CN110912297A - 电机和压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机和压缩机，电机包括：转子；定子，定子与转子转动连接；定子包括：轭部；多个齿部，设置在轭部的内侧壁上，多个齿部沿轭部的周向设置，多个齿部背离轭部的一侧合围成定子的内侧壁，相邻齿部之间限定出定子槽；在定子的横截面上，定子的内侧壁上任意两点之间的连线中，经过定子的中心的连线长度的最小值为d1，定子的外侧壁上任意两点的连线中，经过定子的中心的连线长度的最大值为d2，d1与d2的比值大于等于0.56，且小于等于0.64，其中，定子槽的数量为9个，转子的极数为6极。本发明提供的电机，增大了电机的裂比，能够有效降低铜耗、增大转子的转动惯量，使得电机运行的更加平稳。

Description

电机和压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种电机、一种压缩机。

背景技术

目前，相关技术中压缩机小型化后，导致电机铜耗大幅提升，从而使得压缩机能效低、噪音大。

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。

为此，本发明的第一方面提供了一种电机。

本发明的第二方面还提供了一种压缩机。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种电机，电机包括：转子；定子，定子与转子转动连接，定子包括：轭部；多个齿部，设置在轭部的内侧壁上，多个齿部沿轭部的周向设置，多个齿部背离轭部的一侧合围成定子的内侧壁，相邻齿部之间限定出定子槽；在定子的横截面上，定子的内侧壁上任意两点之间的连线中，经过定子的中心的连线长度的最小值为d1，定子的外侧壁上任意两点的连线中，经过定子的中心的连线长度的最大值为d2，d1与d2的比值大于等于0.56，且小于等于0.64，其中，定子槽的数量为9个，转子的极数为6极。

本发明提供的电机，包括转子和与转子转动连接的定子，从而通过定子驱动转子转动，定子包括轭部和多个齿部，多个齿部设置在轭部的内侧壁上，且多个齿部沿轭部的内侧壁的周向设置，以通过齿部绕设绕组，进而在绕组通电后产生磁场，从而能够驱动电机的转子运动，进而使得与转子相连接的结构产生运动，其中，定子包括外侧壁和内侧壁，定子的外侧壁由轭部的外侧壁限定而成，定子的内侧壁由齿部背离轭部的一侧合围限定而成。其中，d1与d2的比值设置为大于等于0.56，且小于等于0.64，在保证电机小型化的基础上，增大了电机的裂比，而通过增大电机的裂比，也即通过d1与d2的比值大于等于0.56，且小于等于0.64，能够有效降低铜耗，提升电机效率，同时，电机的裂比增大后，转子的转动惯量增大，电机或压缩机能够运行的更加平稳，可以有效改善电机或压缩机的噪音，进一步地，相邻齿部之间限定出定子槽，电机的定子槽的数量为9个，转子的极数为6极，使得电机有效减少电枢铁损，提升磁通量，进而提升电机效率。

根据本发明提供的上述的电机，还可以具有以下附加技术特征：

在上述任一技术方案中，进一步地，轭部的内侧壁与轭部的外侧壁之间的厚度为d3，沿轭部的周向方向，齿部的宽度为d4，d3与d4的比值大于等于0.65，且小于等于0.75。

在该技术方案中，轭部的内侧壁与轭部的外侧壁之间的厚度为d3，齿部的宽度为d4，限定轭部的宽度与齿部的宽度之间的比值可以进一步增大定子槽的面积，进而有利于降低铜耗，能够提升电机的效率。其中，相邻齿部之间限定出定子槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，d3中的最大值与d4中的最小值之比大于等于0.65，且小于等于0.75。

在该技术方案中，轭部的外侧壁上会设置凹陷部等结构，从而使得轭部的厚度具有多个数值，齿部背离轭部的一侧也会设置限位部，用于防止绕设在齿部上的绕组脱落，从而使得齿部的宽度具有多个数值，进一步地，d3中的最大值与d4中的最小值之比大于等于0.65，且小于等于0.75，也即轭部的最大值与齿部的最小值之比大于等于0.65，且小于等于0.75，可以进一步增大定子槽的面积，进而有利于降低铜耗，能够提升电机的效率。

在上述任一技术方案中，进一步地，定子还包括绕组，绕组绕设在齿部上，其中，绕组容置于定子槽内。

在该技术方案中，定子还包括绕组，绕组绕设在齿部上，且容置于定子槽内，以通过绕组产生磁场，进而驱动设置于定子内的转子转动。

在上述任一技术方案中，进一步地，定子包括多个硅钢片，多个硅钢片层叠设置以形成定子。

在该技术方案中，定子包括多个硅钢片，多个硅钢片层叠设置以形成定子，进而便于定子的生产制造。

在上述任一技术方案中，进一步地，转子包括：转子铁芯，定子围设于转子铁芯外侧，转子铁芯上设有多个安装槽，多个安装槽沿转子铁芯的周向分布；永磁体，永磁体设置在安装槽内以形成磁极。

在该技术方案中，转子包括转子铁芯和设置在转子铁芯上的安装槽，定子围设在转子铁芯的外侧，永磁体设置在安装槽内，从而通过永磁体产生的磁场与绕组产生的磁场之间的作用驱动转子转动。

在上述任一技术方案中，进一步地，转子还包括：多个狭缝，设置在转子铁芯上，位于安装槽背离转子的旋转轴线的一侧；其中，在任一安装槽背离转子的旋转轴线的一侧，狭缝的数量等于2n个，n为正整数。

在该技术方案中，转子还包括多个狭缝，狭缝设置在转子铁芯上，狭缝的设置能够对定子电枢磁场起到抑制的作用，降低电机电枢磁场对转子主磁场的影响，改善电机负载磁密，优化电机的气隙磁密波形，进而改善电机的径向力并降低电机的噪音。其中，每个安装槽对应的狭缝的数量为2n个，狭缝的数量的多少影响着对定子电枢磁场的抑制效果，将狭缝的数量设置成2n个有利于保证对定子电枢磁场的抑制效果。

在上述任一技术方案中，进一步地，在任一磁极对应的狭缝中，多个狭缝沿d轴对称设置，其中，将经过转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线所在的轴设为d轴。

在该技术方案中，在任一磁极对应的狭缝中，多个狭缝沿d轴对称设置，可以保证永磁体产生的磁通沿着转子气隙呈现均匀对称的周期结构，进而有效地保证电机转子每对磁极产生的磁通的一致性，减小气隙磁密畸变率。

在上述任一技术方案中，进一步地，在转子的横截面上，狭缝沿长度方向的中心线与安装槽朝向狭缝的侧壁之间具有夹角，夹角大于0°小于130°。

在该技术方案中，狭缝沿长度方向的中心线与安装槽朝向狭缝的侧壁之间具有夹角，且夹角大于0°小于130°，有利于改善气隙磁场波形，有效减小电枢铁损。

进一步地，夹角大于0°小于90°，或夹角大于90°小于130°。

在上述任一技术方案中，进一步地，任一安装槽中的永磁体呈V型结构或W型结构或U型结构。

在该技术方案中，V型结构或W型结构或U型结构的磁极产生的聚磁效果可以提升电机反电势，在电机小裂比的同时，可以保证电机每极磁通不变甚至提升，降低电机运行电流，减小铜耗，实现电机效率的提升，并且可以改善合成气隙磁场波形，降低电机的振动噪音，进而有效减小电枢铁损，提升压缩机的能效。

在上述任一技术方案中，进一步地，电机为稀土永磁同步电机。

在该技术方案中，稀土永磁同步电机的体积小、重量轻、效率高，进而有利于提高电机的工作效率。

根据本发明的第二方面，还提出了一种压缩机，包括：如上述第一方面任一技术方案提出的电机。

本发明第二方面提供的压缩机，因包括如上述第一方面任一技术方案提出的电机，因此具有电机的全部有益效果。

在上述任一技术方案中，进一步地，压缩机还包括：壳体，定子安装在壳体内；泵体，设置在壳体内，泵体与电机相连接。

在该技术方案中，压缩机还包括壳体和设置在壳体内的泵体，泵体具有压缩腔，电机与本体相连接，进而驱动泵体进行压缩动作。

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

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示出了本发明一个实施例的定子的结构示意图；

图2示出了本发明一个实施例的转子的结构示意图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100定子，102轭部，104齿部，106定子槽，200转子，202转子铁芯，204安装槽，206永磁体，208狭缝。

具体实施方式

为了能够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和图2描述根据本发明一些实施例提出的电机和压缩机。

实施例一：

如图1所示，根据本发明的一个实施例，本发明提出了一种电机，包括转子200，定子100，定子100与转子200转动连接，定子100包括：轭部102和多个齿部104。

具体地，齿部104设置在轭部102的内侧壁上，多个齿部104沿轭部102的周向设置，多个齿部104背离轭部102的一侧合围成定子100的内侧壁，相邻齿部104之间限定出定子槽106；在定子100的横截面上，定子100的内侧壁上任意两点之间的连线中，经过定子100的中心的连线长度的最小值为d1，定子100的外侧壁上任意两点的连线中，经过定子100的中心的连线长度的最大值为d2，d1与d2的比值大于等于0.56，且小于等于0.64，其中，定子槽106的数量为9个，转子200的极数为6极。

本发明提供的电机，包括转子200和与转子200转动连接的定子100，从而通过定子100驱动转子200转动，定子100包括轭部102和多个齿部104，多个齿部104设置在轭部102的内侧壁上，且多个齿部104沿轭部102的内侧壁的周向设置，以通过齿部104绕设绕组，进而在绕组通电后产生磁场，从而能够驱动电机的转子200运动，进而使得与转子200相连接的结构产生运动，其中，定子100包括外侧壁和内侧壁，定子100的外侧壁由轭部102的外侧壁限定而成，定子100的内侧壁由齿部104背离轭部102的一侧合围限定而成。其中，d1与d2的比值设置为大于等于0.56，且小于等于0.64，在保证电机小型化的基础上，增大了电机的裂比，而通过增大电机的裂比，也即通过d1与d2的比值大于等于0.56，且小于等于0.64，能够有效降低铜耗，提升电机效率，同时，电机的裂比增大后，转子200的转动惯量增大，电机或压缩机能够运行的更加平稳，可以有效改善电机或压缩机的噪音，进一步地，相邻齿部104之间限定出定子槽106，电机的定子槽106的数量为9个，转子200的极数为6极，使得电机有效减少电枢铁损，提升磁通量，进而提升电机效率。

具体地，定子100的内侧壁上任意两点之间的连线中，经过定子100的中心的连线长度可能具有多个，多个长度中的最小值为d1，定子100的外侧壁上任意两点的连线中，经过定子100的中心的连线长度可能具有多个，多个长度中的最大值为d2。

具体地，定子100的外侧壁和定子100的内侧壁均呈环形，从而定子100的内侧壁的直径与定子100的外侧壁的直径之间的比值大于等于0.56，且小于等于0.64。

具体地，转子200与定子100之间存在气隙，以保证转子200能够在定子100内转动。

实施例二：

如图1所示，根据本发明的一个实施例，包括上述实施例限定的特征，以及进一步地：轭部102的内侧壁与轭部102的外侧壁之间的厚度为d3，沿轭部102的周向方向，齿部104的宽度为d4，d3与d4的比值大于等于0.65，且小于等于0.75。

在该实施例中，轭部102的内侧壁与轭部102的外侧壁之间的厚度为d3，齿部104的宽度为d4，限定轭部102的宽度与齿部104的宽度之间的比值可以进一步增大定子槽106的面积，进而有利于降低铜耗，能够提升电机的效率。其中，相邻齿部104之间限定出定子槽106。

具体地，轭部102大致呈环形。

进一步地，d3中的最大值与d4中的最小值之比大于等于0.65，且小于等于0.75。

在该实施例中，轭部102的外侧壁上会设置凹陷部等结构，从而使得轭部102的厚度具有多个数值，齿部104背离轭部102的一侧也会设置限位部，用于防止绕设在齿部104上的绕组脱落，从而使得齿部104的宽度具有多个数值，进一步地，d3中的最大值与d4中的最小值之比大于等于0.65，且小于等于0.75，也即轭部102的最大值与齿部104的最小值之比大于等于0.65，且小于等于0.75，可以进一步增大定子槽106的面积，进而有利于降低铜耗，能够提升电机的效率。

可以理解的是，轭部102设置有凹陷部的部分的厚度小于未设置凹陷部的部分的厚度，齿部104靠近轭部102的一端的宽度小于齿部104远离轭部102的一端的宽度。

实施例三：

如图1所示，根据本发明的一个实施例，包括上述实施例限定的特征，以及进一步地：定子100还包括绕组(图中未示出)，绕组绕设在齿部104上，其中，绕组容置于定子槽106内。

在该实施例中，定子100还包括绕组，绕组绕设在齿部104上，且容置于定子槽106内，以通过绕组产生磁场，进而驱动设置于定子100内的转子200转动。

进一步地，定子100包括多个硅钢片，多个硅钢片层叠设置以形成定子100。

在该实施例中，定子100包括多个硅钢片，多个硅钢片层叠设置以形成定子100，进而便于定子100的生产制造。

实施例四：

如图2所示，根据本发明的一个实施例，包括上述任一实施例限定的特征，以及进一步地：转子200包括：转子铁芯202，定子100围设于转子铁芯202外侧，转子铁芯202上设有多个安装槽204，多个安装槽204沿转子铁芯202的周向分布；永磁体206，永磁体206设置在安装槽204内以形成磁极。

在该实施例中，转子200包括转子铁芯202和设置在转子铁芯202上的安装槽204，定子100围设在转子铁芯202的外侧，永磁体206设置在安装槽204内，从而通过永磁体206产生的磁场与绕组产生的磁场之间的作用驱动转子200转动。

进一步地，如图2所示，转子200还包括：多个狭缝208，设置在转子铁芯202上，位于安装槽204背离转子200的旋转轴线的一侧；其中，在任一安装槽204背离转子200的旋转轴线的一侧，狭缝208的数量等于2n个，n为正整数。

在该实施例中，转子200还包括多个狭缝208，狭缝208设置在转子铁芯202上，狭缝208的设置能够对定子100电枢磁场起到抑制的作用，降低电机电枢磁场对转子200主磁场的影响，改善电机负载磁密，优化电机的气隙磁密波形，进而改善电机的径向力并降低电机的噪音。其中，每个安装槽204对应的狭缝208的数量为2n个，狭缝208的数量的多少影响着对定子100电枢磁场的抑制效果，将狭缝208的数量设置成2n个有利于保证对定子100电枢磁场的抑制效果。

具体地，n为正整数。

进一步地，在任一磁极对应的狭缝208中，多个狭缝208沿d轴对称设置，其中，将经过转子铁芯202的轴心的任一磁极的中心线所在的轴设为d轴。

在该实施例中，在任一磁极对应的狭缝208中，多个狭缝208沿d轴对称设置，可以保证永磁体206产生的磁通沿着转子200气隙呈现均匀对称的周期结构，进而有效地保证电机转子200每对磁极产生的磁通的一致性，减小气隙磁密畸变率。

进一步地，在转子200的横截面上，狭缝208沿长度方向的中心线与安装槽204朝向狭缝208的侧壁之间具有夹角，夹角大于0°小于130°。

在该实施例中，狭缝208沿长度方向的中心线与安装槽204朝向狭缝208的侧壁之间具有夹角，且夹角大于0°小于130°，有利于改善气隙磁场波形，有效减小电枢铁损。

具体地，狭缝208沿长度方向的中心线与安装槽204朝向狭缝208的侧壁之间的夹角为狭缝208沿长度方向的中心线与安装槽204靠近狭缝208的侧壁之间朝向d轴的夹角。

进一步地，夹角大于0°小于90°，或夹角大于90°小于130°。

实施例五：

根据本发明的一个实施例，包括上述实施例四限定的特征，以及进一步地：任一安装槽204中的永磁体206呈V型结构或W型结构或U型结构。

在该实施例中，V型结构或W型结构或U型结构的磁极产生的聚磁效果可以提升电机反电势，在电机小裂比的同时，可以保证电机每极磁通不变甚至提升，降低电机运行电流，减小铜耗，实现电机效率的提升，并且可以改善合成气隙磁场波形，降低电机的振动噪音，进而有效减小电枢铁损，提升压缩机的能效。

具体地，每个安装槽204内的永磁体206可以为一体式结构，也可是分体式结构，也即每个安装槽204内的永磁体206包括多个子永磁体，多个子永磁体拼合呈V型结构或W型结构或U型结构，相应地，安装槽204的形状也为V型结构或W型结构或U型结构。

具体地，如图2所示，安装槽204及永磁体206均呈V型结构。

进一步地，电机为稀土永磁同步电机。

在该实施例中，稀土永磁同步电机的体积小、重量轻、效率高，进而有利于提高电机的工作效率。

实施例六：

根据本发明的第二方面，还提出了一种压缩机(图中未示出)，包括：如上述第一方面任一实施例提出的电机。

本发明第二方面提供的压缩机，因包括如上述第一方面任一实施例提出的电机，因此具有电机的全部有益效果。

进一步地，压缩机还包括：壳体，定子100安装在壳体内；泵体，设置在壳体内，泵体与电机相连接。

在该实施例中，压缩机还包括壳体和设置在壳体内的泵体，泵体具有压缩腔，电机与本体相连接，进而驱动泵体进行压缩动作。

具体地，泵体具有一个压缩腔或两个压缩腔。

实施例七：

如图1和图2所示，根据本发明的一个具体实施例，压缩机由壳体、泵体、电机等部分组成，泵体部分含有两个压缩腔，电机为稀土永磁同步电机，电机包括定子100及转子200，定子100具有轭部102、设置在轭部102的内侧壁的齿部104以及绕组，转子200具有转子铁芯202、永磁铁、铆钉、平衡块等零部件，定子100由多层硅钢片叠压而成，且具有沿内径均匀分布的定子槽106；定子100的外侧壁的直径为d2，定子100的内侧壁的直径为d1，满足0.56＜d1/d2＜0.64。

一般地，相关技术中压缩机小型化后导致电机铜耗大幅提升，本申请通过增大电机裂比，也即通过限定0.56＜d1/d2＜0.64，增大了磁铁用量，可以有效降低铜耗，提升电机效率，同时，电机的裂比增大，能够使得转子200转动惯量增大，进而使得压缩机运行更加平稳，可以有效改善压缩机噪音。

具体地，稀土永磁同步电机槽极配合为9槽6极。

具体地，轭部102的最大宽度为d3，齿部104的最小宽度为d4，满足0.65＜d3/d4＜0.75，通过限定轭部102的宽度，可以进一步增大定子槽106的面积，以降低铜耗，提升电机效率。

具体的，转子200的磁极结构为V型、W型，由于电机裂比减小，采用常规的“一”型磁极结构，会导致电机每极磁通降低，电机功率密度降低，铜耗急剧上升。因此本申请的转子200采用V型、W型磁极结构，在电机小裂比的同时，可以保证电机每极磁通不变甚至提升，降低电机运行电流，减小铜耗，实现电机效率的提升。

具体的，转子铁芯202内部设有用于隔磁的狭缝208，狭缝208的数量等于2n(n＝1，2，3……)条，每一极狭缝208关于转子铁芯202的d轴对称，且狭缝208与相对应的安装槽204倾斜设置。

具体地，压缩机可用于制冷设备或空调器等。

在本发明中，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。

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。

以上所述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 (11)

1.一种电机，其特征在于，所述电机包括：

转子；

定子，所述定子与所述转子转动连接，所述定子包括：

轭部；

多个齿部，设置在所述轭部的内侧壁上，多个所述齿部沿所述轭部的周向设置，多个所述齿部背离所述轭部的一侧合围成所述定子的内侧壁，相邻所述齿部之间限定出定子槽；

在所述定子的横截面上，所述定子的内侧壁上任意两点之间的连线中，经过所述定子的中心的连线长度的最小值为d1，所述定子的外侧壁上任意两点的连线中，经过所述定子的中心的连线长度的最大值为d2，所述d1与所述d2的比值大于等于0.56，且小于等于0.64；

其中，所述定子槽的数量为9个，所述转子的极数为6极。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述轭部的内侧壁与所述轭部的外侧壁之间的厚度为d3，沿所述轭部的周向方向，所述齿部的宽度为d4，所述d3与所述d4的比值大于等于0.65，且小于等于0.75。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，

所述d3中的最大值与所述d4中的最小值之比大于等于0.65，且小于等于0.75。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其特征在于，

所述定子还包括绕组，所述绕组绕设在所述齿部上，其中，所述绕组容置于所述定子槽内；和/或

所述定子包括多个硅钢片，多个所述硅钢片层叠设置以形成所述定子。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其特征在于，所述转子包括：

转子铁芯，所述定子围设于所述转子铁芯外侧，所述转子铁芯上设有多个安装槽，多个所述安装槽沿所述转子铁芯的周向分布；

永磁体，所述永磁体设置在所述安装槽内以形成磁极。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述转子还包括：

多个狭缝，设置在所述转子铁芯上，位于所述安装槽背离所述转子的旋转轴线的一侧；

其中，在任一所述安装槽背离所述转子的旋转轴线的一侧，所述狭缝的数量等于2n个，所述n为正整数。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，

在任一所述磁极对应的狭缝中，多个所述狭缝沿d轴对称设置，其中，将经过所述转子铁芯的轴心的任一所述磁极的中心线所在的轴设为所述d轴；和/或

在所述转子的横截面上，所述狭缝沿长度方向的中心线与所述安装槽朝向所述狭缝的侧壁之间具有夹角，所述夹角大于0°小于130°。

8.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，

任一所述安装槽中的所述永磁体呈V型结构或W型结构或U型结构。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的电机，其特征在于，

所述电机为稀土永磁同步电机。

10.一种压缩机，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的电机。

11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于，还包括：

壳体，所述定子安装在所述壳体内；

泵体，设置在所述壳体内，所述泵体与所述电机相连接。

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