本發明涉及電機領域，具體地涉及一種轉子沖片、具有所述轉子沖片的單相異步電機以及具有所述單相異步電機的壓縮機。
背景技術：
：隨著節能減排壓力的增大，對電器，尤其是空調等用電量較大的家用電器的能效要求越來越高。對于用電量較大的制冷行業，實現高能效的壓縮機，已經成為緊急而又迫切的任務。作為壓縮機的動力來源，單相異步電機的能效直接決定壓縮機的能效。目前，單相異步電機的能效已達到瓶頸。通常的方式是通過提高主繞組的有效匝數來提高單相異步電機的能效，但是，由于單相異步電機的最大轉矩與主繞組的有效匝數的平方成反比，因此通過這種手段來提高能效，就意味著最大轉矩的降低，進而影響壓縮機的bdv。另外一種能夠提高能效的方式是將目前常用的鑄鋁轉子，變更為鑄銅轉子，但隨之帶來的問題是鑄銅轉子與鑄鋁設備不兼容，采用這種方式的情況下就需要對原來的鑄鋁設備進行更換，設備投資成本巨大，并且由于轉子的鋁耗在電機中所占比例不高，電機成本的上升和能效的提高不成正比，使得電機及壓縮機的性價比降低。目前，對于壓縮機中使用的單相異步電機，包括堆疊在一起的多個轉子沖片，這些轉子沖片包括沿轉子沖片的周向均勻布置的多個轉子沖片槽，這些轉子沖片槽設計為閉口槽，當多個轉子沖片堆疊在一起后，再采用壓力鑄鋁的方式生產轉子。為削弱齒諧波，保證電機能夠正常啟動，多采用轉子斜槽的方式，即由對應的轉子沖片槽連接形成的轉子槽為與轉子的軸線方向成夾角的轉子斜槽，并且所述夾角大約為8度。中國發明專利cn102097908b中，提出了一種避免轉子斜槽的鼠籠式異步電動機轉子沖片設計，其針對如何避免傳統交流電動機生產過程中采取轉子斜槽的方式來降低由于齒諧波磁場引起的附加轉矩及噪聲的問題，提供了一種能夠避免轉子斜槽的鼠籠式異步電動機，其中轉子沖片轉子槽采用正弦調制的方法，具體限定了：轉子沖片的轉子槽采取閉口槽設計，且轉子槽槽頂距離轉子外圓的距離隨電機容量而定；轉子槽采用不均勻分布設置，且不均勻分布程度采用正弦波調制，每個轉子槽所在位置的空間位置角的確定方法通過下述公式計算：θn＝θn0+kζ，式中，θn為第n個轉子槽的空間位置角；θn0為轉子導條均勻分布時第n個轉子槽的空間位置角，用公式θn0＝2πn/z2求解，其中z2為轉子槽數；k為轉子槽空間位置角的調制系數，取值范圍為0～0.03；ζ為利用正弦波調制所得的角度，用公式ζ＝sin(2πnε/z2)求解，其中ε為正弦波系數，取值為0～4；且要求定子和轉子為近槽配合。參見下面的表一，其中示出了設定z2為30、k為0.03且ζ為2，計算獲得θn0、θn以及θn與θn0的差值(θn-θn0)，如表一中所示。通過表一中的計算結果可以看出，θn與θn0的差值(θn-θn0)結果很小，表一中均小于或者等于0.03，但是在實際電機生產制造過程中，按照現有的壓縮機用電機的高沖制造工藝，轉子沖片的不同轉子沖片槽之間的角度公差大約為0.1度，無法通過現有工藝制造出按表一中的計算結果排布的轉子沖片。另一方面，對于壓縮機中使用的單相異步電機，轉子槽配合常用的有24/33、24/34、24/30以及20/26，按照行業慣例，轉子槽與定子槽的數量的比值在0.85到1.25以內的屬于近槽配合，而在24/33或者24/34這種非近槽配合的轉子上無法實施。因此，亟待提供一種能夠實際應用于單相異步電機，尤其壓縮機用單相異步電機中，以提高該單相異步電機的能效且成本合理的技術方案。表一nθn0θnθn-θn0112.012.010.01224.024.020.02336.036.030.03448.048.030.03560.060.030.03672.072.020.02784.084.010.01896.095.99-0.019108.0107.98-0.0210120.0119.97-0.0311132.0131.97-0.0312144.0143.97-0.0313156.0155.98-0.0214168.0167.99-0.0115180.0180.000.0016192.0192.010.0117204.0204.020.0218216.0216.030.0319228.0228.030.0320240.0240.030.0321252.0252.020.0222264.0264.010.0123276.0275.99-0.0124288.0287.98-0.0225300.0299.97-0.0326312.0311.97-0.0327324.0323.97-0.0328336.0335.98-0.0229348.0347.99-0.0130360.0360.000.00技術實現要素：本發明的目的是提供一種有助于獲得能效較高的單相異步電機的轉子沖片，并且還提供了具有所述轉子沖片的單相異步電機以及具有所述單相異步電機的壓縮機。為了實現上述目的，首先需要找出造成現有技術的單相異步電機能效低的原因。為此，本申請的發明人對壓縮機用單相異步電機所存在的影響能效的因素進行了分析。為了最大程度降低轉子的槽漏抗，在保證最小槽寬的前提下，壓縮機用單相異步電機一般設計為具有較多的轉子槽，通常常見的轉子槽的數量例如為30槽、33槽和34槽，但由此導致的問題是，單個槽面積偏小，加上需要形成所述轉子斜槽，為了保證電機制造過程中鑄鋁質量和高生產效率，通常需要采用較高的鑄鋁壓力，但這將導致轉子導條和轉子鐵芯之間的硅鋼片的絕緣被損壞，轉子導條和鐵芯之間的絕緣電阻降低，并且由于轉子鐵芯設計為斜槽方式，相鄰導條之間存在電勢差，因此會產生由橫向電流引起的轉子雜散損耗，引起電機能效的下降。并且，由于轉子鐵芯設計為斜槽方式，在壓力鑄鋁過程中，轉子導條鋁中容易形成氣泡等，鑄出的轉子導條鋁致密性較差，電阻率較高，也造成對電機能效的影響。因此，如果能夠取消轉子鐵芯的斜槽設計，例如將轉子鐵芯設計為直槽的方式，那么轉子導條鋁的有效長度將縮短，在壓力鑄鋁過程中，容易鑄造出密度更高的轉子導條鋁，因此轉子的電阻可以降低，電機的能效可以提升；并且，如果采用取消斜槽方式的轉子鐵芯設計，鑄鋁壓力可以一定程度的降低，轉子導條和鐵芯之間的絕緣電阻較高，且相鄰導條之間基本不存在電勢差，這都有利于提高電機的能效。但是，由于壓縮機用電機為單相異步電機，起動電容和運行電容為同一電容，電機在設計時，主要考慮電機在額定運行時，主副繞組電流接近正交，磁場為圓形磁場，因此，單相異步電機在啟動時，主副電流嚴重偏離正交，氣隙磁場為橢圓磁場，在此種情況下，若直接利用現有的轉子沖片制造具有直槽形式的轉子鐵芯時，由于諧波的影響，所制造的單相異步電機將根本無法正常啟動。基于上述分析，本發明一方面提供一種轉子沖片，該轉子沖片包括沿所述轉子沖片的周向非均勻布置的多個轉子沖片槽，所述非均勻布置的程度采用正弦波調制，所述轉子沖片上的第n個所述轉子沖片槽所在位置的空間位置角為θn，則θn＝θn0+α×(sin(2πnβ/n))，其中，θn0為假設所述多個轉子沖片槽沿所述轉子沖片的周向均勻分布時第n個轉子的所述轉子沖片槽所在位置的空間位置角，滿足θn0＝2πn/n；α為調制系數，滿足0.3＜α＜2；β為決定所述轉子沖片槽的非均勻分布的調制周期數，滿足2≤β≤4；n為所述轉子沖片上轉子沖片槽的總數量。優選地，所述多個轉子沖片槽的形狀和尺寸相同。優選地，所述轉子沖片槽為沿所述轉子沖片的徑向延伸的斜肩梨形槽。優選地，所述轉子沖片上轉子沖片槽的總數量n為30。優選地，所述調制周期數β為2。優選地，所述轉子沖片的厚度為0.45mm～0.65mm。優選地，所述轉子沖片的外徑為d1，則20mm＜d1＜100mm；所述轉子沖片槽的朝外的端部沿所述轉子沖片的徑向方向到所述轉子沖片的外邊緣的距離為d2，則0.2mm＜d2＜0.8mm。優選地，所述轉子沖片槽的朝外的端部沿所述轉子沖片的徑向方向到所述轉子沖片的外邊緣的距離d2為0.3mm。本發明的第二方面提供了一種單相異步電機，所述單相異步電機包括轉子，所述轉子包括堆疊在一起的多個轉子沖片，所述轉子沖片為根據本發明的轉子沖片，所述多個轉子沖片的形狀和尺寸彼此相同，并且所述多個轉子沖片的相對應的轉子沖片槽沿軸向成直線堆疊，以在所述轉子上形成直槽式的轉子槽。本發明的第三方面提供了一種壓縮機，所述壓縮機包括根據本發明的單相異步電機。通過上述技術方案，通過將轉子沖片上轉子沖片槽設置為沿所述轉子沖片的周向非均勻布置的，并且合理選取相應參數對所述非均勻布置的程度采用正弦波進行調制，布置轉子沖片上的轉子沖片槽所在位置的空間位置角，使得相鄰的轉子沖片槽之間的間隔科學合理，按照現有的壓縮機用電機的高沖制造工藝能夠制造，并且將該轉子沖片用于制造轉子時，保證轉子的轉子槽為直槽形式的情況下，電機也能夠正常啟動。附圖說明圖1是根據本發明的轉子沖片的一種實施方式。附圖標記說明1轉子沖片槽d1轉子沖片的外徑d2轉子沖片槽的朝外的端部沿所述轉子沖片的徑向方向到所述轉子沖片的外邊緣的距離具體實施方式在本發明中，需要理解的是，術語“內”、“外”、“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，也與實際使用的方位或位置關系相對應，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指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。本發明一方面提供一種轉子沖片，該轉子沖片包括沿所述轉子沖片的周向非均勻布置的多個轉子沖片槽1，所述非均勻布置的程度采用正弦波調制，所述轉子沖片上的第n個所述轉子沖片槽1所在位置的空間位置角為θn，則θn＝θn0+α×(sin(2πnβ/n))，其中，θn0為假設所述多個轉子沖片槽1沿所述轉子沖片的周向均勻分布時第n個轉子的所述轉子沖片槽1所在位置的空間位置角，滿足θn0＝2πn/n；α為調制系數，滿足0.3＜α＜2；β為決定所述轉子沖片槽1的非均勻分布的調制周期數，滿足2≤β≤4；n為所述轉子沖片上轉子沖片槽1的總數量。在上述技術方案中，通過將轉子沖片上轉子沖片槽1設置為沿所述轉子沖片的周向非均勻布置的，并且合理選取相應參數對所述非均勻布置的程度采用正弦波進行調制，布置轉子沖片上的轉子沖片槽1所在位置的空間位置角，使得相鄰的轉子沖片槽1之間的間隔科學合理，按照現有的壓縮機用電機的高沖制造工藝能夠制造，并且將該轉子沖片用于制造轉子時，保證轉子的轉子槽為直槽形式的情況下，電機也能夠正常啟動。參見圖1，優選地，所述多個轉子沖片槽1的形狀和尺寸相同，并且其中每個轉子沖片上的轉子沖片槽1(的朝向轉子沖片的中心的端點)與轉子沖片的中心的距離相等。并且，所述轉子沖片槽1可以為沿所述轉子沖片的徑向延伸的斜肩梨形槽，圖1中示出了轉子沖片槽1的具體形狀，大致為斜肩梨形，并且兩端(朝向轉子中心的一端和背離轉子中心的一端)為圓弧形。作為一種常用情況，所述轉子沖片上轉子沖片槽1的總數量n為30。并且，一般情況下，所述轉子沖片的厚度可以為0.45mm～0.65mm。對于壓縮機(特別是空調等制冷電器中的壓縮機)用單相異步電機中實用的轉子沖片，一般情況下，所述轉子沖片的外徑為d1，則20mm＜d1＜100mm；所述轉子沖片槽1的朝外(背離轉子沖片的中心)的端部沿所述轉子沖片的徑向方向到所述轉子沖片的外邊緣的距離為d2，則0.2mm＜d2＜0.8mm。優選地，所述轉子沖片槽1的朝外的端部沿所述轉子沖片的徑向方向到所述轉子沖片的外邊緣的距離d2為0.3mm。另外，所述調制周期數β優選為2，該取值更利于轉子沖片實際生產過程中的辨識度的提高。參見下面的表二，其中示出了設定n為30或33、α為1.3或2以及β為2、3或4的情況下，計算獲得θn0的取值，如表二中所示。可以看出，θn的取值都可以滿足按照現有的壓縮機用電機的高沖制造工藝，即要求轉子沖片的不同轉子沖片槽之間的角度公差大于0.1度，因此，通過現有工藝可以制造出按本發明技術方案設計的轉子沖片。例如，表二中第二列的n為30、調制系數α取值1.3、調制周期數為β取值為2的實施例中，轉子沖片槽1的空間位置角距離假設轉子沖片槽1沿轉子沖片的周向均勻分布的轉子沖片槽1的空間位置角，最小差值為0.27度，在目前的制造精度下，可以實現。并且，對安裝這種實施例設計的轉子進行實際制造，假定轉子沖片的外徑d1為56.1mm，轉子沖片槽1的朝外(背離轉子沖片的中心)的端部沿轉子沖片的徑向方向到轉子沖片的外邊緣的距離為d2為0.3mm，轉子鐵芯的高度為95mm，具有直槽形式的轉子槽的轉子的質量為283g，現有技術中的轉子沖片槽1沿轉子沖片的周向均勻分布的8度斜槽設計的轉子鑄鋁質量為270g，轉子鑄鋁質量增加了4.8％。對根據以本發明的實施方式制造的轉子和傳統的具有斜槽型轉子槽的轉子，用同一個定子進行單相異步電機能效測試，測試的結果參見表三，bra和brb代表傳統轉子，m06a和m06b代表本發明的轉子，avg-base則是取bra和brb的平均值，avg-m06a則是取m06a和m06b的平均值，可以看出包括本發明的實施方式的轉子的電機與包括傳統的轉子的電機相比轉速上升6轉，能效提高了約0.5％。表二表三本發明的第二方面提供了一種單相異步電機，所述單相異步電機包括轉子，所述轉子包括堆疊在一起的多個轉子沖片，所述轉子沖片為根據本發明的轉子沖片，所述多個轉子沖片的形狀和尺寸彼此相同，并且所述多個轉子沖片的相對應的轉子沖片槽1沿軸向成直線堆疊，以在所述轉子上形成直槽式的轉子槽。本發明的第三方面提供了一種壓縮機，所述壓縮機包括根據本發明的單相異步電機。以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于此。在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，包括各個具體技術特征以任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應當視為本發明所公開的內容，均屬于本發明的保護范圍。當前第1頁12