CN105958683A - 转子、电机及压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转子、电机及压缩机，根据本发明的转子包括散热孔(40)和与所述散热孔(40)配合并随所述转子转动的风叶结构，所述转子的端部具有导风锥面(60)，所述风叶结构设置在所述导风锥面(60)上。在本发明的转子、电机及压缩机中，通过在转子的端部设置导风锥面，并在导风锥面上设置风叶结构，通过导风锥面与风叶结构的配合作用，可以形成沿转子轴向方向上流动的气流，从而提高散热效果，降低了电机的温升，延长了电机的使用寿命，提升了电机的可靠性，拓展了电机的适用范围。

Description

转子、电机及压缩机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子、电机及压缩机。
背景技术
随着永磁电机技术的飞速发展，永磁电机越来越受到人们的重视，与传统电励磁电机等其他电机相比，永磁电机具有出力密度高、效率高、维护方便、结构简单等优点。
目前无刷直流电机采用的永磁转子有表贴式磁瓦转子、注塑转子和塑磁转子等。其中对于注塑转子，如图1至图3所示，注塑转子是将磁瓦20’和转子铁芯10’通过模具注塑为一体，相对于表贴式磁瓦转子而言，注塑转子不需要胶水，直接通过注塑料30’将磁瓦20’和转子铁芯10’固定在一起，保证了转子的整体强度。
但是，该注塑转子的散热性较差，导致无刷直流电机的绕组、功率模块和芯片会因为注塑转子的散热不良而在运行时温度升高，长期时间运行会使得电机的寿命缩短；同时，在高温工作环境或者大功率运行的条件下，电机可能会因为温升过高而发生过热保护，停止运行，限制了电机的使用范围；更严重的是，在恶劣情况下电机甚至会烧毁，降低了电机的可靠性。
发明内容
本发明旨在提供一种具有良好散热性能的转子、电机及压缩机。
为实现上述目的，本发明提供了一种转子，包括散热孔和与散热孔配合并随转子转动的风叶结构，转子的端部具有导风锥面，风叶结构设置在导风锥面上。
进一步地，转子的端部具有锥台形凹槽，锥台形凹槽的周面形成导风锥面。
进一步地，散热孔设置在导风锥面上，并沿转子的轴向方向贯通。
进一步地，散热孔的数量为多个，多个散热孔沿导风锥面的周向方向均匀排布。
进一步地，风叶结构包括多片风叶，多片风叶沿转子的径向方向延伸地设置在导风锥面上。
进一步地，风叶结构为轴流风叶结构或者离心风叶结构。
进一步地，转子为注塑转子，注塑转子包括转子铁芯、沿转子铁芯周向排布的多个磁瓦以及连接转子铁芯和多个磁瓦的注塑料。
进一步地，散热孔、风叶结构以及导风锥面由注塑料通过注塑方式一体成型。
本发明还提供一种电机，包括转子，所述转子为如上所述的转子。
本发明还提供一种压缩机，包括如上所述的电机。
在本发明的转子、电机及压缩机中，通过在转子的端部设置导风锥面，并在导风锥面上设置风叶结构，通过导风锥面与风叶结构的配合作用，可以形成沿转子轴向方向上流动的气流，从而提高散热效果，降低了电机的温升，延长了电机的使用寿命，提升了电机的可靠性，拓展了电机的适用范围。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中转子的立体结构示意图；
图2是现有技术中转子的轴向方向的剖视结构示意图；
图3是图2中沿A-A方向的剖视结构示意图；
图4是根据本发明第一实施例的转子的立体结构示意图；
图5是图4中所示转子的装配结构示意图。
其中，上述附图中的标记为：
10’、转子铁芯；20’、磁瓦；30’、注塑料；10、转子铁芯；20、磁瓦；40、散热孔；50、风叶；60、导风锥面；70、转子轴。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图4所示，根据本发明第一实施例中的转子包括散热孔40和与散热孔40配合并随转子转动的风叶结构，转子的端部具有导风锥面60，风叶结构设置在导风锥面60上。从而在本发明的转子中，通过在转子的端部设置导风锥面60，并在导风锥面60上设置风叶结构，通过导风锥面60与风叶结构的配合作用，可以形成沿转子轴向方向上流动的气流，从而提高散热效果，降低了电机的温升，延长了电机的使用寿命，提升了电机的可靠性，拓展了电机的适用范围。
进一步参见图4，具体地，本发明的第一实施例中的转子的端部具有锥台形凹槽，本发明第一实施例中的导风锥面60由锥台形凹槽的周面形成。
优选地，本发明第一实施例的散热孔40设置在导风锥面60上，并沿转子的轴向方向贯通，在转子转动过程中，通过风叶结构和导风锥面60的配合，形成沿转子轴向方向上流动的气流，气流通过散热孔40，从而提高转子的散热效果。一般地，散热孔40的数量为多个，多个散热孔40均匀布置在导风锥面60上，从而可以更有效地提高转子的散热效果，保证转子在工作时散热均匀。根据散热需要和转子的结构，多个散热孔40可以分布在同一圆周上，也可以分布在不同的圆周上。
进一步，在本发明第一实施例中，风叶结构可以采用如图4和图5所示形式，即风叶结构包括多片风叶50，多片风叶50沿转子的径向方向延伸地设置在导风锥面60上，使得风叶结构可以一体注塑在导风锥面60上，这样可以降低加工难度，利于具有良好散热效果的转子在工业上进行推广应用。在转子转动时，风叶50随转子转动扰动周围空气，并通过导风锥面60的作用形成沿转子轴向方向上流动的气流，相对于风叶50直接扰动空气提升的散热效果，散热效果更佳。一般地，多片风叶50均匀设置，也可以为了降低噪音等需要，可以将多片风叶50按照一定的形式不等距设置。
优选地，风叶50和散热孔40间隔布置，散热孔40设置在相邻两风叶50之间，利于转子在工作过程中散热均匀。
更进一步地，本发明第一实施例中的转子可以为注塑转子，注塑转子包括连接转子铁芯10和沿转子铁芯10轴向排布的磁瓦20的注塑料。在本发明第一实施例中，散热孔40、风叶50以及导风锥面60通过注塑方式一体成型，这样有利于加工，方便导风锥面60，以及设置在导风锥面60上的散热孔40和风叶结构成型制造，降低制造成本。例如，对于本发明沿转子的径向方向延伸的风叶50采用上述制造方式就有利于进行拔模，降低了在转子上设置风叶50的难度。
下面结合图4和图5对本发明第一实施例中的转子的加工过程进行说明：
1、根据设计需求，加工对应的转子铁芯10与磁瓦20；
2、准备好对应的注塑模具，注塑模具留有形成散热孔40的柱状结构和形成风叶50的腔体结构，一般而言，为了提高转子的动平衡，柱状结构和腔体结构是均匀分布的；
3、将磁瓦20和转子铁芯10分别放入注塑模具里，通过模芯把磁瓦20和转子铁芯10固定好；
4、将注塑料或其他缓冲材料注入模具，完成转子注塑；
5、转子安装转子轴70；
6、将转子放入充磁机中充磁，最后完成转子总装。
从上述的加工过程可以看出，本发明实施例中的转子在能够提升转子散热性能的同时，在设计制造好注塑模具后，对于例如散热孔40、风叶50以及导风锥面60等结构，在后续的加工制造时方便快捷，成本较低，这样极大的方便了这种散热性良好的转子在工业上的推广应用。
在本发明的第一实施例中，风叶结构同样可以为轴流式风叶或离心式风叶结构，转子结构包括转子轴，轴流式风叶或离心式风叶结构装配在转子轴上随转子轴的转动而转动，从而产生轴向的气流经过散热孔。由于单独的轴流式风叶或离心式风叶结构容易采购获取，同时装配简单，同样具有降低成本的效果。
在本发明的第二实施例(未图示)中，转子的端部设置有锥台，导风锥面由锥台的外周面形成，风叶结构设置在锥台的外周面上，同样可以通过导风锥面与风叶结构的配合作用，形成沿转子轴向方向上流动的气流，从而能够实现本发明提高散热效果的目的。
本发明还提供一种电机，包括如上述各实施例中的转子，从而在电机运行时，电机由于具有良好的散热性能，转子上的风叶结构跟随着电机设定的转速转动扰动空气形成气流，气流吹向电机中的绕组、功率模块和芯片等结构，散热效果良好，降低了电机的温升，延长了电机的使用寿命，提升了电机的可靠性，拓展了电机的适用范围。
本发明还提供一种压缩机，包括上述的电机，从而本发明的压缩机同样具有良好的散热性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转子，包括散热孔(40)和与所述散热孔(40)配合并随所述转子转动的风叶结构，其特征在于，所述转子的端部具有导风锥面(60)，所述风叶结构设置在所述导风锥面(60)上。
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述转子的端部具有锥台形凹槽，所述锥台形凹槽的周面形成所述导风锥面(60)。
3.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，
所述散热孔(40)设置在所述导风锥面(60)上，并沿所述转子的轴向方向贯通。
4.根据权利要求3所述的转子，其特征在于，所述散热孔(40)的数量为多个，所述多个散热孔(40)沿所述导风锥面(60)的周向方向均匀排布。
5.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，
所述风叶结构包括多片风叶(50)，所述多片风叶(50)沿所述转子的径向方向延伸地设置在所述导风锥面(60)上。
6.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，
所述风叶结构为轴流风叶结构或者离心风叶结构。
7.根据权利要求1或2所述的转子，其特征在于，所述转子为注塑转子，所述注塑转子包括转子铁芯(10)、沿所述转子铁芯(10)周向排布的多个磁瓦(20)以及连接所述转子铁芯(10)和所述多个磁瓦(20)的注塑料。
8.根据权利要求7所述的转子，其特征在于，所述散热孔(40)、所述风叶结构以及所述导风锥面(60)由所述注塑料通过注塑方式一体成型。
9.一种电机，包括转子，其特征在于，所述转子为权利要求1至8中任一项所述的转子。
10.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求9所述的电机。
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