CN111697729A - 电机、压缩机及制冷设备 - Google Patents

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CN111697729A CN202010687802.XA CN202010687802A CN111697729A CN 111697729 A CN111697729 A CN 111697729A CN 202010687802 A CN202010687802 A CN 202010687802A CN 111697729 A CN111697729 A CN 111697729A
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张辉
周博
陈华杰
王晶
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Abstract

本发明涉及一种电机、压缩机及制冷设备，用于缓解电机效率和噪音相互制约的问题。其中，电机包括转子铁芯，所述转子铁芯包括：至少两个第一槽，被配置为容纳永磁体，所述至少两个第一槽围绕所述转子铁芯的中轴线设置；以及第二槽，设于所述至少两个第一槽中的至少一个第一槽的外侧，所述第二槽沿所述转子铁芯的轴向贯穿所述转子铁芯，所述第二槽还向所述转子铁芯的外边缘延伸；所述第二槽包括靠近所述第一槽的第一部以及远离所述第一槽的第二部，所述第一部的宽度大于所述第二部的宽度，可合理分布转子磁路，引导磁链走向，降低定子磁链与转子磁路相互作用产生的磁势谐波，降低电磁噪音，减小转矩脉动，且能够避免电机效率的衰减。

Description

电机、压缩机及制冷设备
技术领域
本发明涉及电机领域，尤其涉及一种电机、压缩机及制冷设备。
背景技术
相关永磁同步电机采用增加电机永磁体用量的方式提高电机效率，但却加剧了电机齿槽效应和局部磁场畸变，导致电机运行的电磁噪音大。而相关降低电机噪音的方式包括增加定子与转子之间的气隙、减薄永磁体厚度等，但其会导致气隙磁密的降低，影响电机效率。因此，电机效率和电磁噪音存在一定程度的相互制约。
发明内容
本发明的一些实施例提出一种电机、压缩机及制冷设备，用于缓解电机效率和噪音相互制约的问题。
本发明的一些实施例提供了一种电机，其包括转子铁芯，所述转子铁芯包括：
至少两个第一槽，被配置为容纳永磁体，所述至少两个第一槽围绕所述转子铁芯的中轴线设置；以及
第二槽，设于所述至少两个第一槽中的至少一个第一槽的外侧，所述第二槽沿所述转子铁芯的轴向贯穿所述转子铁芯，所述第二槽还向所述转子铁芯的外边缘延伸；所述第二槽包括靠近所述第一槽的第一部以及远离所述第一槽的第二部，所述第一部的宽度大于所述第二部的宽度。
在一些实施例中，所述第一槽被构造为对称结构，所述第一槽的对称线位于所述转子铁芯的一径向线上，所述对称线的两侧分别设有至少一个第二槽。
在一些实施例中，所述第一部包括沿其宽度方向的第一端和第二端，所述第二端相对于所述第一端靠近所述对称线，所述第二部连接所述第一部的第二端，且向所述转子铁芯的外边缘延伸。
在一些实施例中，所述第一部和所述第二部靠近所述对称线的一侧平行于所述对称线。
在一些实施例中，所述第一部的宽度为W11，所述第二部的宽度为W12，2W12≤W11≤2.8W12。
在一些实施例中，所述第二槽的宽度W1＝W11，且W1＜H1，H1＝H11+H12，其中，H11为所述第一部的高度，H12为所述第二部的高度。
在一些实施例中，H11≥H12。
在一些实施例中，所述第二槽还包括第三部，所述第二部位于所述第三部与所述第一部之间，所述第三部向所述对称线延伸。
在一些实施例中，所述第一部的宽度为W21，所述第二部的宽度为W22，所述第三部的宽度为W23，2W22≤W21≤W22+W23。
在一些实施例中，所述第二槽的宽度W2＝W21+W23，且W2＜H2，H2＝H21+H22，其中，H21为所述第一部的高度，H22为所述第二部的高度与所述第三部的高度之和。
在一些实施例中，H21≥H22。
在一些实施例中，所述对称线的两侧各设有一个第二槽，所述对称线的一侧的一个第二槽与所述对称线的另一侧的一个第二槽对称；或者，所述对称线的两侧各设有两个第二槽，所述对称线的一侧的两个第二槽与所述对称线的另一侧的两个第二槽对称。
在一些实施例中，所述对称线的同一侧的两个第二槽的结构相同或不同。
在一些实施例中，所述对称线的两侧各设有至少两个第二槽，位于所述对称线同一侧的每一对相邻的两个第二槽之间形成导磁通道，至少一个导磁通道所对应的所述转子铁芯的外边缘设有第一凹部。
在一些实施例中，电机还包括被构造为环形的定子铁芯，所述转子铁芯穿设在所述定子铁芯内，所述转子铁芯与所述定子铁芯之间的间隙为g，所述第一凹部凹入的深度为D，D≤g/3。
在一些实施例中，电机还包括被构造为环形的定子铁芯，所述转子铁芯穿设在所述定子铁芯内，所述转子铁芯与所述定子铁芯之间的间隙为g，所述第一槽的槽内的高度为W3，所述导磁通道的最短宽度为W4，g＜W4＜W3。
在一些实施例中，位于所述对称线一侧的第二槽中，最远离所述对称线的第二槽与与其邻近的所述第一槽的端部之间所对应的所述转子铁芯的外边缘设有第二凹部。
在一些实施例中，所述第二凹部包括第一壁面和第二壁面，所述第一槽包括位于所述对称线一侧的第一槽部，以及位于所述对称线另一侧的第二槽部，所述第一壁面与与其邻近的第一槽部或第二槽部的侧边平行，所述第二壁面与所述第一壁面之间具有预设夹角α。
在一些实施例中，所述第一槽部与所述第二槽部之间的夹角为β，其中，0.5β≤α≤β。
在一些实施例中，所述第一壁面至与其平行的侧边之间的距离为S，所述电机还包括被构造为环形的定子铁芯，所述转子铁芯穿设在所述定子铁芯内，所述转子铁芯与所述定子铁芯之间的间隙为g，0.8g≤S≤11.5g。
在一些实施例中，电机还包括被构造为环形的定子铁芯，所述定子铁芯的内壁间隔设有多个向所述定子铁芯的外边缘凹入的第三槽，所述第三槽被配置为容纳所述定子铁芯的绕组，相邻两个第三槽之间形成齿，所述齿包括第一齿部、第二齿部和第三齿部，所述第一齿部相对于所述第二齿部远离所述定子铁芯的中轴线，所述第三齿部被构造为梯形，所述第三齿部的短边侧连接所述第一齿部，所述第三齿部的长边侧连接所述第二齿部，所述第三齿部的斜边侧的两端到所述第二齿部的靠近所述转子铁芯一侧的距离分别为S1和S2，2.2≤S2/S1≤2.6。
本发明的一些实施例提供了一种压缩机，其包括上述的电机。
本发明的一些实施例提供了一种制冷设备，其包括上述的压缩机。
基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
在一些实施例中，转子铁芯上设置用于容纳永磁体的第一槽，第一槽的外侧设置第二槽，第二槽的第一部靠近永磁体，第二槽的第二部靠近转子铁芯外边缘，第一部的宽度大于的第二部的宽度，可合理分布转子磁路，引导磁链走向，降低定子磁链与转子磁路相互作用产生的磁势谐波，降低电磁噪音，减小转矩脉动，且能够避免电机效率的衰减。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为根据本发明一些实施例提供的转子铁芯的示意图；
图2为图1的局部结构放大示意图；
图3为根据本发明一些实施例提供的第二槽的示意图；
图4为根据本发明另一些实施例提供的第二槽的示意图；
图5为根据本发明第一实施例提供的转子铁芯与定子铁芯配合的示意图；
图6为图5的局部结构放大示意图；
图7为根据本发明一些实施例提供的定子铁芯的局部结构放大示意图；
图8为根据本发明第二实施例提供的转子铁芯与定子铁芯配合的示意图；
图9为根据本发明第三实施例提供的转子铁芯与定子铁芯配合的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。
电机包括转子和定子，其中,转子包括转子铁芯，转子铁芯上设置第一槽，第一槽内设置永磁体，定子包括定子铁芯，定子铁芯上设置第三槽，第三槽内设置绕组。第一槽内嵌入的永磁体提供转子磁链，第三槽内嵌入的绕组提供定子磁链，定子磁链和转子磁路相互作用产生力矩，沿转子旋转方向的切向力矩驱动电机运转，沿转子径向方向上的力矩产生电磁力，但同时也会产生电磁噪音。
为了提高电机效率，相关方式是加大永磁体用量，使径向上的电磁力谐波含量增加，但同时也会增加电磁噪音。
基于此，本公开一些实施例提供了一种电机，用于缓解为提高电机效率带来的电磁噪音和转矩脉动的问题。
参考图1，电机包括转子铁芯1，转子铁芯1包括至少两个第一槽11和第二槽12。
至少两个第一槽11被配置为容纳永磁体，至少两个第一槽11中的各第一槽11围绕转子铁芯1的中轴线设置。各第一槽11的长度方向与转子铁芯1的轴向一致，各第一槽11分别沿转子铁芯1的轴向贯穿转子铁芯1。
第二槽12设于至少两个第一槽11中的至少一个第一槽11的外侧，此处的第一槽11的外侧是指远离转子铁芯1的中轴线的一侧，或者也可以说是靠近转子铁芯1的外边缘的一侧。第二槽12沿转子铁芯1的轴向贯穿转子铁芯1。第二槽12的长度延伸方向与转子铁芯1的轴向一致。第二槽12还向转子铁芯1的外边缘延伸。第二槽12向转子铁芯1的外缘的延伸方向为第二槽12的高度方向。第二槽12包括靠近第一槽11的第一部121以及远离第一槽11的第二部122，也就是说，第一部121相对于第二部122靠近第一槽11，第二部122相对于第一部121靠近转子铁芯1的外边缘。第一部121的宽度大于第二部122的宽度。此处的第一部121的宽度，以及第二部122的宽度中的“宽度”是指垂直于第二槽12的长度和高度方向的尺寸，也就是参考图2至图4中的垂直于对称线113的方向的尺寸。
第二槽12设于第一槽11的外侧，具体位置可以不限定，例如：第二槽12可以设于第一槽11外侧的端部附近或设于第一槽11外侧的中部区域，空间布局范围广。
第一槽11的外侧设置第二槽12，定转子磁场能够避开第二槽12在转子铁芯1的磁路上流通，因此，第二槽12具有隔磁作用，能够减少漏磁，提高输出力矩，同时能够起到降低转矩脉动的作用。再者，第二槽12的设置位置和结构形状具有限定磁路尺寸，改变转子磁路走向的作用，能够使得磁链谐波含量降低，大大减少电磁噪音。
并且，第二槽12的第一部121的宽度大于第二部122的宽度，也就是说，第二槽12靠近永磁体的部位的宽度大，靠近转子铁芯1外边缘的部位的宽度小，可合理分布转子磁路，引导磁链走向，降低定子磁链与转子磁路相互作用产生的磁势谐波，降低电磁噪音，减小转矩脉动，且能够同时保持电机效率不衰减。
在一些实施例中，第一槽11被构造为对称结构，第一槽11的对称线113位于转子铁芯1的一径向线上，对称线113的两侧分别设有至少一个第二槽12。
其中，第一槽11被构造为对称结构，例如：参考图8中所示的第一槽11，第一槽11的截面被构造为V型，或者，参考图9中所示的第一槽11，第一槽11的截面被构造为长条形。
第一槽11的对称线113的两侧分别设有至少一个第二槽12，例如：参考图8所示，第一槽11的对称线113的两侧分别设置一个第二槽12，或者，参考图5或9所示，第一槽11的对称线113的两侧分别设置两个第二槽12，或者，第一槽11的对称线113的两侧分别设置三个以上第二槽12。
位于第一槽11的对称线113的同一侧的各第二槽12的结构相同或不同，位于第一槽11的对称线113的不同侧的各第二槽12的结构相同或不同。
在一些实施例中，第二槽12的第一部121包括沿其宽度方向的第一端和第二端，此处的“宽度方向”是指垂直于对称线113的方向，参考图2至图4。第二槽12的第二端相对于第一端靠近对称线113，第二槽12的第二部122连接第一部121的第二端，且向转子铁芯1的外边缘延伸。
第二槽12的第一部121与第二部122连接，形成类似于“L”型结构，即：位于第一槽11的对称线113的一侧的第二槽12可以为正向的“L”型结构，位于第一槽11的对称线113的另一侧的第二槽12可以为反向的“L”型结构，参考图2，第一槽11的对称线113两侧的“L”型结构的第二槽12关于对称线113对称布置。
在一些实施例中，第二槽12的第二部122和第一部121靠近对称线113的一侧平行于对称线113。
第二槽12形成有平行于第一槽11的对称线113的部位，使引导磁场流通的导磁通道15平行于第一槽11的对称线113，其相对于导磁通道15与对称线113非平行的形式，能够缩短转子磁场流通路径，降低噪音。
第二槽12具有沿着第一槽11的对称线13方向延伸的第二部122，以及垂直于第一槽11的对称线113方向延伸的第一部121；可以将定转子磁链集中在“L”型结构的第二槽12的两边，具有引导磁链流通，改善磁势谐波的作用。
参考图3，在一些实施例中，第二槽12的第一部121的宽度为W11，第二槽12的第二部122的宽度为W12，2W12≤W11≤2.8W12。
第二槽12的第一部121的宽度W11大于第二槽12的第二部122的宽度W12，能够改善磁链流通路径，降低噪音，减小输出力矩的影响，缓解电机效率与噪音相互制约的问题。
在一些实施例中，第二槽12的宽度W1＝W11，且W1＜H1，H1＝H11+H12，其中，H11为第二槽12的第一部121的高度，H12为第二槽12的第二部122的高度。此处的第一部121的高度和第二部122的高度中的“高度”是指沿着第一槽11的对称线113方向的尺寸，参考图2。
第二槽12沿着第一槽11的对称线113方向延伸，呈狭缝状，满足W1＜H1，使第二槽12的高度大于宽度，避免第二槽12过宽，而过于阻碍转子磁场流通。
在一些实施例中，H11≥H12。
沿着第一槽11的对称线113的延伸方向上，第二槽12的第一部121的高度不小于第二部122的高度，也就是说，靠近第一槽11的较宽的第一部121的高度大，靠近转子铁芯11的外边缘的较窄的第二部122的高度小，这种结构引导的磁场中，通过较宽的第一部121的路径长于较窄的第二部122的路径，具有改善磁势谐波的作用，兼顾降低电磁噪音和提高转矩输出能力。
在一些实施例中，第二槽12还包括第三部123，第二部122位于第三部123与第一部121之间，第三部123连接第二部122远离第一部121的一端，第三部123向对称线113延伸。
第二槽12的第一部121、第二部122和第三部123形成类似于“Z”型的结构。第一槽11的对称线113的一侧的第二槽12呈“Z”型，第一槽11的对称线113的另一侧的第二槽12呈反向的“Z”型。参考图2，第一槽11的对称线113的一侧的“Z”型的第二槽12与对称线113的另一侧的“Z”型的第二槽12关于对称线113对称。
“Z”型结构的第二槽12相对于“L”型结构的第二槽12，增加了靠近转子铁芯11外边缘处的宽度，能够进一步提高隔磁效果，降低转矩脉动。
在一些实施例中，第二槽12具有沿着第一槽11的对称线113方向延伸的第二部122，垂直于第一槽11的对称线113方向延伸的第一部121，以及平行于转子铁芯1的外边缘的第三部123。
参考图4，在一些实施例中，第二槽12的第一部121的宽度为W21，第二槽12的第二部122的宽度为W22，第二槽12的第三部123的宽度为W23，2W22≤W21≤W22+W23，降低转矩脉动，电机磁势谐波含量较少，综合效果较好。
在一些实施例中，第二槽12的宽度W2＝W21+W23，且W2＜H2，H2＝H21+H22，其中，H21为第二槽12的第一部121的高度，H22为第二槽12的第二部122的高度与第二槽12的第三部123的高度之和。
第二槽12的宽度W2小于第二槽12的第一部121、第二部122和第三部123的高度之和，第二槽12整体呈细条状，或狭缝状，避免第二槽12过宽而过于阻碍转子磁场流通，造成力矩减小。
在一些实施例中，H21≥H22。
沿着第一槽11的对称线113方向上，第二槽12的第一部121的高度不小于第二部122和第三部123的高度之和，即：靠近第一槽11的较宽的第一部121的高度大，靠近转子铁芯1的外边缘的较窄的第二部122和第三部123的高度之和小，这种结构引导的磁场中，较宽部分的路径长于较窄部分的路径，能够合理分配第二槽12的影响作用，兼顾降低电磁噪音和提高转矩输出能力。
由于定转子磁场在流通过程中避开第二槽12，在转子铁芯1的磁路上流通，通过限定第二槽12的各部的宽度和高度，能够限定磁路尺寸，使得磁链谐波含量降低，大大减少电磁噪音。
在一些实施例中，对称线113的两侧各设有一个第二槽12，对称线113的一侧的一个第二槽12与对称线113的另一侧的一个第二槽12对称。
例如：对称线113的两侧各设有一个“L”型的第二槽12，对称线113的两侧分别设置的“L”型的第二槽12对称。
或者，对称线113的两侧各设有一个“Z”型的第二槽12，对称线113的两侧分别设置的“Z”型的第二槽12对称。
在一些实施例中，对称线113的两侧各设有两个第二槽12，对称线113的一侧的两个第二槽12与对称线113的另一侧的两个第二槽12对称。
例如：对称线113的两侧各设有两个“L”型的第二槽12，对称线113的一侧设置的两个“L”型的第二槽12与对称线113的另一侧设置的两个“L”型的第二槽12对称。
或者，对称线113的两侧分别设有两个“Z”型的第二槽12，对称线113的一侧设置的两个“Z”型的第二槽12与对称线113的另一侧设置的两个“Z”型的第二槽12对称。
又或者，对称线113的两侧各设有一个“L”型的第二槽12和一个“Z”型的第二槽12，对称线113的一侧设置的一个“L”型的第二槽12和一个“Z”型的第二槽12与对称线113的另一侧设置的一个“L”型的第二槽12和一个“Z”型的第二槽12对称。位于对称线113的同一侧，“L”型的第二槽12相对于“Z”型的第二槽12靠近对称线113。“L”型的第二槽12和“Z”型的第二槽12配合，更能够同时提高输出力矩效率，降低转矩脉动和电磁噪音。
在一些实施例中，对称线113的一侧的两个第二槽12的结构相同或不同。
在一些实施例中，通过在第一槽11的外侧的转子铁芯1上开设不同形状且对称分布的第二槽12，具有引导定子磁链经流转子铁芯1的位置和方向的作用，能够合理分布转子磁路，降低定子磁链与转子磁路相互作用产生的磁势谐波，降低电磁噪音。
由于在转子铁芯1上设置的第二槽12会增加电机的转矩脉动，为降低转矩脉动，改善因齿槽效应引起的0阶噪音问题，在转子铁芯1的边缘上设置凹部。
在一些实施例中，对称线113的两侧分别设有至少两个第二槽12，位于对称线113同一侧的每一对相邻的两个第二槽12之间形成导磁通道15，至少一个导磁通道15所对应的转子铁芯1的外边缘设有第一凹部13。
由于定转子磁链被第二槽12限定，发生一定的汇集和发散，沿着第一槽11的对称线(永磁体中心线)方向，相邻的两个第二槽12之间形成导磁通道15，导磁通道15的方向发生改变，以改变转子磁路。第一凹部13位于导磁通道15上，将通过导磁通道15的磁链分至第一凹部13的两侧流通，主要用于降低0阶18倍频电磁力，即降低电磁噪音。
参考图5，在一些实施例中，电机还包括被构造为环形的定子铁芯2，转子铁芯1穿设在定子铁芯2内，转子铁芯1与定子铁芯2之间的间隙为g，参考图6，第一凹部13凹入的深度为D，参考图2，D≤g/3。
在不开设第一凹部13时，转子铁芯1与定子铁芯2之间的间隙为g，在开设第一凹部13时，转子铁芯1与定子铁芯2之间的间隙增大，第一凹部13用于降低0阶18f电磁力，而这种力主要是定子与转子的齿槽效应引起的，第一凹部13可以缓解这种效应，但不应对其他如输出力矩产生较大影响，因此，需要限定第一凹部13的开设深度，因此，将第一凹部13凹入的深度D限定为D≤g/3。
参考图2,第一凹部13包括两个直侧壁和一个弧形槽底，第一凹部13的两个直侧壁平行于第一槽11的对称线113，第一凹部13的弧形槽底与转子铁芯1的外边缘共圆心，D1为第一凹部13的弧形槽底与转子铁芯1的外边缘之间的间距。通过设置第一凹部13降低电磁噪音。
在一些实施例中，电机还包括被构造为环形的定子铁芯2，转子铁芯1穿设在定子铁芯2内，转子铁芯1与定子铁芯2之间的间隙为g，第一槽11的槽内的高度为W3，导磁通道15的最短宽度为W4，g＜W4＜W3。
相邻两个第二槽12之间形成导磁通道15，对于导磁通道15的宽度，也就是相邻两个第二槽12之间的间距需要限定，两者间距太短，磁场饱和明显，不利于电机效率，间距太大，浪费转子流通空间，使原本可以开设更大的第二槽12的空间浪费，改善效果不明显，因此，g＜W4＜W3，能够使定、转子铁芯上的磁密谐波减少，有效降低电磁力谐波，达到降低噪音的目的。
在一些实施例中，位于对称线113一侧的第二槽12中，最远离对称线113的第二槽12与与其邻近的第一槽11的端部之间所对应的转子铁芯1的外边缘设有第二凹部14。由于设置第二凹部14，相当于增加定子与转子之间的间隙，弱化了磁场，降低引起转矩脉动和电磁噪音的源头，因此，可降低噪音和转矩脉动。
在一些实施例中，在导磁通道15所对应的转子铁芯1的外边缘设置第一凹部13，在第一槽11的端部与离其最近的第二槽12之间所对应的转子铁芯1的外边缘设置第二凹部14，也就是，靠近第一槽11的对称线113的为第一凹部13，远离第一槽11的对称线113的为第二凹部14。第一凹部13和第二凹部14的形状不同，且间隔分布在转子铁芯1的外边缘，使定子铁芯2与转子铁芯1之间的间隙在第一凹部13和第二凹部14处变大，但却不是连续较大范围的变大，可以改善电机的齿槽效应，降低定转子间的气隙磁密的谐波，进而降低转矩脉动和电磁噪音。
在一些实施例中，第二凹部14包括第一壁面141和第二壁面142，第一槽11包括位于对称线113一侧的第一槽部111，以及位于对称线113另一侧的第二槽部112，第一壁面141与与其邻近的第一槽部111或第二槽部112的侧边平行，第二壁面142与第一壁面141的夹角为α，第一槽部111与第二槽部112之间的夹角为β，其中，0.5β≤α≤β，参考图6。
第二壁面142与第一壁面141的夹角α越小，转矩脉动越大，夹角α越大，力矩衰减越大，将夹角α限定为0.5β≤α≤β，缓解降低转矩脉动和提高电机效率相互制约的问题。
在一些实施例中，第一壁面141至与其平行的第一槽部111或第二槽部112的侧边之间的距离为S，参考图2。电机还包括被构造为环形的定子铁芯2，转子铁芯1穿设在定子铁芯2内，转子铁芯1与定子铁芯2之间的间隙为g，参考图6，0.8g≤S≤11.5g。
第一壁面141至与其平行的第一槽部111或第二槽部112的侧边之间的距离S是永磁体漏磁的主要通道，决定了漏磁情况及转矩脉动改善情况，S过大，起不到降低转矩脉动的作用，S过小，漏磁较少，但此处饱和磁密会加重磁势谐波含量，影响噪音，因此，将S与影响磁密的间隙g联系起来，使0.8g≤S≤11.5g，以达到降低转子磁链的漏磁和转矩脉动，提高电机效率的效果。
在一些实施例中，参考图5，电机还包括被构造为环形的定子铁芯2，定子铁芯2的内壁间隔设有多个向定子铁芯2的外边缘凹入的第三槽21，第三槽21被配置为容纳定子绕组，相邻两个第三槽21之间形成齿22。
参考图7，齿22包括第一齿部221、第二齿部222和第三齿部223，第一齿部221相对于第二齿部222远离定子铁芯2的中轴线，第三齿部223被构造为梯形，第三齿部223的短边侧连接第一齿部221，第三齿部223的长边侧连接第二齿部222，第三齿部223的斜边侧的两端到第二齿部222的靠近转子铁芯1一侧的距离分别为S1和S2，2.2≤S2/S1≤2.6。
齿22的第一齿部221为齿身，第二齿部222和第三齿部223为齿靴，由于电机电磁振动作用在定子齿上产生电磁噪音，合理的齿部结构可以有效增加电机刚度及改善径流定子的磁场，S2/S1的值越大，S1越小，靴间刚度小，容易振动，S2/S1的值越小，S2越小，径流靴的磁场在此处突变越严重，影响噪音，将S2/S1限定为2.2≤S2/S1≤2.6，可有效改进定子铁芯齿靴部对转子铁芯的齿槽效应，进一步降低电磁噪音。
在一些实施例中，参考图7，第三齿部223靠近转子铁芯1的一侧包括两条直线边和一条弧形边，两条直线边与第一槽11的对称线113垂直设置，以增加定转子的垂直间隙，缓解齿槽效应，降低转矩脉动，第三齿部223的直线边的长度为S3，满足S4≤S3≤2S4，S4为转子铁芯1上的第二凹部14的第一壁面141的长度，参考图2。
下面列举电机的三个实施例。
如图5所示，为电机的第一实施例，在该第一实施例中，电机包括转子铁芯1和定子铁芯2，定子铁芯2包围转子铁芯1，两者之间具有预设距离，定子铁芯2的内周设有多个齿22，相邻两个齿22之间形成齿槽21，齿槽21内设置定子绕组。
转子铁芯1上围绕转子铁芯1的中轴线均匀间隔设置六个第一槽11，各第一槽11内均设置永磁体。各第一槽11均为“V”型的对称结构，第一槽11的对称线113位于转子铁芯113的一径向线上。每个第一槽11的外侧均设有四个用于降噪的第二槽12，其中两个第二槽12位于第一槽11的对称线113的一侧，另外两个第二槽12位于第一槽11的对称线113的另一侧。第一槽11的对称线113一侧的两个第二槽12与第一槽11的对称线113另一侧的两个第二槽12对称。
如图2所示，第一槽11的对称线113的一侧的两个第二槽12包括第一种第二槽12a和第二种第二槽12b，第一种第二槽12a为“L”型结构，第二种第二槽12b为“Z”型结构，第一种第一槽12a相对于第二种第二槽12b靠近第一槽11的对称线113。
如图3所示，第一种第二槽12a包括靠近第一槽11的第一部121和远离第一槽11的第二部122，第一部121的宽度大于第二部122的宽度。
如图4所示，第二种第二槽12b包括第一部121、第二部122和第三部123，第一部121靠近第一槽11，第二部122连接第一部121和第三部123，第一部121的宽度大于第二部122的宽度。
如图2所示，第一种第二槽12a与第二种第二槽12b之间形成导磁通道15，导磁通道15所对应的转子铁芯1的外边缘设置第一凹部13，第二种第二槽12b与第一槽11的端部之间所对应的转子铁芯1的外边缘设置第二凹部14。也就是说，每一个第一槽11的对称线113的一侧设有一个第一种第二槽12a、一个第二种第二槽12b、一个第一凹部13和一个第二凹部14。靠近第一槽11的对称线113的为第一凹部13，远离第一槽11的对称线113的为第二凹部14。位于第一槽11的对称线113一侧的第一凹部13与位于第一槽11的对称线113的另一侧的第一凹部13对称。位于第一槽11的对称线113一侧的第二凹部14与位于第一槽11的对称线113的另一侧的第二凹部14对称。
在转子磁路上设置了多个形状的第二槽12，能够改变转子磁路的形状，改善定转子磁场相互作用引起的谐波含量，降低电磁噪音和转矩脉动；同时在转子外边上设置多个凹部，能够有效降低定转子间的齿槽效应，缓解固有电磁力引起的噪音问题和转矩脉动问题。
如图8所示，为电机的第二实施例，第二实施例与第一实施例的区别至少在于：每个第一槽11的外侧均设有两个用于降噪的第二槽12，其中一个第二槽12位于第一槽11的对称线113一侧，另外一个第二槽12位于第一槽11的对称线113的另一侧。第一槽11的对称线113一侧的第二槽12与第一槽11的对称线113另一侧的第二槽12对称，第二槽12为第二种第二槽12b，第二种第二槽12b为“Z”型。转子铁芯1的外缘设置第二凹部14，没有设置第一凹部13。
如图9所示，为电机的第三实施例，第三实施例与第一实施例的区别至少在于：各第一槽11均为“一”型的对称结构。
一些实施例提供了一种压缩机，其包括上述的电机。
一些实施例提供了一种制冷设备，其包括上述的压缩机。其中，制冷设备包括空调等。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
另外，在没有明确否定的情况下，其中一个实施例的技术特征可以有益地与其他一个或多个实施例相互结合。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (23)

1.一种电机，其特征在于，包括转子铁芯(1)，所述转子铁芯(1)包括：
至少两个第一槽(11)，被配置为容纳永磁体，所述至少两个第一槽(11)围绕所述转子铁芯(1)的中轴线设置；以及
第二槽(12)，设于所述至少两个第一槽(11)中的至少一个第一槽(11)的外侧，所述第二槽(12)沿所述转子铁芯(1)的轴向贯穿所述转子铁芯(1)，所述第二槽(12)还向所述转子铁芯(1)的外边缘延伸；所述第二槽(12)包括靠近所述第一槽(11)的第一部(121)以及远离所述第一槽(11)的第二部(122)，所述第一部(121)的宽度大于所述第二部(122)的宽度。
2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一槽(11)被构造为对称结构，所述第一槽(11)的对称线(113)位于所述转子铁芯(1)的一径向线上，所述对称线(113)的两侧分别设有至少一个第二槽(12)。
3.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第一部(121)包括沿其宽度方向的第一端和第二端，所述第二端相对于所述第一端靠近所述对称线(113)，所述第二部(122)连接所述第一部(121)的第二端，且向所述转子铁芯(1)的外边缘延伸。
4.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述第一部(121)和所述第二部(122)靠近所述对称线(113)的一侧平行于所述对称线(113)。
5.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述第一部(121)的宽度为W11，所述第二部(122)的宽度为W12，2W12≤W11≤2.8W12。
6.如权利要求5所述的电机，其特征在于，所述第二槽(12)的宽度W1＝W11，且W1＜H1，H1＝H11+H12，其中，H11为所述第一部(121)的高度，H12为所述第二部(122)的高度。
7.如权利要求6所述的电机，其特征在于，H11≥H12。
8.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述第二槽(12)还包括第三部(123)，所述第二部(122)位于所述第三部(123)与所述第一部(121)之间，所述第三部(123)向所述对称线(113)延伸。
9.如权利要求8所述的电机，其特征在于，所述第一部(121)的宽度为W21，所述第二部(122)的宽度为W22，所述第三部(123)的宽度为W23，2W22≤W21≤W22+W23。
10.如权利要求9所述的电机，其特征在于，所述第二槽(12)的宽度W2＝W21+W23，且W2＜H2，H2＝H21+H22，其中，H21为所述第一部(121)的高度，H22为所述第二部(122)的高度与所述第三部(123)的高度之和。
11.如权利要求9所述的电机，其特征在于，H21≥H22。
12.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述对称线(113)的两侧各设有一个第二槽(12)，所述对称线(113)的一侧的一个第二槽(12)与所述对称线(113)的另一侧的一个第二槽(12)对称；或者，所述对称线(113)的两侧各设有两个第二槽(12)，所述对称线(113)的一侧的两个第二槽(12)与所述对称线(113)的另一侧的两个第二槽(12)对称。
13.如权利要求12所述的电机，其特征在于，所述对称线(113)的同一侧的两个第二槽(12)的结构相同或不同。
14.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述对称线(113)的两侧各设有至少两个第二槽(12)，位于所述对称线(113)同一侧的每一对相邻的两个第二槽(12)之间形成导磁通道(15)，至少一个导磁通道(15)所对应的所述转子铁芯(1)的外边缘设有第一凹部(13)。
15.如权利要求14所述的电机，其特征在于，还包括被构造为环形的定子铁芯(2)，所述转子铁芯(1)穿设在所述定子铁芯(2)内，所述转子铁芯(1)与所述定子铁芯(2)之间的间隙为g，所述第一凹部(13)凹入的深度为D，D≤g/3。
16.如权利要求14所述的电机，其特征在于，还包括被构造为环形的定子铁芯(2)，所述转子铁芯(1)穿设在所述定子铁芯(2)内，所述转子铁芯(1)与所述定子铁芯(2)之间的间隙为g，所述第一槽(11)的槽内的高度为W3，所述导磁通道(15)的最短宽度为W4，g＜W4＜W3。
17.如权利要求2所述的电机，其特征在于，位于所述对称线(113)一侧的第二槽(12)中，最远离所述对称线(113)的第二槽(12)与与其邻近的所述第一槽(11)的端部之间所对应的所述转子铁芯(1)的外边缘设有第二凹部(14)。
18.如权利要求17所述的电机，其特征在于，所述第二凹部(14)包括第一壁面(141)和第二壁面(142)，所述第一槽(11)包括位于所述对称线(113)一侧的第一槽部(111)，以及位于所述对称线(113)另一侧的第二槽部(112)，所述第一壁面(141)与与其邻近的第一槽部(111)或第二槽部(112)的侧边平行，所述第二壁面(142)与所述第一壁面(141)之间具有预设夹角α。
19.如权利要求18所述的电机，其特征在于，所述第一槽部(111)与所述第二槽部(112)之间的夹角为β，其中，0.5β≤α≤β。
20.如权利要求18所述的电机，其特征在于，所述第一壁面(141)至与其平行的侧边之间的距离为S，所述电机还包括被构造为环形的定子铁芯(2)，所述转子铁芯(1)穿设在所述定子铁芯(2)内，所述转子铁芯(1)与所述定子铁芯(2)之间的间隙为g，0.8g≤S≤11.5g。
21.如权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括被构造为环形的定子铁芯(2)，所述定子铁芯(2)的内壁间隔设有多个向所述定子铁芯(2)的外边缘凹入的第三槽(21)，所述第三槽(21)被配置为容纳所述定子铁芯(2)的绕组，相邻两个第三槽(21)之间形成齿(22)，所述齿(22)包括第一齿部(221)、第二齿部(222)和第三齿部(223)，所述第一齿部(221)相对于所述第二齿部(222)远离所述定子铁芯(2)的中轴线，所述第三齿部(223)被构造为梯形，所述第三齿部(223)的短边侧连接所述第一齿部(221)，所述第三齿部(223)的长边侧连接所述第二齿部(222)，所述第三齿部(223)的斜边侧的两端到所述第二齿部(222)的靠近所述转子铁芯(1)一侧的距离分别为S1和S2，2.2≤S2/S1≤2.6。
22.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1至21任一项所述的电机。
23.一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求22所述的压缩机。
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