CN110266130B - 转子、电机、压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转子、电机、压缩机。所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯上设置有多个磁钢，多个所述磁钢沿所述转子铁芯的周向均匀间隔设置，多个所述磁钢包括多个非配重磁钢及至少一个第一配重磁钢，多个所述非配重磁钢的质量相同且皆为M，所述第一配重磁钢的质量为m，M≠m。根据本发明的一种转子、电机、压缩机，通过采用长度不同的磁钢，改变转子铁芯组件的质量分布保证转子动平衡，无需现有技术中的铆接工艺，有效避免现有技术中配重块的脱落现象发生。

Description

转子、电机、压缩机

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，具体涉及一种转子、电机、压缩机。

背景技术

压缩机是空调器、电冰箱等利用制冷循环系统工作的家用电器的重要组成部件，其泵体部分与电机部分共用旋转转轴，而泵体部分对应的转轴轴段上设置有偏心部，以实现泵体的压缩功能，这导致压缩机转轴产生旋转不平衡现象，也即业内所讲的转子动平衡，而为了保证压缩机的平稳运行以及电机部分的磁稳定，业内一直致力于转子的动平衡研究。

目前业内实现动平衡的方式总体来讲有两种，一种是在转子上铆接平衡块来实现动平衡，即在转子的一端端部设置副配重平衡块、在转子的相对一端端部设置主配重平衡块，使得配重平衡块与转子、偏心轴这一装配结构能协调并稳定的转动，保证压缩机的正常运转，而这种方式下，配重平衡块与转子端部是铆合连接的，配重块需在技术设计完成后确认规格后单独购置甚至定制，其工艺路线复杂，生产成本较高，不利于批量化生产，更为重要的是铆合连接质量难以保证，可靠性较差，在转子高速转动的时候，配重平衡块脱落的现象时有发生；另一种是在曲轴顶部通过冷压过滤配合的方式装配曲轴配重块，而无需在转子上增加配重，该方式配重块需在技术设计完成后确认规格后单独购置甚至定制，亦存在工序复杂，生产成本高的问题，过盈配合方式可靠性较差，依然存在配重块在高速运转下脱落的风险。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种转子、电机、压缩机，通过采用长度不同的磁钢，改变转子铁芯组件的质量分布保证转子动平衡，无需现有技术中的铆接工艺，有效避免现有技术中配重块的脱落现象发生。

为了解决上述问题，本发明提供一种转子，包括转子铁芯，所述转子铁芯上设置有多个磁钢，多个所述磁钢沿所述转子铁芯的周向均匀间隔设置，多个所述磁钢包括多个非配重磁钢及至少一个第一配重磁钢，多个所述非配重磁钢的质量相同且皆为M，所述第一配重磁钢的质量为m，M≠m。

优选地，垂直于所述转子铁芯的轴向的任一平面为第一平面，在所述第一平面上，所述第一配重磁钢的尺寸与所述非配重磁钢的尺寸相同，在所述转子铁芯的轴向上，所述非配重磁钢的长度为H，所述第一配重磁钢的长度为h1，H≠h1。

优选地，h1＞H。

优选地，所述磁钢还包括至少一个第二配重磁钢，所述第二配重磁钢的长度为h2，h1＞h2＞H。

优选地，在所述第一平面上，所述第一配重磁钢的投影与所述第二配重磁钢的投影关于所述转子铁芯的轴心对称。

优选地，所述第一配重磁钢的数量不大于所述多个磁钢的总数量的一半；和/或，所述第二配重磁钢的数量不大于所述多个磁钢的总数量的一半。

优选地，所述第一配重磁钢与所述第二配重磁钢的质量之和大于所述非配重磁钢的总质量。

本发明还提供一种电机，包括上述的转子。

本发明还提供一种压缩机，包括电机转子，所述电机转子为上述的转子。

本发明提供的一种转子、电机、压缩机，通过不同质量的磁钢在转子铁芯上进行分布，这种质量分布的不均匀可以依据所述转子铁芯在转轴的轴向上的相对位置以及转轴上设置的偏心部的位置及质量在电机设计前期予以确定，进而能够使电机转子的磁钢型号与尺寸一次性设计完毕，设计完毕的磁钢通过传统对磁钢的固定方式连接即可，例如表贴或者内嵌完成转子铁芯与磁钢的连接的同时即可保证转子动平衡，而不再如现有技术中那样在完成磁钢与转子铁芯连接后再次选择合适的配重块进行铆接操作，极大地简化了转子的加工工艺，同时由于无需铆接的连接方式，也有效避免了现有技术中配重块的脱落现象发生。

附图说明

图1为本发明实施例的转子的立体结构示意图；

图2为图1中转子的侧视图；

图3为本发明另一实施例的压缩机的内部结构示意图(仅示出部分结构)。

附图标记表示为：

1、转子铁芯；21、第一配重磁钢；22、非配重磁钢；23、第二配重磁钢；3、转轴；31、偏心部。

具体实施方式

结合参见图1至3所示，根据本发明的实施例，提供一种转子，包括转子铁芯1，所述转子铁芯1上设置有多个磁钢，多个所述磁钢沿所述转子铁芯1的周向均匀间隔设置，多个所述磁钢包括多个非配重磁钢22及至少一个第一配重磁钢21，多个非配重磁钢22的质量相同且皆为M，所述第一配重磁钢21的质量为m，M≠m，也即该技术方案中通过不同质量的磁钢在转子铁芯上进行分布，这种质量分布的不均匀可以依据所述转子铁芯1在转轴3的轴向上的相对位置以及转轴3上设置的偏心部31的位置及质量在电机设计前期予以确定，进而能够使电机转子的磁钢型号与尺寸一次性设计完毕，设计完毕的磁钢通过传统对磁钢的固定方式连接即可，例如表贴或者内嵌完成转子铁芯1与磁钢的连接的同时即可保证转子动平衡，而不再如现有技术中那样在完成磁钢与转子铁芯连接后再次选择合适的配重块进行铆接操作，极大地简化了转子的加工工艺，同时由于无需铆接的连接方式，也有效避免了现有技术中配重块的脱落现象发生。可以理解的是，本技术方案给出了不同于现有技术的一种动平衡的修正手段，而关于偏心质量的大小及设置的具体位置则需要根据实际情况(例如转子铁芯的直径、极数、轴向长度等参数)并辅结合传统的偏心力矩的计算获得，本发明对此不做赘述。

前述技术方案的实现，理论上通过选择不同质量的磁钢按照设计的预定位置角度与所述转子铁芯1连接即可实现，例如，采用尺寸不同的同材质的磁钢、再例如采用不同材质不同密度但尺寸相同的磁钢皆可实现，但是考虑磁钢在电机中的特定作用，前述两种方式虽然能够实现对转子的动平衡的保证，但却在磁场的均衡性、位置的确定上存在不利或者较大难度，因此，优选的是，为了便于描述，定义垂直于所述转子铁芯1的轴向的任一平面为第一平面，在所述第一平面上，所述第一配重磁钢21的尺寸与所述非配重磁钢22的尺寸相同，在所述转子铁芯1的轴向上，所述非配重磁钢22的长度为H，所述第一配重磁钢21的长度为h1，H≠h1，该技术方案中，将所有磁钢的横断面尺寸予以统一，而在质量的差异方面则通过磁钢在所述转子铁芯1的轴向上的长度的差异来表现，能够极大地简化转子在技术设计前期对于质量中心位置的确定过程。可以理解的是，所述第一配重磁钢21与所述非配重磁钢22的长度只要不同即可以实现外在质量的差异，进而最终通过传统的动平衡计算实现相应的动平衡，而为了进一步便于对所述转子动平衡的数学模型的抽取与计算过程，优选地，h1＞H，而最好的H与所述转子铁芯1的轴向长度相一致，此时可以理解的是，所述第一配重磁钢21在轴向上将凸出于所述转子铁芯1的轴向端面，其凸出的长度越大其能够与所述偏心部31的离心质量的平衡部分将越大。单独设置如前述的第一配重磁钢21虽然能够实现转子动平衡的设计目的，但是单纯依靠所述第一配重磁钢21的凸出量进行平衡，将导致转子在轴向尺寸上占用空间较大，这不利于电机乃至压缩机结构的紧凑化设计，基于这种考虑，优选地，所述磁钢还包括至少一个第二配重磁钢23，所述第二配重磁钢23的长度为h2，h1＞h2＞H，尤其是当所述第一配重磁钢21与所述偏心部31的间距较小时，此时在所述转子铁芯1上设置所述第二配重磁钢23，并使所述第二配重磁钢23凸出于所述转子铁芯1远离所述偏心部31的一侧端部，如此，所述第二配重磁钢23能够以一个较小的凸出量与所述第一配重磁钢21共同形成与所述偏心部31的力矩平衡，进而实现所述转子的动平衡，可以理解的是，此时的所述第二配重磁钢23的设置使与所述第一配重磁钢21的凸出长度可以设计的较小。进一步地，在所述第一平面上，所述第一配重磁钢21的投影与所述第二配重磁钢23的投影关于所述转子铁芯1的轴心对称。

所述第一配重磁钢21的数量不大于所述多个磁钢的总数量的一半；和/或，所述第二配重磁钢23的数量不大于所述多个磁钢的总数量的一半，此时可以理解的是，由于在所述第一平面上，所述磁钢的断面尺寸皆相同，而同时所述多个磁钢在所述转子铁芯1的周向上均匀间隔设置，这将使所述第一配重磁钢21对应区域的圆心角小于180°，也即保证了所述第一配重磁钢21的质量起到最大作用，而不会被自身超过180°的部分材料质量平衡掉而减小了偏心力矩；同样道理也适用于所述第二配重磁钢23。进一步地，所述第一配重磁钢21与所述第二配重磁钢23的质量之和大于所述非配重磁钢22的总质量。

本发明还提供一种电机，包括上述的转子。

本发明还提供一种压缩机，包括电机转子，所述电机转子为上述的转子。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种转子，包括转子铁芯（1），所述转子铁芯（1）上设置有多个磁钢，多个所述磁钢沿所述转子铁芯（1）的周向均匀间隔设置，其特征在于，多个所述磁钢包括多个非配重磁钢（22）及至少一个第一配重磁钢（21），多个所述非配重磁钢（22）的质量相同且皆为M，所述第一配重磁钢（21）的质量为m，M≠m；垂直于所述转子铁芯（1）的轴向的任一平面为第一平面且所述第一平面同时经过所述第一配重磁钢（21）及非配重磁钢（22），在所述第一平面上，所述第一配重磁钢（21）的尺寸与所述非配重磁钢（22）的尺寸相同，在所述转子铁芯（1）的轴向上，所述非配重磁钢（22）的长度为H，所述第一配重磁钢（21）的长度为h1，H≠h1，h1＞H，且所述第一配重磁钢（21）和多个非配重磁钢（22）处于所述转子铁芯（1）的外周壁上，所述第一配重磁钢（21）凸出于所述转子铁芯（1）的轴向端面。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，所述磁钢还包括至少一个第二配重磁钢（23），所述第二配重磁钢（23）的长度为h2，h1＞h2＞H。

3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，在所述第一平面上，所述第一配重磁钢（21）的投影与所述第二配重磁钢（23）的投影关于所述转子铁芯（1）的轴心对称。

4.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述第一配重磁钢（21）的数量不大于所述多个磁钢的总数量的一半；和/或所述第二配重磁钢（23）的数量不大于所述多个磁钢的总数量的一半。

5.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，所述第一配重磁钢（21）与所述第二配重磁钢（23）的质量之和大于所述非配重磁钢（22）的总质量。

6.一种电机，包括转子，其特征在于，所述转子为权利要求1至5中任一项所述的转子。

7.一种压缩机，包括电机转子，其特征在于，所述电机转子为权利要求1至5中任一项所述的转子。

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