電機、壓縮機及控制電機或壓縮機的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機技術領域，尤其涉及一種電機、壓縮機及控制電機或壓縮機的方法。
【背景技術】
[0002]現有的電機中，多采稀土永磁同步電機，其成本受稀土價格影響很大，從而導致電機的成本較高，價格不穩定。如果將該電機應用在壓縮機中，比如在變頻壓縮機中，則壓縮機的成本也會較高且價格不穩定。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種電機和具有該電機的壓縮機。該電機采用鐵氧體電機，例如鐵氧體永磁同步電機，使電機的成本大幅降低。使用了該電機的壓縮機，其性能與原有壓縮機(比如使用稀土永磁電機的壓縮機等同)，但是成本缺低于使用稀土永磁電機的壓縮機。
[0004]本發明的另一個目的是提供一種控制電機或壓縮機的方法。在在壓縮機起動和運行時通過設置加熱件對電機轉子的鐵氧體進行加熱，由此以防止鐵氧體發生不可逆退磁。
[0005]根據本發明的一方面，本發明提供了一種電機，該電機包括:定子；設置在定子上的單相或多相繞組；以及轉子，轉子包括永磁體，永磁體的至少一部分是鐵氧體。
[0006]根據本發明的一方面，電機還包括:設置在轉子的鐵氧體的表面或附近的用于加熱鐵氧體的加熱件。
[0007]根據本發明的一方面，電機為內置式永磁體電機。
[0008]根據本發明的一方面，加熱件為導電材料制成。
[0009]根據本發明的一方面，加熱件為至少一片硅鋼片、導磁的鐵板或導磁的鐵塊。
[0010]根據本發明的一方面，電機的定子的繞組用于產生交變磁場使加熱件產生熱量，加熱件所產生的熱量用于加熱鐵氧體。
[0011]根據本發明的一方面，電機與驅動器相連；驅動器用于向定子的繞組施加脈沖電流或正弦電流以使得電機的定子產生交變磁場，在加熱件中產生渦流以產生熱量。
[0012]根據本發明的一方面，電機與驅動器相連；在電機起動前，驅動器用于向定子的繞組施加脈沖電流，以產生脈動磁場，在加熱件中產生渦流以產生熱量；和/或，在電機起動或運行時，驅動器向定子的繞組施加脈沖電流分量或高頻正弦電流分量(即施加在電機的定子的繞組上的電流中包含脈沖電流分量或高頻正弦電流分量)，以產生脈動磁場或高頻旋轉磁場，在加熱件中產生渦流以產生熱量。
[0013]根據本發明的一方面，在定子的繞組中施加的脈沖電流或脈沖電流分量或高頻正弦電流分量使定子的繞組產生的磁場的磁極軸線與轉子的磁極軸線大致重合。
[0014]根據本發明的一方面，鐵氧體的平均厚度大于或等于4mm，且小于或等于6mm。
[0015]根據本發明的一方面，在轉子的軸向方向上，轉子的轉子疊片構成的轉子鐵芯與定子的定子疊片構成的定子鐵芯的長度相同或轉子的轉子疊片構成的轉子鐵芯長于定子的定子疊片構成的定子鐵芯。
[0016]根據本發明的一方面，在轉子的軸向方向上，轉子的轉子疊片構成的轉子鐵芯比定子的定子疊片構成的定子鐵芯長6mm到16mm。
[0017]根據本發明的一方面，定子包括:定子鐵芯；多個沿定子的徑向方向向內延伸的定子齒；和在定子齒之間分布的定子槽；繞組纏繞在定子齒上用以產生旋轉磁場；轉子可旋轉地設置在定子中且與定子間隔開一距離，轉子上分布永磁體以構成轉子磁極，永磁體中至少一部分為鐵氧體。
[0018]根據本發明的一方面，通過向電機的定子的繞組施加加熱電流，使得加熱件中產生渦流以產生熱量，用于加熱鐵氧體。
[0019]根據本發明的一方面，本發明提供一種壓縮機，壓縮機包括:殼體，殼體中包含高壓腔和低壓腔；以及設置在低壓腔中的電機，電機是上述電機。
[0020]根據本發明的一方面，本發明提供一種控制上述電機的方法，方法包括:獲取電機的溫度；基于電機的最大允許工作電流與溫度的對應關系表，查找與電機的溫度對應的電機的最大允許工作電流；根據電機的最大允許工作電流，對電機進行控制。
[0021]根據本發明的一方面，對電機進行控制包括:當電機的工作電流低于指定閾值時，保持電機正常運轉；當電機的工作電流大于指定閾值并低于最大允許工作電流時，進行報警但保持電機正常運轉；當電機的工作電流大于最大允許工作電流時，停止電機運轉。
[0022]根據本發明的一方面，指定閾值為最大允許工作電流的90%。
[0023]根據本發明的一方面，電機的溫度通過繞組溫度，轉子溫度，電機所處環境溫度中的至少一種確定，例如以繞組溫度，轉子溫度，電機所處環境溫度中的至少一種作為電機的溫度或以電機所處環境溫度估算電機的溫度。
[0024]根據本發明的一方面，本發明提供一種控制上述壓縮機的方法，該方法包括:獲取壓縮機中的電機的溫度；基于電機的最大允許工作電流與溫度的對應關系表，查找與電機的溫度對應的電機的最大允許工作電流；
[0025]根據電機的最大允許工作電流，對所述壓縮機進行控制。
[0026]根據本發明的一方面，所述對所述壓縮機進行控制包括:當電機的工作電流低于指定閾值時，保持所述電機正常運轉，從而保持所述壓縮機正常運轉；當電機的工作電流大于指定閾值并低于所述最大允許工作電流時，進行報警但保持所述電機正常運轉，從而保持所述壓縮機正常運轉；當電機的工作電流大于所述最大允許工作電流時，停止電機運轉，從而保持壓縮機正常運轉。
[0027]根據本發明的一方面，指定閾值為最大允許工作電流的90%。
[0028]根據本發明的一方面，電機的溫度通過繞組溫度，轉子溫度，電機所處環境溫度中的至少一種確定。
[0029]根據本發明的技術方案，在電機中采用鐵氧體，從而可以降低電機的成本。另外，在諸如變頻壓縮機的壓縮機中采用鐵氧體永磁同步電機，這樣一來變頻壓縮機的成本會大幅降低，而且其性能基本等同于用稀土永磁同步電機的情況。在一個實施例中，可以通過加熱件，對電機中的鐵氧體進行加熱，從而可以避免鐵氧體的退磁。在又一實施例中，通過控制電機或壓縮機的輸入電流可防止低溫時電機中鐵氧體發生不可逆退磁，提高壓縮機的可靠性。
【附圖說明】
[0030]圖1是根據本發明實施例的電機的轉子的示意圖；
[0031]圖2是根據本發明另一個實施例的電機的轉子的示意圖；
[0032]圖3是根據本發明實施例的電機的示意圖；
[0033]圖4是根據本發明實施例的電機的定子的示意圖；
[0034]圖5是施加在三相電機的定子繞組上的脈沖電流的示意圖；
[0035]圖6是根據本發明實施例的電機的軸向剖視示意圖；以及
[0036]圖7是根據本發明實施例的控制壓縮機的電機的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0037]參見圖1至4、6，根據本發明的實施例的壓縮機包括殼體，殼體中包含高壓腔和低壓腔；以及設置在低壓腔中的電機10。該電機10包括轉子12、定子11和轉軸13。該轉子12具有由轉子疊片構成的轉子鐵芯123，形成在轉子鐵芯123中的永磁體槽124以及設置在永磁體槽124中的永磁體121。轉子疊片可以通過鉚釘穿過鉚釘孔127固定在一起。永磁體121的至少一部分由鐵氧體材料制成。例如，永磁體121可以全部由鐵氧體材料制成。轉子12具有轉子磁極軸線125。定子11包括由定子疊片構成的定子鐵芯112,形成在定子鐵芯112中的定子槽114，以及設置在定子槽114中的諸如A、B、C相繞組的繞組。定子11還包括多個沿定子的徑向方向向內延伸的定子齒，定子槽114在定子齒之間分布。繞組纏繞在定子齒上用以產生旋轉磁場。三相繞組的情況下，三相繞組互差120度電角度。圖4、6中示出了 A相繞組111以及A相繞組111的軸線113。電機繞組也可以是單相繞組或者其他多相繞組。例如，轉子可旋轉地設置在定子中且與定子間隔開一距離，轉子上分布永磁體以構成轉子磁極，永磁體中至少一部分為鐵氧體。
[0038]如圖1所示，鐵氧體可以大致是片狀的。并且，鐵氧體如果太薄，則往往容易退磁，因此根據本發明實施例，鐵氧體的平均厚度Ft可大于或等于4_，可小于或等于6_。例如，平均厚度Ft為5mm到1mm(例如6mm),用于提高抗去磁能力和磁通。
[0039]如圖6所示，在轉子12的軸向方向上，諸如鐵氧體永磁同步電機的電機的轉子疊片構成的轉子鐵芯123可與對應的定子疊片構成的定子鐵芯112的長度相同或轉子疊片構成的轉子鐵芯123長于定子疊片構成的定子鐵芯112，例如，在轉子12的軸向方向上，轉子疊片構成的轉子鐵芯123比定子疊片構成的定子鐵芯112長6mm到16