根據本發明實施例的轉子100具有穩定性好、風摩損耗小等優點。
下面參考附圖描述根據本發明具體實施例的轉子100。
在本發明的一些具體實施例中,如圖1-圖4所示,根據本發明實施例的轉子100包括轉子鐵芯110和多個磁性件120。
轉子100為永磁同步電機的轉子。
具體地,1.2<R3/R4<1.55。這里需要理解的是,R3/R4指R3和R4的比值。這樣可以使轉軸孔112和通流孔111的最小尺寸之間的比值更加合理,進一步提高電機的穩定性。
更為具體地,如圖3所示,轉子鐵芯110包括在轉子鐵芯110的軸向上依次排列的第一層疊部115、第二層疊部116和第三層疊部117,第一層疊部115在轉子鐵芯110的軸向上的厚度為LB1,第三層疊部117在轉子鐵芯110的軸向上的厚度為LB2,位于第一層疊部115和第三層疊部117之間的第二層疊部116在轉子鐵芯110的軸向上的厚度為LA,其中,這樣可以在轉子鐵芯110的第一層疊部115和第三層疊部117上設置大于轉軸孔112的孔,可使得轉子鐵芯110向電機軸向下方進一步靠近泵體,使電機10的結構更加合理,提高壓縮機1的性能和穩定性。
有利地,如圖4所示,轉子鐵芯110的外輪廓線形成為軸對稱圖形。例如,轉子鐵芯110的外輪廓線相對于軸101對稱設置。這樣可以大大提高磁性件120的利用率,使磁性件120易于實現充磁。
更為有利地,如圖4所示,轉子鐵芯110的橫截面的外周沿為圓形。轉子鐵芯110的外徑尺寸為R1。這樣可以便于轉子鐵芯110的加工和制造,提高轉子鐵芯110的生產效率。
進一步地,如圖2-圖4所示,磁鐵槽114為矩形槽,每個磁鐵槽114的兩端分別設有與該磁鐵槽114連通的間隙部1140,磁性件120與磁鐵槽114的形狀適配。換言之,磁性件120的橫截面為矩形。這樣不僅可以有效地防止磁性件120沿磁鐵槽114的兩端漏磁,而且可以便于磁性件120的制造和安裝。
圖2-圖4示出了根據本發明的一個具體實施例的轉子100。如圖2-如4所示,磁鐵槽114為6個或8個。具體而言,當磁鐵槽114的個數為為6個時,所述電機的定子槽數可以為9個。當磁鐵槽114的個數為8個時,所述電機的定子槽數可以為12個。這樣可以使轉子鐵芯110的結構可以根據不同電機的需要進行合理調節,提高轉子鐵芯110的通用性,適用于多種極數的永磁同步電機。
具體地,轉子鐵芯110由薄電磁鋼板沖壓層積而成。這樣可以便于轉子鐵芯110的成型和制造。
下面描述根據本發明實施例的電機10。根據本發明實施例的電機10包括定子200和轉子,所述轉子為根據本發明上述實施例的轉子100,轉子100可轉動地配合在定子200內。
根據本發明實施例的電機10,通過利用根據本發明上述實施例的轉子100,具有性能良好、穩定性強等優點。
有利地,如圖2所示,定子200的外徑為D1,定子200的內徑為D2,這樣可以使定子200的尺寸更加合理。
下面描述根據本發明實施例的壓縮機1。根據本發明實施例的壓縮機1包括根據本發明上述實施例的電機10。
根據本發明實施例的壓縮機1,通過利用根據本發明上述實施例的電機10,具有性能穩定可靠、振動小等優點。
根據本發明實施例的壓縮機1的其他構成以及操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的,這里不再詳細描述。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,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,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術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、結構、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合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術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行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。