CN110768398A - 电机结构和压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种电机结构和压缩机，其中，电机结构包括定子，包括：定子铁芯，以及绕设于定子铁芯上的多个绕组；转子结构，与定子同轴设置，且转子设于定子内，转子结构包括开设有多个槽的转子本体，以及对应设于槽内的转子磁铁，其中，转子磁铁为铁氧体，且每个绕组的线材为扁铝线。通过本发明的技术方案，通过同时选用铁氧体磁铁作为转子磁铁，以及选用扁铝线作为绕组的线材，可在降低成本的基础上，提高电机效率，进而提高电机在生产和使用过程中的性价比。

Description

电机结构和压缩机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机结构和一种压缩机。
背景技术
在空调等家电领域中，稀土永磁同步电机因其较高的效率常常用于压缩机的使用，然而由于永磁电机的价格较高，限制了其应用的范围和空间。现有降低电机成本的方法，一种是采用铝线替换铜线，另一种采用连接的铁氧磁铁，然而采用两种方法的话，会对电机效率造成极大的影响，同时，又因为选用铝线对电机设计的要求和选用铁氧体磁铁对电机设计的要求是截然相反的，即一种要求为大裂比，另一种要求为小裂比，二者无法同时使用以取得更大幅度的成本降低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种电机结构。
本发明的另一个目的在于提供一种压缩机。
为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种电机结构，定子，包括：定子铁芯，以及绕设于定子铁芯上的多个绕组；转子结构，与定子同轴设置，且转子设于定子内，转子结构包括开设有多个槽的转子本体，以及对应设于槽内的转子磁铁，其中，转子磁铁为铁氧体，且每个绕组的线材为扁铝线。
本发明提供的电机结构，通过同轴设置的定子和转子结构，以在通电后可通过磁场变化发生旋转，从而带动负载进行运动，具体地，定子铁芯上绕设有多个绕组，转子本体上设有多个与槽对应的转子磁铁，在通电后通过绕组与转子磁铁之间的配合实现电机的旋转，其中，转子磁铁为铁氧体，且每个绕组的线材为扁铝线，增加定子净槽面积，在降低成本的基础上，提高电机效率，进而提高电机在生产和使用过程中的性价比。
此外，在选用同等长度的线材进行绕制的过程中，铝线的密度较轻，减小了生产后的电机重量。
在上述技术方案中，进一步地，定子包括多个沿定子的周向均布的定子块，任意两个相邻的定子块之间形成齿槽。
在该技术方案中，通过定子包括多个沿定子的周向均布的定子块，任意两个相邻的定子块之间形成齿槽，便于对绕组进行固定，具有加工以及装配方便的优点。
其中，需要强调的是，通过将采用多个定子块的组合形式，可有效增强定子净槽面积，以弥补由于采用扁铝线绕组而需增大槽空间的要求。
此外，采用分块式结构的定子块进行组合，在组合后某一定子块出现故障时，后期维修过程中，仅需将出现故障的定子块进行更换，即可完成维修，降低维修及更换成本。
在上述技术方案中，进一步地，定子铁芯包括：多个齿槽，绕定子铁芯的轴线均匀分布于定子铁芯的内表面上，其中，每个绕组与齿槽对应设置。
在该技术方案中，定子包括定子铁芯和多个绕组，通过定子铁芯上设有多个齿槽，且多个齿槽绕定子铁芯的轴线均匀分布于定子铁芯的内表面上，以及每个绕组与齿槽对应设置，且绕设于定子铁芯上，能够在定子铁芯上设置多个绕组，具有结构简单，安装方便的优点，有利于进一步降低生产成本。
在上述技术方案中，进一步地，转子结构呈切向式。
在该技术方案中，通过转子结构呈切向式，提高了电机的磁通密度，尤其是在电机为大裂比设计时，更能满足电机的磁密需求。
在上述技术方案中，进一步地，绕组的线材的横截面为矩形。
在该技术方案中，通过将线材的横截面限定为矩形，在绕线过程中更加方便，可根据实际需求灵活选择绕边对象，即绕长边或者绕短边，从而采用一种线材可获得不同的绕组系数。
在上述技术方案中，进一步地，定子的内径与定子的外径的比值不小于0.6。
在该技术方案中，通过定子的内径与定子的外径的比值不小于0.6，进一步的提高了电机对磁密需求。
在上述技术方案中，进一步地，转子磁铁的剩余磁通密度不小于0.4T。
在该技术方案中，通过转子磁铁的材料为铁氧体，转子磁铁的剩余磁通密度不小于0.4T，能够同时保证电机能效与退磁性能，大幅度提高电机性价比，同时，由于铁氧体的价格低廉，能够大幅降低生产成本。
在上述技术方案中，进一步地，转子结构的磁极数不小于8。
在该技术方案中，通过转子结构的磁极数不小于8，具有更高的功率密度，提高了电机性价比。
在上述技术方案中，进一步地，定子的齿槽数量为12个，且转子结构的磁级数为10。
在该技术方案中，通过定子的齿槽数量为12个，且转子结构的磁级数为10，其绕组系数为0.933比常规的6个转子磁铁和9个齿槽的结构高了7.7％，所以具有更高的功率密度。
本发明第二方面的技术方案提供了一种压缩机，包括上述第一方面技术方案中任一电机结构。
本发明的压缩机由于通过采用上述第一方面中任一技术方案的电机结构，从而具有上述任一技术方案中的有益效果，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的电机结构中的定子的结构示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的电机结构中的转子结构的结构示意图。
其中，图1至图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
102转子结构，104转子本体，106转子磁铁，110定子，114定子铁芯，116齿槽，118定子块，D1定子的外径，D2定子的内径。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图2描述根据本发明的一些实施例。
实施例1
如图1至图2所示，根据本发明提出的一个实施例的电机结构，定子110，包括：定子铁芯114，以及绕设于定子铁芯114上的多个绕组；转子结构102，与定子110同轴设置，且转子设于定子110内，转子结构102包括开设有多个槽的转子本体104，以及对应设于槽内的转子磁铁106，其中，转子磁铁106为铁氧体，且每个绕组的线材为扁铝线。
本发明提供的电机结构，通过同轴设置的定子110和转子结构102，以在通电后可通过磁场变化发生旋转，从而带动负载进行运动，具体地，定子铁芯114上绕设有多个绕组，转子本体104上设有多个与槽对应的转子磁铁106，在通电后通过绕组与转子磁铁106之间的配合实现电机的旋转，其中，转子磁铁106为铁氧体，且每个绕组的线材为扁铝线，增加定子110净槽面积，在降低成本的基础上，提高电机效率，进而提高电机在生产和使用过程中的性价比。
此外，在选用同等长度的线材进行绕制的过程中，铝线的密度较轻，减小了生产后的电机重量。
在上述实施例中，优选地定子110包括多个沿定子110的周向均布的定子块118，任意两个相邻的定子块118之间形成齿槽116。
在该实施例中，通过定子110包括多个沿定子110的周向均布的定子块118，任意两个相邻的定子块118之间形成齿槽116，便于对绕组进行固定，具有加工以及装配方便的优点。
在上述实施例中，优选地定子铁芯114包括：多个齿槽116，绕定子铁芯114的轴线均匀分布于定子铁芯114的内表面上，其中，每个绕组与齿槽116对应设置。
在该实施例中，定子110包括定子铁芯114和多个绕组，通过定子铁芯114上设有多个齿槽116，且多个齿槽116绕定子铁芯114的轴线均匀分布于定子铁芯114的内表面上，以及每个绕组与齿槽116对应设置，且绕设于定子铁芯114上，能够在定子铁芯114上设置多个绕组，具有结构简单，安装方便的优点，有利于进一步降低生产成本。
在上述实施例中，优选地转子结构102呈切向式。
在该实施例中，通过转子结构102呈切向式，进一步的满足电机对磁密的需求。
在上述实施例中，优选地绕组的线材的横截面为矩形。
在该实施例中，通过将线材的横截面限定为矩形，在绕线过程中更加方便，可根据实际需求灵活选择绕边对象，即绕长边或者绕短边，从而采用一种线材可获得不同的绕组系数。
在上述实施例中，优选地定子110的内径与定子110的外径的比值不小于0.6。
在该实施例中，通过定子110的内径与定子110的外径的比值不小于0.6，进一步的提高了电机对磁密需求。
在上述实施例中，优选地转子磁铁106的剩余磁通密度不小于0.4T。
在该实施例中，通过转子磁铁106的材料为铁氧体，转子磁铁106的剩余磁通密度不小于0.4T，能够同时保证电机能效与退磁性能，大幅度提高电机性价比，同时，由于铁氧体的价格低廉，能够大幅降低生产成本。
在上述实施例中，优选地转子结构102的磁极数不小于8。
在该实施例中，通过转子结构102的磁极数不小于8，具有更高的功率密度，提高了电机性价比。
在上述实施例中，优选地定子110的齿槽116数量为12个，且转子结构102的磁级数为10。
在该实施例中，通过定子110的齿槽116数量为12个，且转子结构102的磁级数为10，其绕组系数为0.933比常规的6个转子磁铁106和9个齿槽116的结构高了7.7％，所以具有更高的功率密度。
实施例2：
本发明提出的一个实施例的电机结构，包括：定子110110和转子结构102102，具体地，转子结构102102与定子110110同轴设置，且转子结构102102设于定子110110内。
由于该电机采用铁氧体结构，所以对电机设计要求为大裂比，优选的D2/D1≥0.6，同时采用多极(磁极数P≥8)切向式结构，满足电机性能对磁密需求。同时为了弥补铝线对电机设计小裂比增大槽空间的要求，采用定子110分块结构(即拆分为多个定子块118)，定子110净槽面积可增加10％，同时采用扁铝线结构，槽面积继续增加12％左右，两者综合起来槽利用率可增加22％以上，满足了铝线对电机设计的要求。采用本发明的电机结构，在保证电机能效与稀土电机相当的同时，采用价格低廉的铝线和铁氧体大幅度降低电机的成本，提高电机性价比。
其中，本实施例中，定子铁芯114由多片硅钢片叠压而成，定子110槽数(即齿槽116数)为12，转子为切向式结构且极数为10，定子铁芯114外径D2＝100mm,D2/D1＝0.65，采用9系铁氧体材料，其剩余磁场密度Br＝0.43-0.45T。
实施例3：
本发明提出的另一个实施例的压缩机，采用上述任一个实施例的电机结构，从而具有上述任一技术方案中的有益效果，在此不再赘述。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，在降低成本的基础上，提高电机效率，进而提高电机在生产和使用过程中的性价比。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
以上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)

1.一种电机结构，其特征在于，包括：
定子，包括：
定子铁芯，以及绕设于所述定子铁芯上的多个绕组；
转子结构，与所述定子同轴设置，且所述转子设于所述定子内，所述转子结构包括开设有多个槽的转子本体，以及对应设于所述槽内的转子磁铁，
其中，所述转子磁铁为铁氧体，且每个所述绕组的线材为扁铝线。
2.根据权利要求1所述的电机结构，其特征在于，所述定子包括多个沿所述定子的周向均布的定子块，任意两个相邻的定子块之间形成所述齿槽。
3.根据权利要求2所述的电机结构，其特征在于，所述定子铁芯包括：
多个齿槽，绕所述定子铁芯的轴线均匀分布于所述定子铁芯的内表面上，
其中，每个所述绕组与所述齿槽对应设置。
4.根据权利要求3所述的电机结构，其特征在于，
所述转子结构呈切向式。
5.根据权利要求4所述的电机结构，其特征在于，所述绕组的线材的横截面为矩形。
6.根据权利要求5所述的电机结构，其特征在于，所述定子的内径与所述定子的外径的比值不小于0.6。
7.根据权利要求6所述的电机结构，其特征在于，所述转子磁铁的剩余磁通密度不小于0.4T。
8.根据权利要求7所述的电机结构，其特征在于，还包括：
所述转子结构的磁极数不小于8。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电机结构，其特征在于，所述定子的齿槽数量为12个，且所述转子结构的磁级数为10。
10.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电机结构。
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