本實用新型屬于壓縮機領(lǐng)域，具體地，涉及一種空調(diào)及其壓縮機。

背景技術(shù)：

噪音是評價空調(diào)舒適性最重要的指標(biāo)之一，空調(diào)噪音主要來源于其使用的壓縮機，而驅(qū)動壓縮機的電機是壓縮機噪音的激勵源，因此空調(diào)壓縮機及其電機的降噪是提高空調(diào)舒適性要求的重要手段和方式。另外，隨著節(jié)能減排要求以及環(huán)保要求的標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，市場對空調(diào)及其使用的壓縮機的能效要求也同步提高，即對壓縮機電機的效率也有著更嚴(yán)格的要求。

現(xiàn)有技術(shù)中，電機定子一般使用多槽矩形槽的定子鐵芯結(jié)構(gòu)，可有效改善電機氣隙磁密諧波以及齒槽轉(zhuǎn)矩等影響壓縮機噪音的激勵要素。使用該種結(jié)構(gòu)的電機，壓縮機噪音可得到很大幅度的改善。而在現(xiàn)有的多槽矩形槽電機技術(shù)中，為方便制造，使用分段的漆包銅扁繞組線從定子鐵芯軸向插入并連接成完整的繞組，構(gòu)成電樞線圈，因此定子槽可實現(xiàn)閉口槽的結(jié)構(gòu)，即相鄰定子齒是相連接的，可達到減少齒槽轉(zhuǎn)矩以改善噪音的效果。但是閉口槽結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致定子齒的漏磁增加，影響電樞磁場及主磁通的傳導(dǎo)，導(dǎo)致電機難以高效率化。

此外，電機鐵芯的定子槽須配合漆包銅扁繞組線的形狀，將定子槽形狀設(shè)計為近似矩形狀(即平行槽)，相鄰兩個定子槽限定出梯形的定子齒。其中，為增大槽面積，現(xiàn)有技術(shù)中通常將梯形定子齒的最小寬度設(shè)置得過小，其結(jié)果就是齒部磁密過于飽和，使得電機鐵耗大幅度提高，同時也影響主磁通的傳輸，電機運行電流提高使得銅耗上升，最終令電機難以高效率化，難以達成高能效要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷或不足，本實用新型提供了一種壓縮機和空調(diào)，能夠同時實現(xiàn)壓縮機低噪音和高效率工作。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種壓縮機，包括用于驅(qū)動壓縮機的電機，所述電機包括疊壓的多片定子沖片，所述定子沖片為具有中心通孔的圓環(huán)片，所述定子沖片的圓環(huán)面中設(shè)有沿軸向貫穿且沿周向間隔布置的多個定子槽，所述定子槽為沿徑向延伸的矩形槽，所述定子槽的短邊長度為D，所述定子槽的短邊長度D＝1.6mm～4.2mm，所述定子槽的徑向內(nèi)端形成有連通口，所述連通口沿軸向貫通且沿徑向連通所述中心通孔，所述連通口在所述定子沖片的內(nèi)周緣處的周向開口寬度為a，且滿足：a/D＝0.1～0.5。

優(yōu)選地，進一步滿足：a/D＝0.2～0.5。

優(yōu)選地，所述連通口形成為徑向向外的敞口形狀，所述連通口在所述定子槽的徑向內(nèi)端壁處的周向開口寬度為b，且滿足：a/b＝0.5～0.8。

優(yōu)選地，進一步滿足：b/D＝0.2～0.5。

優(yōu)選地，所述連通口為矩形連通口。

優(yōu)選地，所述連通口和所述定子槽具有共同的徑向中線。

優(yōu)選地，所述定子沖片的外徑為d1，內(nèi)徑為d2，且滿足：d1＝80mm～160mm，d2/d1＝0.5～0.6。

優(yōu)選地，每個所述定子沖片中的所述定子槽的個數(shù)為36～72個。

優(yōu)選地，所述電機包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子包括電樞線圈和由多片所述定子沖片疊壓而成的所述定子鐵芯，所述電樞線圈安裝在所述定子槽中，所述轉(zhuǎn)子包括設(shè)置在所述定子沖片的中心通孔中的轉(zhuǎn)子鐵芯和安裝在所述轉(zhuǎn)子鐵芯中的磁鐵。

另外，本實用新型還提供了一種空調(diào)，所述空調(diào)包括上述的壓縮機。

通過上述技術(shù)方案，由于在本實用新型的壓縮機的電機中，定子鐵芯的矩形定子槽的徑向內(nèi)端形成了開口結(jié)構(gòu)，而且合理設(shè)置了開口寬度，因而在應(yīng)用此定子鐵芯的電機和空調(diào)中，可將齒槽轉(zhuǎn)矩限制在較低水平，即噪音水平不惡化，同時大大減少了定子齒的漏磁，改善了磁通的傳導(dǎo)，兼顧了壓縮機的低噪音和高工作效率的優(yōu)點。

本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1為根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式的壓縮機的電機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本實用新型的第一優(yōu)選實施方式的定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖，其中的定子槽設(shè)有連通口以連通中心通孔；

圖3為根據(jù)本實用新型的第二優(yōu)選實施方式的定子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖，其中的定子槽的邊角設(shè)有圓倒角；

圖4和圖5為分別展示定子槽的連通口的兩種優(yōu)選結(jié)構(gòu)的局部放大圖；

圖6為展示邊角設(shè)有圓倒角的定子槽的局部放大圖；

圖7為根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式的空調(diào)的壓縮機及其電機部分的結(jié)構(gòu)原理圖。

附圖標(biāo)記說明

1 定子沖片 2 定子槽

3 連通口 4 中心通孔

5 定子齒 10 定子鐵芯

20 絕緣材料 30 電樞線圈

40 轉(zhuǎn)子鐵芯 50 磁鐵

21 圓倒角 51 定子齒靴

100 定子 200 轉(zhuǎn)子

300 壓縮機 301 曲軸

302 主軸承 303 氣缸

304 活塞 305 副軸承

OO’ 徑向中線

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、頂、底”通常是針對附圖所示的方向而言的或者是針對豎直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置關(guān)系描述用詞?！皟?nèi)、外”通常指的是針對電機軸心的徑向方向而言的各部件的內(nèi)外相互位置關(guān)系用詞。

針對現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機中存在的影響電機效率的各種因素，為有效提高電機工作效率，對壓縮機的電機進行了特別改進，尤其是對電機的定子鐵芯部分。根據(jù)本實用新型的第一方面，首先提供了一種定子鐵芯，如圖2、圖4所示，該定子鐵芯包括疊壓的多片定子沖片1，單片定子沖片1的厚度通常不大于0.5mm，定子沖片1為具有中心通孔4的圓環(huán)片，定子沖片1的圓環(huán)面中設(shè)有沿軸向貫穿且沿周向間隔布置的多個定子槽2，相鄰的定子槽2限定出定子齒5，定子齒5的徑向內(nèi)端為定子齒靴51，連通口3間隔開兩側(cè)的定子齒5的定子齒靴51。

其中，為配合繞線，定子槽2形成為沿徑向延伸的大致矩形槽，定子槽2的短邊長度為D。特別地，定子槽2的徑向內(nèi)端還形成有連通口3，連通口3沿軸向貫通且沿徑向連通中心通孔4，連通口3在定子沖片1的內(nèi)周緣處的周向開口寬度為a，且滿足：a/D＝0.1～0.5。

承前所述，為改變圖3所示的閉口槽結(jié)構(gòu)的定子槽所帶來的定子齒5的漏磁增加、進而影響電樞磁場及主磁通的傳導(dǎo)的問題，本實用新型特別地在閉口槽結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計了連通口3，即定子槽2采用開口結(jié)構(gòu)。定子槽2的徑向內(nèi)側(cè)形成開口，固然會提高齒槽轉(zhuǎn)矩，即噪音增大，但發(fā)明人在多方嘗試、總結(jié)和反復(fù)試驗、測算的基礎(chǔ)上得出，在開口寬度限制在較小區(qū)間的情況下，其對齒槽轉(zhuǎn)矩的提高效果不明顯，卻能夠大幅減小定子齒5的漏磁，使電機效率大幅提升。

具體地，當(dāng)連通口3在定子沖片1的內(nèi)周緣處的周向開口寬度為a，且滿足：a/D＝0.1～0.5，尤其是a/D＝0.2～0.5時，通過電磁計算，連通口3的設(shè)置僅微幅(大約2％的幅度)提高齒槽轉(zhuǎn)矩，即噪音升高效果微乎其微，但卻能很大程度地減少定子齒5的漏磁，最終較大幅度(0.6％)地提升了電機效率。

參見圖4，其中的連通口3優(yōu)選為矩形連通口，即連通口3的各處的周向開口寬度均相同。優(yōu)選地，連通口3和定子槽2具有共同的徑向中線OO’，即連通口3設(shè)置在定子槽2的徑向內(nèi)端的中部，使得各定子齒5的定子齒靴51的寬度相同。

參見圖5，在另一結(jié)構(gòu)形式的連通口3中，連通口3形成為徑向向外的敞口形狀，即連通口3在定子沖片1的內(nèi)周緣處的周向開口寬度a為連通口3的最小開口寬度，連通口3在定子槽2的徑向內(nèi)端壁處的周向開口寬度b為連通口3的最大開口寬度。通過增大連通口3的徑向外端的開口寬度，根據(jù)磁通沿阻力最小方向走的原理，增大連通口3的周向開口寬度b可實現(xiàn)減小定子齒靴51大磁阻磁路的漏磁，進一步提升電機的工作效率。其中，為擴大周向開口寬度b且兼顧加工方便和繞線固定需要，各尺寸參數(shù)之間的數(shù)值或比值設(shè)定優(yōu)選地滿足：a/b＝0.5～0.8，和/或b/D＝0.2～0.5。

在圖4、圖5中，定子槽2的短邊長度D均優(yōu)選為1.6mm～4.2mm。根據(jù)現(xiàn)有空調(diào)壓縮機的常見功率范圍(0.5瓦～5000瓦)，其電機的定子沖片1的外徑d1通常控制在80mm～160mm的范圍內(nèi)。對本實用新型的多槽矩形槽結(jié)構(gòu)電機而言，通常需要保證定子槽2有足夠的槽截面面積可放入至少4根或以上的定子繞線(例如漆包銅扁繞組線)，因而通常將定子沖片的內(nèi)徑d2與外徑d1的比值設(shè)置在0.5～0.6，即定子沖片1的內(nèi)徑d2范圍控制在40mm～96mm。此外，壓縮機300通常在直流母線電壓300V～500V的電源條件下運行，電動機也勢必需設(shè)置合適的反電勢參數(shù)，使得電動機運行在高效率工況下。為取得合適的反電勢參數(shù)，定子槽2的數(shù)量應(yīng)優(yōu)選地控制在36～72的范圍內(nèi)。

由此，依據(jù)以上參數(shù)并考慮定子齒5的磁通密度的合理分布，矩形定子槽2的短邊長度D的優(yōu)選長度范圍為0.9mm～4.2mm。但另一方面，多槽矩形槽結(jié)構(gòu)電機通常是使用多段漆包銅扁繞組線通過有限次連接成為電樞線圈30，因此本實用新型也應(yīng)遵照國標(biāo)GB/T 7095.1-2008對漆包銅扁繞組線的規(guī)定。在該規(guī)定中，漆包銅扁繞組線的最小導(dǎo)體短邊長度為0.8mm，標(biāo)稱漆膜厚度0.085mm。并且為滿足電動機耐電壓要求，定子槽中還需插入0.125mm～0.25mm厚度的PET材料作為絕緣材料20，參見圖1。以上材料通過約0.05mm-0.1mm的間隙配合插入到定子槽2中。以上尺寸疊加了限制了矩形定子槽2的短邊寬度需大于1.6mm，因此優(yōu)選得出矩形定子槽2的短邊長度D的范圍為上述的1.6mm～4.2mm。

綜上，應(yīng)用根據(jù)本實用新型的第一方面的定子鐵芯的壓縮機300及其電機可以兼顧電機齒槽轉(zhuǎn)矩較低與定子齒5的漏磁較少、低噪音、高工作效率的諸多優(yōu)點。

根據(jù)本實用新型的第二方面，還提供了另一種定子鐵芯，如圖3、圖6所示，該定子鐵芯10同樣包括疊壓的多片定子沖片1，單片定子沖片1的厚度通常不大于0.5mm，定子沖片1優(yōu)選為圓環(huán)片，定子沖片1的圓環(huán)面中設(shè)有沿軸向貫穿且沿周向間隔布置的多個定子槽2。其中，定子槽2為沿徑向延伸的矩形槽，矩形槽的邊角特別地形成為圓倒角21，即進行了倒圓角處理。

可見，為改變現(xiàn)有技術(shù)中梯形的定子齒5(如圖4至圖6所示)的最小寬度過小，導(dǎo)致齒部磁密過于飽和，進而大幅提高鐵耗，影響電機效率的問題，本實用新型針對性地設(shè)計了矩形定子槽2的形狀，在不改變大致矩形的基本輪廓的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計邊角的圓倒角21，可增大定子齒5的最小寬度和面積，降低定子齒靴51的磁密，改善主磁通的傳導(dǎo)。此外，倒圓角設(shè)計可使圓倒角21與槽內(nèi)繞組導(dǎo)體的工藝圓角配合，使得最大化利用槽面積，使得電機有較高的定子槽滿率，從而最終提升電機效率。

理論上，定子槽2中穿繞有定子繞線，此時定子繞線的導(dǎo)體工藝圓角的圓角半徑應(yīng)小于定子槽2的圓倒角21的圓角半徑，從而定子繞線能夠緊貼在圓倒角21的弧形壁面上，提高定子槽滿率。

具體而言，定子槽2的形狀尺寸與漆包銅扁繞組線的截面形狀尺寸相配合時，可最大化利用槽面積，保證較高的槽滿率，而其中最重要的要素即是導(dǎo)體工藝圓角尺寸的配合。

根據(jù)國標(biāo)GB/T 7095.1-2008對漆包銅扁繞組線的導(dǎo)體圓角規(guī)定：導(dǎo)體短邊長度范圍在0.8～1.0mm之間的，導(dǎo)體圓角半徑為導(dǎo)體短邊的1/2；導(dǎo)體短邊長度范圍在1.0～1.60mm之間的，導(dǎo)體圓角半徑為0.5mm；導(dǎo)體短邊長度范圍在1.6～2.24mm之間的，導(dǎo)體圓角半徑為0.65mm；導(dǎo)體短邊長度范圍在2.24～3.4mm之間的，圓角半徑為0.8mm。

導(dǎo)體圓角半徑疊加漆膜、絕緣材料20、工藝間隙的尺寸后可優(yōu)選得出矩形定子槽2的圓角尺寸，而矩形定子槽2的短邊長度D又限定了導(dǎo)體短邊長度，因此可優(yōu)選得出矩形定子槽2的短邊長度D與圓角半徑R的比值滿足關(guān)系：D/R＝2～4，即圓倒角21的圓角半徑最大不超過D/2，最小應(yīng)大于D/4，大于導(dǎo)體工藝圓角。

如前所述，在應(yīng)用至常用空調(diào)的壓縮機電機時，定子槽2的短邊長度D優(yōu)選為1.6mm～4.2mm，在此不再重復(fù)贅述。在此情況下，相應(yīng)的，定子槽2的圓倒角21的圓角半徑R優(yōu)選為0.5mm～2mm。

其中，矩形定子槽2優(yōu)選地設(shè)有四個圓倒角21，且各圓角半徑均相同，以提高定子槽滿率。定子槽2的截面積同樣設(shè)置為能夠并行穿過至少四根的定子繞線。

可見，相鄰兩個定子槽2限定出定子齒5，定子槽2的形狀尺寸限制了定子齒5的尺寸，因此定子槽2的圓角合理設(shè)置尺寸，可在保證電動機的槽滿率不變的情況，盡可能大地增大定子齒5的寬度，降低齒磁密。

進一步地，根據(jù)本實用新型的第二方面的定子鐵芯還可集成圖2所示的根據(jù)本實用新型的第一方面的定子鐵芯的設(shè)計，即定子槽2的徑向內(nèi)端形成有連通口3，連通口3沿軸向貫通且沿徑向連通中心通孔4。當(dāng)連通口3在定子沖片1的內(nèi)周緣處的周向開口寬度為a，定子槽2的短邊長度為D時，優(yōu)選地滿足：a/D＝0.1～0.5，更優(yōu)選為a/D＝0.2～0.5。其帶來的優(yōu)點如前所述，在此也不再一一細(xì)述。

綜上，根據(jù)本實用新型的第二方面的定子鐵芯在應(yīng)用到壓縮機300及其電機時，可以兼顧較高的槽滿率和齒部磁密的合理設(shè)置，具備低噪音、高工作效率的優(yōu)點。

圖1為根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式的用于壓縮機300的電機的結(jié)構(gòu)示意圖，該電機采用了圖2所示的根據(jù)本實用新型的第一方面的定子鐵芯10。其中，該電機由定子100和轉(zhuǎn)子200構(gòu)成。定子100由定子鐵芯10、絕緣材料20、電樞線圈30組成。定子鐵芯10由多片定子沖片1疊壓而成，定子沖片1內(nèi)周具有多個沿其周向間隔開布置的定子槽2。定子槽2中插入安裝有由作為定子繞線的漆包銅扁繞組線所構(gòu)成的電樞線圈30以及絕緣材料20。轉(zhuǎn)子200由置于中心通孔4中的轉(zhuǎn)子鐵芯40和固定于轉(zhuǎn)子鐵芯40的磁鐵槽中的磁鐵50構(gòu)成，從而構(gòu)成了圖示的永磁同步電動機，可用于驅(qū)動壓縮機300，如圖7所示。

在圖7中，空調(diào)壓縮機300由本實用新型的電機驅(qū)動工作。如圖所示，空調(diào)的壓縮機300還包括氣缸303、主軸承302、副軸承305、曲軸301和活塞304等壓縮部件。在工作時，電機的定子100接電，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，進而帶動曲軸301旋轉(zhuǎn)，曲軸301繼而驅(qū)動氣缸303內(nèi)的活塞304線性往復(fù)移動。壓縮機300的其他構(gòu)成以及操作對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，在此不再詳細(xì)描述。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，例如連通口3不限于圖示的矩形、徑向向外的喇叭口形狀，還可以是葫蘆形、紡錘形等其他形狀結(jié)構(gòu)，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。