CN106533003B - 转子和具有其的永磁同步电机、冰箱压缩机和洗碗机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子和具有其的永磁同步电机、冰箱压缩机和洗碗机，所述用于永磁同步电机的转子包括：转子铁芯和四个磁瓦组件，所述转子铁芯上形成有周向间隔设置的多个鼠笼槽和周向间隔设置且位于多个所述鼠笼槽内侧的四个磁瓦槽，四个所述磁瓦槽大致呈椭圆形排布；四个磁瓦组件分别放置在四个所述磁瓦槽内。根据本发明的用于永磁同步电机的转子，通过将四个磁瓦槽大致呈椭圆形排布，可以增加d轴电枢反应磁通路径、q轴电枢反应磁通路径空间，降低磁场饱和程度，提高磁阻转矩，当转子应用于永磁同步电机时，提升永磁同步电机的效率。

Description

转子和具有其的永磁同步电机、冰箱压缩机和洗碗机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种转子和具有其的永磁同步电机、冰箱压缩机和洗碗机。

背景技术

目前，自起动永磁同步电机多数采用鼠笼结构，利用鼠笼绕组实现起动，也有一些采用实心转子结构，利用实心转子的导电导磁功能产生涡流实现起动。

相关技术中，自起动永磁同步电机的转子的磁瓦呈圆形分布，如图7所示，当转子中心处的轴孔13’较大时，磁瓦2’和鼠笼绕组的排列空间有限，导致d轴电枢反应磁通路径、q轴电枢反应磁通路径空间较窄，磁场饱和严重。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于永磁同步电机的转子，当转子应用于永磁同步电机时，可以提升永磁同步电机的效率。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述转子的永磁同步电机。

本发明的再一个目的在于提出一种具有上述永磁同步电机的冰箱压缩机。

本发明的又一个目的在于提出一种具有上述永磁同步电机的洗碗机。

根据本发明第一方面的用于永磁同步电机的转子，包括：转子铁芯，所述转子铁芯上形成有周向间隔设置的多个鼠笼槽和周向间隔设置且位于多个所述鼠笼槽内侧的四个磁瓦槽，四个所述磁瓦槽大致呈椭圆形排布；四个磁瓦组件，四个磁瓦组件分别放置在四个所述磁瓦槽内。

根据本发明的用于永磁同步电机的转子，通过将四个磁瓦槽大致呈椭圆形排布，可以增加d轴电枢反应磁通路径、q轴电枢反应磁通路径空间，降低磁场饱和程度，提高磁阻转矩，当转子应用于永磁同步电机时，提升永磁同步电机的效率。

根据本发明的一些实施例，每个所述磁瓦槽为弧形槽，放置不同磁极的所述磁瓦组件的相邻两个所述磁瓦槽的第一圆心同心且与所述转子铁芯的轴心不同心，另外放置不同磁极的所述磁瓦组件的相邻两个所述磁瓦槽的第二圆心同心且与所述转子铁芯的轴心不同心，所述第一圆心和所述第二圆心关于所述转子铁芯的轴心对称分布，且所述第一圆心、所述第二圆心和所述转子铁芯的轴心在一条直线上。

可选地，每个所述磁瓦槽的内圆弧边和外圆弧边为同心圆弧，且所述内圆弧边和所述外圆弧边之间的距离为对应的所述磁瓦组件的厚度。

根据本发明的一些实施例，多个所述鼠笼槽包括槽型不同的至少两种鼠笼槽。

根据本发明的一些实施，每个所述磁瓦组件包括至少一个磁瓦。

根据本发明第二方面的永磁同步电机，包括根据本发明上述第一方面的用于永磁同步电机的转子。

根据本发明第三方面的冰箱压缩机，包括根据本发明上述第二方面的永磁同步电机。

根据本发明第四方面的洗碗机，包括根据本发明上述第二方面的永磁同步电机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于永磁同步电机的转子的立体图；

图2是图1中所示的转子的爆炸图；

图3是图2中所示的转子铁芯和磁瓦组件的装配示意图；

图4是图2中所示的转子铁芯和磁瓦组件的另一个装配示意图，其中示出了d轴电枢反应磁通路径；

图5是图2中所示的转子铁芯和磁瓦组件的再一个装配示意图，其中示出了q轴电枢反应磁通路径；

图6是图2中所示的转子铁芯的示意图；

图7是现有的转子铁芯和磁瓦组件的装配示意图。

附图标记：

100：转子；

1：转子铁芯；111：第一鼠笼槽；112：第二鼠笼槽；

12：磁瓦槽；13：轴孔；2：磁瓦组件；3：鼠笼绕组；

1’：转子铁芯；13’：轴孔；2’：磁瓦组件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图6描述根据本发明第一方面实施例的用于永磁同步电机(图未示出)的转子100。转子100可以应用于永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机。在本申请下面的描述中，以转子100应用于2极自起动永磁同步电机为例进行说明。当然，本领域的技术人员可以理解，转子100还可以应用于其他类型的永磁同步电机，而不限于2极自起动永磁同步电机。

如图1-图6所示，根据本发明第一方面实施例的用于永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机的转子100，包括转子铁芯1和四个磁瓦组件2。

转子铁芯1可以由硅钢片叠压而成，转子铁芯1上形成有周向间隔设置的多个鼠笼槽和周向间隔设置且位于多个鼠笼槽内侧的四个磁瓦槽12。这里，需要说明的是，方向“内”可以理解为朝向转子铁芯1的中心轴线的方向，其相反方向被定义为“外”。转子铁芯1的中心处形成有贯通的轴孔13。

多个鼠笼槽优选沿转子铁芯1的周向均匀间隔分布，且多个鼠笼槽可以邻近转子铁芯1的外周面设置，如图3-图5所示。鼠笼绕组3设在多个鼠笼槽内，如图2所示。可选地，鼠笼绕组3为铸铝鼠笼绕组3，但不限于此。

四个磁瓦槽12位于上述多个鼠笼槽的邻近转子100的中心轴线的一侧，且四个磁瓦槽12可以大致沿转子铁芯1的周向均匀间隔分布。其中，四个磁瓦槽12大致呈椭圆形排布。这里，需要说明的是，“四个磁瓦槽12大致呈椭圆形排布”可以理解为四个磁瓦槽12共同围成的形状大体是椭圆形，而非一定是数学意义上标准的椭圆形，即四个磁瓦槽12构成的图形与数学意义上标准的椭圆形可能会略有差异，但一眼看来，四个磁瓦槽12构成的图形为椭圆形，也就是说，这四个磁瓦槽12大致围成的环形图形上距离最近的两个点之间的距离小于距离最远的两个点之间的距离，且距离最近的两个点的连线与距离最远的两个点的连线可以垂直。四个磁瓦组件2分别放置在四个磁瓦槽12内。

由此，通过将四个磁瓦槽12大致呈椭圆形排布，可以增加d轴电枢反应磁通路径和q轴电枢反应磁通路径空间，具体地，参照图4并结合图7，根据本发明的转子铁芯1的左侧的两个磁瓦组件2的间隔处与轴孔13的左侧之间的距离大于传统的转子铁芯1’的左侧的两个磁瓦组件2’的间隔处与轴孔13’的左侧之间的距离，右侧的两个磁瓦组件2的间隔处与轴孔13的右侧之间的距离大于传统的转子铁芯1’的右侧的两个磁瓦组件2’的间隔处与轴孔13’的右侧之间的距离，由此，加宽了d轴电枢反应磁通路径；同样地，根据本发明的转子铁芯1的上侧的两个磁瓦组件2的间隔处与轴孔13的顶部之间的距离大于传统的转子铁芯1’的上侧的两个磁瓦组件2’的间隔处与轴孔13’的顶部之间的距离，下侧的两个磁瓦组件2的间隔处与轴孔13的底部之间的距离大于传统的转子铁芯1’的下侧的两个磁瓦组件2’的间隔处与轴孔13’的底部之间的距离，由此，加宽了q轴电枢反应磁通路径，从而降低了磁场饱和程度，提高了磁阻转矩，当转子100应用于永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机时，可以提升永磁同步电机的效率。

根据本发明实施例的用于永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机的转子100，通过将四个磁瓦槽12大致呈椭圆形排布，可以增加d轴电枢反应磁通路径、q轴电枢反应磁通路径空间，降低磁场饱和程度，提高磁阻转矩，当转子100应用于永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机时，提升永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机的效率。

根据本发明的一些实施例，如图3-图6所示，每个磁瓦槽12为弧形槽，放置不同磁极的磁瓦组件2的相邻两个磁瓦槽12(例如，图6中左侧的上下两个磁瓦槽12)的第一圆心O1同心且与转子铁芯1的轴心O不同心，另外放置不同磁极的磁瓦组件2的相邻两个磁瓦槽12(例如，图6中右侧的上下两个磁瓦槽12)的第二圆心O2同心且与转子铁芯1的轴心O不同心，第一圆心O1和第二圆心O2关于转子铁芯1的轴心O对称分布，且第一圆心O1、第二圆心O2和转子铁芯1的轴心O在一条直线上。由此，可以进一步增加d轴电枢反应磁通路径、q轴电枢反应磁通路径空间，进一步降低磁场饱和程度，进一步提高磁阻转矩，当转子100应用于永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机时，可以进一步提升永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机的效率，且磁瓦槽12的加工简单。

可选地，每个磁瓦槽12的内圆弧边和外圆弧边为同心圆弧，且内圆弧边和外圆弧边之间的距离为对应的磁瓦组件2的厚度，此时磁瓦组件2为弧形磁瓦组件2。由此，进一步简化了磁瓦槽12的加工工艺，降低了成本，且可以提升永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机的效率。

根据本发明的一些实施例，多个鼠笼槽包括槽型不同的至少两种鼠笼槽。例如，多个鼠笼槽可以包括槽型不同的多个第一鼠笼槽111和多个第二鼠笼槽112，在图3-图6的示例中示出了四个第一鼠笼槽111，且第一鼠笼槽111的长度大于第二鼠笼槽112的长度，四个第一鼠笼槽111两两邻近设置，且相互邻近的两个第一鼠笼槽111与另外相互邻近的两个第一鼠笼槽111关于转子铁芯1的径向相对，多个第二鼠笼槽112可以均匀间隔分布在相互邻近的两个第一鼠笼槽111的两侧。当然，多个鼠笼槽还可以包括槽型不同的三种或三种以上的鼠笼槽(图未示出)。可以理解的是，槽型不同的多种鼠笼槽的具体排布方式可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。

根据本发明的一些实施例，每个磁瓦组件2包括至少一个磁瓦。即每个磁瓦组件2可以包括一个或多个磁瓦。此时每个磁瓦槽12内可以有一个或一个以上的磁瓦。可以理解的是，每个磁瓦组件2包含的磁瓦的个数可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。

根据本发明第二方面实施例的永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机，包括根据本发明上述第一方面实施例的用于永磁同步电机的转子100。

根据本发明实施例的永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机，通过采用上述的转子100，可以有效提升永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机的效率。

根据本发明第三方面实施例的冰箱压缩机(图未示出)，包括根据本发明上述第二方面实施例的永磁同步电机。

根据本发明第四方面实施例的洗碗机(图未示出)，包括根据本发明上述第二方面实施例的永磁同步电机。

根据本发明实施例的永磁同步电机例如2极自起动永磁同步电机、冰箱压缩机和洗碗机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于永磁同步电机的转子，其特征在于，包括：

转子铁芯，所述转子铁芯上形成有周向间隔设置的多个鼠笼槽和周向间隔设置且位于多个所述鼠笼槽内侧的四个磁瓦槽，四个所述磁瓦槽大致呈椭圆形排布；

四个磁瓦组件，四个磁瓦组件分别放置在四个所述磁瓦槽内，

每个所述磁瓦槽为弧形槽，放置不同磁极的所述磁瓦组件的相邻两个所述磁瓦槽的第一圆心同心且与所述转子铁芯的轴心不同心，另外放置不同磁极的所述磁瓦组件的相邻两个所述磁瓦槽的第二圆心同心且与所述转子铁芯的轴心不同心，所述第一圆心和所述第二圆心关于所述转子铁芯的轴心对称分布，且所述第一圆心、所述第二圆心和所述转子铁芯的轴心在一条直线上。

2.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机的转子，其特征在于，每个所述磁瓦槽的内圆弧边和外圆弧边为同心圆弧，且所述内圆弧边和所述外圆弧边之间的距离为对应的所述磁瓦组件的厚度。

3.根据权利要求1所述的用于永磁同步电机的转子，其特征在于，多个所述鼠笼槽包括槽型不同的至少两种鼠笼槽。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于永磁同步电机的转子，其特征在于，每个所述磁瓦组件包括至少一个磁瓦。

5.一种永磁同步电机，其特征在于，包括根据权利要求1-4中任一项所述的用于永磁同步电机的转子。

6.一种冰箱压缩机，其特征在于，包括根据权利要求5所述的永磁同步电机。

7.一种洗碗机，其特征在于，包括根据权利要求5所述的永磁同步电机。