用于壓縮機的電機及具有該電機的壓縮的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于壓縮機的電機及具有該電機的壓縮機。該電機包括：定子，所述定子包括定子鐵芯，所述定子鐵芯包括齒部和軛部，其中任意相鄰的兩個所述齒部之間限定出槽部，每個所述齒部的內(nèi)側(cè)面的中部處均設(shè)置有一個輔助槽；以及轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子設(shè)在所述定子的內(nèi)側(cè)。根據(jù)本發(fā)明實施例的用于壓縮機的電機可減低空載氣隙磁密的諧波出現(xiàn)的階次，從而達(dá)到降低定子所受到的徑向磁拉力，改善了電機的電磁噪聲。
【專利說明】用于壓縮機的電機及具有該電機的壓縮機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓縮機領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于壓縮機的電機及具有該電機的壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)式壓縮機廣泛應(yīng)用于空調(diào)、冰箱等制冷設(shè)備中，旋轉(zhuǎn)式壓縮機包括壓縮機構(gòu)和驅(qū)動電機，驅(qū)動電機驅(qū)動壓縮機構(gòu)的曲軸旋轉(zhuǎn)，以對進(jìn)入氣缸內(nèi)的冷媒進(jìn)行壓縮。旋轉(zhuǎn)式壓縮機在運行時，其驅(qū)動電機會產(chǎn)生很大的噪音，驅(qū)動電機工作噪音大是本領(lǐng)域的技術(shù)人員一直渴望解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)與認(rèn)識作出的:在一些電機中，定子的齒部的內(nèi)側(cè)面上會設(shè)置多個(兩個或兩個以上)輔助槽，輔助槽的作用是削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，從而降低電機的轉(zhuǎn)矩波動，但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，齒槽轉(zhuǎn)矩帶來的轉(zhuǎn)矩波動并非是電磁噪音的主要來源。發(fā)明人基于多年的行業(yè)經(jīng)驗和大量研究后驚奇地發(fā)現(xiàn):通過在每個齒部的內(nèi)側(cè)面的中部僅設(shè)置一個輔助槽，從而可以改變空載氣隙磁場的分布，達(dá)到降低氣隙磁場諧波密度的目的，從而改善了電機的電磁噪聲。
[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種用于壓縮機的電機，該電機具有改進(jìn)的定子結(jié)構(gòu)，從而能夠降低電機運行時的電磁噪聲。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種壓縮機，該壓縮機包括上述的用于壓縮機的電機，從而該壓縮機工作時電磁噪聲較低。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于壓`縮機的電機，包括:定子，所述定子包括定子鐵芯，所述定子鐵芯包括齒部和軛部，其中任意相鄰的兩個所述齒部之間限定出槽部，每個所述齒部的內(nèi)側(cè)面的中部處均設(shè)置有一個輔助槽；以及轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子設(shè)在所述定子的內(nèi)側(cè)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的用于壓縮機的電機可減低空載氣隙磁密的諧波出現(xiàn)的階次，從而達(dá)到降低定子所受到的徑向磁拉力，改善了電機的電磁噪聲。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于壓縮機的電機，還可以具有如下附加技術(shù)特征:
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述槽部的槽口的寬度為dl，所述輔助槽的槽口的寬度為d2，其中0.7dl ^ d2 ^ 1.3dl。由此，可以很好地減低氣隙磁場諧波密度，實現(xiàn)改善電機電磁噪音的目的。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，0.9dl ^ d2 ^ 1.1dl0由此，可以進(jìn)一步減低氣隙磁場諧波密度，實現(xiàn)改善電機電磁噪音的目的。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，dl=d2。由此，氣隙磁場正負(fù)半周完全對稱，進(jìn)而大大削除了偶數(shù)次諧波，更進(jìn)一步減低了氣隙磁場諧波密度，最大限度地降低電機的電磁噪音。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述定子的極靴的寬度為hl，所述輔助槽的深度為h2，其中 0.3hl ≤ h2 ≤ hi。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述輔助槽為矩形或圓弧形。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述轉(zhuǎn)子包括:
[0015]轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)設(shè)置有多個放置槽；
[0016]多個永磁體,所述多個永磁體分別對應(yīng)地設(shè)在所述多個放置槽內(nèi)。 [0017]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述齒部的數(shù)量與所述永磁體的數(shù)量之比為3: 2。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述定子鐵芯由多片硅鋼沖片疊成。
[0019]根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機，包括根據(jù)本發(fā)明上述實施例中的用于壓縮機的電機。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機的示意圖；
[0021]圖2是圖1中所示的電機的定子鐵芯的示意圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電機的示意圖；
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機的示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記:
[0025]定子鐵芯1，軛部11，齒部12，輔助槽121，齒部的內(nèi)側(cè)面122，槽部13 ；
[0026]轉(zhuǎn)子2，轉(zhuǎn)子鐵芯21，永磁體22 ；
[0027]壓縮機1000，電機100，殼體200，主軸承310，氣缸320，副軸承330，曲軸340，偏心部3410，活塞350，主消音器360。
【具體實施方式】
[0028]下面詳細(xì)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，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”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。
[0030]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，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0031]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；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)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。[0032]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0033]本申請是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)與認(rèn)識作出的:在一些電機中，定子的齒部的內(nèi)側(cè)面上會設(shè)置多個(兩個或兩個以上)輔助槽，輔助槽的作用是削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，從而降低電機的轉(zhuǎn)矩波動，但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，齒槽轉(zhuǎn)矩帶來的轉(zhuǎn)矩波動并非是電磁噪音的主要來源。
[0034]發(fā)明人基于多年的行業(yè)經(jīng)驗和大量研究后驚奇地發(fā)現(xiàn):通過在每個齒部的內(nèi)側(cè)面的中部僅設(shè)置一個輔助槽，從而可以改變空載氣隙磁場的分布，達(dá)到降低氣隙磁場諧波密度的目的，從而改善了電機的電磁噪聲。
[0035]下面參照圖1-圖4詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于壓縮機1000的電機100，該電機100可以包括定子和轉(zhuǎn)子2。
[0036]具體而言，如圖1所示，定子包括定子鐵芯I和定子繞組(圖未示出)，定子鐵芯I可以包括軛部11和多個齒部12，多個齒部12沿周向均布，定子繞組可以纏繞在齒部12上，軛部11用于連接多個齒部12。其中任意相鄰的齒部12之間限定出槽部13，槽部13用于容納定子繞組。可選地，定子鐵芯I可由多片硅鋼沖片疊成，但不限于此。
[0037]其中，如圖2所示，每個齒部12的內(nèi)側(cè)面122(所有齒部12的內(nèi)側(cè)面122構(gòu)成定子內(nèi)圓)的中部處均設(shè)置有一個輔助槽121。換言之，每個齒部12上僅設(shè)置一個輔助槽121，該輔助槽121位于每個齒部12的中央位置處。由此，改變了電機100的槽極數(shù)配合關(guān)系，從而改變了空載氣隙磁場分布，使得氣隙磁場正負(fù)半周基本對稱或完全對稱，進(jìn)而削除了偶數(shù)次諧波，達(dá)到了減低氣 隙磁場諧波密度的目的，大大改善了電機100的電磁噪音。
[0038]如圖1所示，轉(zhuǎn)子2設(shè)在定子的內(nèi)側(cè)，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，轉(zhuǎn)子2包括轉(zhuǎn)子鐵芯21和多個永磁體22，轉(zhuǎn)子鐵芯21內(nèi)設(shè)置有多個放置槽，多個永磁體22分別——對應(yīng)地設(shè)在多個放置槽內(nèi)。進(jìn)一步，參照圖1所示，齒部12的數(shù)量為九個，永磁體22的數(shù)量為六個，因此齒部12的數(shù)量與永磁體22的數(shù)量之比為3:2。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于此。
[0039]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的用于壓縮機1000的電機100可減低空載氣隙磁密的諧波出現(xiàn)的階次，從而達(dá)到降低定子所受到的徑向磁拉力，改善了電機100的電磁噪聲。
[0040]參照圖2所示，槽部13的槽口的寬度為dl，輔助槽121的槽口的寬度為d2，其中dl和d2滿足關(guān)系式:0.7dl ^ d2 ^ 1.3dl。由此，可以很好地減低氣隙磁場諧波密度，實現(xiàn)改善電機100電磁噪音的目的。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實施例，dl和d2滿足關(guān)系式:
0.9dl ^ d2 ^ 1.1dl0由此，可以進(jìn)一步減低氣隙磁場諧波密度，實現(xiàn)改善電機100電磁噪音的目的。優(yōu)選地，dl=d2。由此，氣隙磁場正負(fù)半周完全對稱，進(jìn)而大大削除了偶數(shù)次諧波，更進(jìn)一步減低了氣隙磁場諧波密度，最大限度地降低電機100的電磁噪音。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例，如圖2所示，定子的極靴的寬度為hl，輔助槽121的深度為h2，其中hi和h2滿足關(guān)系式:0.3hl < h2 < hi。應(yīng)當(dāng)理解的是，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以根據(jù)不同電機100的構(gòu)造而靈活設(shè)定hi與h2的比值，只要滿足
0.3hl ^ h2 ^ hi即可，從而可以改善電機100的電磁噪聲。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，輔助槽121可為矩形，如圖1和圖2所示。但是，本發(fā)明并不限于此，在本發(fā)明的另一個實施例中，如圖3所示，輔助槽121也可以是圓弧形。應(yīng)當(dāng)理解，輔助槽121還可形成為其它形狀，例如U形、V形、半橢圓形等。
[0043]輔助槽121可以在定子鐵心鑄造成型時一體形成，或者也可先加工出普通的定子鐵芯，然后可在每個定子的齒部上通過車床加工出相應(yīng)的輔助槽121。
[0044]下面參照圖4簡單描述根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機1000，該壓縮機1000為旋轉(zhuǎn)式壓縮機1000。
[0045]如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機1000可以包括殼體200、壓縮機構(gòu)和驅(qū)動電機100。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,殼體200可以包括主殼體、上殼體和下殼體，主殼體可形成為頂部和底部均敞開的環(huán)狀，上殼體設(shè)在主殼體的上面，上殼體與主殼體可焊接成一體，下殼體設(shè)在主殼體的下面，下殼體與主殼體可焊接成一體，上殼體、主殼體和下殼體合圍成一密閉的安裝空腔，其中旋轉(zhuǎn)式壓縮機1000的主要構(gòu)件如壓縮機構(gòu)、驅(qū)動電機100等均設(shè)置于該安裝空腔內(nèi)部。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明實施例的殼體200的結(jié)構(gòu)不限于此。
[0046]壓縮機構(gòu)設(shè)在殼體200內(nèi)，如圖4所示，壓縮機構(gòu)可以包括主軸承310、氣缸320、副軸承330、曲軸340、活塞350和滑片。其中，主軸承310設(shè)在氣缸320的上面，副軸承330設(shè)在氣缸320的下面，主軸承310、氣缸320、副軸承330可通過多個螺栓緊固。主軸承310上設(shè)有主消音器360，該主消音器360可改善壓縮機1000工作時的噪音。
[0047]其中，主軸承310、氣缸320和副軸承330三者間限定出壓縮腔，壓縮腔具有吸氣口和排氣口。吸氣口和排氣口分別位于滑片的兩側(cè)，具體地，吸氣口在曲軸340的旋轉(zhuǎn)方向上可位于滑片的下游側(cè)，排氣口在曲軸34`0的旋轉(zhuǎn)方向上可位于吸氣口的下游側(cè)，排氣口與滑片的距離優(yōu)選小于吸氣口與滑片的距離。吸氣口處可不設(shè)置吸氣閥，排氣口處可設(shè)置有排氣閥用于打開或關(guān)閉排氣口。
[0048]曲軸340貫穿主軸承310、壓縮腔和副軸承330，曲軸340由主軸承310和副軸承330支承，具體地，主軸承310可用于支承曲軸340的中下部，副軸承330可用于支承曲軸340的下端部。曲軸340的下端可以伸入到殼體200內(nèi)底部的潤滑油油池中，曲軸340內(nèi)可形成有中心油孔，中心油孔的底部與油池相通，中心油孔內(nèi)可以設(shè)置有油葉片以增加上油效果，中心油孔吸上的潤滑油可用于潤滑主軸承310、活塞350以及副軸承330等處，降低這些部件工作時的磨損，提高壓縮機1000的壽命。
[0049]如圖4所示，曲軸340上具有偏心部3410，活塞350套設(shè)在曲軸340的偏心部3410上且可隨曲軸340同步轉(zhuǎn)動，活塞350可以是圓環(huán)形，活塞350的上端面可緊貼主軸承310的下表面，活塞350的下端面可緊貼副軸承330的上表面，活塞350的外周面可在氣缸320的內(nèi)周面上滑動，活塞350用于對進(jìn)入壓縮腔內(nèi)的冷媒進(jìn)行壓縮。
[0050]由于曲軸340上偏心地套設(shè)有活塞350的緣故，因此可以通過設(shè)置平衡塊來平衡曲軸340轉(zhuǎn)動時的偏心量，改善曲軸340的撓動現(xiàn)象，該平衡塊可以設(shè)置在驅(qū)動電機100的轉(zhuǎn)子2上，但不限于此。
[0051]氣缸320內(nèi)形成有滑片槽，其中滑片可移動地設(shè)在滑片槽內(nèi)，滑片的先端伸入到壓縮腔內(nèi)且止抵在活塞350的外周面上，這里，需要說明的是，滑片的先端指的是滑片伸入到壓縮腔內(nèi)且與活塞350的外周面貼合相接的一端。
[0052]在壓縮機構(gòu)的頂部，可以設(shè)置有驅(qū)動電機100，驅(qū)動電機100可以包括定子和轉(zhuǎn)子2，定子可以固定在殼體200例如主殼體的內(nèi)壁面上，轉(zhuǎn)子2可轉(zhuǎn)動地設(shè)在定子的內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)子2與曲軸340的上部固定從而帶動曲軸340繞曲軸340的中心軸線轉(zhuǎn)動。驅(qū)動電機100的接線端子可以設(shè)置在驅(qū)動電機100的頂部，接線端子可穿過上殼體向外伸出以適于連接電源。其中，該驅(qū)動電機100可以是上述任一實施例中描述的用于壓縮機1000的電機100。
[0053]根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機1000由于設(shè)置有上述電機100的緣故，因此在運行時電磁噪聲更低。
[0054]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)語的示意性表述不必須針對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。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進(jìn)行接合和組合。
[0055]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于壓縮機的電機，其特征在于，包括: 定子，所述定子包括定子鐵芯，所述定子鐵芯包括齒部和軛部，其中任意相鄰的兩個所述齒部之間限定出槽部，每個所述齒部的內(nèi)側(cè)面的中部處均設(shè)置有一個輔助槽；以及轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子設(shè)在所述定子的內(nèi)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓縮機的電機，其特征在于，所述槽部的槽口的寬度為dl，所述輔助槽的槽口的寬度為d2，其中0.7dl≤d2≤1.3dl。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于壓縮機的電機，其特征在于，0.9dl ≤ d2 ≤ 1.1dl0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于壓縮機的電機，其特征在于，dl=d2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的用于壓縮機的電機，其特征在于，所述定子的極靴的寬度為hl，所述輔助槽的深度為h2，其中0.3hl≤h2 ≤ hi。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓縮機的電機，其特征在于，所述輔助槽為矩形或圓弧形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓縮機的電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括: 轉(zhuǎn)子鐵芯，所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)設(shè)置有多個放置槽； 多個永磁體，所述多個永磁體分別對應(yīng)地設(shè)在所述多個放置槽內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于壓縮機的電機，其特征在于，所述齒部的數(shù)量與所述永磁體的數(shù)量之比為3:2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓縮機的電機，其特征在于，所述定子鐵芯由多片硅鋼沖片疊成。
10.一種壓縮機，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的用于壓縮機的電機。
【文檔編號】H02K1/27GK103746473SQ201410015300
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】于明湖, 邱小華, 楊涇濤 申請人:廣東美芝精密制造有限公司