CN107591912B - 转子铁芯、电机、压缩机和具有该压缩机的制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转子铁芯、电机、压缩机和具有该压缩机的制冷系统，转子铁芯由至少一组第一转子冲片和至少一组第二转子冲片交错叠置而成，第一转子冲片和第二转子冲片上均设有轴孔以及围绕轴孔的周向间隔设置的多个磁体槽，每个磁体槽和转子冲片的外轮廓之间均设有第一通孔、第二通孔和第三通孔，其中第一转子冲片上的第二通孔贯穿磁体槽的周壁，第一转子冲片上的第一通孔和第三通孔均贯穿第一转子冲片的外周壁，第二转子冲片上的第二通孔贯穿第二转子冲片的外周壁，第二转子冲片上的第一通孔和第三通孔均贯穿磁体槽的周壁。根据本发明的转子铁芯，可在保证定转子同心度的同时，降低电机低空间阶次低频径向力，且可降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

Description

转子铁芯、电机、压缩机和具有该压缩机的制冷系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种转子铁芯，具有该转子铁芯的电机，具有该电机的压缩机以及具有该压缩机的制冷系统。

背景技术

相关技术中的电机无法兼顾定转子同心度和电机低空间阶次低频径向力，电机性能差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种转子铁芯，所述转子铁芯可在保证定转子同心度的同时，降低电机低空间阶次低频径向力，降低电机的低频振动，提升电机的性能，且可降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

本发明还提出一种具有上述转子铁芯的电机。

本发明还提出一种具有上述电机的压缩机。

本发明还提出一种具有上述压缩机的制冷系统。

根据本发明第一方面实施例的转子铁芯，所述转子铁芯由至少一组第一转子冲片和至少一组第二转子冲片交错叠置而成，每组所述第一转子冲片包括一个第一转子冲片或多个彼此叠置的第一转子冲片，每组所述第二转子冲片包括一个第二转子冲片或多个彼此叠置的第二转子冲片，所述第一转子冲片和所述第二转子冲片上均设有轴孔以及围绕所述轴孔的周向间隔设置的多个磁体槽，每个所述磁体槽和转子冲片的外轮廓之间均设有沿周向间隔开的且在厚度方向上贯穿所述转子冲片的第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第二通孔位于所述第一通孔和所述第三通孔之间，其中所述第一转子冲片上的所述第二通孔贯穿所述磁体槽的周壁，所述第一转子冲片上的所述第一通孔和所述第三通孔均贯穿所述第一转子冲片的外周壁，所述第二转子冲片上的所述第二通孔贯穿所述第二转子冲片的外周壁，所述第二转子冲片上的所述第一通孔和所述第三通孔均贯穿所述磁体槽的周壁。

根据本发明实施例的转子铁芯，可在保证定转子同心度的同时，降低电机低空间阶次低频径向力，降低电机的低频振动，提升电机的性能，且可降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

另外，根据本发明实施例的转子铁芯，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一转子冲片上的第一通孔和所述第二转子冲片的第一通孔的至少一部分在所述转子铁芯的轴向上相对；和/或

所述第一转子冲片上的第二通孔和所述第二转子冲片上的第二通孔的至少一部分在所述转子铁芯的轴向上相对；和/或

所述第一转子冲片上的第三通孔和所述第二转子冲片上的第三通孔的至少一部分在所述转子铁芯的轴向上相对。

根据本发明的一个实施例，所述第二通孔的中心线与所述磁体槽的中心线重合，所述第一通孔和所述第三通孔关于所述第二通孔的中心线对称设置。

根据本发明的一个实施例，所述第二通孔包括圆孔段和直线槽段，所述直线槽段的一端与所述圆孔段连通，所述直线槽段的另一端贯穿所述磁体槽的周壁或所述转子冲片的外周壁。

根据本发明的一个实施例，所述第一通孔和/或所述第三通孔形成为直线状。

根据本发明的一个实施例，所述第一转子冲片和所述第二转子冲片上均设有八个所述磁体槽。

根据本发明第二方面实施例的电机，包括根据本发明上述第一方面实施例的转子铁芯。

根据本发明实施例的电机，通过设置根据本发明上述第一方面实施例的转子铁芯，使得电机具有上述转子铁芯具有的全部优点，即可在保证定转子同心度的同时，降低电机低空间阶次低频径向力，降低电机的低频振动，提升电机的性能，且可降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

根据本发明第三方面实施例的压缩机，包括根据本发明上述第二方面实施例的电机。

根据本发明实施例的压缩机，通过设置根据本发明实施例的电机，使得压缩机具有上述电机具有的全部优点，压缩机性能好，且制造工艺简单。

根据本发明第四方面实施例的制冷系统，包括根据本发明上述第三方面实施例的压缩机。

根据本发明实施例的制冷系统，通过设置根据本发明第三方面实施例的压缩机，使得制冷系统具有上述压缩机具有的全部优点，这里不再赘述。

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第一转子冲片的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的第二转子冲片的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的转子铁芯的磁极排布图；

图4是根据本发明一个实施例的转子铁芯的立体图；

图5是图4中A处圈示结构的放大图；

图6是图4中所示的转子铁芯的另一个角度的立体图；

图7是图6中B处圈示结构的放大图；

图8是根据本发明另一个实施例的转子铁芯的立体图；

图9是图8中C处圈示结构的放大图；

图10是图8中所示的转子铁芯的另一个角度的立体图；

图11是图10中D处圈示结构的放大图。

附图标记：

转子铁芯100；第一转子冲片101；第二转子冲片102；

轴孔1；

磁体槽2；

第一通孔3；

第二通孔4；圆孔段41；直线槽段42；

第三通孔5；

磁体槽2的周壁200；第一转子冲片101的外周壁300；第二转子冲片102的外周壁400；中心线500；轴孔1的周壁600。

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“轴向”、“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。

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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请基于申请人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

相关技术中的转子一般采用悬臂结构，只有单边轴承，因此在转子安装过程中，需要通过塞尺等工装进行调整来控制其气隙，这一过程要求定子内圆面和转子外圆面必须是大范围的同心圆弧对同心圆弧才能很好的定位。因此转子铁芯外圆弧必须存在较大跨角的同心圆弧，使得转子优化难度增加，很难降低电机的径向力中的低空间阶次低频分量，造成电机振动大。

为了解决上述问题，一般采用如下两种方法：(1)将转子外圆弧设计成偏心结构，这虽然可以方便转子优化，降低电机的径向力中的低空间阶次低频分量，但其转子外圆面和定子内圆面之间为点和面的对应关系，气隙精度不好控制；(2)转子外圆弧由同心圆弧和设于同心圆弧两端的两个偏心圆弧组成，转子外圆面和定子内圆面为面对面的对应结构，可以很好的控制气隙精度，但是低空间阶次低频分量的径向力较大。由此可知，相关技术中的电机无法兼顾定转子同心度和电机低空间阶次低频径向力，电机性能差。

为此，本申请提出一种转子冲片100，所述转子冲片100可在保证定转子同心度的前提下，降低电机的低空间阶次低频径向力，降低电机的低频振动，提升电机性能，且制造工艺简单，同时可降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

下面参考图1-图11描述根据本发明第一方面实施例的转子铁芯100。

如图1-图11所示，根据本发明实施例的转子铁芯100由至少一组第一转子冲片101和至少一组第二转子冲片102交错叠置而成，每组第一转子冲片101包括一个第一转子冲片101或多个彼此叠置的第一转子冲片101，每组第二转子冲片102包括一个第二转子冲片102或多个彼此叠置的第二转子冲片102，第一转子冲片101和第二转子冲片102上均设有轴孔1以及围绕轴孔1的周向间隔设置的多个磁体槽2，每个磁体槽2和转子冲片的外轮廓之间均设有沿周向间隔开的且在厚度方向上贯穿转子冲片的第一通孔3、第二通孔4和第三通孔5，第二通孔4位于第一通孔3和第三通孔5之间，其中第一转子冲片101上的第二通孔4贯穿磁体槽2的周壁200，第一转子冲片101上的第一通孔3和第三通孔5均贯穿第一转子冲片101的外周壁300，第二转子冲片102上的第二通孔4贯穿第二转子冲片102的外周壁400，第二转子冲片102上的第一通孔3和第三通孔5均贯穿磁体槽2的周壁200。

需要说明的是，每组第一转子冲片101可以仅包括一个第一转子冲片101，或包括多个第一转子冲片101(例如包括两个、三个或更多个)，每组第二转子冲片102可以仅包括一个第二转子冲片102，或者包括多个第二转子冲片102(例如包括两个、三个或更多个)。

例如在本发明的一个具体示例中，如图4-图7中所示，每组第一转子冲片101仅包括一个第一转子冲片101，每组第二转子冲片102仅包括一个第二转子冲片102，此时一个第一转子冲片101叠置一个第二转子冲片102，即每相邻的两个第一转子冲片101之间设有一个第二转子冲片102，或者说每相邻的两个第二转子冲片102之间设有一个第一转子冲片101；

在本发明的另一个具体示例中，如图8-图11中所示，每组第一转子冲片101包括多个第一转子冲片101，每组第二转子冲片102包括多个第二转子冲片102，每组中的多个第一转子冲片101依次叠置，每组中的多个第二转子冲片102依次叠置，一组第一转子冲片101叠置一组第二转子冲片102，即每相邻的两组第一转子冲片101之间设有一组第二转子冲片102，或者说每相邻的两组第二转子冲片102之间设有一组第一转子冲片101。

根据本发明实施例的转子铁芯100，可在保证定转子同心度的同时，降低电机径向力的空间最低阶次且时间2倍频分量，降低电机的低频振动，提升电机的性能，且可降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

优选地，第一转子冲片101的外周壁300和第二转子冲片102的外周壁400分别与与其对应的轴孔1的周壁600为同心圆，由此可以进一步提高定转子之间的同心度和降低电机径向力的空间最低阶次且时间2倍频分量，电机性能更好。

在本发明的一个实施例中，如图4-图11，第一转子冲片101上的第一通孔3和第二转子冲片102的第一通孔3的至少一部分在转子铁芯100的轴向上相对；和/或第一转子冲片101上的第二通孔4和第二转子冲片102上的第二通孔4的至少一部分在转子铁芯100的轴向上相对；和/或第一转子冲片101上的第三通孔5和第二转子冲片102上的第三通孔5的至少一部分在转子铁芯100的轴向上相对。由此可在保证定转子同心度的同时，进一步降低电机径向力的空间最低阶次且时间2倍频分量，降低电机的低频振动，提升电机的性能，降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

在本发明的一个实施例中，如图1-图3中所示，第二通孔4的中心线500与磁体槽2的中心线500重合，第一通孔3和第三通孔5关于第二通孔4的中心线500对称设置。由此可在保证定转子同心度的同时，进一步降低电机径向力的空间最低阶次且时间2倍频分量，降低电机的低频振动，提升电机的性能，降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

在本发明的一个实施例中，如图1-图2中所示，第二通孔4包括圆孔段41和直线槽段42，直线槽段42的一端与圆孔段41连通，直线槽段42的另一端贯穿磁体槽2的周壁200或转子冲片的外周壁。具体地，在图1所示的示例中，直线槽段42的另一端贯穿磁体槽2的周壁200；在图2所示的示例中，直线槽段42的另一端贯穿转子冲片的外周壁。由此可在保证定转子同心度的同时，进一步降低电机径向力的空间最低阶次且时间2倍频分量，降低电机的低频振动，提升电机的性能，降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

在本发明的一个实施例中，第一通孔3和/或第三通孔5形成为直线状。具体地，在一些示例中，仅第一通孔3形成为直线状；在另一些示例中，仅第二通孔4形成为直线状；在再一些示例中，第一通孔3和第二通孔4均形成为直线状。由此可在保证定转子同心度的同时，进一步降低电机径向力的空间最低阶次且时间2倍频分量，降低电机的低频振动，提升电机的性能，降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

在本发明的一个具体示例中，如图1-图11中所示，第一转子冲片101和第二转子冲片102上均设有八个磁体槽2，转子铁芯100还包括八个永磁体(图未示出)，八个永磁体一一对应地设在八个磁体槽2内。

根据本发明第二方面实施例的电机，包括根据本发明上述第一方面实施例的转子铁芯100。

根据本发明实施例的电机，通过设置根据本发明上述第一方面实施例的转子铁芯100，使得电机具有上述转子铁芯100具有的全部优点，即可在保证定转子同心度的同时，降低电机低空间阶次低频径向力，降低电机的低频振动，提升电机的性能，且可降低因转子外周开槽过多而造成的风磨损耗。

根据本发明第三方面实施例的压缩机，包括根据本发明上述第二方面实施例的电机。

根据本发明实施例的压缩机，通过设置根据本发明实施例的电机，使得压缩机具有上述电机具有的全部优点，压缩机性能好，且制造工艺简单。

根据本发明第四方面实施例的制冷系统，包括根据本发明上述第三方面实施例的压缩机。

根据本发明实施例的制冷系统，通过设置根据本发明第三方面实施例的压缩机，使得制冷系统具有上述压缩机具有的全部优点，这里不再赘述。

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 (8)

1.一种转子铁芯，其特征在于，所述转子铁芯由至少一组第一转子冲片和至少一组第二转子冲片交错叠置而成，每组所述第一转子冲片包括一个第一转子冲片或多个彼此叠置的第一转子冲片，每组所述第二转子冲片包括一个第二转子冲片或多个彼此叠置的第二转子冲片，所述第一转子冲片和所述第二转子冲片上均设有轴孔以及围绕所述轴孔的周向间隔设置的多个磁体槽，每个所述磁体槽和转子冲片的外轮廓之间均设有沿周向间隔开的且在厚度方向上贯穿所述转子冲片的第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第二通孔位于所述第一通孔和所述第三通孔之间，

其中所述第一转子冲片上的所述第二通孔贯穿所述磁体槽的周壁，所述第一转子冲片上的所述第一通孔和所述第三通孔均贯穿所述第一转子冲片的外周壁，

所述第二转子冲片上的所述第二通孔贯穿所述第二转子冲片的外周壁，所述第二转子冲片上的所述第一通孔和所述第三通孔均贯穿所述磁体槽的周壁；

所述第一转子冲片上的第一通孔和所述第二转子冲片的第一通孔的至少一部分在所述转子铁芯的轴向上相对；和/或

所述第一转子冲片上的第二通孔和所述第二转子冲片上的第二通孔的至少一部分在所述转子铁芯的轴向上相对；和/或

所述第一转子冲片上的第三通孔和所述第二转子冲片上的第三通孔的至少一部分在所述转子铁芯的轴向上相对；

在轴向上相对的多个所述第一通孔中，每个所述第一通孔的轴向中心线在周向上不错开；

在轴向上相对的多个所述第二通孔中，每个所述第二通孔的轴向中心线在周向上不错开；

在轴向上相对的多个所述第三通孔中，每个所述第三通孔的轴向中心线在周向上不错开。

2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述第二通孔的中心线与所述磁体槽的中心线重合，所述第一通孔和所述第三通孔关于所述第二通孔的中心线对称设置。

3.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述第二通孔包括圆孔段和直线槽段，所述直线槽段的一端与所述圆孔段连通，所述直线槽段的另一端贯穿所述磁体槽的周壁或所述转子冲片的外周壁。

4.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述第一通孔和/或所述第三通孔形成为直线状。

5.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述第一转子冲片和所述第二转子冲片上均设有八个所述磁体槽。

6.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的转子铁芯。

7.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求6所述的电机。

8.一种制冷系统，其特征在于，包括根据权利要求7所述的压缩机。