CN112003400A - 转子、电机、压缩机及空调器、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子、电机、压缩机、一种空调器和一种车辆。其中，转子包括：转子铁芯，转子铁芯上设置有多个磁体槽，磁体槽位于转子铁芯的周侧；永磁体，永磁体设置于磁体槽内，与磁体槽相对的一侧的永磁体的横截面轮廓线包括至少一段直线根据本发明提供的转子，最大限度的提高了永磁体的用量，降低铜损，从而提高了电机效率，此外，转子的永磁体厚度不是均匀的，使电机的转矩脉动小，气隙磁密谐波含量降低，电机效率进一步提升，从而实现电机的小型化。

Description

转子、电机、压缩机及空调器、车辆

技术领域

本发明涉及永磁同步电机技术领域，具体而言，涉及一种转子、一种电机、一种压缩机、一种空调器和一种车辆。

背景技术

相关技术中普遍采用的变频永磁同步电机转子磁铁采用瓦片型表贴转子结构，存在永磁体安装困难，永磁体安装后机械强度低，无法满足高转速运行要求，永磁体厚度均匀设计，电机的转矩脉动大，气隙磁密谐波含量高，电机铁损和杂散损耗大，电机效率下降。

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，本发明的第一个方面提出一种转子。

本发明的第二个方面提出了一种电机。

本发明的第三个方面提出了一种压缩机。

本发明的第四个方面提出了一种空调器。

本发明的第五个方面提出了一种车辆。

有鉴于此，本发明提供了一种转子，转子包括：转子铁芯，转子铁芯上设置有多个磁体槽，磁体槽位于转子铁芯的周侧；永磁体，永磁体设置于磁体槽内，与磁体槽相对的一侧的永磁体的横截面轮廓线包括至少一段直线。

本发明提供的转子包括转子铁芯和永磁体，转子铁芯的周侧设置有多个磁体槽，磁体槽内设置有永磁体，与磁体槽相对的一侧的永磁体的横截面轮廓线包含至少一段直线。本发明提供的转子，通过在转子铁芯的周侧设置磁体槽以用于设置永磁体，一方面使得永磁体设置在转子铁芯的周侧，进而增加了转子铁芯的横截面的使用空间；一方面，通过将永磁体设置在磁体槽内，使得永磁体安装后与转子铁芯贴合更加紧密，转子机械强度高，满足高转速运行要求。进一步地，永磁体的远离转子铁芯一侧的轮廓线包括至少一段直线，使得永磁体的厚度是不均匀，进而使电机的转矩脉动小，气隙磁密谐波含量降低，电机铁损和杂散损耗降低，电机效率提升，改善电机噪音。

根据本发明提供的转子，与目前转子采用的“一”字型排列永磁体相比，最大限度的提高了永磁体的用量，降低铜损，从而提高了电机效率，实现电机小型化；本发明提供的转子与目前转子采用的“V”字型排列永磁体相比，转子铁芯的横截面上具有较大空间，可利用此空间设计转子通流孔，转子通流面积大，实现大排量压缩机下电机小型化后满足大的冷媒通流；本发明提供的转子与目前瓦片型表贴转子结构相比，永磁体安装后与转子铁芯贴合更加紧密，转子机械强度高，满足高转速运行要求，并且转子的永磁体厚度不是均匀的，使电机的转矩脉动小，气隙磁密谐波含量降低，电机铁损和杂散损耗降低，电机效率提升，电机转矩脉动小，改善电机噪音。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的转子，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，至少一段直线与永磁体位于磁体槽内侧的横截面轮廓线相平行。

在该技术方案中，通过将至少一段直线设置于磁体槽侧的轮廓线平行，使得至少一段直线位于永磁体的外侧轮廓线的中间位置，一方面能够达到转矩脉动小的较佳的效果；一方面在装配过程中，方便装配，达到转子的制造要求。

在上述任一技术方案中，优选地，至少一段直线的长度为L1，位于磁体槽内的所述永磁体的宽度为L2，所述L1与所述L2的比值大于等于0.05，且小于等于0.7。

在该技术方案中，通过合理设置直线段与永磁体的宽度之间的比例，以调整转子的转矩脉动，以使其达到最佳的状态，进而降低电机铁损和杂散损耗，提升电机效率，改善电机噪音。

在上述任一技术方案中，优选地，永磁体朝向磁体槽一侧为平面，与平面相对的一面为凸面，永磁体的两侧面为平面；其中，凸面对应的轮廓线包括至少一段直线。

在该技术方案中，永磁体为凸起结构，永磁体的横截面轮廓线包括相对设置的两组直线段及两段弧线，两组直线段中的一组直线段的一端与另外一组直线段中的一个直线段的两端分别连接，另外一组直线段中的另一个直线段的两端与两段弧线的一端相连接，两段弧线的另一端分别与一组直线段的另一端相连接。具体地，凸面对应的轮廓线包括两端弧线和一段直线，通过将永磁体的厚度设置为非均匀的，使电机的转矩脉动小，气隙磁密谐波含量降低，电机铁损和杂散损耗降低，电机效率提升，电机转矩脉动小，改善电机噪音。

在上述任一技术方案中，优选地，永磁体部分设置于磁体槽内，且永磁体远离磁体槽一侧凸出于转子铁芯的周侧表面。

在该技术方案中，通过在转子铁芯的周侧设置磁体槽以用于设置永磁体，增加永磁体用量，且增加了转子铁芯的横截面的使用空间；通过将永磁体部分设置在磁体槽内且永磁体凸出于转子铁芯的周侧外表面，使得永磁体安装后与转子铁芯贴合更加紧密，转子机械强度高，满足高转速运行要求。

在上述任一技术方案中，优选地，转子还包括：限位凸起，设置于转子铁芯上，位于相邻两个磁体槽之间。

在该技术方案中，通过在转子铁芯上相邻两个磁体槽之间设置限位凸起，有利于将永磁体安装至磁体槽内，且通过限位凸起与永磁体进行接触，增加了永磁体的连接面积，进一步保证了永磁体安装后的机械强度，进而满转子高转速运行的要求。

在上述任一技术方案中，优选地，限位凸起的凸起端部至转子铁芯的几何中心的距离为L3；与磁体槽相对的一侧的永磁体的横截面轮廓线中靠近限位凸起一侧上的任一点的切线至转子铁芯的几何中心的距离为L4，L3和L4满足：0.5mm≤L4-L3≤3mm。

在该技术方案中，合理地设置限位凸起和永磁体的尺寸参数，使其满足上述范围要求，能够使得q轴磁路磁阻大，减小q轴电感Lq，减小极间漏磁，提升电机运行效率。

在上述任一技术方案中，优选地，转子还包括：中心孔，设置于转子铁芯上，中心孔用于穿设电机的轴；铆钉孔，设置于转子铁芯上；通流孔，设置于转子铁芯上。

在该技术方案中，转子的转子铁芯上设置有中心孔、铆钉孔和流通孔，其中，中心孔用于穿设电机的轴，铆钉孔用于连接铆钉，流通孔用于冷媒流通。本发明提供的转子，通过将永磁体设置在转子铁芯的周侧，进而使得转子铁芯上具有更大的可用面积，进而能够增加通流孔的设置数量，使转子通流面积大，实现大排量压缩机下电机小型化后满足大的冷媒通流。

在上述任一技术方案中，优选地，通流孔包括一层通流孔和二层通流孔；一层通流孔位于相邻的铆钉孔之间，一层通流孔的数量为多个；二层通流孔位于转子铁芯靠近中心孔一侧，二层通流孔的数量为多个。

在该技术方案中，转子铁芯外缘到转子轴孔之间设有两层通流孔，其中，在相邻铆钉孔之间设有一层通流孔，二层通流孔靠近转子中心孔设置，一层通流孔和二层通流孔的均有多个。设置两层流通孔使转子的重量降低，通流孔面积增大，满足大排量压缩机下电机小型化后满足大的冷媒通流。

在上述任一技术方案中，优选地，铆钉孔位于相邻的磁体槽之间，铆钉孔至永磁体的最小距离L5和铆钉孔至二层通流孔之间的最小距离L6，满足：1.2≤L5/L6≤3。

在该技术方案中，铆钉孔设置在相邻磁极之间，铆钉孔到永磁体的距离中的最小距离为L5，铆钉孔到二层通流孔的距离中的最小距离为L6，满足：1.2≤L5/L6≤3。这种设置方式能够保证永磁体磁路需求，磁路不饱和，对永磁体磁路影响最小，能提高永磁体利用率。

在上述任一技术方案中，优选地，一层通流孔位于永磁体的几何中心与中心孔的几何中心的连线上；二层通流孔位于铆钉孔的几何中心至中心孔的几何中心的连线上。

在该技术方案中，一层通流孔设置在永磁体中心到转子中心孔连线的轴线上，能够降低q轴电感，同时一层通流孔面积大；二层通流孔设置在铆钉孔中心到转子中心孔连线的轴线上，与一层通流孔错开设置，增加通流面积的基础上，进一步地保证转子铁芯的机械强度。

在上述任一技术方案中，优选地，电磁钢板，电磁钢板叠设成转子铁芯；单个电磁钢板的厚度小于等于0.5mm。

在该技术方案中，转子铁芯由多个电磁钢板叠置而成，用于增加轴向电绝缘，减少涡流损耗，把电磁钢板做成片状进行叠加得到的转子铁芯，减小了涡流流通的路径进而有效地减小涡流损耗；进一步地，叠压转子铁芯的电磁钢板的厚度小于等于0.5mm，以使得转子铁芯的涡流损耗较小，提升电机的运行效率。

在上述任一技术方案中，优选地，永磁体通过胶粘贴至磁体槽内，胶的粘合力大于等于27.6Mpa；永磁体为稀土钕铁硼磁铁。

在该技术方案中，永磁体采用粘合力大于27.6Mpa的胶粘贴在永磁体槽里，保证转子高转速运行时的机械强度；稀土钕铁硼磁铁的磁性较高，保证电机的运行稳定性和运行效率。

在上述任一技术方案中，优选地，永磁体与磁体槽的接触面为矩形。

在该技术方案中，采用矩形作为永磁体和磁体槽的接触面，可以增加永磁体和磁体槽的接触面积，与接触面为圆弧相比，矩形面的加工精度高于圆弧面，使永磁体与转子铁芯接触紧密，涂胶均匀，永磁体安装更加容易，永磁体安装后机械强度更高，可以满足高转速运行要求。

在上述任一技术方案中，优选地，永磁体、铆钉孔、通流孔均围绕转子铁芯的几何中心呈中心对称式排布。

在该技术方案中，永磁体、铆钉孔、通流孔均围绕转子铁芯的几何中心呈中心对称式排布，可以使转子的重量分布均匀，在高速运转时不易产生振动和噪音。

根据本发明的第二个方面，提供了一种电机，电机包括：定子，定子包括转子孔；及如上述任一技术方案中所述的转子，转子设置于转子孔内。

根据本发明提供的电机，最大限度地提高了永磁体的用量，达到提高磁负荷的目的，实现了电机的高功率密度，磁负荷提升可降低电机铜损，从而提高了电机效率。通过在转子铁芯上设置一层通流孔和二层通流孔，使转子的重量降低，通流孔面积增大，满足大排量压缩机下电机小型化后满足大的冷媒通流，且合理设置一层通流孔和二层通流孔的位置，能够保证永磁体磁路需求，磁路不饱和，对永磁体磁路影响最小，能提高永磁体利用率。进一步地，通过设计转子铁芯外缘形状和尺寸，使得转子铁芯的外缘气隙非均匀设计，最大限度的降低气隙磁密谐波含量，减小了铁损和杂散损耗，从而提高电机效率。

根据本发明的第三个方面，提供了一种压缩机，包括上述技术方案所述的电机。因此具有该电机的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的第四个方面，提供了一种空调器，包括上述任一技术方案所述的压缩机。因此具有压缩机的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的第五个方面，提供了一种车辆，包括上述任一技术方案所述的电机或上述任一技术方案所述的压缩机。因此具有该电机或压缩机的全部有益效果，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

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是现有技术中的一字型永磁体的12槽8极转子结构示意图；

图2是现有技术中的V字型永磁体的12槽8极转子结构示意图；

图3是现有技术中的瓦片型表贴转子的12槽8极转子结构示意图；

图4是本发明的一个实施例的槽极配合为12槽8极电机转子结构示意图；

图5是本发明的一个实施例的槽极配合为12槽8极电机定子结构示意图；

图6是本发明的一个实施的永磁体的结构示意图；

图7是本发明的再一个实施的永磁体的结构示意图；

图8是本发明的又一个实施的永磁体的结构示意图；

图9是本发明的一个实施例的图4所示转子搭配图5定子的电机与现有例图1搭配图5定子的电机空载反电势波形对比；

图10是本发明的一个实施例的图4所示转子搭配图5定子的电机与现有例图3搭配图5定子的电机齿槽转矩波形对比。

其中，图4至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1转子，102转子铁芯，104中心孔，106铆钉孔，108磁体槽，110永磁体，112一层通流孔，114二层通流孔，116限位凸起，2定子，202定子铁芯，204定子齿，206绕组槽，208定子绕组，210转子孔。

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4至图10描述根据本发明一些实施例所述的转子1、电机及压缩机、空调器、车辆。

根据本发明的一个实施例，提供了一种转子1，转子1包括：转子铁芯102，转子铁芯102上设置有多个磁体槽108，磁体槽108位于转子铁芯102的周侧；永磁体110，永磁体110设置于磁体槽108内，与磁体槽108相对的一侧的永磁体110的横截面轮廓线包括至少一段直线。

如图4所示，本发明提供的转子1包括转子铁芯102和永磁体110，转子铁芯102的周侧设置有多个磁体槽108，磁体槽108内设置有永磁体110，与磁体槽108相对的一侧的永磁体110的横截面轮廓线包含至少一段直线。本发明提供的转子，通过在转子铁芯的周侧设置磁体槽108以用于设置永磁体110，一方面使得永磁体110设置在转子铁芯的周侧，进而增加了转子铁芯的横截面的使用空间；一方面，通过将永磁体110设置在磁体槽108内，使得永磁体110安装后与转子铁芯贴合更加紧密，转子机械强度高，满足高转速运行要求。进一步地，永磁体110的远离转子铁芯一侧的轮廓线包括至少一段直线，使得永磁体110的厚度是不均匀，进而使电机的转矩脉动小，气隙磁密谐波含量降低，电机铁损和杂散损耗降低，电机效率提升，改善电机噪音。

根据本发明提供的转子1，与目前图1中转子采用的“一”字型排列永磁体相比，最大限度的提高了永磁体110的用量，降低铜损，从而提高了电机效率，实现电机小型化；本发明提供的转子1与目前图2中转子采用的“V”字型排列永磁体相比，转子铁芯的横截面上具有较大空间，可利用此空间设计转子通流孔，转子1通流面积大，实现大排量压缩机下电机小型化后满足大的冷媒通流；本发明提供的转子1与目前图3中瓦片型表贴转子结构相比，永磁体110安装后与转子铁芯102贴合更加紧密，转子1机械强度高，满足高转速运行要求，并且转子1的永磁体110厚度不是均匀的，使电机的转矩脉动小，气隙磁密谐波含量降低，电机铁损和杂散损耗降低，电机效率提升，电机转矩脉动小，改善电机噪音。

在本发明的一个实施例中，优选地，至少一段直线与永磁体110位于磁体槽108内侧的横截面轮廓线相平行。

在该实施例中，通过将至少一段直线设置于磁体槽108侧的轮廓线平行，使得至少一段直线位于永磁体110的外侧轮廓线的中间位置，一方面能够达到转矩脉动小的较佳的效果；一方面在装配过程中，方便装配，达到转子的制造要求。

在本发明的一个实施例中，优选地，至少一段直线的长度为L1，位于磁体槽108内的所述永磁体110的宽度为L2，所述L1与所述L2的比值大于等于0.05，且小于等于0.7。

在该实施例中，通过合理设置直线段与永磁体110的宽度之间的比例，以调整转子1的转矩脉动，以使其达到最佳的状态，进而降低电机铁损和杂散损耗，提升电机效率，改善电机噪音。

在本发明的一个实施例中，优选地，永磁体110朝向磁体槽108一侧为平面，与平面相对的一面为凸面，永磁体110的两侧面为平面；其中，凸面对应的轮廓线包括至少一段直线。

在该实施例中，永磁体110为凸起结构，永磁体110的横截面轮廓线包括相对设置的两组直线段及两段弧线，两组直线段中的一组直线段的一端与另外一组直线段中的一个直线段的两端分别连接，另外一组直线段中的另一个直线段的两端与两段弧线的一端相连接，两段弧线的另一端分别与一组直线段的另一端相连接。具体地，凸面对应的轮廓线包括两端弧线和一段直线，通过将永磁体110的厚度设置为非均匀的，使电机的转矩脉动小，气隙磁密谐波含量降低，电机铁损和杂散损耗降低，电机效率提升，电机转矩脉动小，改善电机噪音。

在本发明的一个实施例中，优选地，永磁体110部分设置于磁体槽108内，且永磁体110远离磁体槽108一侧凸出于转子铁芯102的周侧表面。

在该实施例中，通过在转子铁芯102的周侧设置磁体槽108以用于设置永磁体110，增加永磁体110用量，且增加了转子铁芯102的横截面的使用空间；通过将永磁体110设置在磁体槽108内且永磁体110凸出于转子铁芯102的周侧外表面，使得永磁体110安装后与转子铁芯102贴合更加紧密，转子1机械强度高，满足高转速运行要求。

具体实施例中，如图6至图8所示，永磁体110的结构可以有多种，如图6所示，磁体槽108为矩形槽，永磁体110与磁体槽108相连接的部分与矩形槽相匹配，永磁体110远离磁体槽108的一侧为轮廓线的两端为弧线结构。如图7所示，永磁体110的横截面形状为五边形结构，其中永磁体110的相邻两边设置于磁体槽108内，对应的磁体槽108为具有两侧面的凹槽结构，永磁体110的其余三边凸出于转子铁芯102的外表面。如图8所示，永磁体110的横截面形状为一个弧线和与弧线相连接的直线构成的缺口圆形，其中弧线部分设置于磁体槽108内，直线部分位于磁体槽108的相对面，磁体槽108结构为弧形凹槽结构。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，转子1还包括：限位凸起116，设置于转子铁芯102上，位于相邻磁极的两个磁体槽108之间。

在该实施例中，通过在转子铁芯102上相邻两个磁体槽108之间设置限位凸起116，有利于将永磁体110安装至磁体槽108内，且通过限位凸起116与永磁体110进行接触，增加了永磁体110的连接面积，进一步保证了永磁体110安装后的机械强度，进而满转子高转速运行的要求。

在本发明的一个实施例中，优选地，限位凸起116的凸起端部至转子铁芯102的几何中心的距离为L3；与磁体槽108相对的一侧的永磁体110的横截面轮廓线中靠近限位凸起116一侧上的任一点的切线至转子铁芯102的几何中心的距离为L4，L3和L4满足：0.5mm≤L4-L3≤3mm。

在该实施例中，限位凸起116的位于转子铁芯102的周侧的凸起端部至转子铁芯102的几何中心的距离为L3，永磁体远离磁体槽108一侧的轮廓线靠近限位凸起116一端上的任一点的切线至几何中心的距离为L4，通过合理的设置限位凸起116和永磁体110的尺寸参数，使其满足0.5mm≤L4-L3≤3mm，能够使得q轴磁路磁阻大，减小q轴电感Lq，减小极间漏磁，提升电机运行效率。

具体实施例中，如图4所示，L4可以为永磁体110极间处永磁体110的外侧点到转子1的中心的距离。

在具体的实施例中，如图4所示，永磁体1110外表面由三段直线组成L1＝6.1mm；L2＝20mm，则L1/L2＝0.31，最大限度的降低气隙磁密谐波含量，减小铁损和杂散损耗，减小转矩脉动，提高电机效率；永磁体110的限位凸起116有利永磁体110安装，L3＝29mm，L4＝30mm，则L4-L3＝1mm，使得q轴磁路磁阻大，减小q轴电感Lq，减小极间漏磁。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，转子1还包括：中心孔104，设置于转子铁芯102上，中心孔104用于穿设电机的轴；铆钉孔106，设置于转子铁芯102上；通流孔，设置于转子铁芯102上。

在该实施例中，转子1的转子铁芯102上设置有中心孔104、铆钉孔106和流通孔，其中，中心孔104用于穿设电机的轴，铆钉孔106用于连接铆钉，流通孔用于冷媒流通。本发明提供的转子1，通过将永磁体110设置在转子铁芯102的周侧，进而使得转子铁芯102上具有更大的可用面积，进而能够增加通流孔的设置数量，使转子1的通流面积大，实现大排量压缩机下电机小型化后满足大的冷媒通流。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，通流孔包括一层通流孔112和二层通流孔114；一层通流孔112位于相邻的铆钉孔106之间，一层通流孔112的数量为多个；二层通流孔114位于转子铁芯102靠近中心孔104一侧，二层通流孔114的数量为多个。

在该实施例中，转子铁芯102外缘到转子轴孔之间设有两层通流孔，其中，在相邻铆钉孔106之间设有一层通流孔112，二层通流孔114靠近转子中心孔104设置，一层通流孔112和二层通流孔114的均有多个。设置两层流通孔使转子1的重量降低，通流孔面积增大，满足大排量压缩机下电机小型化后满足大的冷媒通流。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，铆钉孔106位于相邻的磁体槽108之间，铆钉孔106至永磁体110的最小距离L5和铆钉孔106至二层通流孔114之间的最小距离L6，满足：1.2≤L5/L6≤3。

在该实施例中，铆钉孔106设置在相邻磁极之间，铆钉孔106到永磁体110的距离中的最小距离为L5，铆钉孔106到二层通流孔114的距离中的最小距离为L6，满足：1.2≤L5/L6≤3。这种设置方式能够保证永磁体110磁路需求，磁路不饱和，对永磁体110磁路影响最小，能提高永磁体110利用率。

本具体的实施例中，L5＝5.1mm；L6＝2.8mm，则L5/L6＝1.8，保证永磁体110磁路需求，铆钉孔106与永磁体110之间的磁密为1.2T，磁路不饱和，对永磁体110磁路影响最小，提高永磁体110利用率。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，一层通流孔112位于永磁体110的几何中心与中心孔104的几何中心的连线上；二层通流孔114位于铆钉孔106的几何中心至中心孔104的几何中心的连线上。

在该实施例中，一层通流孔112设置在永磁体110中心到转子中心孔104连线的轴线上，能够降低q轴电感，同时一层通流孔112面积大，二层通流孔114设置在铆钉孔106中心到转子中心孔104连线的轴线上，与一层通流孔112错开设置，增加通流面积的基础上，进一步地保证转子铁芯102的机械强度。

在本发明的一个实施例中，优选地，电磁钢板，电磁钢板叠设成转子铁芯102；单个电磁钢板的厚度小于等于0.5mm。

在该实施例中，转子铁芯102由多个电磁钢板叠置而成，用于增加轴向电绝缘，减少涡流损耗，把电磁钢板做成片状进行叠加得到的转子铁芯102，减小了涡流流通的路径进而有效地减小涡流损耗；进一步地，叠压转子铁芯102的电磁钢板的厚度小于等于0.5mm，以使得转子铁芯的涡流损耗较小，提升电机的运行效率。

在本发明的一个实施例中，优选地，永磁体110通过胶粘贴至磁体槽108内，胶的粘合力大于等于27.6Mpa；永磁体110为稀土钕铁硼磁铁。

在该实施例中，永磁体110采用粘合力大于27.6Mpa的胶粘贴在永磁体槽108里，保证转子1高转速运行时的机械强度；稀土钕铁硼磁铁的磁性较高，保证电机的运行稳定性和运行效率。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，永磁体110与磁体槽108的接触面为矩形。

在该实施例中，采用矩形作为永磁体110和磁体槽108的接触面，可以增加永磁体110和磁体槽108的接触面积，与接触面为圆弧相比，矩形面的加工精度高于圆弧面，使永磁体110与转子铁芯102接触紧密，涂胶均匀，永磁体110安装更加容易，永磁体110安装后机械强度更高，可以满足高转速运行要求。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图4所示，永磁体110、铆钉孔106、通流孔均围绕转子铁芯102的几何中心呈中心对称式排布。

在该实施例中，永磁体110、铆钉孔106、通流孔均围绕转子铁芯102的几何中心呈中心对称式排布，可以使转子1的重量分布均匀，在高速运转时不易产生振动和噪音。

如图5所示，根据本发明的第二个方面，提供了一种电机，电机包括：定子2，定子2包括转子孔210；及如上述任一技术方案中所述的转子1，转子1设置于转子孔210内。

根据本发明提供的电机，最大限度地提高了永磁体110的用量，达到提高磁负荷的目的，实现了电机的高功率密度，磁负荷提升可降低电机铜损，从而提高了电机效率。通过在转子铁芯102上设置一层通流孔112和二层通流孔114，使转子的重量降低，通流孔面积增大，满足大排量压缩机下电机小型化后满足大的冷媒通流，且合理设置一层通流孔112和二层通流孔114的位置，能够保证永磁体110的磁路需求，磁路不饱和，对永磁体110磁路影响最小，能提高永磁体110利用率。进一步地，通过设计永磁体110外缘形状和尺寸，使得转子1的外缘气隙非均匀设计，最大限度的降低气隙磁密谐波含量，减小了铁损和杂散损耗，从而提高电机效率。

具体的实施例中，如图4至图10所示，电机包括定子2和转子1，定子2的定子铁芯202通过电磁钢板叠压形成，转子1的转子铁芯102也是通过电磁钢板叠压形成，且叠压定子铁芯202和转子铁芯102的电磁钢板的厚度均小于等于0.5mm，优选地，该实施例中电磁钢板的厚度为0.3mm，具体地如图4所示该实施例提供的转子1的槽极配合为12槽8极，与其配合连接的定子2如图5所示。

如图5所示，定子2包含定子铁芯202、用于转子1穿过的转子孔210、围绕所述转子孔210设置的多个绕组槽206和安装在绕组槽206中的定子绕组208；多个所述绕组槽206围绕所述转子孔210呈中心对称式排布。电机的定子绕组208绕置在定子齿204上，形成电机A、B、C三相绕组线圈。

如图4所示，转子1包含转子铁芯102、用于轴穿过的中心孔104、用于连接铆钉的铆钉孔106、围绕所述中心孔104设置的多个磁体槽108、安装在磁体槽108中的永磁体110、用于冷媒流通的一层通流孔112和二层通流孔114。永磁体110、铆钉孔106、一层通流孔112和二层通流孔114围绕所述中心孔104呈中心对称式排布，永磁体110为稀土钕铁硼磁铁，永磁体110设置在转子铁芯102的外表面，永磁体110与转子铁芯102上的磁体槽108接触面为矩形槽，永磁体110采用粘合力大于27.6Mpa的胶粘贴在磁体槽108里，保证转子1高转速运行时的机械强度。转子铁芯外缘到中心孔104之间设有一层铆钉孔106、一层通流孔112及二层通流孔114，其中，靠近转子铁芯102外缘处的相邻铆钉孔106之间设有一层通流孔112，二层通流孔114靠近转子中心孔104设置。转子1的铆钉孔106分布在相邻磁极的两磁体槽108之间。

如图4所示，永磁体110的外表面至少包含1段直线组成，至少一段长度为L1的直线与永磁体110内侧安装在磁体槽108的永磁体110的宽度为L2的直线平行，满足：0.05≤L1/L2≤0.7；相邻磁极的永磁体110之间设有永磁体110的限位凸起116，限位凸起116到转子中心的距离为L3，永磁体110极间处永磁体110的外侧点到转子中心的距离为L4，满足：0.5mm≤L4-L3≤3mm。具体实施例中，如图4所示，永磁体110外表面由三段直线组成L1＝6.1mm，L2＝20mm，则L1/L2＝0.31，最大限度的降低气隙磁密谐波含量，减小铁损和杂散损耗，减小转矩脉动，提高电机效率；永磁体110的限位凸起116有利永磁体110的安装，其中，L3＝29mm，L4＝30mm，则L4-L3＝1mm，使得q轴磁路磁阻大，减小q轴电感Lq，减小极间漏磁。

如图4所示，铆钉孔106设置在相邻磁极之间，铆钉孔106到永磁体110的最小距离为L5，铆钉孔106到内侧的二层通流孔114的距离为L6，满足：1.2≤L5/L6≤3；外侧的一层通流孔112设置在永磁体110中心到转子1的中心孔104连线的轴线上，能够降低q轴电感，同时通流孔面积大；内侧的二层通流孔114设置在铆钉孔106的中心到转子中心孔104连线的轴线上。具体实施例中，L5＝5.1mm，L6＝2.8mm，则L5/L6＝1.8，保证永磁体磁路需求，铆钉孔106与永磁体110之间的磁密为1.2T，磁路不饱和，对永磁体110的磁路影响最小，提高永磁体110利用率。

现对比现有例图1所示的采用的“一”字型转子结构来说明本发明提升电机效率的效果。图1所示的转子结构，单个磁极永磁体的最大用量由转子外圆及单个磁极极距角限定的范围决定，单个磁极极距角由电机的极数决定，转子外圆尺寸和电机极数确定后，转子外径D1＝60mm，电机极数p＝4，永磁体磁化方向的厚度hm需要满足抗退磁要求，设置hm＝2.3mm，则单个磁极下永磁体的最大用量也确定，永磁体宽度为19.1mm。相比本发明转子结构，本发明的单个磁极下永磁体的宽度为20mm，磁铁宽度提升5％。图9是本发明的一个实施例的图4所示转子搭配图5定子的电机与现有例图1搭配图5定子的电机空载反电势波形对比；本发明的反电势系数相比现有例一字型提升10.6％，反电势提升幅度大，相同电流下，电机扭力提升，电机功率密度提升，实现电机小型化。在高转速11000转/分时，铜损耗减小47.9W，铁损耗减小22.7W，磁铁涡流损耗增加20W，电机效率相对值(即两者效率相减值)提升0.76％。

现对比现有例图2所示的采用的“V”字型转子结构来说明本发明提升电机通流及减小转子重量的效果。图2所示的转子结构，单个磁极下的永磁体为“V”字型设置，V型磁体槽到转子外侧区域需要足够面积的硅钢来满足磁路需求，无法设置通流孔，在V型磁体槽到转子轴孔之间设计一层通流孔。相比本发明的转子结构，本发明可以设计两层通流孔，通流孔面积增大2.18倍，满足大排量压缩机下电机小型化后满足大的冷媒通流。本发明的转子重量降低18.5％。

现对比现有例图3所示的采用的表贴瓦片型转子结构来说明本发明提升电机效率及降低齿槽转矩脉动的效果。瓦片型磁铁与转子表面接触为圆弧段，因圆弧段磁铁加工精度差于直线段，且高冲转子外圆圆柱度不高，磁铁与转子铁芯接触不紧密，圆弧段涂胶不均匀，存在永磁体安装困难，永磁体安装后机械强度低，无法满足高转速运行要求；永磁体厚度均匀设计，导致电机的转矩脉动大，气隙磁密谐波含量高，电机铁损和杂散损耗大，电机效率下降。相比本发明的转子结构，本发明的电机铁损降低8％，电机效率相对值(即两者效率相减值)提升0.42％。图10是本发明的一个实施例的图4所示转子搭配图5定子的电机与现有例图3搭配图5定子的电机齿槽转矩波形对比，本发明的齿槽转矩脉动降低48％，改善电机噪音。

根据本发明的第三个方面，提供了一种压缩机，包括上述实施例所述的电机。因此具有该电机的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的第四个方面的实施例，提供了一种空调器，包括上述任一实施例所述的压缩机。因此具有压缩机的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的第五个方面的实施例，提供了一种车辆，包括上述任一实施例所述的电机或上述任一实施例所述的压缩机。因此具有该电机或压缩机的全部有益效果，在此不再赘述。

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 (19)

1.一种转子，用于电机，其特征在于，所述转子包括：

转子铁芯，所述转子铁芯上设置有多个磁体槽，所述磁体槽位于所述转子铁芯的周侧；

永磁体，所述永磁体设置于所述磁体槽内，与所述磁体槽相对的一侧的所述永磁体的横截面轮廓线包括至少一段直线。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述至少一段直线与所述永磁体位于所述磁体槽内侧的所述横截面轮廓线相平行。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

所述至少一段直线的长度为L1，位于所述磁体槽内的所述永磁体的宽度为L2，所述L1与所述L2的比值大于等于0.05，且小于等于0.7。

4.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，

所述永磁体朝向所述磁体槽一侧为平面，与所述平面相对的一面为凸面，所述永磁体的两侧面为平面；

其中，所述凸面对应的轮廓线包括所述至少一段直线。

5.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，

所述永磁体部分设置于所述磁体槽内，且所述永磁体远离所述磁体槽一侧凸出于所述转子铁芯的周侧表面。

6.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，还包括：

限位凸起，设置于转子铁芯上，位于相邻磁极的两个所述磁体槽之间。

7.根据权利要求6所述的转子，其特征在于，

所述限位凸起的凸起端部至所述转子铁芯的几何中心的距离为L3；

与所述磁体槽相对的一侧的所述永磁体的横截面轮廓线中靠近所述限位凸起一侧上的任一点的切线至所述转子铁芯的几何中心的距离为L4，所述L4与所述L3的差值大于等于0.5mm，且小于等于3mm。

8.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，还包括：

中心孔，设置于所述转子铁芯上，所述中心孔用于穿设所述电机的轴；

铆钉孔，设置于所述转子铁芯上；

通流孔，设置于所述转子铁芯上。

9.根据权利要求8所述的转子，其特征在于，

所述通流孔包括一层通流孔和二层通流孔；

所述一层通流孔位于相邻的所述铆钉孔之间，所述一层通流孔的数量为多个；

所述二层通流孔位于所述转子铁芯靠近所述中心孔一侧，所述二层通流孔的数量为多个。

10.根据权利要求9所述的转子，其特征在于，

所述铆钉孔位于相邻的磁极之间，所述铆钉孔至所述永磁体的最小距离L5和所述铆钉孔至所述二层通流孔的最小距离L6的比值大于等于1.2，且小于等于3。

11.根据权利要求9所述的转子，其特征在于，

所述一层通流孔位于所述永磁体的几何中心与所述中心孔的几何中心的连线上；

所述二层通流孔位于所述铆钉孔的几何中心至所述中心孔的几何中心的连线上。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的转子，其特征在于，还包括：

电磁钢板，所述电磁钢板叠设成所述转子铁芯；

单个所述电磁钢板的厚度小于等于0.5mm。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的转子，其特征在于，

所述永磁体通过胶粘贴至所述磁体槽内，所述胶的粘合力大于等于27.6Mpa；

所述永磁体为稀土钕铁硼磁铁。

14.根据权利要求1至11中任一项所述的转子，其特征在于，

所述永磁体与所述磁体槽的接触面为矩形。

15.根据权利要求8至11中任一项所述的转子，其特征在于，

所述永磁体、所述铆钉孔、所述通流孔均围绕所述转子铁芯的几何中心呈中心对称式排布。

16.一种电机，其特征在于，包括：

定子，所述定子包括转子孔；及

如权利要求1至15中任一项所述的转子，所述转子设置于所述转子孔内。

17.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求16所述的电机。

18.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求17所述的压缩机。

19.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求16所述的电机；或如权利要求17所述的压缩机。

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