转子结构、电机及压缩机制造技术

本发明专利技术的主要目的在于提供一种转子结构、电机及压缩机，其中，转子结构包括转子铁芯和设置在转子铁芯上的多个永磁体，以在转子铁芯上形成多个磁极，多个磁极包括沿转子铁芯的周向交替设置的多个N极和多个S极；转子铁芯的至少一个磁极上开设有隔磁孔，隔磁孔包括相互连通的主孔体、第一分支孔以及第二分支孔；其中，以垂直于转子铁芯的轴线的平面为预定平面，主孔体在预定平面上的投影为条形且其延伸方向与转子铁芯的周向交叉设置，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影位于主孔体的同一侧。通过本发明专利技术的上述设置，解决了现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
转子结构、电机及压缩机
本专利技术涉及电机领域，具体而言，涉及一种转子结构、电机及压缩机。
技术介绍
近年来，随着永磁材料制造技术发展和成本快速下降，以其性能优良，价格低廉，极大地推动了永磁电机技术发展，永磁材料资源丰富，促进了永磁电机技术研究与开发。永磁电机靠永磁体产生主磁场，永磁同步电动机与普通的感应电动机相比，不需要无功励磁电流，在同步运行状态下转子电阻损耗为零。因此，它具有功率因数高和效率高的特点，通常可用以代替力能指标较低的感应电动机，其经济效益和社会效益十分显著，在各行各业被广泛应用。然而，永磁同步电机的永磁材料，固定牌号和材料的永磁体其磁能积不变，电机气隙磁场调节难度大，同时电机的齿槽结构使得气隙磁密、反电势的谐波含量较大，电机的电磁力密度峰值大，使得电机转矩脉动及振动噪声较大。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种转子结构、电机及压缩机，以解决现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种转子结构，包括转子铁芯和设置在转子铁芯上的多个永磁体，以在转子铁芯上形成多个磁极，多个磁极包括沿转子铁芯的周向交替设置的多个N极和多个S极；转子铁芯的至少一个磁极上开设有隔磁孔，隔磁孔包括相互连通的主孔体、第一分支孔以及第二分支孔；其中，以垂直于转子铁芯的轴线的平面为预定平面，主孔体在预定平面上的投影为条形且其延伸方向与转子铁芯的周向交叉设置，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影位于主孔体的同一侧。进一步地，主孔体在预定平面上的投影沿转子铁芯的径向方向延伸；或者主孔体在预定平面上的投影的延伸方向平行于相应的磁极的磁极中心线。进一步地，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影的延伸方向垂直于主孔体在预定平面上的延伸方向；或者，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影的延伸方向沿转子铁芯的周向延伸。进一步地，第一分支孔在预定平面上的投影为条形且长度为A，主孔体在预定平面上的投影的最大宽度为B；其中，4≥A/B≥1.3。进一步地，第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；第二分支孔与相应的磁极一侧的永磁体之间的最小距离为D，第二分支孔在预定平面上的投影为条形且最小宽度为C；其中，3≥C/D≥0.8。各个磁极上均包括多个隔磁孔，多个隔磁孔成对设置；成对的两个隔磁孔相对于相应的磁极的磁极中心线对称设置；和/或各个隔磁孔的第一分支孔和第二分支孔的自由端均朝向远离或靠近磁极中心线的方向延伸；和/或第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；成对的两个隔磁孔平行设置且两者之间的距离为F，第二分支孔与相应的磁极一侧的永磁体之间的最小距离为D，第二分支孔在预定平面上的投影为条形且最小宽度为C，永磁体的厚度为E；其中，2.5≥(C+E)/(D+F)≥0.3。进一步地，第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；第一分支孔在预定平面上的投影为条形且宽度为H，第二分支孔在预定平面上的投影为条形且宽度为G，隔磁孔沿第一分支孔的延伸方向的总长度为J；其中，0.8≥(G+H)/J≥0.3。进一步地，第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；第一分支孔在预定平面上的投影的长度为A，第二分支孔在预定平面上的投影的长度为C；其中，3.1≥C/A≥1.2。进一步地，第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；第一分支孔与转子铁芯的外周面之间形成隔磁桥；沿转子铁芯的周向，隔磁桥沿转子铁芯的径向方向的宽度一致；和/或隔磁桥沿转子铁芯的径向方向的宽度为L，转子结构所形成的电机的电机气隙的宽度为δ；其中，1.5≥L/δ≥0.5。进一步地，隔磁孔具有沿靠近转子铁芯轴线的方向设置的第一端部和第二端部，由第一端部至第二端部的方向，隔磁孔逐渐远离相应的磁极的磁极中心线；或者由第一端部至第二端部的方向，隔磁孔逐渐靠近相应的磁极的磁极中心线。进一步地，隔磁孔的靠近相应的磁极的磁极中心线的侧壁相对于磁极中心线倾斜设置；各个磁极上均包括多个隔磁孔，多个隔磁孔成对设置；成对的两个隔磁孔之间的最小距离为O，成对的两个隔磁孔之间的最大距离为P；0.9≥O/P≥0.3。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种电机，包括定子结构和转子结构，转子结构为上述的转子结构。根据本专利技术的第三个方面，提供了一种压缩机，包括电机，电机为上述的电机。应用本专利技术的技术方案，提供了具有转子铁芯、多个永磁体以及隔磁孔的转子结构，其中，多个永磁体围绕转子铁芯的轴线均匀分布在转子铁芯上形成多个磁极，包括N极和S极；至少一个磁极上开设有隔磁孔，隔磁孔包括相互连通的主孔体(即隔磁孔的主干部)、第一分支孔以及第二分支孔(即从隔磁孔的主干部伸出的分支部)；以垂直于转子铁芯的轴线的平面为预定平面，主孔体在预定平面上的投影为条形(即主孔体在垂直于转子铁芯的轴线方向的横截面为条形)且其延伸方向与转子铁芯的周向交叉设置，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影为条形,第一分支孔和第二分支孔与主孔体在预定平面上的投影交叉设置且位于主孔体的同侧，这使得隔磁孔的宽度有了梯度的变化，即在隔磁孔的垂直于转子铁芯的轴线方向的横截面上，该横截面沿转子铁芯的径向和周向方向的尺寸均是有梯度变化的，并且沿转子铁芯的轴线方向，隔磁孔的垂直于转子铁芯的轴线方向的横截面的大小和形状是不变的。通过本专利技术所提供的技术方案，实现了有效改善电机磁路各处的磁阻分布，改善磁通走向，以调节气隙磁场分布，改善气隙磁密波形、降低电机的齿槽效应、降低电机的反电势谐波占比、降低电机的转矩脉动、降低电机的电磁力密度峰值以及降低电机电磁振动噪声的技术效果，解决了现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的第一个实施例的转子结构的结构示意图；图2示出了图1所示的转子结构的磁通走向示意图；图3示出了根据本专利技术的第二个实施例的转子结构的结构示意图；图4示出了根据本专利技术的第三个实施例的转子结构的结构示意图；图5示出了根据本专利技术的第四个实施例的转子结构的结构示意图；图6示出了根据本专利技术的第五个实施例的转子结构的结构示意图；图7示出了根据本专利技术的第六个实施例的转子结构的结构示意图；图8示出了所测得的现有电机与本申请电机的转矩脉动的对比图；图9示出了所测得的现有电机与本申请电机的反电势谐波占比的对比图；图10示出了所测得的现有电机与本申请电机的电磁力密度峰值的对比图；以及图11示出了所测得的具有现有电机的压缩机与具有本申请电机的压缩机的噪声总值的对比图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、转子铁芯；2、永磁体；3、磁极；31、磁极中心线；4、隔磁孔；41、主孔体；42、第一分支孔；43、第二分支孔；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子结构，包括转子铁芯(1)和设置在所述转子铁芯(1)上的多个永磁体(2)，以在所述转子铁芯(1)上形成多个磁极(3)，所述多个磁极(3)包括沿所述转子铁芯(1)的周向交替设置的多个N极和多个S极；其特征在于，/n所述转子铁芯(1)的至少一个所述磁极(3)上开设有隔磁孔(4)，所述隔磁孔(4)包括相互连通的主孔体(41)、第一分支孔(42)以及第二分支孔(43)；/n其中，以垂直于所述转子铁芯(1)的轴线的平面为预定平面，所述主孔体(41)在所述预定平面上的投影为条形且其延伸方向与所述转子铁芯(1)的周向交叉设置，所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影位于所述主孔体(41)的同一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，包括转子铁芯(1)和设置在所述转子铁芯(1)上的多个永磁体(2)，以在所述转子铁芯(1)上形成多个磁极(3)，所述多个磁极(3)包括沿所述转子铁芯(1)的周向交替设置的多个N极和多个S极；其特征在于，
所述转子铁芯(1)的至少一个所述磁极(3)上开设有隔磁孔(4)，所述隔磁孔(4)包括相互连通的主孔体(41)、第一分支孔(42)以及第二分支孔(43)；
其中，以垂直于所述转子铁芯(1)的轴线的平面为预定平面，所述主孔体(41)在所述预定平面上的投影为条形且其延伸方向与所述转子铁芯(1)的周向交叉设置，所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影位于所述主孔体(41)的同一侧。


2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，
所述主孔体(41)在所述预定平面上的投影沿所述转子铁芯(1)的径向方向延伸；或者
所述主孔体(41)在所述预定平面上的投影的延伸方向平行于相应的所述磁极(3)的磁极中心线(31)。


3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，
所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影的延伸方向垂直于所述主孔体(41)在所述预定平面上的延伸方向；或者，
所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影的延伸方向沿所述转子铁芯(1)的周向延伸。


4.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一分支孔(42)在所述预定平面上的投影为条形且长度为A，所述主孔体(41)在所述预定平面上的投影的最大宽度为B；其中，4≥A/B≥1.3。


5.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)沿靠近所述转子铁芯(1)的轴线的方向布置；所述第二分支孔(43)与相应的所述磁极(3)一侧的所述永磁体(2)之间的最小距离为D，所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影为条形且最小宽度为C；其中，3≥C/D≥0.8。


6.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，各个所述磁极(3)上均包括多个所述隔磁孔(4)，多个所述隔磁孔(4)成对设置；
成对的两个所述隔磁孔(4)相对于相应的磁极(3)的磁极中心线(31)对称设置；和/或
各个所述隔磁孔(4)的第一分支孔(42)和第二分支孔(43)的自由端均朝向远离或靠近所述磁极中心线(31)的方向延伸；和/或
所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)沿靠近所述转子铁芯(1)的轴线的方向布置；成对的两个所述隔磁孔(4)平行设置且两者之间的距离为F，所述第二分支孔(43)与相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，刘进超，赵素珍，魏会军，周博，陈华杰，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44