壓縮機用永磁電機和具有其的壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及制冷設備技術領域,更具體地,涉及一種壓縮機用永磁電機和具有其的壓縮機。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著國家政策和市場對空調的能效提出了更高的要求,空調的核心部件壓縮機的性能提升成為重要課題,壓縮機的驅動電機的性能及功率密度的進一步提升尤為關鍵。同時,小型化與高頻化也是當下的行業趨勢。
[0003]現有壓縮機驅動電機的功率密度一般在2W/cm3以下,很難進一步提升功率密度;同時,相關技術中驅動電機一般隨壓縮機運行在中低頻(4000rpm以下)。在現有功率密度的限制下,小型化與高頻化也難于實現。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。
[0005]為此,本實用新型提出一種壓縮機用永磁電機,該永磁電機體積小,功率密度大,并且性價比高。
[0006]本實用新型還提出一種具有上述壓縮機用永磁電機的壓縮機。
[0007]根據本實用新型第一方面的壓縮機用永磁電機,包括:定子鐵芯,所述定子鐵芯具有沿其軸向貫通的中間孔,所述定子鐵芯上設有多個沿所述中間孔的周向間隔開布置的定子齒,相鄰兩個所述定子齒之間限定出定子槽;繞組,所述繞組繞設在所述定子鐵芯上;轉子,所述轉子與所述定子鐵芯同軸且繞其軸線可轉動地設在所述中間孔內;磁性件,所述磁性件設在所述轉子上,其中,所述永磁電機的額定功率為P,所述永磁電機的體積為V,P/
V彡 2W/cm3o
[0008]根據本實用新型的壓縮機用永磁電機,通過將永磁電機的額定功率P與體積V的比值,即功率密度設置成大于2W/cm3,其功率密度較常規電機具有質的提升,進一步提升了電機效率,同時,永磁電機的體積減小,可以實現永磁電機的小型化,提升永磁電機的性價比。
[0009]另外,根據本實用新型實施例的壓縮機用永磁電機,還可以具有如下附加的技術特征:
[0010]根據本實用新型的一個實施例,所述定子鐵芯形成為柱狀,所述定子鐵芯的半徑為R,軸向高度為L,V= jtR2L。
[0011]根據本實用新型的一個實施例,所述永磁電機與變頻器相連且由所述變頻器供電。
[0012]根據本實用新型的一個實施例,所述永磁電機在轉速為100rpm時,端子之間的反電勢有效值設定為E,所述變頻器提供給所述永磁電機的端子的最大電壓有效值設定為Um, Um/E ^ 6。
[0013]根據本實用新型的一個實施例,所述永磁電機的額定轉速在4500rpm以上。
[0014]根據本實用新型的一個實施例,所述永磁電機的最大運行轉速大于9000rpm。
[0015]根據本實用新型的一個實施例,所述轉子具有沿其軸向貫通且在周向上間隔開布置的多個磁鐵槽,所述磁性件包括多個且分別設在所述磁鐵槽內。
[0016]根據本實用新型的一個實施例,所述磁性件包括多個,多個所述磁性件沿所述轉子的周向間隔開設在所述轉子的外壁面上且分別與所述轉子的外壁面貼合。
[0017]根據本實用新型的一個實施例,所述磁性件為一個且形成為環形,所述磁性件套設在所述轉子上。
[0018]根據本實用新型第二方面的壓縮機,包括根據上述實施例所述的壓縮機用永磁電機。
[0019]本實用新型的附加方面和優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,或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0020]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0021]圖1是根據本實用新型實施例的永磁電機的剖視圖;
[0022]圖2是根據本實用新型實施例的永磁電機的定子在軸向上的投影圖;
[0023]圖3是根據本實用新型實施例的永磁電機的功率與體積關系的對比圖;
[0024]圖4是根據本實用新型實施例的永磁電機與變頻器的連接示意圖;
[0025]圖5是根據本實用新型一個實施例的永磁電機的轉子與磁性件的結構示意圖;
[0026]圖6是根據本實用新型另一個實施例的永磁電機的轉子與磁性件的結構示意圖;
[0027]圖7是根據本實用新型又一個實施例的永磁電機的轉子與磁性件的結構示意圖;
[0028]圖8是根據本實用新型實施例的壓縮機的結構示意圖。
[0029]附圖標記:
[0030]永磁電機100 ;端子101 ;壓縮機200 ;外殼201 ;
[0031]定子鐵芯10 ;中間孔11 ;定子齒12 ;定子槽13 ;
[0032]繞組20 ;
[0033]轉子30;磁鐵槽31;
[0034]磁性件40 ;變頻器50 ; 一次輸入51。
【具體實施方式】
[0035]下面詳細描述本實用新型的實施例,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,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
[0036]下面首先結合附圖具體描述根據本實用新型實施例的壓縮機用永磁電機100。
[0037]如圖1至圖7所示,根據本實用新型實施例的壓縮機用永磁電機100包括定子鐵芯10、繞組20、轉子30和磁性件40。
[0038]具體而言,定子鐵芯10具有沿其軸向貫通的中間孔11,定子鐵芯10上設有多個沿中間孔11的周向間隔開布置的定子齒12,相鄰兩個定子齒12之間限定出定子槽13,繞組20繞設在定子鐵芯10上,轉子30與定子鐵芯10同軸且繞其軸線可轉動地設在中間孔11內,磁性件40設在轉子30上,其中,永磁電機的額定功率為P,永磁電機的體積為V,P/
V彡 2W/cm30
[0039]換言之,根據本實用新型實施例的永磁電機100主要由定子鐵芯10、繞組20、轉子30和磁性件40構成,其中,定子鐵芯10上設有中間孔11,中間孔11沿定子鐵芯10的軸向貫通,定子鐵芯10上還設有多個沿中間孔11的周向間隔開布置的定子齒12,相鄰兩個定子齒12之間限定出與中間孔11導通的定子槽13,繞組20繞設在定子槽13內。中間孔11內還設有轉子30,轉子30與定子鐵芯10同軸,并且轉子30繞轉子30的軸線可轉動,磁性件40設在轉子30上。
[0040]其中,永磁電機100的額定功率為P,永磁電機100的體積為V,P/V彡2W/cm3。也就是說,在本申請中,永磁電機100的額定功率表示為P,永磁電機100的體積則為V,永磁電機100的額定功率與體積的比值即功率密度,根據本實用新型實施例的永磁電機100的功率密度大于2W/cm3。
[0041]由此,根據本實用新型實施例的壓縮機用永磁電機100,通過將永磁電機100的額定功率P與體積V的比值,即功率密度設置成大于2W/cm3,其功率密度較常規電機具有質的提升,進一步提升了電機效率,同時,永磁電機100的體積減小,可以實現永磁電機100的小型化,提升永磁電機100的性價比。
[0042]根據本實用新型的一個實施例,定子鐵芯10形成為柱狀,定子鐵芯10的半徑為R,軸向高度為L,V= JT R2L0
[0043]也就是說,在本申請中,轉子30設在定子鐵芯10的中心孔11內,永磁電機100的體積即可以用定子鐵芯10的外輪廓的體積來表示。定子鐵芯10的截面的外輪廓形成為圓形,定子鐵芯10的外輪廓的半徑為R,定子鐵芯10的截面積S則為R2,定子鐵芯10在軸向上的高度為L,定子鐵芯100的體積V = SL = JT R2L0
[0044]如圖3所示,圖3示出了根據本實用新型一個實施例的電機功率與體積關系的對比圖,其中,線a表示現有技術中電機的功率與體積的關系曲線,線b表示根據本實用新型一個實施例的永磁電機100的功率與體積的關系曲線。
[0045]對比現有技術的電機結構,以等體積V = 400cm3為例,根據本實用新型實施例的電機功率P可達到800W以上,而現有技術中電機功率P約為600W及其以下。由此可見,在等體積條件下,根據本實用新型實施例的永磁電機100可大幅提升輸出功率。
[0046]進一步,以等功率P = 800W為例,根據本實用新型實施例的永磁電機100的體積V只需要400cm3即可滿足要求,而現有技術的電機體積需要達到600cm3及其以上才能滿足要求。可見,在等輸出功率下,本實用新型可大幅減小電機體積,利于實現小型化。
[0047]由此,根據本實用新型實施例的永磁電機100的結構簡單,不僅可以提高功率,而且成型方便,便于小型化設計。
[0048]在本實用新型的一些【具體實施方式】中,永磁電機100與變頻器50相連且由變頻器50供電。進一步地,永磁電機100在轉速為100rpm時,端子101之間的反電勢有效值設定為E,變頻器5