CN111555478B - 电机、压缩机和制冷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种电机、压缩机和制冷设备。其中电机包括：定子，定子包括定子铁芯，定子铁芯具有多个定子凸齿；转子，转子包括转子铁芯和多个永磁体，转子铁芯设置有安装槽，多个永磁体设置于安装槽，每个安装槽中永磁体的数量为至少一个；其中，定子凸齿的数量、每个定子凸齿的宽度、安装槽的数量、每个安装槽中全部永磁体的总宽度和永磁体在温度阈值下的剩磁被配置为适于调节定子凸齿的磁密。不仅不涉及对转子极数的调整，而且可根据定子凸齿的数量，对应调整其他参数，从而达到降低磁密，降低铁损的效果。使得电机能够在减少重稀土元素的使用、降低成本的同时，降低电机铁损，进而保证电机效率，满足压缩机的使用要求。

Description

电机、压缩机和制冷设备
技术领域
本发明属于制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种电机、一种压缩机和一种制冷设备。
背景技术
目前的压缩机，为适应家用空调的应用环境，变频电机的永磁体大多为含有重稀土元素、内禀矫顽力较高的永磁体，由于重稀土元素为国家战略型资源，且随着家用空调全部变频化的发展趋势，变频机型的总量逐年增加，因此，所消耗的国家战略型资源重稀土元素也逐年增加。相关技术中，为了减少战略资源的消耗，减少重稀土元素的使用，提出了一种提高定子凸齿的数量，提高转子极数的技术方案，但提高转子极数会带来电机铁损增加、效率降低的问题。
因此，如何不降低转子极数而降低电机的铁损，提高电机效率，成为目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明旨在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出了一种电机。
本发明的第二方面提出了一种压缩机。
本发明的第三方面提出了一种制冷设备。
有鉴于此，根据本发明的第一方面提出了一种电机，包括：定子，定子包括定子铁芯，定子铁芯具有多个定子凸齿；转子，转子包括转子铁芯和多个永磁体，转子铁芯设置有安装槽，多个永磁体设置于安装槽，每个安装槽中永磁体的数量为至少一个；其中，定子凸齿的数量、每个定子凸齿的宽度、安装槽的数量、每个安装槽中全部永磁体的总宽度和永磁体在温度阈值下的剩磁被配置为适于调节定子凸齿的磁密。
本发明提出的电机包括定子和转子。定子包括定子铁芯，定子铁芯具有多个定子凸齿。转子包括转子铁芯和多个永磁体，转子铁芯上设置有安装槽，每个安装槽中设置至少一个永磁体。通过限定定子凸齿的数量、每个定子凸齿的宽度、安装槽的数量、每个安装槽中全部永磁体的总宽度和永磁体在温度阈值下的剩磁之间的关系，在本申请中默认温度阈值为20℃，能够调节定子凸齿的磁密。具体地，转子极数增大会导致电机额定运行时的基频电频率升高，根据铁损经验公式PFe＝CFef1.3Bm 2G可知，基频电频率f升高，会导致铁损PFe增大，而降低磁密幅值Bm，能够实现铁损PFe的降低，其中CFe为常数，G为质量。因此，通过设计定子凸齿的数量、每个定子凸齿的宽度、安装槽的数量、每个安装槽中全部永磁体的总宽度和永磁体在温度阈值下的剩磁之间的关系，来降低铁损，不仅不涉及对转子极数的调整，而且可根据定子凸齿的数量，对应调整其他参数，从而达到降低磁密，降低铁损的效果。使得电机能够在减少重稀土元素的使用、降低成本的同时，降低电机铁损，进而保证电机效率，满足压缩机的使用要求。
当然，本发明中调节定子凸齿的磁密，降低铁损的方式，也不局限于针对减少重稀土元素的使用，而提高定子凸齿的数量，提高转子极数的情况。即便不为减少重稀土元素而提高定子凸齿的数量，提高转子极数，通过对定子凸齿的数量、每个定子凸齿的宽度、安装槽的数量、每个安装槽中全部永磁体的总宽度和永磁体在温度阈值下的剩磁之间的关系的设定，依然能够调节定子凸齿的磁密，能够降低铁损，提高电机效率。
另外，根据本发明提供的上述技术方案中的电机，还可以具有如下附加技术特征：
在一种可能的设计中，定子凸齿的数量Q、每个定子凸齿的宽度bt、安装槽的数量2P、每个安装槽中全部永磁体的总宽度b和永磁体在20℃下的剩磁Br满足：1.2×Q×bt/(2P×Br)+3≤b≤1.65×Q×bt/(2P×Br)+4.5，其中，bt的单位为mm(毫米)，b的单位为mm，Br的单位为T(特斯拉)。默认Q和2P的单位均为个。
在该设计中，通过限定定子凸齿的数量Q、每个定子凸齿的宽度bt、安装槽的数量2P、每个安装槽中全部永磁体的总宽度b和永磁体在20℃下的剩磁Br，满足：1.2×Q×bt/(2P×Br)+3≤b≤1.65×Q×bt/(2P×Br)+4.5，可有效降低定子凸齿的磁密，降低电机的铁损。
具体地，变频压缩机电机的励磁是由转子的永磁体提供，永磁体在20℃下的剩磁Br和宽度决定了转子能够提供的磁通，但转子大多为永磁体内嵌结构，存在永磁体漏磁。假设每个安装槽内有n片永磁体，n片永磁体的总宽度b，永磁体能够提供的磁通为2P×b×Br。根据仿真计算，每极下永磁体漏磁的宽度约为3～4.5mm，则转子提供的磁通交链定子的有效部分为2P×(b-3～4.5)×Br，进而得到定子凸齿的磁密为2P×(b-3～4.5)×Br/(Q×bt)，在转子极数增加的情况下，尤其是转子极数大于等于8的应用环境下，设计1.2≤2P×(b-3～4.5)×Br/(Q×bt)≤1.65，变换后即可得1.2×Q×bt/(2P×Br)+3≤b≤1.65×Q×bt/(2P×Br)+4.5。
在一种可能的设计中，永磁体在20℃下的剩磁Br大于等于1.28T。
在该设计中，通过使永磁体在20℃下的剩磁Br大于等于1.28T，有利于使每个安装槽中全部永磁体的总宽度b较大，从而有利于降低定子凸齿的磁密。而且，还有利于使转子能够提供较多的磁通，在降低定子凸齿的磁密的同时，保证电机效率。
在一种可能的设计中，每个安装槽中永磁体的数量为至少两个；和/或每个安装槽中全部永磁体的宽度相等。
在该设计中，通过使每个安装槽中永磁体的数量为至少两个，一方面有利于增加每个安装槽中全部永磁体的总宽度，从而有利于降低定子凸齿的磁密，降低铁损，另一方面有利于增加永磁体整体的抗退磁能力，进而有利于解决因永磁体中无重稀土元素，内禀娇顽力下降，所带来的抗退磁能力下降的问题。而通过使每个安装槽中全部的永磁体的宽度均相等，方便永磁体的生产加工，也方便电机的生产加工。
具体地，在每个安装槽中永磁体的数量为两个的情况下，安装槽的横截面呈V型。在每个安装槽中永磁体的数量为四个的情况下，安装槽的横截面可呈W型。
在一种可能的设计中，安装槽的数量大于等于8个；定子凸齿的数量大于等于12个。
家用空调中的压缩机电机一般为三相电机，相关技术中的电机通常为9槽6极的槽极配合，即定子凸齿的数量为9个，转子的极数为6个，若将此电机的永磁体中的重稀土元素减少至0.5％以下，甚至为0，电机的抗退磁能力会下降至40％以上。而在该设计中，通过使安装槽的数量大于等于8个，也即转子的极数大于等于8，增加转子的极数，并使定子凸齿的数量大于等于12个，也即使定子凸齿的数量相较于相关技术增加，在定子的绕组串联的有效匝数不变的情况下，使每个定子凸齿上串联的绕组匝数较相关技术降低，在电机中通入与相关技术中大小相同的退磁电流的情况下，可有效降低绕组通电所产生的退磁反向磁场强度，从而即便永磁体缺少镝、铽等重稀土元素，但依然能够通过增加定子凸齿的数量，增加转子的极数，来降低绕组通电所产生的退磁反向磁场，使得该退磁反向磁场不足以使永磁体退磁，从而提高电机整体的抗退磁能力，从而有利于提出一种既满足减少重稀土元素，又能够保证电机抗退磁能力的电机，降低电机铁损，保证电机效率的电机，提高电机产品适用性。
在一种可能的设计中，安装槽的数量小于等于10个；定子凸齿的数量小于等于48个。
在该设计中，具体可以使安装槽的数量小于等于10个，定子凸齿的数量小于等于48个，使得电机能够适用于大多数压缩机产品所需电机，避免安装槽的数量过多或定子凸齿的数量过多而影响电机的使用，甚至影响使用该电极的压缩机的使用。
当然，在其他领域，如航空航天领域，也可以根据实际需求设计安装槽的数量及定子凸齿的数量。不限于上述10个及48个。
具体地，安装槽的数量为8个，则定子凸齿的数量可以为12个或24个或36个或48个。安装槽的数量为10个，则定子凸齿的数量可以为12个或15个。
进一步地，定子凸齿的数量为3的整数倍个。
进一步地，定子凸齿的数量与定子的绕组的相数比大于等于4，可有效降低每个定子凸齿上串联的绕组匝数，从而有效降低绕组通电所产生的退磁反向磁场强度，使得该退磁反向磁场不足以使永磁体退磁，提高电机整体的抗退磁能力。具体地，定子凸齿的数量与绕组的相数比可以为4、5或6。
在一种可能的设计中，永磁体中镝和/或铽的质量百分比的取值范围为0至0.5％，或永磁体中重稀土元素的质量百分比的取值范围为0至0.5％。
在该设计中，由于镝和铽属于重稀土元素，重稀土元素属于国家战略性资源。因此，通过限定永磁体中镝和/或铽的质量百分比的范围为0至0.5％，和/或限定永磁体中重稀土元素的质量百分比的范围为0至0.5％，有利于在降低电机铁损，保证电机效率的情况下，减少镝、铽等等重稀土元素的使用，减少战略资源的消耗，进而有利于降低电机的制造成本，提高电机的性价比。尤其与安装槽的数量大于等于8个，定子凸齿的数量大于等于12个相结合，还能够保证电机的抗磁退能力。从而满足永磁体内降低重稀土元素时电机的多种使用需求。
在一种可能的设计中，永磁体在20℃下的内禀矫顽力小于等于1800kA/m。
为了满足家用空调对退磁电流的需求，相关技术中所采用的钕铁硼永磁体在20℃下的内禀矫顽力大多不小于1830kA/m，该内禀矫顽力下的永磁体均含有重稀土元素，特别是元素镝和铽。而通过设计永磁体在20℃下的内禀矫顽力小于等于1800kA/m，为减小永磁体中重稀土元素，如镝和/或铽的质量百分比提供了充分的条件，有利于在降低电机铁损，保证电机效率的情况下，减少永磁体中重稀土元素的质量百分比。尤其与安装槽的数量大于等于8个，定子凸齿的数量大于等于12个相结合，还能够保证电机的抗磁退能力。从而满足永磁体内降低重稀土元素时电机的多种使用需求。
进一步地，永磁体在20℃下的内禀矫顽力的取值范围为1500kA/m至1800kA/m。一方面避免永磁体在20℃下的内禀矫顽力小于1500kA/m，导致电机的抗退磁能力过低，另一方面为减小永磁体中重稀土元素，如镝和/或铽的质量百分比提供了充分的条件，有利于减少永磁体中重稀土元素的质量百分比。
在一种可能的设计中，永磁体在自身的磁化方向上的长度hm和转子与定子之间的气隙长度δ满足：1+δ<hm<1+2δ，其中，hm的单位为mm，δ的单位为mm。
永磁体在磁化方向上的长度决定了永磁体的磁势，就电机而言，磁压降的主要区域为气隙，也即定子与转子之间的间隙，气隙越大、需求的磁压降越大，对应的永磁体磁化方向长度越大，根据仿真计算，通过使1+δ<hm<1+2δ，有利于确保永磁体的磁势，提高电机性能。
需要说明的是，永磁体在磁化方向上的长度，即永磁体的厚度。
在一种可能的设计中，转子与定子之间的气隙长度δ小于等于0.6mm。
在该设计中，通过使转子与定子之间的气隙长度δ小于等于0.6mm，可提高电机的性价比，减少永磁体的用量。
本发明的第二方面提出了一种压缩机，包括：如上述技术方案中任一项的电机。
本发明提出的压缩机，由于具有上述任一技术方案的电机，进而具有上述任一技术方案的有益效果，在此不一一赘述。
进一步地，压缩机还包括壳体、曲轴和气缸，电机设置于壳体内，曲轴与电机的转子连接，曲轴的一端还连接气缸，带动气缸做压缩运动。
本发明的第三方面提出了一种制冷设备，包括：如上述任一技术方案中任一项的压缩机。
本发明提出的制冷设备，由于具有上述任一技术方案的压缩机，进而具有上述任一技术方案的有益效果，在此不一一赘述。
进一步地，制冷设备还包括蒸发器和冷凝器，冷凝器连接压缩机的出气口，蒸发器连接压缩机的进气口。
进一步地，制冷设备为空调器或冰箱。
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示出了本发明的一个实施例的电机的结构示意图；
图2示出了本发明的一个实施例的电机在不同转子极数下的定子凸齿的磁密的取值范围。
其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
110定子铁芯，111定子凸齿，210转子铁芯，211安装槽，220永磁体。
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，本发明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描述根据本发明一些实施例的电机。
实施例一：
如图1所示，一种电机包括：定子和转子。定子包括定子铁芯110，定子铁芯110具有多个定子凸齿111。转子包括转子铁芯210和多个永磁体220，转子铁芯210设置有安装槽211，多个永磁体220设置于安装槽211，每个安装槽211中永磁体220的数量为至少一个。其中，定子凸齿111的数量、每个定子凸齿111的宽度、安装槽211的数量、每个安装槽211中全部永磁体220的总宽度和永磁体220在温度阈值下的剩磁被配置为适于调节定子凸齿111的磁密。
本发明提出的电机包括定子和转子。定子包括定子铁芯110，定子铁芯110具有多个定子凸齿111。转子包括转子铁芯210和多个永磁体220，转子铁芯210上设置有安装槽211，每个安装槽211中设置至少一个永磁体220。通过限定定子凸齿111的数量、每个定子凸齿111的宽度、安装槽211的数量、每个安装槽211中全部永磁体220的总宽度和永磁体220在温度阈值下的剩磁之间的关系，能够调节定子凸齿111的磁密。具体地，转子极数增大会导致电机额定运行时的基频电频率升高，根据铁损经验公式PFe＝CFef1.3Bm 2G可知，基频电频率f升高，会导致铁损增大，而降低磁密幅值Bm，能够实现铁损PFe的降低。因此，通过设计定子凸齿111的数量、每个定子凸齿111的宽度、安装槽211的数量、每个安装槽211中全部永磁体220的总宽度和永磁体220在温度阈值下的剩磁之间的关系，来降低铁损，不仅不涉及对转子极数的调整，而且可根据定子凸齿111的数量，对应调整其他参数，从而达到降低磁密，降低铁损的效果。使得电机在应用无重稀土永磁体220时，由于为了增强电机抗退磁特性而采用的多极转子设计，导致的铁损增加等问题得到有效解决，降低电机铁损，进而保证电机效率，满足压缩机的使用要求。
当然，本发明中调节定子凸齿111的磁密，降低铁损的方式，也不局限于针对减少重稀土元素的使用，而提高定子凸齿111的数量，提高转子极数的情况。即便不为减少重稀土元素而提高定子凸齿111的数量，提高转子极数，通过对定子凸齿111的数量、每个定子凸齿111的宽度、安装槽211的数量、每个安装槽211中全部永磁体220的总宽度和永磁体220在温度阈值下的剩磁之间的关系的设定，依然能够调节定子凸齿111的磁密，能够降低铁损，提高电机效率。
实施例二：
在上述实施例一的基础上，如图1所示，进一步限定定子凸齿111的数量Q、每个定子凸齿111的宽度bt、安装槽211的数量2P、每个安装槽211中全部永磁体220的总宽度b和永磁体220在20℃下的剩磁Br，满足：1.2×Q×bt/(2P×Br)+3≤b≤1.65×Q×bt/(2P×Br)+4.5，可有效降低定子凸齿111的磁密，降低电机的铁损。
具体地，变频压缩机电机的励磁是由转子的永磁体220提供，永磁体220在20℃的剩磁Br和宽度决定了转子能够提供的磁通，但转子大多为永磁体220内嵌结构，存在永磁体220漏磁。假设每个安装槽211内有n片永磁体220，n片永磁体220的总宽度b，永磁体220能够提供的磁通为2P×b×Br。根据仿真计算，每极下永磁体220漏磁的宽度约为3～4.5mm，则转子提供的磁通交链定子的有效部分为2P×(b-3～4.5)×Br，进而得到定子凸齿111的磁密为2P×(b-3～4.5)×Br/(Q×bt)，在转子极数增加的情况下，尤其是转子极数大于等于8的应用环境下，设计1.2≤2P×(b-3～4.5)×Br/(Q×bt)≤1.65，变换后即可得1.2×Q×bt/(2P×Br)+3≤b≤1.65×Q×bt/(2P×Br)+4.5，可有效降低定子凸齿111的磁密，使定子凸齿111的磁密控制在1.2T至1.65T之间，降低铁损。而且还可限定恰当的定子凸齿的数量Q、定子凸齿的宽度bt、每个安装槽中全部永磁体的总宽度b和永磁体在20℃下的剩磁Br等等，有利于满足电机的多方面性能。
具体地，如图1所示，定子凸齿111的数量Q为12个，安装槽211的数量为8个，每个安装槽211中装有两个永磁体220，每个安装槽211中全部永磁体220的总宽度b＝b1+b2。
进一步地，通过使永磁体220在20℃下的剩磁Br大于等于1.28T，有利于使每个安装槽211中全部永磁体220的总宽度b较大，从而有利于降低定子凸齿111的磁密。而且，还有利于使转子能够提供较多的磁通，在降低定子凸齿111的磁密的同时，保证电机效率。
进一步地，通过使永磁体220在20℃下的剩磁Br小于等于1.45T，可有效避免永磁体220在20℃下的剩磁过大，而影响电机的使用。例如，使永磁体220在20℃下的剩磁Br为1.3T、1.35T或1.4T。
进一步地，通过使每个安装槽211中永磁体220的数量为至少两个，一方面有利于增加每个安装槽211中全部永磁体220的总宽度，从而有利于降低定子凸齿111的磁密，降低铁损，另一方面有利于增加永磁体220整体的抗退磁能力，进而有利于解决因永磁体220中无重稀土元素，内禀娇顽力下降，所带来的抗退磁能力下降的问题。
具体地，在每个安装槽211中永磁体220的数量为两个的情况下，安装槽211的横截面呈V型。在每个安装槽211中永磁体220的数量为四个的情况下，安装槽211的横截面可呈W型。
进一步地，通过使每个安装槽211中全部的永磁体220的宽度均相等，方便永磁体220的生产加工，也方便电机的生产加工。
当然，在另一个实施例中，还可以限定1.2≤2P×(b-3～4.5)×Br/(Q×bt)≤1.8，也可有效降低定子凸齿的磁密，使得定子凸齿的磁密控制在1.2T至1.8T之间，适用于转子极数为6极、8极和10极的电机。
如图2所示，设计转子极数为6极的电机的定子凸齿111的磁密在1.6T至1.8T之间，转子极数为8极的电机的定子凸齿111的磁密在1.4T至1.65T之间，转子极数为10极的电机的定子凸齿111的磁密在1.2T至1.5T之间。可保证定子凸齿111的磁密不会过高，进而保证铁损较小。而且结合限定恰当的定子凸齿的数量Q、定子凸齿的宽度bt、每个安装槽中全部永磁体的总宽度b和永磁体在20℃下的剩磁Br等等，还有利于满足电机的效率、噪音等方面的要求。
进一步地，安装槽211的数量2P与转子极数相同。
实施例三：
在上述任一实施例的基础上，进一步限定安装槽211的数量大于等于8个；定子凸齿111的数量大于等于12个。
家用空调中的压缩机电机一般为三相电机，相关技术中的电机通常为9槽6极的槽极配合，即定子凸齿111的数量为9个，转子的极数为6个，若将此电机的永磁体220中的重稀土元素减少至0.5％以下，甚至为0，电机的抗退磁能力会下降至40％以上。而在该设计中，通过使安装槽211的数量大于等于8个，也即转子的极数大于等于8，增加转子的极数，并使定子凸齿111的数量大于等于12个，也即使定子凸齿111的数量相较于相关技术增加，在定子的绕组串联的有效匝数不变的情况下，使每个定子凸齿111上串联的绕组匝数较相关技术降低，在电机中通入与相关技术中大小相同的退磁电流的情况下，可有效降低绕组通电所产生的退磁反向磁场强度，而经检测，本申请绕组所产生的退磁反向磁场强度相较于相关技术会下降20％以上，从而即便永磁体220缺少镝、铽等重稀土元素，但依然能够通过增加定子凸齿111的数量，增加转子的极数，来降低绕组通电所产生的退磁反向磁场，使得该退磁反向磁场不足以使永磁体220退磁，从而提高电机整体的抗退磁能力，从而有利于提出一种既满足减少重稀土元素，又能够保证电机抗退磁能力的电机，降低电机铁损，保证电机效率的电机，提高电机产品适用性。
进一步地，可以使安装槽211的数量小于等于10个，定子凸齿111的数量小于等于48个，使得电机能够适用于大多数压缩机产品所需电机，避免安装槽211的数量过多或定子凸齿111的数量过多而影响电机的使用，甚至影响使用该电极的压缩机的使用。
当然，在其他领域，如航空航天领域，也可以根据实际需求设计安装槽211的数量及定子凸齿111的数量。不限于上述10个及48个。
具体地，安装槽211的数量为8个，则定子凸齿111的数量可以为12个或24个或36个或48个。安装槽211的数量为10个，则定子凸齿111的数量可以为12个或15个。
进一步地，定子凸齿111的数量为3的整数倍个。
进一步地，定子凸齿111的数量与定子的绕组的相数比大于等于4，可有效降低每个定子凸齿111上串联的绕组匝数，从而有效降低绕组通电所产生的退磁反向磁场强度，使得该退磁反向磁场不足以使永磁体220退磁，提高电机整体的抗退磁能力。具体地，定子凸齿111的数量与绕组的相数比可以为4、5或6。
实施例四：
在上述任一实施例的基础上，进一步地，由于镝和铽属于重稀土元素，重稀土元素属于国家战略性资源，因此，通过限定永磁体220中镝和/或铽的质量百分比的范围为0至0.5％，和/或限定永磁体220中重稀土元素的质量百分比的范围为0至0.5％，有利于在降低电机铁损，保证电机效率的情况下，减少镝、铽等等重稀土元素的使用，减少战略资源的消耗，进而有利于降低电机的制造成本，提高电机的性价比。尤其与安装槽211的数量大于等于8个，定子凸齿111的数量大于等于12个相结合，还能够保证电机的抗磁退能力。从而满足永磁体220内降低重稀土元素时电机的多种使用需求。
具体地，永磁体220中铽的质量百分比为0，即永磁体220中不含重稀土元素铽，降低了永磁体220对重稀土元素铽的消耗，有利于节约能源；或者永磁体220中镝和铽的质量百分比之和为0，即永磁体220中不含重稀土元素镝和铽，降低了永磁体220对重稀土元素镝和铽的消耗，有利于资源的可持续发展，节约能源，并有利于降低电机的制造成本，适于推广应用。
可以理解的是，永磁体220中镝和/或铽的质量百分比也可以为其他数值，例如，永磁体220中镝和/或铽的质量百分比为0.005％、0.01％、0.025％等。永磁体220中重稀土元素的质量百分比为0.005％、0.015％、0.025％等。
为了满足家用空调对退磁电流的需求，相关技术中所采用的钕铁硼永磁体220在20℃下的内禀矫顽力大多不小于1830kA/m，该内禀矫顽力下的永磁体220均含有重稀土元素，特别是元素镝和铽。而通过设计永磁体220在20℃下的内禀矫顽力小于等于1800kA/m，为减小永磁体220中重稀土元素，如镝和/或铽的质量百分比提供了充分的条件，有利于在降低电机铁损，保证电机效率的情况下，减少永磁体220中重稀土元素的质量百分比。尤其与安装槽211的数量大于等于8个，定子凸齿111的数量大于等于12个相结合，还能够保证电机的抗磁退能力。从而满足永磁体220内降低重稀土元素时电机的多种使用需求。
进一步地，使永磁体220在20℃下的内禀矫顽力的取值范围为1500kA/m至1800kA/m。一方面避免永磁体220在20℃下的内禀矫顽力小于1500kA/m，导致电机的抗退磁能力过低，另一方面为减小永磁体220中重稀土元素，如镝和/或铽的质量百分比提供了充分的条件，有利于减少永磁体220中重稀土元素的质量百分比。
进一步地，永磁体220为钕铁硼永磁磁铁，钕铁硼永磁磁铁具有优异的磁性能，能够满足电机的使用需求，可以理解的是，永磁体220也可以为满足要求的其他永磁体220。
实施例五：
在上述任一实施例的基础上，进一步地，永磁体220在磁化方向上的长度决定了永磁体220的磁势，就电机而言，磁压降的主要区域为气隙，也即定子与转子之间的间隙，气隙越大、需求的磁压降越大，对应的永磁体220磁化方向长度越大。根据仿真计算，如图1所示，通过永磁体220在自身的磁化方向上的长度hm和转子与定子之间的气隙长度δ满足：1+δ<hm<1+2δ，其中，hm的单位为mm，δ的单位mm，有利于确保永磁体220的磁势，提高电机性能。
需要说明的是，永磁体220在自身的磁化方向上的长度hm，即永磁体220的厚度。
进一步地，通过使转子与定子之间的气隙长度δ小于等于0.6mm，可提高电机的性价比，减少永磁体220的用量。
实施例六：
一种压缩机，包括：如上述实施例中任一项的电机。本发明提出的压缩机，由于具有上述任一实施例的电机，进而具有上述任一实施例的有益效果，在此不一一赘述。
进一步地，压缩机还包括壳体、曲轴和气缸，电机设置于壳体内，曲轴与电机的转子连接，曲轴的一端还连接气缸，带动气缸做压缩运动。
实施例七：
本发明的第三方面提出了一种制冷设备，包括：如上述任一实施例中任一项的压缩机。本发明提出的制冷设备，由于具有上述任一实施例的压缩机，进而具有上述任一实施例的有益效果，在此不一一赘述。
进一步地，制冷设备还包括蒸发器和冷凝器，冷凝器连接压缩机的出气口，蒸发器连接压缩机的进气口。
进一步地，制冷设备为空调器或冰箱。
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。
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 (12)

1.一种电机，其特征在于，包括：
定子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯具有多个定子凸齿；
转子，所述转子包括转子铁芯和多个永磁体，所述转子铁芯设置有安装槽，所述多个永磁体设置于所述安装槽，每个所述安装槽中所述永磁体的数量为至少一个；
其中，所述定子凸齿的数量、每个所述定子凸齿的宽度、所述安装槽的数量、每个所述安装槽中全部所述永磁体的总宽度和所述永磁体在温度阈值下的剩磁被配置为适于调节所述定子凸齿的磁密；
所述定子凸齿的数量Q、每个所述定子凸齿的宽度bt、所述安装槽的数量2P、每个所述安装槽中全部所述永磁体的总宽度b和所述永磁体在20℃下的剩磁Br满足：
1.2×Q×bt/(2P×Br)+3≤b≤1.65×Q×bt/(2P×Br)+4.5，
其中，bt的单位为mm，b的单位为mm，Br的单位为T。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，
所述永磁体在20℃下的剩磁Br大于等于1.28T。
3.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，
每个所述安装槽中所述永磁体的数量为至少两个；和/或
每个所述安装槽中全部所述永磁体的宽度相等。
4.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，
所述安装槽的数量大于等于8个；
所述定子凸齿的数量大于等于12个。
5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，
所述安装槽的数量小于等于10个；
所述定子凸齿的数量小于等于48个。
6.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，
所述永磁体中镝和/或铽的质量百分比的取值范围为0至0.5％。
7.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，
所述永磁体中重稀土元素的质量百分比的取值范围为0至0.5％。
8.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，
所述永磁体在20℃下的内禀矫顽力小于等于1800kA/m。
9.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，
所述永磁体在自身的磁化方向上的长度hm和所述转子与所述定子之间的气隙长度δ满足：
1+δ<hm<1+2δ，其中，hm的单位为mm，δ的单位为mm。
10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，
所述转子与所述定子之间的气隙长度δ小于等于0.6mm。
11.一种压缩机，其特征在于，包括：
如权利要求1至10中任一项所述的电机。
12.一种制冷设备，其特征在于，包括：
如权利要求11所述的压缩机。
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