CN103795162B - 电机及具有该电机的双滚子压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机及具有该电机的双滚子压缩机，电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯，该定子铁芯具有定子磁轭和多个定子齿，所述转子包括转轴和套装在该转轴上的转子铁芯，所述转轴具有一个或多个偏心部，所述转子铁芯具有与所述转轴配合的轴孔和沿该轴孔的周向排布的多个永磁体孔；所述转子铁芯上设置有一个或多个沿所述转轴的轴向延伸的主配重孔和一个或多个沿所述转轴的轴向延伸的副配重孔，且所有所述主配重孔的重心与所有所述副配重孔的重心不重合。本发明所提供的电机可以减少平衡负载所使用的配重的原材料消耗，减少装配工序，提高生产效率，而且还可以提高电机的散热效果。

Description

电机及具有该电机的双滚子压缩机
技术领域
本发明涉及电机领域，特别是涉及一种电机及具有该电机的双滚子压缩机。
背景技术
电机广泛应用于旋转惯性力或力矩不平衡的场合，为降低系统振动噪声，减少系统机械磨损，必须在电机上平衡惯性力和力矩。目前采用的方法是在转子上下端加配重平衡块，通过平衡块质量和重心的设计，达到平衡效果，使得各个偏心部分产生的离心力合成为0，以双滚子压缩机电机为例（示意图如图1 所示），即：
F1+F4 ＝ F2+F3（公式1）
由于重心高度不同，对承力面存在力矩效应，使得力矩合成为0，即：
F2*H2+F3*H3 ＝ F4*H4（公式2）
其中，F1 为下偏心部22 产生的离心力，F2 为上偏心部21 产生的离心力；F3 为主平衡块50 产生的离心力；F4 为副平衡块60 产生的离心力；H2 为上偏心部21 重心距离下偏心部221 重心轴向高度；H3 为主平衡块50 重心距离下偏心部22 重心轴向高度；H4 为副平衡块60 重心距离下偏心部22 重心轴向高度。
这种结构的电机存在以下技术缺陷：
1、虽然使用平衡块可以达到系统平衡，但其会耗费大量的原材料( 一般采用密度较高的金属材料)，成本高；
2、增加了平衡块的铆接工艺，加大了生产和试制的复杂性；
3、此外，质量的增加造成转动惯量增加，使得其控制响应降低。
发明内容
针对上述现有技术现状，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电机，其可以减少平衡负载所使用的配重的原材料消耗，减少装配工序，提高生产效率，而且还可以提高电机的散热效果。
本发明所要解决的另一个技术问题在于，提供一种具有该电机的双滚子压缩机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电机，包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯，该定子铁芯具有定子磁轭和多个定子齿，所述转子包括转轴和套装在该转轴上的转子铁芯，所述转轴具有一个或多个偏心部，所述转子铁芯具有与所述转轴配合的轴孔和沿该轴孔的周向排布的多个永磁体孔；所述转子铁芯上设置有一个或多个沿所述转轴的轴向延伸的主配重孔和一个或多个沿所述转轴的轴向延伸的副配重孔，且所有所述主配重孔的重心与所有所述副配重孔的重心不重合，所述内轮廓线与所述外轮廓线之间的间距为0.05 ～ 0.2 倍所述转子铁芯的半径。
在其中一个实施例中，所有所述主配重孔的重心与所有所述副配重孔的重心成180 度向心角。
在其中一个实施例中，所述主配重孔和所述副配重孔均为弧状条形孔。
在其中一个实施例中，所述主配重孔和所述副配重孔的横截面轮廓线均包括径向靠内的圆弧状内轮廓线和径向靠外的圆弧状外轮廓线，且所述内轮廓线和所述外轮廓线所对应的圆心与所述轴孔的中心重合。
在其中一个实施例中，所述主配重孔和所述副配重孔均为盲孔，且所述主配重孔和所述副配重孔的开口方向相反。
在其中一个实施例中，所述主配重孔和所述副配重孔均为通孔。
在其中一个实施例中，所述永磁体孔之间的间距为d，所述定子齿的宽度为e，所述定子磁轭的径向宽度为f，所述主配重孔和所述副配重孔与所述永磁体孔之间的最小距离a 大于所述d、e、f 中数值最小的一个的2 倍。
在其中一个实施例中，所述主配重孔和所述副配重孔与所述轴孔之间的最小距离c 大于10mm。
在其中一个实施例中，所述偏心部包括上偏心部和下偏心部，所述上偏心部的重心与所有所述副配重孔的重心成180 度向心角，所述下偏心部的重心与所有所述主配重孔的重心成180 度向心角。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种双滚子压缩机，包括壳体和设置于该壳体内的电机，所述电机为上述的电机。
本发明所提供的电机及具有该电机的双滚子压缩机，电机通过设置在转子铁心上的配重孔来平衡惯性力和力矩，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、由于采用去除材料的配重方式，减少了平衡块所需材料的消耗，有利于节约材料成本。
2、采用主配重孔和副配重孔同时平衡惯性力和力矩，可以起到与现有技术中的主平衡块和副平衡块相同的效果。
3、由于转子铁芯自带的主配重孔和副配重孔即可满足平衡需求，在生产过程中，
省去了主平衡块和副平衡块的装配过程，提高了生产效率。
4、由于转子铁芯上开有主配重孔和副配重孔，孔内产生额外接触面积，加强了电机的散热能力。
附图说明
图1 为现有技术中的双滚子压缩机的转子的结构示意图；
图2 为本发明其中一个实施例中的电机的主视结构示意图；
图3 为本发明其中一个实施例中的电机的俯视结构示意图。
以上各图中，10- 定子铁芯，11- 定子磁轭，12- 定子齿，20- 转轴，21- 上偏心部，22- 下偏心部，30- 转子铁芯，31- 轴孔，32- 永磁体孔，33- 主配重孔，34- 副配重孔，40- 永磁体，50- 主平衡块，60- 副平衡块。
具体实施方式
下面参考附图并结合实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的
情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面以双滚子压缩机的电机为例对本发明进行说明：
如图1 和图2 所示，双滚子压缩机的电机包括定子和转子，其中，所述定子包括定子铁芯10，该定子铁芯10 具有环状定子磁轭11 和从该定子磁轭11 径向向内突出的多个定子齿12。所述转子具有转子铁芯30 和转轴20，所述转子铁芯30 具有轴孔31、多个永磁体孔32、一个或多个主配重孔33 和一个或多个副配重孔34，所述转轴20 安装在所述轴孔31内，该转轴20 的下端具有上偏心部21 和下偏心部22。多个永磁体孔32 沿轴孔31 的周向排布，在每个永磁体孔32 内均插入有永磁体40。所述主配重孔33 和所述副配重孔34 用于使所述转轴20 动平衡，主配重孔33 和所述副配重孔34 均沿所述转轴20 的轴向延伸，所有所述主配重孔33 的重心与所有所述副配重孔34 的重心不重合。优选地，所有所述主配重孔33 的重心与所有所述副配重孔34 的重心成180 度向心角。优选地，所述上偏心部21 的重心与所有所述副配重孔34 的重心成180 度向心角，所述下偏心部22 的重心与所有所述主配重孔33 的重心成180 度向心角。
见图2，F1 为下偏心部22 产生的离心力，F2 为上偏心部21 产生的离心力；F3′为主配重孔33 产生的离心力；F4′为副配重孔34 产生的离心力；H2 为上偏心部21 重心距离下偏心部22 重心轴向高度；H3′为主配重孔33 重心距离下偏心部22 重心轴向高度；H4′为副配重孔34 重心距离下偏心部22 重心轴向高度，根据转子所受合力和合力矩为零的原理，得出以下公式：
F1+F4′＝ F2+F3′（公式3）
F2*H2+F3′ *H3′＝ F4′ *H4′ （公式4）
根据公式3 和公式4 列出所需配重为未知数的方程组，解出所需配重，以设计合适尺寸的所述主配重孔33 和所述副配重孔34。由于该方程组为未知多元方程，解出结果不固定，因此通过试验方案验证，最终得出所述主配重孔33 和所述副配重孔34 的尺寸参数。
所述主配重孔33 和所述副配重孔34 的横截面的形状可以是圆形、方形以及其他形状，优选为弧状条形孔。所述主配重孔33 和所述副配重孔34 的横截面的轮廓线均包括径向靠内的圆弧状内轮廓线和径向靠外的圆弧状外轮廓线，优选地，所述内轮廓线和所述外轮廓线所对应的圆心与所述轴孔31 的中心重合。进一步优选地，所述内轮廓线与所述外轮廓线之间的间距b 为0.05 ～ 0.2 倍所述转子铁芯30 的半径。
本实施例中，所述主配重孔33 和所述副配重孔34 均为盲孔，且所述主配重孔33
和所述副配重孔34 的开口方向相反。沿所述转轴20 的轴向方向，所述主配重孔33 的长度h3 和所述副配重孔34 的长度h4 相等或不相等。当然，所述主配重孔33 和所述副配重孔34 也可以是通孔。
为保证转子铁芯30 开孔不会对磁路产生较大影响，设所述永磁体孔32 之间的间
距为d，所述定子齿12的宽度为e，所述定子磁轭11 的径向宽度为f，则所述主配重孔33 和所述副配重孔34 与所述永磁体孔32 之间的最小距离a 应大于所述d、e、f 中数值最小的一个的2 倍。
此外，为保证转子铁芯30 足够的机械强度，开孔距离轴部距离不得过近，优选地，所述主配重孔33 和所述副配重孔34 与所述轴孔31 之间的最小距离c 大于10mm。
本发明另一个实施例中，提供一种双滚子压缩机，包括壳体和设置于该壳体内的
电机，该电机为上述实施例中的电机。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1. 一种电机，包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯，该定子铁芯具有定子磁轭和多个定子齿，所述转子包括转轴和套装在该转轴上的转子铁芯，所述转轴具有一个或多个偏心部，所述转子铁芯具有与所述转轴配合的轴孔和沿该轴孔的周向排布的多个永磁体孔；
其特征在于，所述转子铁芯上设置有一个或多个沿所述转轴的轴向延伸的主配重孔和一个或多个沿所述转轴的轴向延伸的副配重孔，且所有所述主配重孔的重心与所有所述副配重孔的重心不重合；所述主配重孔和所述副配重孔均为弧状条形孔；所述主配重孔和所述副配重孔的横截面轮廓线均包括径向靠内的圆弧状内轮廓线和径向靠外的圆弧状外轮廓线，且所述内轮廓线和所述外轮廓线所对应的圆心与所述轴孔的中心重合；所述内轮廓线与所述外轮廓线之间的间距为0.05 ～ 0.2 倍所述转子铁芯的半径。
2. 根据权利要求1 所述的电机，其特征在于，所有所述主配重孔的重心与所有所述副配重孔的重心成180 度向心角。
3. 根据权利要求1 所述的电机，其特征在于，所述主配重孔和所述副配重孔均为盲孔，且所述主配重孔和所述副配重孔的开口方向相反。
4. 根据权利要求1 所述的电机，其特征在于，所述主配重孔和所述副配重孔均为通孔。
5. 根据权利要求1 所述所述的电机，其特征在于，所述永磁体孔之间的间距为d，所述定子齿的宽度为e，所述定子磁轭的径向宽度为f，所述主配重孔和所述副配重孔与所述永磁体孔之间的最小距离a 大于所述d、e、f 中数值最小的一个的2 倍。
6. 根据权利要求1 所述的电机，其特征在于，所述主配重孔和所述副配重孔与所述轴孔之间的最小距离c 大于10mm。
7. 根据权利要求1 至6 中任意一项所述的电机，其特征在于，所述偏心部包括上偏心部和下偏心部，所述上偏心部的重心与所有所述副配重孔的重心成180 度向心角，所述下偏心部的重心与所有所述主配重孔的重心成180 度向心角。
8. 一种双滚子压缩机，包括壳体和设置于该壳体内的电机，其特征在于，所述电机为如权利要求1 至7中任意一项所述的电机。
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