CN112165195B

CN112165195B - 电机和压缩机

Info

Publication number: CN112165195B
Application number: CN202011060930.8A
Authority: CN
Inventors: 刘法民; 王玉龙; 江波; 邱小华; 李宏涛
Original assignee: Anhui Meizhi Precision Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Anhui Meizhi Precision Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-02-11
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: CN112165195A

Abstract

本发明提供了一种电机和压缩机，其中，电机包括：转子铁芯；磁铁槽，磁铁槽为多个，多个磁铁槽沿转子铁芯的周向设于转子铁芯；永磁体，设置于磁铁槽内并形成磁极，将经过转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线设为D轴，转子铁芯的外边缘设置有凹槽，D轴穿设凹槽。通过在转子铁芯上设置凹槽，能够有效削弱谐波磁场，提高电机的性能以及改善噪音。

Description

电机和压缩机

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体而言，涉及一种电机和一种压缩机。

背景技术

当电机的绕组同时存在星接部和角接部配合的情况下，由于角接部的存在，绕组中会存在一个绕组环，绕组环中会产生绕组环流，影响电机的效率与振动噪声。

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。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种电机，包括：转子铁芯；磁铁槽，磁铁槽为多个，多个磁铁槽沿转子铁芯的周向设于转子铁芯；永磁体，设置于磁铁槽内并形成磁极，将经过转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线设为D轴，转子铁芯的外边缘设置有凹槽，D轴穿设凹槽。

本发明提供的电机包括：转子铁芯、磁铁槽和永磁体，磁铁槽设置在转子铁芯，磁铁槽为多个，多个磁铁槽沿转子铁芯的周向设置在转子铁芯上，永磁体能够安装于磁铁槽内并形成磁极，磁极能够起到增大磁通量的作用，由于多个磁铁槽沿转子铁芯的周向分布，所以磁极同样沿转子铁芯的周向分布，从而能够均匀地起到增大磁通量的作用，经过转子铁芯轴心的磁极的中心线的直线设为D轴。在转子铁芯的外边缘设置有凹槽，D轴能够穿设凹槽，即凹槽设置在D轴上，通过在转子铁芯上设置凹槽，能够有效削弱谐波磁场，提高电机的性能以及改善噪音。

具体地，环路电流受到环路电压和环路阻抗的影响，而环路电压来源于三次谐波磁场，在多数电机中都会存在三次谐波磁场，在多数电机中，三次谐波磁场对电机性能的影响比较微弱，所以很少去考虑对三次谐波磁场进行调整而改变电机的性能，但是在具有星接部和角接部相互配合的接线方式的电机中，由于角接部内存在环流，而三次谐波磁场能够影响环路电流，所以需要对三次谐波磁场进行调整，本发明中在定子上设置凹槽，能够有效地削弱三次谐波磁场，进而能够降低环路电流，提高电机的性能。

进一步地，设置凹槽相对于D轴对称，从而提高对三次谐波磁场的削弱效果，进一步降低环路电流。

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，D轴穿设凹槽的槽底和凹槽的开口。

在该设计中，D轴既能够穿设凹槽的槽底，也能够穿设凹槽的开口，说明凹槽是沿转子铁芯的径向开设的，相比于其它开设方向，凹槽沿转子铁芯的径向延伸能够较佳地削弱三次谐波磁场，进而能够降低环路电流，提高电机的性能。

在一种可能的设计中，所电机还包括：定子，设有安装口，转子铁芯设于安装口内，定子与转子铁芯之间形成有气隙；将凹槽的开口至凹槽的槽底的最大间距设为L1，气隙的最小值为δ，满足0.3<L1/δ<0.5。

在该设计中，定子上设置有安装口，转子铁芯能够容置在安装口内，使得转子和定子能够相互配合，凹槽的开口至凹槽的槽底的最大间距为L1，当凹槽相对于D轴对称时，凹槽的开口至凹槽的槽底的最大间距的连线与凹槽的中心线重合。当L1与δ的比值大于0.5时，说明凹槽的开设深度较大，此时容易对定子的结构稳定性产生影响，以及容易对三次谐波磁场产生过度调整，如果L1与δ的比值小于0.3，说明凹槽的开设深度较小，此时对三次谐波磁场的调整效果较弱。而将L1与δ的比值范围进行限定，是因为当电机的尺寸不同时，气隙的数值也相应发生变化，如果气隙的数值较大，说明电机的尺寸较大，如果此时凹槽的开设深度较小，那么对三次谐波磁场的调整效果就较差，同样地，如果气隙的数值较小，说明电机的尺寸较小，如果此时凹槽的开设深度较大，那么就会对三次谐波磁场产生过度调整。所以需要综合凹槽的开设深度与气隙的最小值，当电机的尺寸发生变化时，相应调整凹槽的开设深度，将凹槽的开设深度与气隙最小值的比值限定在0.3至0.5之间，能够保证电机的运行稳定性以及有效地削弱三次谐波磁场，进而能够降低环路电流，提高电机的性能。

在一种可能的设计中，将经过转子轴向截面的最外轮廓的圆设为轮廓圆，轮廓圆的圆心经过转子铁芯的轴心，轮廓圆的半径为R；凹槽的最大宽度设为L2，0.05<L2/R<0.08。

在该设计中，将L2与R的比值范围进行限定，是因为当电机的尺寸不同时，转子的轮廓圆的半径也相应发生变化，如果转子的轮廓圆的半径较大，说明电机的尺寸较大，如果此时凹槽的开设宽度较小，那么对三次谐波磁场的调整效果就较差，同样地，如果转子的轮廓圆的半径较小，说明电机的尺寸较小，如果此时凹槽的开设宽度较大，那么就会对三次谐波磁场产生过度调整。所以需要综合凹槽的开设宽度与转子的轮廓圆的半径，当电机的尺寸发生变化时，相应调整凹槽的开设宽度，将凹槽的开设宽度与转子的轮廓圆的半径的比值限定在0.05至0.08之间，能够保证电机的运行稳定性以及有效地削弱三次谐波磁场，进而能够降低环路电流，提高电机的性能。

具体地，本发明中所限定的凹槽的宽度可以为凹槽沿转子铁芯周向开设的最大尺寸，或沿垂直于转子铁芯径向的最大尺寸，如果凹槽开设的形状为扩口状，那么凹槽的最大宽度应该位于凹槽的开口侧，如果凹槽的开设形状为柱状，那么凹槽的最大宽度应该是各处相等。为了保证对三次谐波磁场的调整效果，本发明中将凹槽的形状限定为扩口状，从而能够与定子轭部的形状相适配，有效削弱三次谐波磁场，降低环路电流。

在一种可能的设计中，定子还包括：定子铁芯，包括定子轭部和定子齿，定子轭部被构造为环形，定子齿连接于定子轭部且沿定子轭部的周向间隔设于定子轭部内，相邻两个定子齿之间形成有绕线槽；定子绕组，定子绕组包括相连接的多个线圈，线圈绕设在多个定子齿上，线圈包括第一类线圈和第二类线圈，沿转子的转动方向，转子依次经过第二类线圈和第一类线圈，定子绕组为三相定子绕组，每相定子绕组设有至少三个接头，包括第一接头、第二接头和第三接头，每相定子绕组中的第一接头和第二接头设置在第一类线圈上，每相定子绕组中的第三接头设置在第二类线圈上；其中，每相定子绕组中的第一接头和相邻相的定子绕组中的第二接头相连接；每相定子绕组中的第二类线圈与第一类线圈相连接，每相定子绕组中的第三接头与对应的三相电源引线。

在该设计中，定子绕组的线圈包括第一类线圈和第二类线圈，其中，从不同相定子绕组的角度看，第一类线圈上的第一接头和相邻相的第一类线圈上的第二接头相连接，即第一类线圈采用相邻相之间首尾相接的方式连接，亦即采用角形连接；第二类线圈与同相的第一类线圈相连接，当第二类线圈通过第一接头或第二接头与第一类线圈相连接时，同相的第二类线圈、第一类线圈及与二者同时相连的相邻相的第一类线圈形成星形连接，当第二类线圈连接在第一类线圈中，则同相的第一类线圈和第二类线圈形成星形连接。第二类线圈上的接法，与对应的三相电源引线相连接，作为电源的接线端。本发明采用了角形连接和星形连接相结合的形式，相较于常规的单层交叉式、同心式绕组而言，可以降低定子绕组铜耗和谐波附加损耗，提高电机效率，同时还可以获得降低电机振动噪声的有益效果。

另外，转子铁芯的磁极数为10极；以及定子齿的数量为12个。

在一种可能的设计中，第一类线圈的线径D1和第二类线圈的线径D2满足，0.7<D1/D2<0.8。

在该设计中，具体限定了两类线圈的线径的关系。在线圈线径相同时，角形连接的线圈产生的电势和磁势比星形连接的线圈产生的电势和磁势高，造成感应电势和磁势差异，通过降低角形连接的线圈的，有助于弥补第二类线圈的电势和磁势差值，使第一类线圈和第二类线圈的电势和磁势更均衡。通过限定d2/d1的取值大于1，通过限定第一类线圈的线径和第二类线圈的线径的比值在0.7至0.8之间，以相应降低定子槽隙中设置的第一类线圈的线径，以弥补第一类线圈的电势和磁势差值。

在一种可能的设计中，第一类线圈的匝数T1和第二类线圈的匝数T2满足，1.65<T1/T2<1.8。

在该设计中，具体限定了两类线圈的匝数的关系。在线圈匝数相同时，角形连接的线圈产生的电势和磁势比星形连接的线圈产生的电势和磁势低，造成感应电势和磁势差异，通过提升角形连接的线圈的匝数，有助于弥补第一类线圈的电势和磁势差值，使第一类线圈和第二类线圈的电势和磁势更均衡。通过限定第一类线圈和第二类线圈的比值在1.65至1.8之间，以相应增加定子槽隙中设置的第一类线圈的匝数，以弥补第一类线圈的电势和磁势差值。

在一种可能的设计中，定子铁芯包括：多个定子冲片，沿转子的轴向叠压，多个定子冲片中的每个定子冲片的厚度小于或等于0.35mm。

在该设计中，多个定子冲片叠压形成定子铁芯，具体地，定子冲片为硅钢材质，定子铁芯由相互绝缘的硅钢片叠成，通过较小地截面，增大涡流通路上的电阻，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，起到减小涡流的作用。定子冲片的厚度小于或等于0.35mm，使得定子冲片的厚度较薄，不但能够有效减小涡流损坏，降低温升，还能节省硅钢片的用料。

在一种可能的设计中，定子轭部包括：多个子轭部，每个子轭部上设有至少一个定子齿，多个子轭部首尾相连；或定子轭部为一体成型结构。

在该设计中，定子轭部位环形结构，当定子轭部包括多个子轭部时，多个子轭部围设形成环形结构，每个子轭部上设置有至少一个定子齿，即每个定子轭部的尺寸不会过小，进而便于安装，而且多个子轭部首尾相连接，例如在第一个子轭部上设置插接部，在相邻子轭部上设置插接孔，从而能实现相邻两个子轭部的安装，通过将多个子轭部设置为可拆卸结构，从而能够使得相邻的定子齿间距较小，进而降低加工难度。

也可以将定子轭部设置有一体成型结构，减少加工工序以及降低安装步骤。

本发明的第二方面提出了一种压缩机，包括：如上述任一可能设计中的电机，因此本发明提供的压缩机具有上述任一可能设计中所提供的电机的全部效益。

压缩机还包括安装部，电机可拆卸连接于安装部，将电机安装于安装部而实现对电机的安装和固定，电机能够拆卸于安装部而便于对电机进行维护，提高维护过程的便利性。

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转子的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3示出了本发明的一个实施例的定子的结构示意图；

图4示出了本发明的一个实施例的电机的结构示意图；

图5是图4中B处的放大图；

图6示出了本发明的一个实施例的定子轭部的结构示意图；

图7示出了本发明的另一个实施例的定子轭部的结构示意图；

图8示出了本发明的另一个实施例的转子的结构示意图；

图9示出了本发明的又一个实施例的转子的结构示意图；

图10示出了本发明的一个实施例的定子绕组的接线示意图；

图11示出了本发明的另一个实施例的定子绕组的接线示意图；

图12示出了本发明的又一个实施例的定子绕组的接线示意图；

图13示出了本发明的又一个实施例的定子绕组的接线示意图；

图14示出了本发明的一个实施例的定子绕组的电势示意图；

图15示出了相关技术电机中的三次谐波磁场含量与本发明电机中三次谐波磁场含量的条形图。

其中，图1至图14中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100转子铁芯，110凹槽，200磁铁槽，300永磁体，400定子，410定子铁芯，411定子轭部，4110子轭部，412定子齿，412a一齿，412b二齿，412c三齿，412d四齿，412e五齿，412f六齿，412g七齿，412h八齿，412i九齿，412j十齿，412k十一齿，412l十二齿，413绕线槽，420定子绕组。

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至图15描述根据本发明的一些实施例提供的电机。

实施例一：

结合图1和图2所示，本发明第一方面的实施例提出了一种电机，包括：转子铁芯100、磁铁槽200、和永磁体300，磁铁槽200设置在转子铁芯100。磁铁槽200为多个，多个磁铁槽200沿转子铁芯100的周向设于转子铁芯100；永磁体300设置于磁铁槽200内并形成磁极，将经过转子铁芯100的轴心的任一磁极的中心线设为D轴；转子铁芯100的外边缘设置有凹槽110，D轴穿设凹槽110。

磁铁槽200为多个，多个磁铁槽200沿转子铁芯100的周向设置在转子铁芯100上，永磁体300能够安装于磁铁槽200内并形成磁极，磁极能够起到增大磁通量的作用，由于多个磁铁槽200沿转子铁芯100的周向分布，所以磁极同样沿转子铁芯100的周向分布，从而能够均匀地起到增大磁通量的作用，经过转子铁芯100轴心的磁极的中心线的直线设为D轴。在转子铁芯100的外边缘设置有凹槽110，D轴能够穿设凹槽110，即凹槽110设置在D轴上，通过在转子铁芯100上设置凹槽110，能够有效削弱谐波磁场，提高电机的性能以及改善噪音。

具体地，环路电流受到环路电压和环路阻抗的影响，而环路电压来源于三次谐波磁场，在多数电机中都会存在三次谐波磁场，在多数电机中，三次谐波磁场对电机性能的影响比较微弱，所以很少去考虑对三次谐波磁场进行调整而改变电机的性能，但是在具有星接部和角接部相互配合的接线方式的电机中，由于角接部内存在环流，而三次谐波磁场能够影响环路电流，所以需要对三次谐波磁场进行调整，本发明中在定子400上设置凹槽110，能够有效地削弱三次谐波磁场，进而能够降低环路电流，提高电机的性能。

进一步地，设置凹槽110相对于D轴对称，从而提高对三次谐波磁场的削弱效果，进一步降低环路电流。

结合图1和图2所示，进一步地，D轴穿设凹槽110的槽底和凹槽110的开口。

D轴既能够穿设凹槽110的槽底，也能够穿设凹槽110的开口，说明凹槽110是沿转子铁芯100的径向开设的，相比于其它开设方向，凹槽110沿转子铁芯100的径向延伸能够较佳地削弱三次谐波磁场，进而能够降低环路电流，提高电机的性能。

实施例二：

结合图1、图2、图3、图4和图5所示，在实施例一的基础上中，定子400与转子铁芯100之间形成有气隙；将凹槽110的开口至凹槽110的槽底的最大间距设为L1，气隙的最小值为δ，满足0.3<L1/δ<0.5。

在该实施例中，凹槽110的开口至凹槽110的槽底的最大间距为L1，当凹槽110相对于D轴对称时，凹槽110的开口至凹槽110的槽底的最大间距的连线与凹槽110的中心线重合。当L1与δ的比值大于0.5时，说明凹槽110的开设深度较大，此时容易对定子400的结构稳定性产生影响，以及容易对三次谐波磁场产生过度调整，如果L1与δ的比值小于0.3，说明凹槽110的开设深度较小，此时对三次谐波磁场的调整效果较弱。而将L1与δ的比值范围进行限定，是因为当电机的尺寸不同时，气隙的数值也相应发生变化，如果气隙的数值较大，说明电机的尺寸较大，如果此时凹槽110的开设深度较小，那么对三次谐波磁场的调整效果就较差，同样地，如果气隙的数值较小，说明电机的尺寸较小，如果此时凹槽110的开设深度较大，那么就会对三次谐波磁场产生过度调整。所以需要综合凹槽110的开设深度与气隙的最小值，当电机的尺寸发生变化时，相应调整凹槽110的开设深度，将凹槽110的开设深度与气隙最小值的比值限定在0.3至0.5之间，能够保证电机的运行稳定性以及有效地削弱三次谐波磁场，进而能够降低环路电流，提高电机的性能。

结合图1、图2、图3和图4所示，进一步地，将经过转子轴向截面的最外轮廓的圆设为轮廓圆，轮廓圆的圆心经过转子铁芯100的轴心，轮廓圆的半径为R；凹槽110的最大宽度设为L2，0.05<L2/R<0.08。

将L2与R的比值范围进行限定，是因为当电机的尺寸不同时，转子的轮廓圆的半径也相应发生变化，如果转子的轮廓圆的半径较大，说明电机的尺寸较大，如果此时凹槽110的开设宽度较小，那么对三次谐波磁场的调整效果就较差，同样地，如果转子的轮廓圆的半径较小，说明电机的尺寸较小，如果此时凹槽110的开设宽度较大，那么就会对三次谐波磁场产生过度调整。所以需要综合凹槽110的开设宽度与转子的轮廓圆的半径，当电机的尺寸发生变化时，相应调整凹槽110的开设宽度，将凹槽110的开设宽度与转子的轮廓圆的半径的比值限定在0.05至0.08之间，能够保证电机的运行稳定性以及有效地削弱三次谐波磁场，进而能够降低环路电流，提高电机的性能。

具体地，本发明中所限定的凹槽110的宽度可以为凹槽110沿转子铁芯100周向开设的最大尺寸，或沿垂直于转子铁芯100径向的最大尺寸，如果凹槽110开设的形状为扩口状，那么凹槽110的最大宽度应该位于凹槽110的开口侧，如果凹槽110的开设形状为柱状，那么凹槽110的最大宽度应该是各处相等。为了保证对三次谐波磁场的调整效果，本发明中将凹槽110的形状限定为扩口状，从而能够与定子轭部411的形状相适配，有效削弱三次谐波磁场，降低环路电流。

实施例三：

结合图3、图4和图10所示，在上述实施例中，定子400还包括：定子铁芯410，包括定子轭部411和定子齿412，定子轭部411被构造为环形，定子齿412连接于定子轭部411且沿定子轭部411的周向间隔设于定子轭部411内，相邻两个定子齿412之间形成有绕线槽413；定子绕组420，定子绕组420包括相连接的多个线圈，线圈绕设在多个定子齿412上，线圈包括第一类线圈和第二类线圈，沿转子的转动方向，转子依次经过第二类线圈和第一类线圈，定子绕组420为三相定子绕组420，每相定子绕组420设有至少三个接头，包括第一接头、第二接头和第三接头，每相定子绕组420中的第一接头和第二接头设置在第一类线圈上，每相定子绕组420中的第三接头设置在第二类线圈上；其中，每相定子绕组420中的第一接头和相邻相的定子绕组420中的第二接头相连接；每相定子绕组420中的第二类线圈与第一类线圈相连接，每相定子绕组420中的第三接头与对应的三相电源引线。

在该实施例中，定子绕组420的线圈包括第一类线圈和第二类线圈，其中，从不同相定子绕组420的角度看，第一类线圈上的第一接头和相邻相的第一类线圈上的第二接头相连接，即第一类线圈采用相邻相之间首尾相接的方式连接，亦即采用角形连接；第二类线圈与同相的第一类线圈相连接，当第二类线圈通过第一接头或第二接头与第一类线圈相连接时，同相的第二类线圈、第一类线圈及与二者同时相连的相邻相的第一类线圈形成星形连接，当第二类线圈连接在第一类线圈中，则同相的第一类线圈和第二类线圈形成星形连接。第二类线圈上的接法，与对应的三相电源引线相连接，作为电源的接线端。本发明采用了角形连接和星形连接相结合的形式，相较于常规的单层交叉式、同心式绕组而言，可以降低定子绕组420铜耗和谐波附加损耗，提高电机效率，同时还可以获得降低电机振动噪声的有益效果。

另外，转子铁芯100的磁极数为10极；以及定子齿412的数量为12个。

进一步地，第一类线圈的线径D1和第二类线圈的线径D2满足，0.7<D1/D2<0.8。

具体限定了两类线圈的线径的关系。在线圈线径相同时，角形连接的线圈产生的电势和磁势比星形连接的线圈产生的电势和磁势高，造成感应电势和磁势差异，通过降低角形连接的线圈即第一类线圈的线径，有助于弥补第二类线圈的电势和磁势差值，使第一类线圈和第二类线圈的电势和磁势更均衡。通过限定d2/d1的取值大于1，通过限定第一类线圈的线径和第二类线圈的线径的比值在0.7至0.8之间，以相应降低定子400槽隙中设置的第一类线圈的线径，以弥补第一类线圈的电势和磁势差值。

进一步地，第一类线圈的匝数T1和第二类线圈的匝数T2满足，1.65<T1/T2<1.8。

具体限定了两类线圈的匝数的关系。在线圈匝数相同时，角形连接的线圈产生的电势和磁势比星形连接的线圈产生的电势和磁势低，造成感应电势和磁势差异，通过提升角形连接的线圈即第一类线圈的匝数，有助于弥补第一类线圈的电势和磁势差值，使第一类线圈和第二类线圈的电势和磁势更均衡。通过限定第一类线圈和第二类线圈的比值在1.65至1.8之间，以相应增加定子400槽隙中设置的第一类线圈的匝数，以弥补第一类线圈的电势和磁势差值。

实施例四：

在上述实施例中，定子铁芯410包括：多个定子冲片，沿转子的轴向叠压，多个定子冲片中的每个定子冲片的厚度小于或等于0.35mm。

在该实施例中，多个定子冲片叠压形成定子铁芯410，具体地，定子冲片为硅钢材质，定子铁芯410由相互绝缘的硅钢片叠成，通过较小地截面，增大涡流通路上的电阻，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，起到减小涡流的作用。定子冲片的厚度小于或等于0.35mm，使得定子400冲片的厚度较薄，不但能够有效减小涡流损坏，降低温升，还能节省硅钢片的用料。

结合图4、图6和图7所示，进一步地，定子轭部411包括：多个子轭部，每个子轭部上设有至少一个定子齿412，多个子轭部首尾相连；或定子轭部411为一体成型结构。

定子轭部411位环形结构，当定子轭部411包括多个子轭部时，多个子轭部围设形成环形结构，每个子轭部上设置有至少一个定子齿412，即每个定子轭部411的尺寸不会过小，进而便于安装，而且多个子轭部首尾相连接，例如在第一个子轭部上设置插接部，在相邻子轭部上设置插接孔，从而能实现相邻两个子轭部的安装，通过将多个子轭部设置为可拆卸结构，从而能够使得相邻的定子齿412间距较小，进而降低加工难度。

也可以将定子轭部411设置有一体成型结构，减少加工工序以及降低安装步骤。

结合图1、图8和图9所示，永磁体300装配于转子铁芯100开设的磁铁槽200中，磁极形状为‘一’字型或磁极形状为‘V’字型。

实施例五：

本发明第二方面的实施例提出了一种压缩机，包括：如上述任一实施例中的电机，因此本发明提供的压缩机具有上述任一实施例中所提供的电机的全部效益。

具体实施例：

结合图1、图3和图10所示，压缩机用永磁电机，其包括定子400和转子，定子400包括定子铁芯410与定子绕组420；定子铁芯410包括环状的轭部和向内突出的定子齿412，定子齿412包括：一齿412a、二齿412b、三齿412c、四齿412d、五齿412e、六齿412f、七齿412g、八齿412h、九齿412i、十齿412j、十一齿412k和十二齿412l。相邻定子齿412之间形成绕线槽413，绕线槽413的数量为12，三相绕组绕制于定子齿412上且绕组两边分别位于定子齿412两边的绕线槽413内；每相绕组包含4个定子齿412线圈，4个定子齿412线圈分为两类线圈，两类线圈相邻分布，沿着旋转方向的第一类线圈滞后于第二类线圈；三相绕组包含角接部和星接部，角接部包含首尾相接的第一类线圈，星接部包含与角接部连接的第二类线圈；转子包括转子铁芯100与10个永磁体300构成的磁极，磁极中心正对的转子外圆存在凹槽110。

图15示出了相关技术电机中三次谐波含量与本发明的电机中三次谐波含量对比图，相关技术电机中三次谐波含量为7.8％，本发明的电机中三次谐波含量为3.4％。

本发明提出了一种压缩机用12槽10极电机，该电机具有新型的绕组方案可以提升电机性能，同时考虑了新型绕组方案中存在的环流问题，通过结构上的设计削弱绕组环流，从而使得电机发挥高性能。

结合图10、图11、图12和图13所示，以A相为例，A相绕组线圈分组为1+、2-、7-、8+,其中2-和8+相位完全相同，7-和1+相位完全相同，计算合成电势时以1+、8+示意。1+、8+相位相差30°，合成电势与1+、8+均相差15°。Y接绕组控制目标是电流与合成电势相位相同，假设每个线圈产生的反电势有效值为E0，相绕组电流有效值为I0，电阻为R0,则Y接绕组A相实际输出的电功率为：

Pa＝4*E₀I₀cos 15；

12槽10极新型绕组技术槽电势星形图和Y接一样，如图14，绕组接线示意图如图13。

在槽电势星形图中，2-\8+相位相同超前1+、7-相位30°，在星-三角绕组中将相位超前的两个线圈接成Y接部分，相位滞后的线圈接成△接部分，如图10。电流流向如图所示。假设三相对称，设A相Y接部分流入电流为Iya，其相位为0，则根据对称原则有：

I_ya＝I_ycosωt；

根据星-三角绕组电路图，先不考虑△接部分环流，电路电流有如下关系：

I_△a-I_△b＝I_ya；

I_△c-I_△a＝I_yc；

I_△b-I_△c＝I_yb；

I_△a+I_△b+I_△c＝0；

根据上述公式可得出：

△接绕组电流相位滞后同相Y接绕组电流30°，幅值为

倍，电流相位差与反电势相位一致。如保证Y接部分线圈电流与反电势同相位则△接线圈电流与反电势相位也相同。

可以计算当Y-△混接绕组的Y接部分电流与星接电流有效值相同时的A相电磁功率为：

根据上述公式，Y-△混接绕组的电磁功率转矩是Y接绕组的1/cos15倍约1.035，既可以提高3.5％的转矩输出。

但Y-△混接绕组由于存在环路，会产生环流电流。12槽10极配合绕组的3次绕组系数为-0.5，因此在线圈中会感应出3次电压，且由于A\B\C三相的3次感应电压相位相同，因此会在环路里面产生出一个电流。

环路三次电压为：

设单相△接线圈阻抗为Z，则初始环路电流为：

环路电流最终大小等于环路电压/总的环路阻抗，而环路电压来源于三次谐波磁场，因此在结构上进行对应的设计削弱三次谐波磁场就可以减小环流，从而使得12槽10极电机的星三角绕组方案性能发挥较高水平。

本发明基于上述的分析，提出了一种应用于压缩机的12槽10极电机，其绕组接成上述的星三角绕组，转子结构上有对应的设计以削弱三次谐波磁场。本发明的电机相比现有技术可以提高电机性能降低振动噪音。能够保证电机的运行稳定性以及有效地削弱三次谐波磁场，进而能够降低环路电流，提高电机的性能。

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。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，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，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

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

1.一种电机，其特征在于，包括：

转子铁芯；

磁铁槽，所述磁铁槽为多个，多个所述磁铁槽沿所述转子铁芯的周向设于所述转子铁芯；

永磁体，设置于所述磁铁槽内并形成磁极，将经过所述转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线设为D轴，所述转子铁芯的外边缘设置有凹槽，所述D轴穿设所述凹槽；

将经过所述转子轴向截面的最外轮廓的圆设为轮廓圆，所述轮廓圆的圆心经过所述转子铁芯的轴心，所述轮廓圆的半径为R；

所述凹槽的最大宽度设为L2，0.05<L2/R<0.08；

所述凹槽为扩口状。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述D轴穿设所述凹槽的槽底和所述凹槽的开口。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述电机还包括：

定子，设有安装口，所述转子铁芯设于所述安装口内，所述定子与所述转子铁芯之间形成有气隙；

将所述凹槽的开口至所述凹槽的槽底的最大间距设为L1，所述气隙的最小值为δ，满足0.3< L1/δ<0.5。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述定子还包括：

定子铁芯，包括定子轭部和定子齿，所述定子轭部被构造为环形，所述定子齿连接于所述定子轭部且沿所述定子轭部的周向间隔设于所述定子轭部内，相邻两个定子齿之间形成有绕线槽；

定子绕组，包括相连接的多个线圈，所述线圈绕设在所述多个定子齿上，所述线圈包括第一类线圈和第二类线圈，沿所述转子的转动方向，所述转子依次经过所述第二类线圈和所述第一类线圈，所述定子绕组为三相定子绕组，每相所述定子绕组设有至少三个接头，包括第一接头、第二接头和第三接头，每相所述定子绕组中的所述第一接头和所述第二接头设置在所述第一类线圈上，每相所述定子绕组中的所述第三接头设置在所述第二类线圈上；

其中，每相所述定子绕组中的所述第一接头和相邻相的所述定子绕组中的所述第二接头相连接；

每相所述定子绕组中的所述第二类线圈与所述第一类线圈相连接，每相所述定子绕组中的所述第三接头与对应的三相电源引线。

5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，

所述转子铁芯的磁极数为10极；以及

所述定子齿的数量为12个。

6.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，

所述第一类线圈的线径D1和所述第二类线圈的线径D2满足，0.7<D1/D2<0.8。

7.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，

所述第一类线圈的匝数T1和所述第二类线圈的匝数T2满足，1.65<T1/T2<1.8。

8.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯包括：

多个定子冲片，沿所述转子的轴向叠压，所述多个定子冲片中的每个定子冲片的厚度小于或等于0.35mm。

9.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述定子轭部包括：

多个子轭部，每个子轭部上设有至少一个定子齿，所述多个子轭部首尾相连；或

所述定子轭部为一体成型结构。

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。