CN106968952A

CN106968952A - 旋转式机械

Info

Publication number: CN106968952A
Application number: CN201610023251.0A
Authority: CN
Inventors: 胡兆庆; 袁为安; 陈惠�
Original assignee: Emerson Climate Technologies Suzhou Co Ltd
Current assignee: Copeland Suzhou Co Ltd
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2016-01-14
Publication date: 2017-07-21

Abstract

本发明涉及旋转式机械。根据本发明的一个方面，提供一种旋转式机械(10)，该旋转式机械包括：电机(100)，所述电机包括转子(110)，所述转子包括转子芯(112)和嵌置在所述转子芯中的磁体(114)，由此在所述转子的轴向端面(119)处形成有磁体区域(MZ)和非磁体区域(NZ)；平衡块(200A-200F)，所述平衡块具有导磁特性并且通过附接至所述轴向端面而安装至所述转子。所述平衡块以所述磁体区域的至少一部分不被所述平衡块接触的方式附接至所述轴向端面。根据本发明，能够降低平衡块的成本，同时确保旋转式机械内有限安装空间的有效利用并且确保消除或减弱转子轴向端部附近漏磁路径的形成。

Description

旋转式机械

技术领域

本发明涉及旋转机械领域，更具体地，涉及在平衡块的构造和安装方面具有改进之处的旋转式机械。

背景技术

在包括运动部件(例如压缩机构、马达、旋转驱动轴等)的旋转式机械(例如压缩机特别是涡旋压缩机和转子压缩机)中，在机械运转时由于运动部件的运动(例如转动)不平衡而会增大振动、噪音等。在一些情况中，运动部件的运动不平衡是由于运动部件本身和/或其上所安装的构件的加工误差而造成质心不平衡而导致的。在其它情况中，运动部件的运动不平衡是由于特意地在运动部件本身和/或其上所安装的构件中设置偏心结构以实现特殊功能而导致的(例如，在涡旋压缩机中，在驱动轴处设置偏心销以利用偏心原理来使动涡旋相对于定涡旋进行圆周平动)。

针对这种运动不平衡，通常在运动部件上设置能够提供反向离心力的平衡块以平衡所产生的运动不平衡从而减小振动和噪音。在这方面，期望的是，在平衡块的制造成本和平衡块的安装空间利用等方面做出改进，特别地，通过在这些方面进行改进以使平衡块更好地适应于旋转式机械和旋转式机械所使用的马达(电机)的变化。

这里，应当指出的是，本部分中所提供的技术内容旨在有助于本领域技术人员对本发明的理解，而不一定构成现有技术。

发明内容

在本部分中提供本发明的总概要，而不是本发明完全范围或本发明所有特征的全面公开。

本发明的一个目的是提供一种能够降低平衡块的成本的旋转式机械。

本发明的另一目的是提供一种确保平衡块能够轴向地接近转子从而确保旋转式机械内有限安装空间的有效利用的旋转式机械。

本发明的另一目的是提供一种能够减少相关零部件数目并且允许平衡块的定位更加稳定的旋转式机械。

本发明的另一目的是提供一种确保消除或减弱漏磁路径的形成从而确保电机的效率进而确保旋转式机械的效率的旋转式机械。

为了实现上述目的中的一个或多个，根据本发明，提供一种旋转式机械，该旋转式机械可以包括：电机，所述电机包括转子，所述转子包括转子芯和嵌置在所述转子芯中的磁体，由此在所述转子的轴向端面处形成有磁体区域和非磁体区域；平衡块，所述平衡块具有导磁特性并且通过附接至所述轴向端面而安装至所述转子。所述平衡块以所述磁体区域的至少一部分不被所述平衡块接触的方式附接至所述轴向端面。

根据本发明，一方面，通过由例如铁基材料之类的导磁材料制成平衡块，与由黄铜之类的非导磁材料制成的平衡块相比，可以显著地降低成本。另一方面，通过不与转子的轴向端面的磁体区域接触的方式(或者通过仅部分地与转子的轴向端面的磁体区域接触的方式)将平衡块附接至转子的轴向端面进而安装至转子，可以确保平衡块能够轴向地接近所述转子从而确保旋转式机械内有限安装空间的有效利用(即，避免形成无效空间，这对于减小旋转式机械的轴向尺寸而言是特别有利的)，也可以由于避免平衡块安装至驱动轴而能够减少相关零部件数目并且由于平衡块安装至转子而允许平衡块的定位更加稳定，而且也能够确保消除或减弱漏磁路径的形成从而可靠地确保电机的效率进而确保相关旋转式机械的效率。特别地，对于既设置有由非导磁材料制成的端板、又将平衡块构造成具有台阶部从而具有空气间隙或者将平衡块布置成整体地径向内移而不具有交叠部分的情况，能够更加可靠地消除或减弱转子的轴向端部附近漏磁路径的形成从而更加可靠地消除或减弱对电机效率的影响。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本发明的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1为示出应用了根据本发明的平衡块的涡旋压缩机的纵剖视图；

图2为示出包括转子和根据本发明第一实施方式的平衡块的组件的分解立体图；

图3为示出包括转子和根据本发明第一实施方式的平衡块的组件的组装侧视图；

图4为转子的端视图；

图5为示出包括转子和根据本发明第二实施方式的平衡块的组件的组装侧视图；

图6为示出包括转子和根据本发明第三实施方式的平衡块的组件的组装侧视图；

图7为示出永磁体电机的示意性磁力线分布的电机端视图；

图8A和图8B分别为示出应用了根据本发明第一实施方式的平衡块的涡旋压缩机的电机效率的实验结果的曲线图；以及

图9为示出根据相关技术的转子与平衡块的组件的组装侧视图。

具体实施方式

下面参照附图、借助示例性实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。

首先，参照图1概要地描述应用了根据本发明的平衡块的涡旋压缩机10的结构(图1为示出应用了根据本发明的平衡块的涡旋压缩机的纵剖视图)。需要指出的是，涡旋压缩机10对应于根据本发明的旋转式机械。另外，还需要指出的是，根据本发明的旋转式机械不限于涡旋压缩机而是可以包括其它合适类型的旋转式机械(尤其是设置有偏心结构以实现特殊功能的旋转式机械，例如设置有曲轴的转子压缩机)。

如图1所示，涡旋压缩机10可以包括电机100、压缩机构400、驱动轴500和壳体组件600。电机100包括转子110和定子120，并且转子110与驱动轴500固定地连接从而能够一体地旋转。压缩机构400包括定涡旋410和动涡旋420并且适于压缩工作流体(例如制冷剂)。电机100、压缩机构400和驱动轴500可以容纳在壳体组件600内。在壳体组件600处可以设置有用于吸入待压缩的低压工作流体的吸入配件700以及用于排出经过压缩的高压工作流体的排出配件800。

在一些示例中，涡旋压缩机10为变速(变频)涡旋压缩机。在这种情况下，考虑到效率问题，涡旋压缩机10的电机100可以采用永磁体电机，例如无刷永磁体(BPM)电机。

涡旋压缩机10可以包括平衡块200A和200B(根据本发明第一实施方式的平衡块)。平衡块200A可以附接至转子110的上轴向端面从而安装至转子110，而平衡块200B可以附接至转子110的下轴向端面从而安装至转子110。通过设置平衡块，可以平衡涡旋压缩机10的运动系统所产生的运动不平衡从而减小振动和噪音。

下面参照图2至图4描述根据本发明第一实施方式的平衡块200A、200B(图2为示出包括转子和根据本发明第一实施方式的平衡块的组件的分解立体图，图3为示出包括转子和根据本发明第一实施方式的平衡块的组件的组装侧视图，而图4为转子的端视图)。

平衡块200A、200B可以由导磁材料制成。在一些示例中，平衡块200A、200B可以为通过粉末冶金工艺制成的铁基平衡块。在其它示例中，平衡块200A、200B可以为通过铸造工艺制成的铁基平衡块。通过由例如铁基材料之类的导磁材料制成平衡块，可以显著地降低平衡块的成本。通过由例如粉末冶金工艺制成平衡块，可以降低平衡块的成本同时还可以容易地制造形状复杂和尺寸精度高的平衡块。

这里，附带地，参照图9描述根据相关技术的平衡块200'(图9为示出根据相关技术的转子与平衡块的组件的组装侧视图)。转子110'用在变速涡旋压缩机中，由此，出于效率的考虑，转子110'为嵌置有永磁体的永磁体转子。一体式平衡块200'安装至转子110'(具体为附接至转子110'的轴向端面)，由此，与平衡块安装至驱动轴从而远离(不附接至)转子的情况相比，可以有效利用涡旋压缩机内的有限安装空间(特别是轴向空间)。平衡块200'由非导磁材料(例如黄铜)制成，由此，可以避免经由平衡块200'形成漏磁通道而降低电机效率。

具体地，如图7所示(图7为示出永磁体电机的示意性磁力线分布的电机端视图)，从转子110的磁体(例如永磁体)114径向地延伸至定子120的磁力线ML为能够驱动转子110旋转的有效磁力线。如果在转子110的(轴向)端部放置导磁部件，将会有一部分磁力线从磁体114轴向地延伸穿过该导磁部件(这部分磁力线不用于驱动转子110旋转)而在转子的轴向端部附近形成漏磁通道。

在相关技术中，由于平衡块200'由例如黄铜之类的非导磁材料制成，因此平衡块200'的制造成本相当高昂。

继续参照图2至图4，根据本发明第一实施方式的平衡块200A、200B可以通过附接至轴向端面119而安装至转子110。

电机100可以实施为永磁体电机(例如无刷永磁体电机)，从而电机100所包括的转子110可以包括转子芯112和嵌置在转子芯112中的磁体114。在一些示例中，磁体114可以包括多个磁体(磁体114可以插置在形成于转子芯112中的插槽中)并且布置成在轴向端面119处呈大致多边形(参见图4)。由此，在转子110的轴向端面119处可以形成有磁体区域MZ(由磁体114占据的区域)和非磁体区域NZ(不被磁体114占据的区域)。在图示的示例中，磁体114可以包括六个磁体从而呈大致六边形，然而，可以构想，磁体114可以为其它合适数目并且可以在轴向端面119处呈其它合适形状。

根据本发明第一实施方式，涡旋压缩机10还可以包括由非导磁材料(例如导磁率低的材料)制成的端板300。端板300可以布置在平衡块200A、200B与转子110之间，使得平衡块200A、200B能够经由端板300而附接(间接地附接)至轴向端面119。由此，实现平衡块200A、200B以不与磁体区域MZ接触的方式附接至轴向端面119。

端板300可以由例如黄铜、锌铝合金或合金钢(比如不锈钢)之类的非导磁材料制成。另外，在一些示例中，端板的厚度可以为1至3毫米并且优选为1毫米(然而，可以构想其它合适的厚度)。通过设置由非导磁材料制成并且厚度较小的端板，可以允许由导磁材料制成的平衡块(间接地)附接至转子，由此，在避免形成漏磁通道(或者减弱漏磁通道的形成)的情况下，允许平衡块接近转子而有效利用涡旋压缩机内的有限安装空间(特别是轴向空间)并且允许平衡块固定至转子而提高平衡块的稳定定位和平衡块的平衡效果。而且，由于端板的厚度可以较小，因此也不会由于采用黄铜等非导磁材料来制造端板而造成成本过高。

参照图3，附接至转子110的轴向端面(上轴向端面)119的平衡块(上平衡块)200A可以构造成具有台阶部230从而可以包括附接部210和本体部220。附接部(轴向基部)210适于间接地附接至轴向端面119。平衡块200A可以布置成使得平衡块200A具有沿轴向方向A观察时与磁体区域MZ交叠的交叠部分OL。交叠部分OL可以为本体部220的相对于附接部210径向地(向外)延伸的部分。交叠部分OL可以隔着通过台阶部230而形成的间隙G而面向磁体区域MZ(在例如端板300未覆盖磁体区域MZ的情况下(该情况在图中未示出)——此时例如可以采用其它合适固定装置将磁体114定位在插槽中)或者面向端板300的覆盖磁体区域MZ的部分(此时端板300可以用于将磁体114定位在插槽中)。

在一些示例中，间隙G的轴向尺寸可以优选地为4毫米至14毫米，或者更优选地为5毫米至10毫米，或者进一步优选地为6毫米。通过合适地设置间隙G的轴向尺寸，在确保消除或减弱漏磁路径的形成的同时，允许平衡块能够稳定地定位在转子上并且允许平衡块充分发挥其平衡效果。

通过在平衡块200A中设置径向地向外延伸的交叠部分OL，可以增大平衡块200A的质径积从而提高平衡块的平衡效果，而且由于通过台阶部230而在交叠部分OL与转子110的轴向端面119之间形成有(空气)间隙G，因此引入高磁阻而消除或减弱穿过平衡块的漏磁路径的形成。

参照图3，附接至转子110的轴向端面(下轴向端面)119的平衡块(下平衡块)200B可以构造成不具有台阶部并且可以布置成沿轴向方向A观察时不与磁体区域MZ交叠。由此，也可以消除或减弱从磁体区域MZ(磁体114)延伸的漏磁路径的形成。

下面参照图5描述根据本发明第二实施方式的平衡块200C、200D(图5为示出包括转子和根据本发明第二实施方式的平衡块的组件的组装侧视图)。平衡块200C与根据本发明第一实施方式的平衡块200A的区别主要在于：平衡块200C构造成不具有台阶部，从而平衡块200C的交叠部分OL也接触端板300。平衡块200D与根据本发明第一实施方式的平衡块200B的区别主要在于：平衡块200D构造成进一步径向地向外延伸，从而具有交叠部分OL并且交叠部分OL也接触端板300。

在本发明第二实施方式中，由于设置非导磁端板并且端板覆盖磁体区域MZ，因此即便平衡块200C、200D具有交叠区域OL并且交叠区域OL也接触端板300，仍可以消除或减弱漏磁通道的形成。另外，由于平衡块200C、200D进一步径向地向外延伸并且交叠部分也接触端板，因此可以改进平衡块的稳定定位以及平衡效果(由于质径积增大)。

下面参照图6描述根据本发明第三实施方式的平衡块200E、200F(图6为示出包括转子和根据本发明第三实施方式的平衡块的组件的组装侧视图)。本发明第三实施方式与本发明第一实施方式的区别主要在于：取消端板300，从而平衡块200E、200F(具体为附接部或轴向基部)直接地附接至轴向端面119。除此之外，平衡块200E与根据本发明第一实施方式的平衡块200A在结构等方面类似，而平衡块200F与根据本发明第一实施方式的平衡块200B在结构等方面类似。

在本发明第三实施方式中，由于取消非导磁端板，因此可以降低成本。另外，由于通过设置台阶部而在平衡块的交叠部分与转子的轴向端面之间形成有(空气)间隙G、或者通过使平衡块整体地径向内移而不具有交叠部分，因此仍然可以消除或减弱转子的轴向端部附近漏磁路径的形成。

参照图5，对于根据本发明第一和第三实施方式的平衡块200A、200B、200E、200F，可以在磁体区域MZ的径向内侧附接至轴向端面119。然而，可以构想，在一些情况下(比如磁体区域MZ定位成相对地靠内)，平衡块也可以在磁体区域MZ的径向外侧附接至轴向端面119。

在一些示例中，平衡块200A、200B、200E、200F的附接至轴向端面119的轴向基部(对于具有台阶部的平衡块200A、200E，附接部对应于轴向基部)可以径向地靠近磁体区域MZ但是不与磁体区域MZ轴向地交叠。在其它示例中，平衡块200A、200B、200E、200F的附接至轴向端面119的轴向基部可以呈完全或部分环形从而具有圆或假想圆C，该圆或假想圆C可以为多边形的近似内接圆(亦即，该圆或假想圆C径向地靠近由多个磁体构成的多边形但是不与该多边形轴向地交叠，或者说，轴向基部的外径小于由多个磁体构成的多边形的真正内接圆的内径)。以此方式，允许平衡块的外径尽量地大，从而可以提高平衡块的稳定定位和平衡块的平衡效果。

对于根据本发明第二实施方式的平衡块200C、200D，附接(间接地附接)至轴向端面119的轴向基部则可以跨越磁体区域MZ。

在一些示例中：平衡块200A-200F可以通过螺纹连接(参见如图2所示的螺栓910)或铆接而固定至转子，由此实现与转子的安装；附加地或替代性地，平衡块200A-200F可以呈完全或部分环形，平衡块可以通过过盈配合而固定至与转子固定地连接的驱动轴500并且平衡块的轴向基部可以接触转子的轴向端面或者接触布置在平衡块与转子之间的端板，由此实现与转子的安装。特别地，对于平衡块既固定至转子又固定至驱动轴的情况，能够使平衡块更加稳定地定位，同时也确保平衡块能够接近转子从而有效利用涡旋压缩机内的有限安装空间。

尽管在上述本发明第一至第三实施方式中，分别示例性地示出涡旋压缩机的转子的平衡块(上平衡块和下平衡块)分别为平衡块200A与平衡块200B的组合、平衡块200C与平衡块200D的组合以及平衡块200E与平衡块200F组合。然而，可以构想，涡旋压缩机的转子的上平衡块和下平衡块中的每一者可以采用平衡块200A、平衡块200B、平衡块200C、平衡块200D、平衡块200E和平衡块200F中的任一者，而且还可以构想，涡旋压缩机的转子的上平衡块和下平衡块中的仅一者采用平衡块200A、平衡块200B、平衡块200C、平衡块200D、平衡块200E和平衡块200F中的任一者而另一者采用根据相关技术的平衡块。

根据本发明，一方面，通过由例如铁基材料之类的导磁材料制成平衡块，与由黄铜之类的非导磁材料制成的平衡块相比，可以显著地降低成本。另一方面，通过不与转子的轴向端面的磁体区域接触的方式将平衡块附接至转子的轴向端面进而安装至转子，可以确保平衡块能够轴向地接近所述转子从而确保旋转式机械内有限安装空间的有效利用(即，避免形成无效空间，这对于减小旋转式机械的轴向尺寸而言是特别有利的)，也可以由于避免平衡块安装至驱动轴而能够减少相关零部件数目并且由于平衡块安装至转子而允许平衡块的定位更加稳定，而且也能够确保消除或减弱漏磁路径的形成从而可靠地确保电机的效率进而确保相关旋转式机械的效率。特别地，对于既设置有由非导磁材料制成的端板、又将平衡块构造成具有台阶部从而具有空气间隙或者将平衡块布置成整体地径向内移而不具有交叠部分的情况(对应于本发明第一实施方式)，能够更加可靠地消除或减弱转子的轴向端部附近漏磁路径的形成从而更加可靠地消除或减弱对电机效率的影响。

在这方面，申请人对应用了根据本发明第一实施方式的平衡块200A、200B的涡旋压缩机10的电机效率进行两组对比实验，实验结果如图8A和图8B所示(图8A和图8B分别为示出应用了根据本发明第一实施方式的平衡块的涡旋压缩机的电机效率的实验结果的曲线图)。第一组实验的实验结果示出在图8A中。第一组实验采用制冷量较小的涡旋压缩机和输出功率较小的永磁体电机(例如3Ton电机)。图8A中的虚线表示在采用根据发明第一实施方式的平衡块(例如，不锈钢端板、螺栓连接、粉末冶金铁基平衡块)的情况下电机效率随着电机转速的变化，而图8A中的实线则表示在对比地不采用平衡块和端板的情况下电机效率随着电机转速的变化。第二组实验的实验结果示出在图8B中。第二组实验采用制冷量较大的涡旋压缩机和输出功率较大的永磁体电机(例如5Ton电机)。图8B中的虚线表示在采用根据发明第一实施方式的平衡块(例如，不锈钢端板、螺栓连接、粉末冶金铁基平衡块)的情况下电机效率随着电机转速的变化，而图8B中的实线则表示在对比地不采用平衡块和端板的情况下电机效率随着电机转速的变化。在第一组和第二组实验中，均可以采用三个具有新平衡块的机器对三个基准机器的对比实验方式。从图8A和图8B可以看出，实线和虚线基本重合，由此可以证明与基准机器相比采用根据本发明的平衡块(例如安装至转子的铁基平衡块)并未造成不当漏磁(磁通泄漏)而导致电机效率降低或不当降低(即，对电机效率的影响极小)。

根据本发明的旋转式机械可以容许多种不同的变型。

例如，尽管作为示例在上文中描述的是平衡块以完全地不与磁体区域接触的方式附接至轴向端面(即，磁体区域的全部不被平衡块接触)，然而，可以构思，平衡块也可以以与磁体区域的仅一部分接触的方式附接至轴向端面。在这种变型中，例如，参照图2，平衡块的轴向基部(呈完全或部分环形)的圆或假想圆C可以与由多个磁体构成的多边形相切而成为该多边形的真正内接圆，或者该圆或假想圆C甚至可以(略微地)向外(径向地向外)延伸超出该多边形。在这种变型中，又例如，平衡块的轴向基部(呈完全或部分环形)可以具有径向地向外延伸的一个或多个部分，该延伸部分可以在两个磁体区域之间延伸从而使平衡块的轴向基部接触磁体区域的一部分而又不至于过多地接触磁体区域。根据该变型，尽管有可能引起一定的漏磁，但是这种漏磁不会过大从而仍然能够在显著地降低成本的同时确保旋转式机械内有限安装空间的有效利用并且不会过度影响电机效率。

总之，根据本发明，可以包括以下有利方案。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块以完全地不与所述磁体区域接触的方式附接至所述轴向端面。

在根据本发明的旋转式机械中，还包括由非导磁材料制成的端板，其中，所述端板布置在所述平衡块与所述转子之间，使得所述平衡块经由所述端板而附接至所述轴向端面。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块布置成沿轴向方向观察时不与所述磁体区域交叠。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块布置成使得所述平衡块具有沿轴向方向观察时与所述磁体区域交叠的交叠部分。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块构造成具有台阶部从而包括附接部和本体部，所述附接部适于附接至所述轴向端面，所述交叠部分为所述本体部的相对于所述附接部径向地延伸的部分，并且所述交叠部分隔着通过所述台阶部而形成的间隙而面向所述磁体区域或者面向所述端板的覆盖所述磁体区域的部分。

在根据本发明的旋转式机械中，所述交叠部分接触所述端板。

在根据本发明的旋转式机械中：所述端板由黄铜、锌铝合金或合金钢制成；并且/或者，所述端板的厚度为1至3毫米。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块直接地附接至所述轴向端面，并且所述平衡块布置成沿轴向方向观察时不与所述磁体区域交叠。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块直接地附接至所述轴向端面，并且所述平衡块布置成使得所述平衡块具有沿轴向方向观察时与所述磁体区域交叠的交叠部分。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块构造成具有台阶部从而包括附接部和本体部，所述附接部适于直接地附接至所述轴向端面，所述交叠部分为所述本体部的相对于所述附接部径向地延伸的部分，并且所述交叠部分隔着通过所述台阶部而形成的间隙而面向所述磁体区域。

在根据本发明的旋转式机械中，所述间隙的轴向尺寸为5毫米至10毫米。

在根据本发明的旋转式机械中，所述间隙的轴向尺寸为6毫米。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块在所述磁体区域的径向内侧附接至所述轴向端面。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块的附接至所述轴向端面的轴向基部径向地靠近所述磁体区域但是不与所述磁体区域轴向地交叠。

在根据本发明的旋转式机械中，所述磁体包括多个磁体并且布置成在所述轴向端面中呈大致多边形，所述平衡块的附接至所述轴向端面的轴向基部呈完全或部分环形从而具有圆或假想圆，所述圆或假想圆为所述多边形的近似内接圆从而径向地靠近所述多边形但是不与所述多边形轴向地交叠。

在根据本发明的旋转式机械中，所述平衡块为通过粉末冶金工艺或铸造工艺而制成的铁基平衡块。

在根据本发明的旋转式机械中：所述平衡块通过螺纹连接或铆接而固定至所述转子，由此实现与所述转子的安装；并且/或者，所述平衡块呈完全或部分环形，所述平衡块通过过盈配合而固定至与所述转子固定地连接的驱动轴并且所述平衡块的轴向基部接触所述转子的轴向端面或者接触布置在所述平衡块与所述转子之间的端板，由此实现与所述转子的安装。

在根据本发明的旋转式机械中，所述旋转式机械为涡旋压缩机或转子压缩机。

在根据本发明的旋转式机械中，所述涡旋压缩机为变速涡旋压缩机并且所述电机为无刷永磁体电机。

在本申请文件中，方位术语“上”和“下”等的使用仅仅出于便于描述的目的，而不应视为是限制性的。另外，在本申请文件中，“附接”涵盖两个配对物接触的直接附接情况和两个配对物之间具有中介构件的间接附接情况。另外，在本申请文件中，导磁材料和非导磁材料可以依照本领域的通常含义理解，例如，导磁材料可以指导磁率相对高的材料，而非导磁材料可以指导磁率相对低的材料。另外，在本申请文件中，“具有导磁特性”也可以依照本领域的通常含义理解，例如，比如由铁基材料之类的材料制成的部件由于导磁率较高而可以视为具有导磁特性，而比如由黄铜之类的材料制成的部件由于导磁率低而可以视为不具有导磁特性。

虽然已经参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。

Claims

1.一种旋转式机械(10)，包括：

电机(100)，所述电机包括转子(110)，所述转子包括转子芯(112)和嵌置在所述转子芯中的磁体(114)，由此在所述转子的轴向端面(119)处形成有磁体区域(MZ)和非磁体区域(NZ)；

平衡块(200A-200F)，所述平衡块具有导磁特性并且通过附接至所述轴向端面而安装至所述转子，

其中，所述平衡块以所述磁体区域的至少一部分不被所述平衡块接触的方式附接至所述轴向端面。

2.根据权利要求1所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块以完全地不与所述磁体区域接触的方式附接至所述轴向端面。

3.根据权利要求2所述的旋转式机械(10)，还包括由非导磁材料制成的端板(300)，其中，所述端板布置在所述平衡块(200A-200D)与所述转子之间，使得所述平衡块(200A-200D)经由所述端板而附接至所述轴向端面。

4.根据权利要求3所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块(200B)布置成沿轴向方向(A)观察时不与所述磁体区域交叠。

5.根据权利要求3所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块(200A，200C，200D)布置成使得所述平衡块具有沿轴向方向(A)观察时与所述磁体区域交叠的交叠部分(OL)。

6.根据权利要求5所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块(200A)构造成具有台阶部(230)从而包括附接部(210)和本体部(220)，所述附接部适于附接至所述轴向端面，所述交叠部分为所述本体部的相对于所述附接部径向地延伸的部分，并且所述交叠部分隔着通过所述台阶部而形成的间隙(G)而面向所述磁体区域或者面向所述端板的覆盖所述磁体区域的部分。

7.根据权利要求5所述的旋转式机械(10)，其中，所述交叠部分接触所述端板。

8.根据权利要求3所述的旋转式机械(10)，其中：

所述端板由黄铜、锌铝合金或合金钢制成；并且/或者

所述端板的厚度为1至3毫米。

9.根据权利要求2所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块(200F)直接地附接至所述轴向端面，并且所述平衡块布置成沿轴向方向(A)观察时不与所述磁体区域交叠。

10.根据权利要求2所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块(200E)直接地附接至所述轴向端面，并且所述平衡块布置成使得所述平衡块具有沿轴向方向(A)观察时与所述磁体区域交叠的交叠部分(OL)。

11.根据权利要求10所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块(200E)构造成具有台阶部(230)从而包括附接部(210)和本体部(220)，所述附接部适于直接地附接至所述轴向端面，所述交叠部分为所述本体部的相对于所述附接部径向地延伸的部分，并且所述交叠部分隔着通过所述台阶部而形成的间隙(G)而面向所述磁体区域。

12.根据权利要求6或11所述的旋转式机械(10)，其中，所述间隙的轴向尺寸为5毫米至10毫米。

13.根据权利要求12所述的旋转式机械(10)，其中，所述间隙的轴向尺寸为6毫米。

14.根据权利要求2至6和8至11中任一项所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块(200A，200B，200E，200F)在所述磁体区域的径向内侧附接至所述轴向端面。

15.根据权利要求14所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块(200A，200B，200E，200F)的附接至所述轴向端面的轴向基部径向地靠近所述磁体区域但是不与所述磁体区域轴向地交叠。

16.根据权利要求14所述的旋转式机械(10)，其中，所述磁体包括多个磁体并且布置成在所述轴向端面中呈大致多边形，所述平衡块(200A，200B，200E，200F)的附接至所述轴向端面的轴向基部呈完全或部分环形从而具有圆或假想圆(C)，所述圆或假想圆为所述多边形的近似内接圆从而径向地靠近所述多边形但是不与所述多边形轴向地交叠。

17.根据权利要求2至11中任一项所述的旋转式机械(10)，其中，所述平衡块(200A-200F)为通过粉末冶金工艺或铸造工艺而制成的铁基平衡块。

18.根据权利要求2至11中任一项所述的旋转式机械(10)，其中：

所述平衡块(200A-200F)通过螺纹连接或铆接而固定至所述转子，由此实现与所述转子的安装；并且/或者

所述平衡块(200A-200F)呈完全或部分环形，所述平衡块通过过盈配合而固定至与所述转子固定地连接的驱动轴(500)并且所述平衡块的轴向基部接触所述转子的轴向端面或者接触布置在所述平衡块与所述转子之间的端板，由此实现与所述转子的安装。

19.根据权利要求2至11中任一项所述的旋转式机械(10)，其中，所述旋转式机械为涡旋压缩机(10)或转子压缩机。

20.根据权利要求19所述的旋转式机械(10)，其中，所述涡旋压缩机为变速涡旋压缩机并且所述电机为无刷永磁体电机。