永磁电机及压缩机制造技术

本发明专利技术公开一种永磁电机及压缩机，其中，所述永磁电机包括转子和套设在所述转子外侧的定子；所述转子包括转子铁芯、多个曲槽、多个永磁体和多个磁障组；在所述转子的d轴方向上，所述永磁体的厚度为T1，所述磁障组的厚度为T2，任意相邻的两层所述磁障孔之间形成有第一交轴导磁通道，靠近所述曲槽的一层所述磁障孔与所述曲槽之间形成有第二交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道的厚度为G1，所述第二交轴导磁通道的厚度为G2。通过限定G1+G2与T1+T2之间比值的范围，从而能够提高磁阻转矩来提高电机效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
永磁电机及压缩机


[0001]本专利技术涉及压缩机
，特别涉及一种永磁电机及压缩机。

技术介绍

[0002]永磁同步电机(IPM)是一种在转子内侧放置一层永磁体、主要利用永磁转矩、磁阻转矩为辅助的电机。
[0003]磁阻转矩与永磁转矩的合成公式如下：
[0004]T＝mp*(Lq
‑
Ld)*id*iq+mp*ψPM*iq。其中，
[0005]T为电机的输出转矩，提高T的值，可以提高电机性能；T后等式中的第一项为磁阻转矩，第二项为永磁转矩；ΨPM为电机永磁体产生的定转子耦合磁通的最大值，m为定子导体的相数，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感，其中d轴指与主磁极轴线重合的轴，q轴指与主磁极轴线垂直的轴，其中的垂直指的是电角度；id、iq分别是电枢电流在d轴、q轴方向上的分量。
[0006]现有技术中主要通过提高永磁体的性能来提高电机性能，即通过提高永磁转矩的做法来提高输出转矩的值，进而提高电机效率，常见的做法就是内置稀土类永磁体。但是，由于稀土是不可再生资源，且价格昂贵，因此该种电机更广泛的应用受到了限制。另外，仅仅靠提高永磁体性能来提高电机性能，也无法满足进一步提高电机效率的迫切要求。另外，当前的电机大多采用设置两层或者两层以上永磁体的结构，从而导致电机成本高，抗退磁能力弱，同时采用多层永磁体结构，影响电机生产节拍，对电机转子的性能造成影响。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的是提出一种永磁电机，旨在通过提高磁阻转矩来提高电机效率，从而减少稀土类永磁体的用量。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提出的永磁电机，所述永磁电机包括转子和套设在所述转子外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，所述永磁电机的转子包括转子铁芯、多个曲槽、多个永磁体和多个磁障组。所述多个曲槽设置于所述转子铁芯，并沿所述转子铁芯的周向间隔排布，所述曲槽的两端朝向所述转子铁芯的边缘延伸；所述多个曲槽设置有所述永磁体；所述多个磁障组设置于所述多个曲槽远离所述转子铁芯的圆心的一侧，所述磁障组包括沿所述转子d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔，一层所述磁障孔的数量设置为多个，所述多个磁障孔沿所述曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布；所述永磁体在所述转子的d轴方向上的厚度为T1，所述磁障组具有靠近所述转子铁芯的中心的第一侧边，以及靠近所述转子铁芯的边缘的第二侧边，所述第一侧边到所述第二侧边的距离为所述磁障组的厚度T2，任意相邻的两层所述磁障孔之间形成有第一交轴导磁通道，靠近所述曲槽的一层所述磁障孔与所述曲槽之间形成有第二交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道的厚度为G1，所述第二交轴导磁通道的厚度为G2，满足1/6≤(G1+G2)/(T1+T2)≤5/6。
[0009]在一实施例中，所述曲槽具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁均朝向所述转子铁芯的圆心凸设。
[0010]在一实施例中，一层所述磁障孔中的任意相邻的两个所述磁障孔之间形成有直轴导磁通道。
[0011]在一实施例中，所述磁障组中任意一层所述磁障孔具有相对设置的第三侧边和第四侧边，所述第四侧边位于所述第三侧边远离所述转子铁芯的中心的一侧，所述第三侧边到所述第四侧边的距离为所述磁障孔的厚度T3，满足T1＞T3。
[0012]在一实施例中，在垂直于所述转子轴向方向的截面上，所述永磁体的中间部分的厚度大于所述永磁体的两端的厚度。
[0013]在一实施例中，所述永磁体的两端与其嵌入的所述曲槽的两端之间具有空隙。
[0014]在一实施例中，所述空隙用以填充非导磁介质。
[0015]在一实施例中，所述曲槽呈弧形设置。
[0016]在一实施例中，所述曲槽呈U字形设置。
[0017]在一实施例中，所述曲槽呈V字形设置。
[0018]在一实施例中，所述转子沿其轴向方向上的厚度不小于所述定子沿其轴向方向上的厚度。
[0019]本专利技术还提出一种压缩机，所述压缩机包括所述永磁电机。所述永磁电机包括转子和套设在所述转子外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，所述永磁电机的转子包括转子铁芯、多个曲槽、多个永磁体和多个磁障组。所述多个曲槽设置于所述转子铁芯，并沿所述转子铁芯的周向间隔排布，所述曲槽的两端朝向所述转子铁芯的边缘延伸；所述多个曲槽设置有所述永磁体；所述多个磁障组设置于所述多个曲槽远离所述转子铁芯的圆心的一侧，所述磁障组包括沿所述转子d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔，一层所述磁障孔的数量设置为多个，所述多个磁障孔沿所述曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布；所述永磁体在所述转子的d轴方向上的厚度为T1，所述磁障组具有靠近所述转子铁芯的中心的第一侧边，以及靠近所述转子铁芯的边缘的第二侧边，所述第一侧边到所述第二侧边的距离为所述磁障组的厚度T2，任意相邻的两层所述磁障孔之间形成有第一交轴导磁通道，靠近所述曲槽的一层所述磁障孔与所述曲槽之间形成有第二交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道的厚度为G1，所述第二交轴导磁通道的厚度为G2，满足1/6≤(G1+G2)/(T1+T2)≤5/6。
[0020]本专利技术的永磁电机包括转子和套设在所述转子外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，所述永磁电机的转子包括转子铁芯、多个曲槽、多个永磁体和多个磁障组。所述多个曲槽设置于所述转子铁芯，并沿所述转子铁芯的周向间隔排布，所述曲槽的两端朝向所述转子铁芯的边缘延伸；所述多个曲槽设置有所述永磁体；所述多个磁障组设置于所述多个曲槽远离所述转子铁芯的圆心的一侧，所述磁障组包括沿所述转子d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔，一层所述磁障孔的数量设置为多个，所述多个磁障孔沿所述曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布；所述永磁体在所述转子的d轴方向上的厚度为T1，所述磁障组具有靠近所述转子铁芯的中心的第一侧边，以及靠近所述转子铁芯的边缘的第二侧边，所述第一侧边到所述第二侧边的距离为所述磁障组的厚度T2，任意相邻的两层所述磁障孔之间形成有第一交轴导磁通道，靠近所述曲槽的一层所述磁障孔与所述曲槽之间形成有第二交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道的厚度为G1，所述第二交轴导磁通道的厚度为G2，当满足1/6≤(G1+G2)/(T1+T2)≤5/6时，可以显著提高电机转子的q轴电感，可使
得电机的d轴、q轴的电感差加大，更有利于提高电机的磁阻转矩，使得单位电流产生更大的电磁转矩，从而提高电机的效率。本专利技术中的曲槽主要用以放置永磁体，且所述曲槽设置为单层结构，可以增大放置到曲槽中的永磁体的厚度，从而提高永磁体的抗退磁能力，保证电机的可靠性。同时，单层结构的曲槽中放置的永磁体的用量相较于双层结构的永磁体的用量会有减少，从而可以降低电机转子的生产成本。同时，单层曲槽结构的电机转子相较于双层曲槽结构的电机转子，单层曲槽结构的电机转子的生产效率也较高。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机，包括转子和套设在所述转子外侧的定子，所述定子包括定子铁芯以及缠绕在定子齿上的绕组，其特征在于，所述永磁电机的转子包括：转子铁芯；多个曲槽，设置于所述转子铁芯，并沿所述转子铁芯的周向间隔排布，所述曲槽的两端朝向所述转子铁芯的边缘延伸；多个永磁体，所述多个曲槽设置有所述永磁体；以及多个磁障组，所述多个磁障组设置于所述多个曲槽远离所述转子铁芯的圆心的一侧，所述磁障组包括沿所述转子d轴方向间隔排布的至少一层磁障孔，一层所述磁障孔的数量设置为多个，所述多个磁障孔沿所述曲槽的槽壁的延伸方向间隔排布；所述永磁体在所述转子的d轴方向上的厚度为T1，所述磁障组具有靠近所述转子铁芯的中心的第一侧边，以及靠近所述转子铁芯的边缘的第二侧边，所述第一侧边到所述第二侧边的距离为所述磁障组的厚度T2，任意相邻的两层所述磁障孔之间形成有第一交轴导磁通道，靠近所述曲槽的一层所述磁障孔与所述曲槽之间形成有第二交轴导磁通道，所述第一交轴导磁通道的厚度为G1，所述第二交轴导磁通道的厚度为G2，满足1/6≤(G1+G2)/(T1+T2)≤5/6。2.如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述曲槽具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁均朝向所述转子铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱小华，杨向宇，朱晓光，李宏涛，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：