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一種用于壓縮機(jī)的永磁式同步電動(dòng)機(jī)的制作方法

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一種用于壓縮機(jī)的永磁式同步電動(dòng)機(jī)的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及同步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是指一種用于壓縮機(jī)的永磁式同步電動(dòng)機(jī)。



背景技術(shù):

目前,在電機(jī)定子為3n(n=1,2,3...)槽,轉(zhuǎn)子為2n(n1,2,3...)極的永磁同步電動(dòng)機(jī)中,其定子繞組采用集中纏繞以及勵(lì)磁采用稀土類的釹鐵硼永磁體來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的高效化。而采用高剩磁的稀土類釹鐵硼材料,在搭載空調(diào)、冰箱等的壓縮機(jī)中,存在刺耳的中低頻段噪音增加的問(wèn)題。其次,由于現(xiàn)代電力電子技術(shù)的高速發(fā)展,電機(jī)驅(qū)動(dòng)所采用的控制器輸出的電流已能實(shí)現(xiàn)正弦波形,而作為與轉(zhuǎn)矩起有效作用的僅是基波分量,從而要求電機(jī)定子繞組中感應(yīng)的電壓盡量正弦化,其高頻分量影響轉(zhuǎn)矩波動(dòng)從而使噪音及振動(dòng)加大,由于定子繞組中感應(yīng)的電壓形成含有很多高次諧波的失真成分,導(dǎo)致鐵損增大而降低電動(dòng)機(jī)的效率。

眾所周知,齒槽轉(zhuǎn)矩是永磁電機(jī)繞組不通電時(shí)永磁體和鐵心之間相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,是由永磁體與電樞齒之間相互作用力的切向分量引起的。當(dāng)定轉(zhuǎn)子存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),處于永磁體極弧部分的電樞齒與永磁體間的磁導(dǎo)基本不變,因此這些電樞齒周圍的磁場(chǎng)也基本不變,而與永磁體的兩側(cè)面對(duì)應(yīng)的由一個(gè)或兩個(gè)電樞齒所構(gòu)成的一小段區(qū)域內(nèi),磁導(dǎo)變化大,引起磁場(chǎng)儲(chǔ)能的變化,從而產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩。齒槽轉(zhuǎn)矩則會(huì)引起轉(zhuǎn)矩的陣容和噪音。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適用于空調(diào)、冰箱等壓縮機(jī)且具有改善轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周部分的磁通分布、改善壓縮機(jī)中低頻段的噪音、提高效率的永磁式同步電動(dòng)機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本實(shí)用新型所提供的一種永磁式同步電動(dòng)機(jī),包括有由電磁鋼板通過(guò)層疊方式構(gòu)成的定子和轉(zhuǎn)子,其中,所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于定子內(nèi)部,所述轉(zhuǎn)子端面上開(kāi)有多個(gè)沿轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度方向延伸且周向分布的呈“V”型結(jié)構(gòu)的磁鐵容納槽,其中,所述磁鐵容納槽兩邊夾角朝向朝向轉(zhuǎn)子外徑;每個(gè)所述磁鐵容納槽內(nèi)設(shè)置有磁極相同的永磁鐵,同時(shí),任意兩個(gè)相鄰的所述磁鐵容納槽內(nèi)設(shè)置有磁極相反的永磁鐵;任意兩個(gè)相鄰的所述磁鐵容納槽之間的轉(zhuǎn)子外圓周面上開(kāi)有沿轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度方向延伸的弧形凹槽;每個(gè)所述磁鐵容納槽外側(cè)與轉(zhuǎn)子外圓周之間形成有的縫隙部上開(kāi)有沿轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度方向延伸的至少一組第一縫隙孔組和一組第二縫隙孔組,第一縫隙孔組包括有兩個(gè)以磁鐵容納槽中線為對(duì)稱軸相對(duì)稱分布于縫隙部中部的第一縫隙孔,其中,兩個(gè)所述第一縫隙孔分別沿垂直于磁鐵容納槽兩邊方向相延伸;每組第二縫隙孔組包括有兩個(gè)以磁鐵容納槽中線為對(duì)稱軸相對(duì)稱分布于縫隙部?jī)啥说牡诙p隙孔,其中,兩個(gè)第二縫隙孔沿平行轉(zhuǎn)子圓周方向相延伸。

進(jìn)一步,所述弧形凹槽的半徑為電磁鋼板厚度的2~5倍。

進(jìn)一步,所述磁鐵容納槽兩邊的夾角α為90°~170°。

進(jìn)一步,所述第一縫隙孔和第二縫隙孔的寬度為電磁鋼板厚度的1~5倍。

本實(shí)用新型采用上述的方案,其有益效果在于:通過(guò)設(shè)置有第一縫隙組和第二縫隙組,以及設(shè)置有弧形凹槽,從而減少電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩,使定子與轉(zhuǎn)子之間的氣縫部的磁通密度分布在周向上平滑化,進(jìn)而降低永磁同步電動(dòng)機(jī)的噪音、振動(dòng),尤其是搭載在空調(diào)、冰箱等的壓縮機(jī)時(shí),改善壓縮機(jī)中低頻段的噪音,提高永磁同步電動(dòng)機(jī)及壓縮機(jī)的效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例一的永磁式同步電動(dòng)機(jī)的端面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例一的圖1中轉(zhuǎn)子局部放大圖A。

圖3為感應(yīng)電壓波形隨電角度的對(duì)比圖。

圖4為齒槽轉(zhuǎn)矩幅值對(duì)比圖。

圖5為實(shí)施例二的轉(zhuǎn)子局部放大圖。

其中,1-定子,2-轉(zhuǎn)子,21-磁鐵容納槽,22-弧形凹槽,23-縫隙部,231-第一縫隙孔組,232-第二縫隙孔組。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例一:

參見(jiàn)附圖1和附圖2所示,在本實(shí)施例中,一種用于壓縮機(jī)的永磁式同步電動(dòng)機(jī),包括有由電磁鋼板層疊構(gòu)成的定子1和轉(zhuǎn)子2,其中,根據(jù)永磁同步電動(dòng)機(jī)的規(guī)格選配不同厚度的電磁鋼板,常見(jiàn)的用于電機(jī)的電磁鋼板厚度為0.3~0.5mm。轉(zhuǎn)子2設(shè)置于定子1內(nèi)部且定子1與轉(zhuǎn)子2之間有氣縫部;轉(zhuǎn)子2端面上開(kāi)有多個(gè)周向分布且沿轉(zhuǎn)子2長(zhǎng)度方向延伸的呈“V”型結(jié)構(gòu)的磁鐵容納槽21,其中,磁鐵容納槽21兩邊夾角朝向轉(zhuǎn)子2外徑;磁鐵容納槽21兩邊的夾角α為90°~170°。每個(gè)磁鐵容納槽21內(nèi)設(shè)置有磁極相同的永磁鐵,同時(shí),任意兩個(gè)相鄰的磁鐵容納槽21內(nèi)設(shè)置有磁極相反的永磁鐵。任意兩個(gè)相鄰的磁鐵容納槽21之間的轉(zhuǎn)子2外圓周面上開(kāi)有沿轉(zhuǎn)子2長(zhǎng)度方向延伸的弧形凹槽22;弧形凹槽22的半徑的為電磁鋼板的厚度的2~5倍。每個(gè)磁鐵容納槽21外側(cè)與轉(zhuǎn)子2外圓周之間形成有的縫隙部23上開(kāi)有沿轉(zhuǎn)子2長(zhǎng)度方向延伸的一組第一縫隙孔組231和一組第二縫隙孔組232;第一縫隙孔組231包括有兩個(gè)以磁鐵容納槽21中線為對(duì)稱軸相對(duì)稱分布于縫隙部23中部的第一縫隙孔,其中,兩個(gè)第一縫隙孔分別沿垂直于磁鐵容納槽21兩邊方向相延伸;第二縫隙孔組232包括有兩個(gè)以磁鐵容納槽21中線為對(duì)稱軸相對(duì)稱分布于縫隙部23兩端的第二縫隙孔,其中,每個(gè)第二縫隙孔沿平行轉(zhuǎn)子2圓周方向相延伸。第一縫隙孔和第二縫隙孔的寬度均為電磁鋼板厚度的1~5倍。通過(guò)在轉(zhuǎn)子2上設(shè)置有第一縫隙孔組231和第二縫隙孔組232,以及在相鄰的不同磁極之間設(shè)置圓弧凹槽,從而減少電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩,使氣縫部的磁通密度分布在周向上平滑化,從而減低永磁同步電動(dòng)機(jī)噪音、振動(dòng)。特別是在搭載空調(diào)、冰箱等的壓縮機(jī)時(shí),改善壓縮機(jī)中低頻段的噪音。

參見(jiàn)附圖3所示,圖*為現(xiàn)有的常規(guī)結(jié)構(gòu)的永磁式同步電動(dòng)機(jī)與本實(shí)施例一的永磁式同步電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓波形隨電角度的對(duì)比圖,根據(jù)對(duì)比圖可知,本實(shí)施例一的永磁式同步電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓波形明顯的正弦化,從而消除了高次諧波的失真成分,進(jìn)而減小鐵損以提高電動(dòng)機(jī)的效率。

參見(jiàn)附圖4所示,圖*為現(xiàn)有的常規(guī)結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)與本實(shí)施例一永磁式同步電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩幅值對(duì)比圖,根據(jù)對(duì)比圖可知,本實(shí)施例一相較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的永磁式同步電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩幅值明顯減少,最大達(dá)到30%,從而減低永磁同步電動(dòng)機(jī)的噪音、振動(dòng)。

實(shí)施例二

參見(jiàn)附圖5所示,在本實(shí)施例中,與實(shí)施例一的不同點(diǎn)在于設(shè)置有兩組第一縫隙孔組231,其中,兩組第一縫隙孔組231均包括有兩個(gè)以磁鐵容納槽21中線為對(duì)稱軸相對(duì)稱分布于縫隙部23中部第一縫隙孔;采用這種方式在縫隙部23上設(shè)置多組第一縫隙孔組231,從而使定子1與轉(zhuǎn)子2之間的氣縫部的磁通密度分布在周向上更加平滑,進(jìn)而減低永磁同步電動(dòng)機(jī)的噪音、振動(dòng)。

以上所述之實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下,利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作出更多可能的變動(dòng)和潤(rùn)飾,或修改均為本實(shí)用新型的等效實(shí)施例。故凡未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型之思路所作的等同等效變化,均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

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