CN103915923A - 冰箱压缩机及其电机、定子冲片 - Google Patents

Abstract

本发明适用于冰箱压缩机技术领域，公开了一种冰箱压缩机及其电机、定子冲片，定子冲片包括冲片本体，冲片本体上开设有中心孔，沿中心孔的圆周径向凹设有若干组嵌线槽组，冲片本体具有两相对设置的长边缘和两相对设置的宽边缘，两长边缘之间的距离为103.9-104.1mm，两宽边缘之间的距离为98.9-99.1mm，中心孔的直径为60.08-60.12mm；嵌线槽组包括大槽、中槽和小槽，任意两相邻槽之间的间距均相等，且该间距在2.95mm-3.05mm之间。本发明提高了定子冲片的齿轭分布均匀性和轭部磁密性，减小了电机的外形和重量，提高了钢材利用率，降低了电机的成本，提高了电机的效率。

Description

冰箱压缩机及其电机、定子冲片

技术领域

本发明属于冰箱压缩机技术领域，尤其涉及一种定子冲片、由该定子冲片制成的电机及具有该电机的冰箱压缩机。

背景技术

冰箱压缩机的电机一般包括定子和转动安装于定子上的转子，其中，定子具体包括定子铁芯和嵌设于定子铁芯上的定子绕组，定子铁芯由多个定子冲片叠压而成。定子冲片包括冲片本体，冲片本体上开设有供转子穿设的中心孔，中心孔的内壁上周向凹设有若干个供定子绕组嵌入安装的嵌线槽。

现有冰箱压缩机电机的定子冲片，一般为边长设计得比较大的正方形结构，且其嵌线槽的槽形一般设计得比较单一且槽面积大。采用现有定子冲片制成的冰箱压缩机电机，其在具体应用中存在以下不足之处：1）现有冰箱压缩机电机的定子冲片普遍存在轭部（嵌线槽与冲片本体外壁之间的部分）磁密不饱和、齿（嵌线槽与嵌线槽之间的部分）轭磁密分布不均的现象，从而导致电机的效率发挥不充分，电机效率比较低；2）定子冲片边长尺寸较大，用于制造定子冲片的钢材利用率比较低，电机的外形和重量均比较大，从而导致电机的材料成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种定子冲片、由该定子冲片制成的电机及具有该电机的冰箱压缩机，其旨在解决由于现有冰箱压缩机电机的定子冲片结构尺寸设置不合理造成冰箱压缩机电机成本高、电机效率低等技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种定子冲片，包括冲片本体，所述冲片本体上开设有供转子穿设的中心孔，沿所述中心孔的圆周径向凹设有若干组嵌线槽组，所述冲片本体具有两位置相对的长边缘和两位置相对的宽边缘，两所述长边缘之间的距离为103.9-104.1mm，两所述宽边缘之间的距离为98.9-99.1mm，所述中心孔的直径为60.08-60.12mm；各所述嵌线槽组均包括大槽、中槽和小槽，任意两相邻槽之间的间距均相等，且该间距在2.95mm-3.05mm之间。

优选地，所述中心孔的直径、两所述长边缘之间的距离和两所述宽边缘之间的距离之间满足如下关系：0.53≤2d1/（x+y）≤0.6；

其中，x为两所述长边缘之间的距离，y为两所述宽边缘之间的距离，d1为所述中心孔的直径。

优选地，两所述长边缘之间的距离、两所述宽边缘之间的距离、所述中槽的槽底相切圆直径和所述小槽的槽底相切圆直径之间满足如下关系：-0.5≤（x-d3）-（y-d4）≤+0.5；

其中，x为两所述长边缘之间的距离，y为两所述宽边缘之间的距离，d3为所述中槽的槽底相切圆直径，d4为所述小槽的槽底相切圆直径。

优选地，所述大槽的槽底相切圆直径、所述中槽的槽底相切圆直径和所述小槽的槽底相切圆直径之间满足如下关系：-0.5≤（d2-d3）-（d3-d4）≤+0.5；

其中，d2为所述大槽的槽底相切圆直径，d3为所述中槽的槽底相切圆直径，d4为所述小槽的槽底相切圆直径。

优选地，所述大槽的槽底相切圆直径为Φ85.01-Φ85.11mm，所述中槽的槽底相切圆直径为Φ80.27-Φ80.37mm，所述小槽的槽底相切圆直径为Φ75.41-Φ75.51mm。

优选地，所述嵌线槽组包括三个所述大槽、两个所述中槽和一个所述小槽，且三个所述大槽依次邻接设置，两所述中槽分别设于三个所述大槽的两侧，所述小槽设于一个所述中槽之远离所述大槽的一侧。

更优选地，所述大槽沿所述中心孔的内壁朝所述冲片本体的顶角外边缘所在侧凹向设置，所述小槽沿所述中心孔的内壁朝所述冲片本体的所述宽边缘所在侧凹向设置。

优选地，所述嵌线槽组设有四组，且四组所述嵌线槽组沿所述中心孔的周向等间隔均匀环绕设置。

本发明还提供了一种电机，其包括定子和转动安装于所述定子上的转子，所述定子采用上述的定子冲片制成。

本发明提供的定子冲片及具有该定子冲片的冰箱压缩机电机，通过将冲片本体设计为不等边的矩形结构，可在保证定子冲片的齿轭分布均匀的前提下，减小定子冲片的边长尺寸，从而减小了电机的外形和重量，进而提高了钢材利用率，降低了电机的成本；且其通过将嵌线槽设计为尺寸大小不同的大槽、中槽和小槽，可提高嵌线槽的利用率（定子绕组嵌装于嵌线槽内后嵌线槽的槽满率），充分发挥了每槽的槽利用率，提高了电机效率。同时，其根据冲片本体的外形尺寸进行优化中心孔的直径大小和相邻嵌线槽之间的间距，从而优化了定子冲片的齿轭分布，提高了轭部磁密，从而充分发挥了电机的效率，提高了电机的效率，并提高了钢材利用率，减小了电机的外形和重量，进而降低了电机的成本。

本发明还提供了一种冰箱压缩机，其包括机体，所述机体内设有上述的电机。

本发明提供的冰箱压缩机，由于采用了上述的电机，故，一方面提高了压缩机的动力性能，另一方面降低了压缩机的生产成本，从而提高了冰箱压缩机的综合性能，提高了冰箱的市场竞争力。

附图说明

图1是本发明实施例提供的定子冲片的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的定子冲片的尺寸分布示意图；

图3是本发明实施例提供的定子冲片交错互嵌冲压成型的加工示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的定子冲片1，包括冲片本体11，冲片本体11上开设有供转子穿设的中心孔12，沿中心孔12的圆周径向凹设有若干组嵌线槽组13，冲片本体11为矩形结构，其包括两位置相对的长边缘111和两位置相对的宽边缘112，两长边缘111之间的距离（即定子冲片1的长度）x为103.9-104.1mm，两宽边缘112之间的距离（即定子冲片1的宽度）y为98.9-99.1mm，中心孔12的直径d1为60.08-60.12mm；各嵌线槽组13均包括大槽131、中槽132和小槽133，任意两相邻槽之间的间距（相邻槽之间的最小距离）L1均相等，且该间距L1在2.95mm-3.05mm之间。两相邻槽具体包括两相邻的大槽131、两相邻的中槽132、两相邻的小槽133、相邻的大槽131与中槽132、相邻的中槽132与相邻的小槽133。两相邻槽的间距L1，具体是指相邻两槽在中心孔12内壁圆周方向上的间距，即相邻两槽内壁在中心孔12内壁上的最小投影弧长。小槽133的设置，可大大缩小嵌线槽组13的整体槽面面积，从而利于增大相邻两槽之间的间距；中槽132的设置一方面可进一步缩小嵌线槽组13的整体槽面面积，利于增大相邻两槽之间的间距L1，另一方面可防止相邻两不同槽形的嵌线槽尺寸相差太大。将各相邻两槽的间距L1均设置为相等，且使该间距L1在2.95mm-3.05mm之间，这样，一方面可利于统一各相邻两槽之间的间距L1尺寸，从而利于简化定子冲片1的设计加工过程；另一方面可使定子冲片1的齿轭分布比较均匀。本发明提供的定子冲片1，通过将冲片本体11设计为不等边的矩形结构和将嵌线槽设计为尺寸大小不同的大槽131、中槽132和小槽133；同时，通过减小定子冲片1的边长尺寸，并根据冲片本体11的外形尺寸进行优化中心孔12的直径大小和相邻嵌线槽之间的间距L1，这样，一方面优化了定子冲片1的齿轭分布，提高了轭部磁密，从而充分发挥了电机的效率，提高了电机的效率；另一方面提高了钢材利用率，减小了电机的外形和重量，进而降低了电机的成本。

优选地，如图1和图2所示，中心孔12的直径d1、两长边缘111之间的距离x、两宽边缘112之间的距离y、大槽131的槽底相切圆直径d2、中槽131的槽底相切圆直径d3和小槽131的槽底相切圆直径d4之间满足如下关系：

0.53≤2d1/（x+y）≤0.6；（1）

-0.5≤（x-d3）-（y-d4）≤+0.5；（2）

-0.5≤（d2-d3）-（d3-d4）≤+0.5；（3）

其中，x为两长边缘111之间的距离，y为两宽边缘112之间的距离，d1为中心孔12的直径，d2为大槽131的槽底相切圆直径，d3为中槽132的槽底相切圆直径，d4为小槽133的槽底相切圆直径。

上述表达式（1）主要是对中心孔12的直径d1与两长边缘111之间的距离x、两宽边缘112之间的距离y的相互关系进行了限定，这样，利于根据冲片本体11的外形尺寸进行优化设计中心孔12的直径d1，从而利于保证定子冲片1的齿轭分布均匀性、提高轭部磁密性和提高钢材利用率。

上述表达式（2）主要是对中槽132的槽底相切圆直径d3、小槽133的槽底相切圆直径d4与两长边缘111之间的距离x、两宽边缘112之间的距离y的相互关系进行了限定，这样，利于根据冲片本体11的外形尺寸进行优化设计中槽132的槽底相切圆直径d3和小槽133的槽底相切圆直径d4，从而利于保证定子冲片1的齿轭分布均匀性、提高轭部磁密性和提高钢材利用率。

上述表达式（3）主要是对大槽131的槽底相切圆直径d2与中槽132的槽底相切圆直径d3、小槽133的槽底相切圆直径d4的相互关系进行了限定，这样，利于保证定子冲片1的齿轭分布均匀性、提高轭部磁密性和提高钢材利用率。

优选地，如图1和图2所示，大槽131的槽底相切圆直径d2为Φ85.01-Φ85.11mm，中槽132的槽底相切圆直径d3为Φ80.27-Φ80.37mm，小槽133的槽底相切圆直径d4为Φ75.41-Φ75.51mm。本实施例中大槽131的槽底相切圆直径d2、中槽132的槽底相切圆直径d3及小槽133的槽底相切圆直径d4的数据范围是在两长边缘111之间的距离x为103.9-104.1mm，两宽边缘112之间的距离y为98.9-99.1mm的前提下，根据上述表达式（2）和表达式（3）优选设计，有效提高了定子冲片1的齿轭分布均匀性、轭部磁密性和钢材利用率。

更为优选地，如图1和图2所示，大槽131的槽底相切圆直径d2为Φ85.06mm，中槽132的槽底相切圆直径d3为Φ80.32mm，小槽133的槽底相切圆直径d4为Φ75.46mm，这样，可使定子冲片1的齿轭分布均匀性、轭部磁密性和钢材利用率均提高到最佳效果。

优选地，如图1和图2所示，嵌线槽组13包括三个大槽131、两个中槽132和一个小槽133，且三个大槽131依次邻接设置，两中槽132分别设于三个大槽131的两侧，小槽133设于一个中槽132之远离大槽131的一侧。这种设置方式，可利于提高定子冲片1的齿轭分布均匀性、轭部磁密性和钢材利用率。

更为优选地，如图1和图2所示，三个大槽131沿中心孔12的内壁朝冲片本体11的顶角外边缘所在侧凹向设置，两个中槽132分设于大槽131的两侧，小槽133设于中槽132之远离大槽131的一侧，且小槽133沿中心孔12的内壁朝向冲片本体11的宽边缘112所在侧凹向设置。我们知道，对于矩形冲片本体11，其顶角外边缘为矩形冲片本体11与中心孔12内壁距离最大的边缘部，宽边缘112为与中心孔12内壁距离最小的边缘部，即，顶角外边缘到中心孔12内壁之间的实体材料最多，宽边缘112到中心孔12内壁之间的实体材料最少，将槽深最大的大槽131朝向冲片本体11的顶角外边缘设置和将槽深最小的小槽133朝向冲片本体11的宽边缘112设置，这样，可使凹设深度最深的大槽131形成于冲片本体11上实体材料最多的部位处，凹设深度最浅的小槽133形成于冲片本体11上实体材料最少的部位处，从而有效保证了定子冲片1轭部尺寸的均匀性，提高了定子冲片1齿轭分布的均匀性和轭部磁密性，进而提高了电机的效率和材料利用率。

更为优选地，如图1和图2所示，嵌线槽组13设有四组，且四组嵌线槽组13沿中心孔12的内壁周向等间隔均匀环绕设置。这样，大槽131共设有十二个，中槽132设有八个，小槽133设有四个。且四组嵌线槽组13的大槽131分别朝向冲片本体11的四个顶角外边缘凹向设置，小槽133分别朝向冲片本体11的两个宽边缘112凹向设置。这样，利于保证定子冲片1轭部尺寸的均匀性，提高了齿轭分布的均匀性和轭部磁密性，进而提高了电机的效率和材料利用率。

优选地，如图1和图2所示，大槽131、中槽132和小槽133均为平底槽，各槽均包括与中心孔12连通的槽口、凹设于中心孔12内壁实体侧的平面槽底和连接于槽口与平面槽底之间的中间槽段。具体地，大槽131包括与中心孔12连通的第一槽口1311、凹设于中心孔12内壁实体侧的第一平面槽底1312和连接于第一槽口1311与第一平面槽底1312之间的第一中间槽段1313，中槽132包括与中心孔12连通的第二槽口1321、凹设于中心孔12内壁实体侧的第二平面槽底1322和连接于第二槽口1321与第二平面槽底1322之间的第二中间槽段1323，小槽133包括与中心孔12连通的第三槽口1331、凹设于中心孔12内壁实体侧的第三平面槽底1332和连接于第三槽口1331与第三平面槽底1332之间的第三中间槽段1333。将大槽131、中槽132和小槽133均设为平底槽，在不改变相邻两槽之间间距的前提下，可扩大各槽的槽面面积，从而利于提高嵌线槽的利用率，并利于保证定子冲片1轭部尺寸的均匀性，提高了齿轭分布的均匀性和轭部磁密性，进而提高了电机的效率和材料利用率。

优选地，如图1和图2所示，各槽的平面槽底与中间槽段均通过半径R1为1.5～2.0mm的第一倒圆角圆弧130光滑过渡连接，这样，可保证定子冲片1在生产制造过程中具有良好的冲压工艺性，提高了定子冲片1的冲压良品率。

优选地，如图1和图3所示，长边缘111呈台阶状设置，其包括中间凸台部1111、对称设于中间凸台部1111分两侧的两平台部1112和倾斜过渡连接于中间凸台部1111与平台部1112之间的倾斜过渡部1113。倾斜过渡部1113具体可为过渡倾斜平面也可为过渡圆弧面。长边缘111的台阶状设置，可使得在定子冲片1的冲压加工过程中相邻定子冲片1可在钢板原材料上交错互嵌冲压成型，即冲压加工时相邻定子冲片1以一个定子冲片1的一倾斜过渡部1113、一平台部1112分别与另一定子冲片1的一倾斜过渡部1113、中间凸台部1111相互贴合，这样，可提高多个定子冲片1在钢板原材料上的排布紧密性，从而减小了定子冲片1冲压成型需要冲切掉的材料量，进而可充分利用钢板原材料，提高了钢板原材料的材料利用率。

优选地，如图1和图2所示，中间凸台部1111与平台部1112之间的距离d5为1-4mm，这样，既利于定子冲片1的经济冲压成型；又利于保证定子冲片1轭部尺寸的均匀性，从而可保证定子冲片1的性能。更为优选地，冲片本体11两相对长边缘111上的中间凸台部1111之间的距离x优选设置为104mm，平台部1112之间的距离L0优选设置为98mm，即d5为3mm。

进一步地，如图1和图2所示，宽边缘112上凹设有定位凹槽15，定位凹槽15的设置主要用于在钢板原材料上进行定位，以便于冲压成型定子冲片1，从而利于提高钢板原材料的利用率。

优选地，如图1和图2所示，长边缘111与宽边缘112之间通过半径R2为66.75mm的第二倒圆角圆弧16光滑过渡连接，即冲片本体11的四个顶角外边缘均呈倒圆角设置，这样，可保证定子冲片1在生产制造过程中具有良好的冲压工艺性，提高了定子冲片1的冲压良品率。

进一步地，如图1和图2所示，冲片本体11上还贯穿设有供紧固件（图未示）穿设的连接通孔14，连接通孔14的设置，主要用于实现由该定子冲片1制成的定子在电机外壳（图未示）上的安装。具体安装时，紧固件穿过的连接通孔14与电机的外壳紧固连接。优选地，连接通孔14设有四个，且四个连接通孔14分别靠近冲片本体11的四个顶角外边缘设置，且沿长边缘111设置的两相邻连接通孔14的中心距L2和沿宽边缘112设置的两相邻连接通孔14的中心距L3均优选设置为86.5mm。

本发明实施例还提供了一种电机，其包括定子（图未示）和转动安装于定子上的转子（图未示），定子采用上述的定子冲片1制成。具体地，定子包括定子铁芯（图未示）和嵌设于定子铁芯上的定子绕组（图未示），定子铁芯采用的定子冲片1制成由多个上述的定子冲片1叠压而成。本发明实施例提供的电机，由于采用上述的定子冲片1制成，故，一方面提高了电机的效率，另一方面降低了电机的成本。

根据具体数据的对照比较，采用上述的定子冲片1制成的冰箱压缩机电机，相对于与有冰箱压缩机电机的制造成本，在保证电机性能合格的基础上，可将单台电机的生产成本降低5%左右，达到了有效降低电机成本的目的。

本发明实施例还提供了一种冰箱压缩机，其包括机体（图未示），机体内设有上述的电机。本发明提供的冰箱压缩机，由于采用了上述的电机，故，提高了压缩机的动力性能和降低了压缩机的生产成本，从而提高了冰箱压缩机的综合性能，提高了冰箱的市场竞争力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定子冲片，包括冲片本体，所述冲片本体上开设有供转子穿设的中心孔，沿所述中心孔的圆周径向凹设有若干组嵌线槽组，其特征在于：所述冲片本体具有两位置相对的长边缘和两位置相对的宽边缘，两所述长边缘之间的距离为103.9-104.1mm，两所述宽边缘之间的距离为98.9-99.1mm，所述中心孔的直径为60.08-60.12mm；各所述嵌线槽组均包括大槽、中槽和小槽，任意两相邻槽之间的间距均相等，且该间距在2.95mm-3.05mm之间。

2.如权利要求1所述的定子冲片，其特征在于：所述中心孔的直径、两所述长边缘之间的距离和两所述宽边缘之间的距离之间满足如下关系：0.53≤2d1/（x+y）≤0.6；

其中，x为两所述长边缘之间的距离，y为两所述宽边缘之间的距离，d1为所述中心孔的直径。

3.如权利要求1或2所述的定子冲片，其特征在于：两所述长边缘之间的距离、两所述宽边缘之间的距离、所述中槽的槽底相切圆直径和所述小槽的槽底相切圆直径之间满足如下关系：-0.5≤（x-d3）-（y-d4）≤+0.5；

其中，x为两所述长边缘之间的距离，y为两所述宽边缘之间的距离，d3为所述中槽的槽底相切圆直径，d4为所述小槽的槽底相切圆直径。

4.如权利要求3所述的定子冲片，其特征在于：所述大槽的槽底相切圆直径、所述中槽的槽底相切圆直径和所述小槽的槽底相切圆直径之间满足如下关系：-0.5≤（d2-d3）-（d3-d4）≤+0.5；

其中，d2为所述大槽的槽底相切圆直径，d3为所述中槽的槽底相切圆直径，d4为所述小槽的槽底相切圆直径。

5.如权利要求3所述的定子冲片，其特征在于：所述大槽的槽底相切圆直径为Φ85.01-Φ85.11mm，所述中槽的槽底相切圆直径为Φ80.27-Φ80.37mm，所述小槽的槽底相切圆直径为Φ75.41-Φ75.51mm。

6.如权利要求1或2所述的定子冲片，其特征在于：所述嵌线槽组包括三个所述大槽、两个所述中槽和一个所述小槽，且三个所述大槽依次邻接设置，两所述中槽分别设于三个所述大槽的两侧，所述小槽设于一个所述中槽之远离所述大槽的一侧。

7.如权利要求6所述的定子冲片，其特征在于：所述大槽沿所述中心孔的内壁朝所述冲片本体的顶角外边缘所在侧凹向设置，所述小槽沿所述中心孔的内壁朝所述冲片本体的所述宽边缘所在侧凹向设置。

8.如权利要求6所述的定子冲片，其特征在于：所述嵌线槽组设有四组，且四组所述嵌线槽组沿所述中心孔的周向等间隔均匀环绕设置。

9.一种电机，包括定子和转动安装于所述定子上的转子，其特征在于：所述定子采用如权利要求1至8任一项所述的定子冲片制成。

10.一种冰箱压缩机，包括机体，其特征在于：所述机体内设有如权利要求9所述的电机。