電機和具有該電機的壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電機和具有該電機的壓縮機，所述電機包括：定子；和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述定子內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子的外周面上設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)子的周向間隔開的多個下凹部，相鄰兩個所述下凹部之間形成有凸起部，所述凸起部與相鄰的所述下凹部之間通過臺階部過渡。根據(jù)本發(fā)明實施例的電機具有噪音低、結(jié)構(gòu)簡單、性能高效、制造容易、便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點。
【專利說明】電機和具有該電機的壓縮機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動裝置，具體而言，涉及一種電機和具有所述電機的壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]電機的電磁噪聲作為壓縮機低頻噪聲的主要來源之一倍受關(guān)注。電機的電磁噪聲主要是由作用于定子的徑向力波產(chǎn)生的，而徑向力波則源于電機氣隙磁場?，F(xiàn)有電機的氣隙磁場含有大量低階次諧波，這些諧波對于低頻徑向電磁力的促進十分明顯。
[0003]目前優(yōu)化氣隙磁場的方式很多，但都具有一定缺陷。例如，減小定子鐵芯槽口的寬度以減小定子齒諧波，但這種方式不利于定子自動繞線的工藝實現(xiàn)；采用不均勻氣隙的方式以對于氣隙磁場進行優(yōu)化，但增大了齒諧波，對于基波磁密也有損失，同時不利于生產(chǎn)線的氣隙工藝檢查；采用斜槽或者斜極的方式，不僅對于基波磁密存在削弱作用，且量產(chǎn)化較難實現(xiàn)；采用q軸處下凹的結(jié)構(gòu)，這種方式由于氣隙磁密并未得以優(yōu)化，空載氣隙磁密基波幅值增大的同時，高次諧波也增大了，因此噪音振動可能出現(xiàn)惡化，且鐵損存在增大的趨勢；采用兩種不同的定轉(zhuǎn)子沖片以降低轉(zhuǎn)矩脈動及徑向電磁力，這種形式的配置方式過于多樣化，對于量產(chǎn)化的工藝實現(xiàn)是不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種噪音低、結(jié)構(gòu)簡單、性能高效、制造容易、便于批量生產(chǎn)的電機。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有所述電機的壓縮機。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提出一種電機，所述電機包括:定子；和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述定子內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子的外周面上設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)子的周向間隔開的多個下凹部，相鄰兩個所述下凹部之間形成有凸起部，所述凸起部與相鄰的所述下凹部之間通過臺階部過渡。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的電機通過在所述轉(zhuǎn)子的外周面上設(shè)置多個所述下凹部，可以在相鄰兩個所述下凹部之間形成所述凸起部，且所述凸起部與相鄰的所述下凹部之間通過所述臺階部過渡。這樣不僅可以提高基波磁密，而且可以對低階次諧波進行有效抑制，同時可以抑制電樞反應(yīng)，減小低頻徑向電磁力。從而可以降低所述電機的低頻噪聲，以實現(xiàn)高性能、低噪音。此外，所述電機的結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，方便于批量生產(chǎn)。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的電機具有噪音低、結(jié)構(gòu)簡單、性能高效、制造容易、便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明的電機還具有如下附加技術(shù)特征:
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述凸起部位于所述轉(zhuǎn)子的磁通軸d上，所述下凹部位于與所述磁通軸d相隔90度電角度的軸q上。由此可以進一步提高所述電機的性能的高效性且可以進一步降低所述電機的噪音。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，相鄰的所述凸起部和所述下凹部之間的臺階部為多個。這樣可以使所述電機的性能更加優(yōu)越。[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述凸起部的兩端分別和所述轉(zhuǎn)子的軸心的連線之間的夾角與所述轉(zhuǎn)子的極距角的比值大于0.2且小于0.9。這樣不僅可以使所述轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)更加合理，而且可以提高對基波磁密的加強效果和對電樞反應(yīng)的抑制效果。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體，所述永磁體設(shè)在所述轉(zhuǎn)子鐵芯上。這樣可以使所述轉(zhuǎn)子具有結(jié)構(gòu)簡單、便于制造、性能可靠等優(yōu)點。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向等間距設(shè)置的多個放置槽，所述永磁體為多個，多個所述永磁體分別對應(yīng)地設(shè)在多個所述放置槽內(nèi)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有多個水平定向的隔磁橋，多個所述隔磁橋分別對應(yīng)地設(shè)在多個所述放置槽的外側(cè)，且每個所述隔磁橋的長度方向與相鄰的所述放置槽的長度方向垂直。由此可以進一步降低所述電機的噪音。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由多個硅鋼沖片疊壓而成，所述隔磁橋的寬度大于所述硅鋼沖片的厚度。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述隔磁橋包括第一子隔磁橋、第二子隔磁橋和第三子隔磁橋，所述第二隔磁橋在所述轉(zhuǎn)子的徑向上于所述放置槽的中心處設(shè)置，所述第一子隔磁橋和所述第三子隔磁橋相對所述第二子隔磁橋?qū)ΨQ設(shè)置。這樣可以更進一步地降低所述電機的噪音。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述定子繞組設(shè)在所述定子鐵芯上。這樣可以使所述定子具有結(jié)構(gòu)簡單、便于制造、性能可靠等優(yōu)點。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述定子鐵芯上設(shè)有沿所述定子鐵芯的周向等間距設(shè)置的多個繞齒，所述定子繞組為多個，多個所述定子繞組分別對應(yīng)地纏繞在多個所述繞齒上。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述定子鐵芯由多個硅鋼沖片疊壓而成。
[0020]本發(fā)明的第二方面提出一種壓縮機，所述壓縮機包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的電機。
[0021]根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機通過利用根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的電機，從而具有能耗小、噪首低等優(yōu)點。
[0022]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)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，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)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:
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機與現(xiàn)有電機的空載氣隙磁密諧波對比示意圖；
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機與現(xiàn)有電機的電樞磁場磁密諧波對比不意圖；
[0027]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機與現(xiàn)有電機的徑向電磁力對比示意圖；
[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電機的結(jié)構(gòu)示意圖；[0029]圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電機的局部放大圖；
[0030]圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電機與現(xiàn)有電機的空載氣隙磁密諧波對比示意圖；
[0031]圖8是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電機與現(xiàn)有電機的電樞磁場磁密諧波對比示意圖；
[0032]圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電機與現(xiàn)有電機的徑向電磁力對比示意圖；
[0033]圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]壓縮機1、現(xiàn)有電機20、電機10、定子100、定子鐵芯110、繞齒111、轉(zhuǎn)子200、下凹部210、凸起部220、臺階部230、轉(zhuǎn)子鐵芯240、放置槽241、永磁體250、第一子隔磁橋242、第二子隔磁橋243、第三子隔磁橋244、磁通軸d、軸q、夾角al、極距角a2。
【具體實施方式】
[0035]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，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(biāo)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，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0036]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗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(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0037]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0038]下面參考圖1-圖9描述根據(jù)本發(fā)明實施例的電機10。如圖1-圖9所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的電機10包括定子100和轉(zhuǎn)子200。
[0039]轉(zhuǎn)子200可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在定子100內(nèi)，轉(zhuǎn)子200的外周面上設(shè)有沿轉(zhuǎn)子200的周向間隔開的多個下凹部210，相鄰兩個下凹部210之間形成有凸起部220，凸起部220與相鄰的下凹部210之間通過臺階部230過渡。
[0040]根據(jù)本發(fā)明實施例的電機10通過在轉(zhuǎn)子200的外周面上設(shè)置多個下凹部210，可以在相鄰兩個下凹部210之間形成凸起部220，且凸起部220與相鄰的下凹部210之間通過臺階部230過渡。這樣不僅可以提高基波磁密，而且可以對低階次諧波進行有效抑制，同時可以抑制電樞反應(yīng)，減小低頻徑向電磁力。從而可以降低電機10的低頻噪聲，以實現(xiàn)高性能、低噪音。此外，電機10的結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，方便于批量生產(chǎn)。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的電機10具有噪音低、結(jié)構(gòu)簡單、性能高效、制造容易、便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點。[0041 ] 具體而言，如圖1、圖5和圖6所示，轉(zhuǎn)子200可以包括轉(zhuǎn)子鐵芯240和永磁體250，永磁體250可以設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯240上。
[0042]更為具體地，如圖1、圖5和圖6所示，轉(zhuǎn)子鐵芯240上可以設(shè)有沿轉(zhuǎn)子鐵芯240的周向等間距設(shè)置的多個放置槽241，永磁體250可以為多個，多個永磁體250可以分別對應(yīng)地設(shè)在多個放置槽241內(nèi)。
[0043]可選地，定子100可以包括定子鐵芯110和定子繞組(圖中未示出)，所述定子繞組可以設(shè)在定子鐵芯110上。這樣可以使定子100具有結(jié)構(gòu)簡單、便于制造、性能可靠等優(yōu)點。
[0044]有利地，如圖1和圖5所示，定子鐵芯110上可以設(shè)有沿定子鐵芯110的周向等間距設(shè)置的多個繞齒111，所述定子繞組可以為多個，多個所述定子繞組可以分別對應(yīng)地纏繞在多個繞齒111上。由此不僅可以加強所述定子繞組在定子鐵芯110上的穩(wěn)定性，而且可以提高定子100的磁場強度，從而可以更進一步地提高電機10的性能。
[0045]其中，定子鐵芯110可以由多個硅鋼沖片疊壓而成。轉(zhuǎn)子鐵芯240可以由多個硅鋼沖片疊壓而成。
[0046]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的電機10。如圖1所示，凸起部220可以位于轉(zhuǎn)子200的磁通軸d上，下凹部210可以位于與磁通軸d相隔90度電角度的軸q上。這樣可以使轉(zhuǎn)子200的磁場正弦化，由此可以進一步提高基波磁密、抑制低階次諧波，同時進一步抑制電樞反應(yīng)、減小低頻徑向電磁力，從而可以進一步提聞電機10的性能的聞效性且可以進一步降低電機10的噪音。
[0047]可選地，相鄰的凸起部220和下凹部210之間的臺階部230可以為多個。多個臺階部230可以由凸起部220至下凹部210逐漸接近轉(zhuǎn)子200的軸心。優(yōu)選地，相鄰的凸起部220和下凹部210之間的臺階部230可以為兩個。由此可以進一步優(yōu)化氣隙磁密，從而可以使電機10的性能更加優(yōu)越。
[0048]有利地，凸起部220的兩端分別和轉(zhuǎn)子200的軸心的連線之間的夾角al與轉(zhuǎn)子200的極距角a2的比值可以大于0.2且小于0.9。即0.2〈al/a2〈0.9。優(yōu)選地，0.25<al/a2〈0.4。這樣不僅可以使轉(zhuǎn)子200的結(jié)構(gòu)更加合理，而且可以提高對基波磁密的加強效果和對電樞反應(yīng)的抑制效果。
[0049]下面描述本實施例中的電機10與現(xiàn)有電機20的對比。圖2示出了電機10與現(xiàn)有電機20的空載氣隙磁密諧波的對比，相比現(xiàn)有電機20，電機10在提高了基波磁密的同時，降低了 2、3次諧波。圖3示出了電機10與現(xiàn)有電機20的電樞磁場磁密諧波的對比，相比現(xiàn)有電機20，電機10對電樞磁場具有抑制作用，定子100電樞磁場單獨作用時的氣隙磁密及2次諧波均出現(xiàn)下降，但由于勵磁磁場基波磁密提升，輸出轉(zhuǎn)矩并未出現(xiàn)明顯下降。并且定子100和轉(zhuǎn)子200的磁場的低階次諧波均出現(xiàn)降低，可以降低徑向電磁力。圖4示出了電機10與現(xiàn)有電機20的徑向電磁力的對比，相比現(xiàn)有電機20，電機10在各倍頻下的徑向電磁力均出現(xiàn)下降的趨勢，這樣可以降低電機10的低頻噪聲。
[0050]圖5和圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一個具體實施例的電機10。如圖5和圖6所示，轉(zhuǎn)子鐵芯240上可以設(shè)有多個水平定向的隔磁橋，多個所述隔磁橋可以分別對應(yīng)地設(shè)在多個放置槽241的外側(cè)(內(nèi)外方向與轉(zhuǎn)子200的徑向方向一致，且鄰近轉(zhuǎn)子200的軸心為內(nèi)，遠離轉(zhuǎn)子200的軸心為外)，且每個所述隔磁橋的長度方向可以與相鄰的放置槽241的長度方向垂直。通過設(shè)置所述隔磁橋，可以進一步消弱電樞磁場和減小徑向電磁力，由此可以進一步降低電機10的噪音。
[0051]具體而言，所述隔磁橋的寬度可以大于所述硅鋼沖片的厚度。這樣可以更加方便、更加容易地在轉(zhuǎn)子鐵芯240上加工出所述隔磁橋。
[0052]有利地,如圖5和圖6所不，所述隔磁橋可以包括第一子隔磁橋242、第二子隔磁橋243和第三子隔磁橋244,第二子隔磁橋243可以在轉(zhuǎn)子200的徑向上于放置槽241的中心處設(shè)置，第一子隔磁橋242和第三子隔磁橋244可以相對第二子隔磁橋243對稱設(shè)置。由此可以更進一步地消弱電樞磁場和減小徑向電磁力，從而可以更進一步地降低電機10的噪音。
[0053]下面描述本實施例中的電機10與現(xiàn)有電機20的對比。圖7示出了電機10與現(xiàn)有電機20的空載氣隙磁密諧波的對比，相比現(xiàn)有電機20，電機10在提高了基波磁密的同時，大幅降低了 2、3次諧波。圖8示出了電機10與現(xiàn)有電機20的電樞磁場磁密諧波的對t匕，相比現(xiàn)有電機20，電機10對電樞磁場具有更強的抑制作用，定子100電樞磁場單獨作用時的氣隙磁密及2次諧波均出現(xiàn)大幅下降，但由于勵磁磁場基波磁密提升，輸出轉(zhuǎn)矩并未出現(xiàn)明顯下降。并且定子100和轉(zhuǎn)子200的磁場的低階次諧波均出現(xiàn)大幅降低，可以有效降低徑向電磁力。圖9示出了電機10與現(xiàn)有電機20的徑向電磁力的對比，相比現(xiàn)有電機20，電機10在各倍頻下的徑向電磁力均出現(xiàn)大幅下降的趨勢，這樣可以有效降低電機10的低頻噪聲。
[0054]下面參考圖10描述根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機I。如圖10所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機I包括根據(jù)本發(fā)明上述實施例的電機10。
[0055]根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機I通過利用根據(jù)本發(fā)明上述實施例的電機10，從而具有能耗小、噪音低等優(yōu)點。
[0056]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0057]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種電機,其特征在于,包括: 定子；和 轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述定子內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子的外周面上設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)子的周向間隔開的多個下凹部，相鄰兩個所述下凹部之間形成有凸起部，所述凸起部與相鄰的所述下凹部之間通過臺階部過渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述凸起部位于所述轉(zhuǎn)子的磁通軸d上，所述下凹部位于與所述磁通軸d相隔90度電角度的軸q上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，相鄰的所述凸起部和所述下凹部之間的臺階部為多個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述凸起部的兩端分別和所述轉(zhuǎn)子的軸心的連線之間的夾角與所述轉(zhuǎn)子的極距角的比值大于0.2且小于0.9。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體，所述永磁體設(shè)在所述轉(zhuǎn)子鐵芯上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的周向等間距設(shè)置的多個放置槽，所述永磁體為多個，多個所述永磁體分別對應(yīng)地設(shè)在多個所述放置槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有多個水平定向的隔磁橋，多個所述隔磁橋分別對應(yīng)地設(shè)在多個所述放置槽的外側(cè)，且每個所述隔磁橋的長度方向與相鄰的所述放置槽的長度方向垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯由多個硅鋼沖片疊壓而成，所述隔磁橋的寬度大于所述硅鋼沖片的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機，其特征在于，所述隔磁橋包括第一子隔磁橋、第二子隔磁橋和第三子隔磁橋，所述第二隔磁橋在所述轉(zhuǎn)子的徑向上于所述放置槽的中心處設(shè)置，所述第一子隔磁橋和所述第三子隔磁橋相對所述第二子隔磁橋?qū)ΨQ設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述定子繞組設(shè)在所述定子鐵芯上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電機，其特征在于，所述定子鐵芯上設(shè)有沿所述定子鐵芯的周向等間距設(shè)置的多個繞齒，所述定子繞組為多個，多個所述定子繞組分別對應(yīng)地纏繞在多個所述繞齒上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電機，其特征在于，所述定子鐵芯由多個硅鋼沖片疊壓而成。
13.—種壓縮機，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項所述的電機。
【文檔編號】H02K29/03GK103516165SQ201310121840
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月9日
【發(fā)明者】邱小華, 于明湖 申請人:廣東美芝精密制造有限公司