CN103580322A - 一种压缩机用永磁电机转子结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压缩机用永磁电机转子结构，包括有由多片转子冲片叠压而成的转子铁芯、永磁体、转子主轴以及永磁体安装槽，其特征在于，永磁电机转子采用内置式结构，永磁体置于转子铁芯内，所述永磁体沿转子铁芯径向呈两层分布，所述永磁体安装槽也相应的沿转子铁芯径向呈两层分布以嵌放永磁体。永磁体包括沿转子铁芯径向一层采用磁性能较弱的永磁体；永磁体沿转子铁芯径向另一层采用磁性能较强的永磁体，通过永磁体的优化配置，能提高磁阻转矩的利用率，且明显的改善电机的抗退磁性能从而能够采用牌号较低的永磁体，实现压缩机系统的高效率及低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机转子结构，尤其涉及一种压缩机用永磁电机转子结构。
背景技术
目前由于钕铁硼类永磁体价格上涨，导致压缩机成本压力较大。为降低成本，提高电机效率，工程技术人员提出了很多方法及措施：主要包括：采用铁氧体型电机、降低所使用钕铁硼类永磁体牌号等。铁氧体型永磁体磁性能较差，能量密度较低，不利于压缩机的小型化；而单纯降低钕铁硼类永磁体牌号则面临永磁体在恶劣工况下退磁风险加大的问题。因此，有必要作进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种成本低、能提高磁阻转矩的利用率及明显改善电机的抗退磁性能的压缩机用永磁电机转子结构，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种压缩机用永磁电机转子结构，包括有由多片转子冲片叠压而成的转子铁芯、永磁体、转子主轴以及永磁体安装槽，其结构特征在于，永磁电机转子采用内置式结构，永磁体置于转子铁芯内，所述永磁体沿转子铁芯径向呈两层分布，所述永磁体安装槽也相应的沿转子铁芯径向呈两层分布以嵌放永磁体。
所述永磁体包括沿转子铁芯径向外层放置磁性较强的永磁体、内层放置磁性较弱的永磁体。
所述永磁体包括沿转子铁芯径向外层放置磁性较弱的永磁体、内层放置磁性较强的永磁体。
所述磁性较强的永磁体的材料为钕铁硼，所述磁性较弱的永磁体的材料为铁氧体。所述永磁体采用矩形或磁瓦状。
所述永磁体为磁瓦状时可采用等厚状或中间厚两边薄的不等厚状结构方式。所述永磁体采用径向或平行充磁。
本发明通过采用沿转子铁芯径向两层分布的磁性能不同的两种永磁材料，能明显的改善电机的抗退磁性能从而采用牌号较低的永磁体，从而实现压缩机系统的低成本化。另外，由于永磁体沿转子铁芯径向两层分布，使得此类电机凸极效应比较大，从而可有效利用其磁阻力，从而提高电机效率，有利于压缩机系统的高效化及小型化。
附图说明
图1为本发明第一实施例的永磁电机转子结构示意图；
图2为第二实施例的永磁电机转子结构示意图；
图3为第三实施例的永磁电机转子结构示意图；
图4为第四实施例的永磁电机转子结构示意图。
图中：1为转子铁芯，2为磁性较强的永磁体，3为磁性较弱的永磁体，4为永磁体安装槽。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
第一实施例
参见图1，一种压缩机用永磁电机转子结构，包括有由多片转子冲片叠压而成的转子主轴、转子铁芯1、矩形磁性较强的永磁体2以及磁瓦状磁性较弱的永磁体3。转子铁芯1上沿径向设置两组永磁体安装槽4，磁性较强的永磁体2及磁性较弱的永磁体3对应嵌入上下两组永磁体安装槽4中。由于永磁体采用双层分布，而永磁体磁导率与空气相当，因此电机直轴电感Ld较小，而交轴方向上因为转子铁芯1采用硅钢材料，磁导率较高，交轴电感Lq较大。因此，提高了电机的磁阻转矩，从而提高了电机效率。另外，由于永磁体采用双层分布，其直轴方向上永磁体总厚度较大，因此其抗退磁能力得以提高，两层永磁体可采用磁性能不同的两种永磁材料并降低永磁体牌号，使得成本得以降低。
第二实施例
参见图2，一种压缩机用永磁电机转子结构，包括有由多片转子冲片叠压而成的转子主轴、转子铁芯1、矩形磁性较强的永磁体2以及矩形的磁性较弱的永磁体3。转子铁芯1上沿径向设置两组永磁体安装槽4，磁性较强的永磁体2及磁性较弱的永磁体3对应嵌入上下两组永磁体安装槽4中。相对于第一实施例，本实施例采用了矩形的永磁体，降低了磁铁的加工难度。
第三实施例
参见图3，一种压缩机用永磁电机转子结构，包括有由多片转子冲片叠压而成的转子主轴、转子铁芯1、矩形磁性较强的永磁体2以及磁瓦状磁性较弱的永磁体3。转子铁芯1上沿径向设置两组永磁体安装槽4，磁性较强的永磁体2及磁性较弱的永磁体3对应嵌入上下两组安装槽4中。相对于第一实施例，本实施例外层永磁体安装槽4采用了中间空置，两侧安装磁铁的方式。通过此种方式一方面可增大电机凸极比，提高电机磁阻转矩，另一方面提高了外层永磁体的聚磁性，有利于磁铁的有效利用率。
第四实施例
参见图4，本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例采用了外层放置磁瓦状磁性较弱的永磁体3，而内层放置矩形磁性较强的永磁体2。其它未述部分，同第一实施例。
本技术领域中的普通技术人员应该意识到，以上实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实际精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型等都将落到本发明的权利要求范围内。
Claims (7)
1.一种压缩机用永磁电机转子结构，包括有由多片转子冲片叠压而成的转子铁芯（1）、永磁体、转子主轴以及永磁体安装槽（4），其特征在于，永磁电机转子采用内置式结构，永磁体置于转子铁芯内（1），所述永磁体沿转子铁芯（1）径向呈两层分布，所述永磁体安装槽（4）也相应的沿转子铁芯（1）径向呈两层分布以嵌放永磁体。
2.根据权利要求1所述的压缩机用永磁电机转子结构，其特征在于，所述永磁体包括沿转子铁芯（1）径向外层放置磁性较强的永磁体（2）、内层放置磁性较弱的永磁体（3）。
3.根据权利要求1所述的压缩机用永磁电机转子结构，其特征在于，所述永磁体包括沿转子铁芯（1）径向外层放置磁性较弱的永磁体（3）、内层放置磁性较强的永磁体（2）。
4.根据权利要求2或3所述的压缩机用永磁电机转子结构，其特征在于，所述磁性较强的永磁体（2）的材料为钕铁硼，所述磁性较弱的永磁体（3）的材料为铁氧体。
5.根据权利要求4所述的压缩机用永磁电机转子结构，其特征在于，所述永磁体采用矩形或磁瓦状。
6.根据权利要求5所述的压缩机用永磁电机转子结构，其特征在于，所述永磁体为磁瓦状时可采用等厚状或中间厚两边薄的不等厚状结构方式。
7.根据权利要求6所述的压缩机用永磁电机转子结构，其特征在于，所述永磁体采用径向或平行充磁。
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