CN112436625B - 转子、电机、压缩机和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子、电机、压缩机和制冷设备，其中，转子包括：转子铁芯，转子铁芯设置有安装槽；永磁体，永磁体设置于安装槽中并形成磁极；多个狭缝，设于安装槽远离转子铁芯轴线一侧的转子铁芯上，且多个狭缝中相邻的两个狭缝之间的最小距离为L2；其中，多个狭缝包括至少一个第一狭缝，第一狭缝的宽度的最小值L1设于第一狭缝沿长度方向的两个端部之间，且L2大于等于0.5倍的L1。本发明提供的转子使得第一狭缝靠近转子铁芯外壁的端部和靠近安装槽的端部的尺寸较大，有利于阻挡了定子电枢磁场对转子磁场的影响，有利于提高转子的机械性能，同时能够保证相邻两个狭缝之间的距离在合理的范围内，有利于减少磁通损失。

Description

转子、电机、压缩机和制冷设备

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种转子、一种电机、一种压缩机和一种制冷设备。

背景技术

目前，随着现代经济的发展，人们对包括有压缩机的家用电器(如空调)的成本、噪音、能效要求越来越高，同时也对家用电器的核心部件压缩机提出了更高的要求，因此目前的压缩机行业往小型化、轻量化方向发展，而电机为压缩机的动力部件，高功率密度、高效、低噪音、低成本成为其主要技术方向。

一般地，电机功率密度的提升，有两种情况，一种是提高转速，一种是提高转矩密度，其中针对提高转矩密度，相同体积下的电机，电流提升，电枢磁场会增强，电机的激励密度会相应提升，从而引起电机噪音问题，影响压缩机产品的竞争力。因此，降低电机的噪音成为亟需解决的技术问题。

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在于，提出一种转子。

本发明的第二个方面在于，提出一种电机。

本发明的第三个方面在于，提出一种压缩机。

本发明的第四个方面在于，提出一种制冷设备。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种转子，包括：转子铁芯，转子铁芯设置有安装槽；永磁体，永磁体设置于安装槽中并形成磁极；多个狭缝，设于安装槽远离转子铁芯轴线一侧的转子铁芯上，且多个狭缝中相邻的两个狭缝之间的最小距离为L2；其中，多个狭缝包括至少一个第一狭缝，第一狭缝的宽度的最小值L1设于第一狭缝沿长度方向的两个端部之间，且L2大于等于0.5倍的L1。

本发明提供的转子，包括转子铁芯、永磁体和多个狭缝，多个狭缝包括至少一个第一狭缝，转子铁芯上设有安装槽，永磁体设于安装槽中并形成磁极，通过多个狭缝设于安装槽远离转子铁芯轴线一侧的转子铁芯上，能够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，同时，通过第一狭缝的宽度的最小值L1设于第一狭缝沿长度方向的两个端部之间，使得第一狭缝靠近转子铁芯外壁的端部和靠近安装槽的端部的尺寸较大，进而有利于增加磁桥的尺寸和强度，有效地阻挡了定子电枢磁场对转子磁场的影响，同时有利于提高转子的机械性能，进而有效地改善了电机的噪音，提高了电机的可靠型和性价比。通过将多个狭缝中相邻两个狭缝之间距离的最小值设为L2，而L2≥0.5L1，能够保证相邻两个狭缝之间的距离在合理的范围内，进而有利于降低磁通的损失，保证良好的降噪效果，并有利于提高电机性价比。

另外，根据本发明提供的转子，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，将经过转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线设为d轴，将相邻的两个d轴的角平分线设为q轴；其中，多个狭缝沿d轴对称分布，且相邻的d轴和q轴之间的第一狭缝的数量为至少一个。

在该技术方案中，通过将经过转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线设为d轴，将相邻的两个d轴的角平分线设为q轴，而多个狭缝沿d轴对称分布，使得每个安装槽与转子铁芯的外壁之间以d轴对称分布有狭缝，能够进一步降低电机电枢磁场对转子主磁场的影响。通过在相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯上，第一狭缝的数量可以为一个或多个，可以根据转子铁芯的尺寸、安装槽的位置和尺寸、第一狭缝的位置和尺寸合理设置第一狭缝的数量，进而增加磁桥的尺寸和强度，使磁桥有效地阻挡电枢磁场对转子磁场的影响，并保证转子铁芯良好的机械性能。

在上述任一技术方案中，优选地，基于d轴和q轴之间的转子铁芯上设有多个狭缝，多个狭缝包括：至少两个第一狭缝；或至少一个第一狭缝和至少一个第二狭缝，第二狭缝设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯上，并位于至少一个第一狭缝的一侧或两侧。

在该技术方案中，d轴和q轴之间的转子铁芯上设有多个狭缝，一方面，多个狭缝包括至少两个第一狭缝；另一方面，多个狭缝包括至少一个第一狭缝和至少一个第二狭缝，第二狭缝设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯上，并位于至少一个第一狭缝的一侧或两侧。

在上述任一技术方案中，优选地，位于相邻的d轴和q轴之间的狭缝的数量为小于等于6且大于等于1；和/或沿d轴向q轴，多个狭缝的长度依次减小。

在该技术方案中，位于相邻的d轴和q轴之间的狭缝的数量为小于等于6且大于等于1，避免了相关技术中狭缝的数量过多引起转子铁芯结构强度降低、磁通量下降、齿槽转矩增大的问题，同时由于狭缝的数量越多对定子电枢磁场抑制效果越好，但是会降低电机的反电势，且增大制造难度，因此，通过将狭缝的数量设置在合理地范围内，能够在保证转子铁芯的可靠性、方便加工的情况下，有效地保证电机良好的降噪效果和反电势效果，提升电机的性价比。

进一步地，沿d轴向q轴，多个狭缝的长度依次减小，而长度方向为沿着永磁体向转子铁芯外壁的方向延伸，能够保证多个细长的狭缝较好地降低电机电枢磁场对转子主磁场的影响，同时还能优化气隙磁密波形，进而保证良好的降噪效果。

在上述任一技术方案中，优选地，第一狭缝包括：过渡部，过渡部的宽度的最小值为L1，且在垂直于转子铁芯的轴线的平面内，过渡部的侧边为以下至少之一：直线、曲线、弯折线。

在该技术方案中，第一狭缝包括过渡部，过渡部的宽度的最小值为L1，即第一狭缝宽度的最小值位于过渡部处，在垂直于转子铁芯轴线的平面内，过渡部的侧边为直线、曲线、弯折线或其组合，可以根据第一狭缝不同位置、不同尺寸、沿长度方向两个端部的不同形状合理设置过渡部侧边的形状，以保证较好的降噪效果。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：台阶结构，设于转子铁芯的外壁，并位于相邻的d轴和q轴之间。

在该技术方案中，通过在相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯的外壁设置台阶结构，即转子铁芯垂直于转子铁芯的轴线的横截面为非整圆结构，能够有效地降低电机的齿槽转矩和转矩脉动，避免了相关技术中转子铁芯垂直于轴线的横截面为一个完整的圆形而存在电机的齿槽转矩较大的问题，进一步降低电机的噪音，提升了电机的性价比。

在上述任一技术方案中，优选地，基于第一狭缝的数量为至少一个，台阶结构位于至少一个第一狭缝相对侧的两个边的延长线之间。

在该技术方案中，基于第一狭缝的数量为至少一个，台阶结构位于至少一个第一狭缝相对侧的两个边的延长线之间，避免了相关技术中台阶结构设于q轴附近的转子铁芯的外壁存在降低转子铁芯的强度的问题。本申请通过转子铁芯外壁的台阶结构与第一狭缝相配合能够大大降低电机的噪音，且结构简单，加工方便，并能够保证转子铁芯的可靠性，同时能够满足压缩机低噪音的发展方向，适于推广应用。

在上述任一技术方案中，优选地，基于d轴和q轴之间的转子铁芯上设有多个狭缝，台阶结构位于至少一个狭缝相对侧的两个边的延长线之间。

在该技术方案中，d轴和q轴之间的转子铁芯上设有多个狭缝，多个狭缝可以为至少两个第一狭缝或至少一个第一狭缝和至少一个第二狭缝，通过台阶结构位于至少一个狭缝相对侧的两个边的延长线之间，同样能够在保证转子铁芯的可靠性的情况下，大大降低电机噪音，进而满足压缩机低噪音的发展方向，适于推广应用。

在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯包括相堆叠的多个冲片；安装槽的数量为多个，多个安装槽设于转子铁芯的内部并沿转子铁芯的周向分布。

在该技术方案中，转子铁芯包括相堆叠的多个冲片，具体地，转子铁芯由一定数量、按规定形状的多个冲片堆叠而构成，多个安装槽设于转子铁芯的内部并沿转子铁芯的周向分布，通过多个永磁体插入安装槽中进而形成2P个周向上极性交替变化的磁极。优选地，冲片为硅钢片。

根据本发明的第二个方面，提供了一种电机，电机包括如上述任一技术方案的转子。

本发明提供的电机，包括上述任一技术方案的转子，因此具有该转子的全部有益效果，在此不再赘述。

在上述技术方案中，优选地，还包括：定子铁芯，定子铁芯围设于转子的外侧；在垂直于转子铁芯轴线的平面内，定子铁芯和转子之间的距离的最小值为L3，第一狭缝靠近安装槽的端部与安装槽之间的最小距离为L4，第一狭缝远离安装槽的端部与转子铁芯的外壁之间的最小距离为L5；其中，L4大于等于0.4倍的L3；和/或L5大于等于0.4倍的L3。

在该技术方案中，电机还包括定子铁芯，定子铁芯围设于转子的外侧，具体地，定子铁芯由一定数量、按规定形状的冲片堆叠而构成，其中冲片可以为硅钢片。在垂直于转子铁芯轴线的平面内，定子铁芯和转子之间的距离的最小值为L3，第一狭缝靠近安装槽的端部与安装槽之间的最小距离为L4，通过L4≥0.4L3，能够保证每个第一狭缝与安装槽之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机定子和转子气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机噪音的前提下，确保转子铁芯的机械强度，防止转子铁芯在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机的使用寿命。

在垂直于转子铁芯轴线的平面内，第一狭缝远离安装槽的端部与转子铁芯的外壁之间的最小距离为L5，L5≥0.4L3，能够保证每个第一狭缝与转子铁芯外壁之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机定子和转子气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机噪音的前提下，确保转子铁芯的机械强度，防止转子铁芯在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机的使用寿命。

在上述任一技术方案中，优选地，基于d轴和q轴之间的转子铁芯上设有多个狭缝，且多个狭缝包括至少一个第二狭缝；在垂直于转子铁芯轴线的平面内，第二狭缝靠近安装槽的端部与安装槽之间的最小距离大于等于定子铁芯和转子之间的最小距离的0.4倍；和/或第二狭缝远离安装槽的一端与转子铁芯的外壁之间的最小距离为大于等于定子铁芯和转子之间的最小距离为L3的0.4倍。

在该技术方案中，基于d轴和q轴之间的转子铁芯上设有至少一个第二狭缝，在垂直于转子铁芯轴线的平面内，第二狭缝靠近安装槽的端部与安装槽之间的最小距离大于等于定子铁芯和转子之间的最小距离的0.4倍，能够保证每个第二狭缝与安装槽之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机定子和转子气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机噪音的前提下，确保转子铁芯的机械强度，防止转子铁芯在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机的使用寿命。

在垂直于转子铁芯轴线的平面内，第二狭缝远离安装槽的端部与转子铁芯的外壁之间的最小距离大于等于定子铁芯和转子之间的最小距离的0.4倍，能够保证每个第二狭缝与转子铁芯外壁之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机定子和转子气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机噪音的前提下，确保转子铁芯的机械强度，防止转子铁芯在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机的使用寿命。

在上述任一技术方案中，优选地，定子铁芯的外径为D1，转子铁芯的最大外径为D2，其中，D2与D1的比值大于等于0.42。

在该技术方案中，定子铁芯的外径为D1，转子铁芯的最大外径为D2，通过D2/D1≥0.42，能够保证电机具有良好的降噪效果，有利于提高电机的性价比。

根据本发明的第三个方面，提供了一种压缩机，压缩机包括如上述任一技术方案中的转子或上述任一技术方案的电机。

本发明提供的压缩机，包括上述任一技术方案的转子或上述任一技术方案的电机，因此具有该转子或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，提供了一种制冷设备，制冷设备包括如上述任一技术方案中的转子或上述任一技术方案的电机或上述任一技术方案的压缩机。

本发明提供的制冷设备，包括上述任一技术方案的转子或上述任一技术方案的电机或上述任一技术方案的压缩机，因此具有该转子或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示出了根据本发明的一个实施例中转子的结构示意图；

图2示出了图1所示实施例中转子的尺寸示意图；

图3示出了根据本发明的另一个实施例中转子的结构示意图；

图4示出了根据本发明的再一个实施例中转子的结构示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例中电机的结构示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例中压缩机的结构示意图；

图7示出了根据本发明的一个实施例与相关技术中的一个实施例的电机径向力密度基波改善百分比的对比图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的电机的磁力线示意图；

图9示出了相关技术中的实施例中的电机的磁力线示意图。

其中，图1至图6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安装槽，106永磁体，108第一狭缝，110过渡部，112前端部，114后端部，116轴孔，2电机，202定子铁芯，204定子槽隙，206凸齿，208线圈，3压缩机，302轴，304气缸，306活塞，308第一轴承，310第二轴承，312壳体。

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8描述根据本发明一些实施例的转子1、电机2、压缩机3和制冷设备。

实施例一

如图1至图4所示，根据本发明的第一个方面，提供了一种转子1，包括：转子铁芯102、永磁体106和多个狭缝，多个狭缝包括至少一个第一狭缝108，多个狭缝设于安装槽104远离转子铁芯102轴线一侧的转子铁芯102上，且多个狭缝中相邻的两个狭缝之间的最小距离为L2；其中，第一狭缝108的宽度的最小值L1设于第一狭缝108沿长度方向的两个端部之间，且L2大于等于0.5倍的L1。

具体地，转子铁芯102上设有安装槽104，永磁体106设于安装槽104中并形成磁极，通过多个狭缝设于安装槽104远离转子铁芯102轴线一侧的转子铁芯102上，能够降低电机2电枢磁场对转子1主磁场的影响，改善电机2负载磁密，优化电机2的气隙磁密波形，进而改善电机2的径向力并降低电机2的噪音，同时，通过第一狭缝108的宽度的最小值L1设于第一狭缝108沿长度方向的两个端部之间，使得第一狭缝108靠近转子铁芯102外壁的端部和靠近安装槽104的端部的尺寸较大，进而有利于增加磁桥的尺寸和强度，有效地阻挡了定子电枢磁场对转子1磁场的影响，同时有利于提高转子1的机械性能，进而有效地改善了电机2的噪音，提高了电机2的可靠型和性价比。通过将多个狭缝中相邻两个狭缝之间距离的最小值设为L2，而L2≥0.5L1，能够保证相邻两个狭缝之间的距离在合理的范围内，进而有利于降低磁通的损失，保证良好的降噪效果，并有利于提高电机2性价比。

具体地，第一狭缝108的长度方向为第一狭缝108靠近安装槽104的端部的中点与远离安装槽104的端部的中点的连线方向。

优选地，如图1所示，第一狭缝108在长度方向包括三个部分，分别为过渡部110、前端部112和后端部114，第一狭缝108靠近安装槽104侧为后端部114，第一狭缝108靠近转子铁芯102外壁侧为前端部112，过渡部110连接前端部112和后端部114，则第一狭缝108的长度方向为前端部112的中点和后端部114的中点的连线。进一步地，第一狭缝108的长度值大于宽度值，即第一狭缝108为细长状。

进一步地，将经过转子铁芯102的轴心的任一磁极的中心线设为d轴，将相邻的两个d轴的角平分线设为q轴，而多个狭缝沿d轴对称分布，使得每个安装槽104与转子铁芯102的外壁之间以d轴对称分布有狭缝，能够进一步降低电机电枢磁场对转子主磁场的影响。通过限定了第一狭缝108的数量，即在相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上，第一狭缝108的数量可以为一个或多个，可以根据转子铁芯102的尺寸、安装槽104的位置和尺寸、第一狭缝108的位置和尺寸合理设置第一狭缝108的数量，进而增加磁桥的尺寸和强度，使磁桥有效地阻挡电枢磁场对转子1磁场的影响，并保证转子铁芯102良好的机械性能。

具体地，目前高功率密度电机易出现噪音问题，在电磁设计上，在电机的转子铁芯上设计狭缝能有效改善电机负载磁密，从而改善电机径向力，进而改善电机噪音，但是有时候狭缝的结构设计不合理会导致负载下磁密和径向力改善有限，效果差的问题，还会因为增加较多狭缝导致磁通量下降明显，另外为了尽可能阻挡电枢磁场，会将狭缝两端部与转子铁芯外壁和安装槽之间的磁桥宽度设计较小，如此会在转子铁芯高冲时，出现磁桥断裂的情况，进而影响电机品质，本申请转子铁芯102的第一狭缝108沿长度方向两端大，中间小，可以理解为第一狭缝108呈“骨头”型，进而有利于增加磁桥宽度，可以保证磁桥强度，同时，第一狭缝108的长度增长可以保证磁桥磁阻增加，从而保证磁桥能尽可能阻挡电枢磁场的影响下，同时保证较强的机械性能，同时还能降低齿槽转矩和转矩脉动，进而改善电机2噪音，提高电机2的性价比。

实施例二

如图1至图4所示，本发明的一个实施例中，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、第一狭缝108和第二狭缝(未示出)，其中，基于d轴和q轴之间的转子铁芯102上设有多个狭缝，多个狭缝包括：至少两个第一狭缝108；或至少一个第一狭缝108和至少一个第二狭缝，第二狭缝设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上，并位于至少一个第一狭缝108的一侧或两侧。

在该实施例中，限定了相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上狭缝的数量为多个，一方面，多个狭缝包括至少两个第一狭缝108，即d轴和q轴之间的转子铁芯102上的多个狭缝均为第一狭缝108；另一方面，多个狭缝包括至少一个第一狭缝108和至少一个第二狭缝，第二狭缝设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上，并位于至少一个第一狭缝108的一侧或两侧，即d轴和q轴之间的转子铁芯102上的多个狭缝包括第一狭缝108和第二狭缝两种。

具体地，第二狭缝可以为直线型狭缝、曲线型狭缝、弯折型狭缝中的一种，也可以为满足要求的其他类型的狭缝，其中，曲线型狭缝包括弧形狭缝，可以理解的是，多个第二狭缝可以为不同的类型。

d轴和q轴之间的转子铁芯102上的多个狭缝的不同类型，能够满足转子铁芯102不同尺寸、安装槽104不同位置和尺寸、第一狭缝108不同位置和尺寸的需求，适用范围广泛。

具体地，第二狭缝的长度方向为第二狭缝靠近安装槽104的端部的中点与远离安装槽104的端部的中点的连线方向。

可选择地，位于相邻的d轴和q轴之间的狭缝的数量为小于等于6且大于等于1，避免了相关技术中狭缝的数量过多引起转子铁芯102结构强度降低、磁通量下降、齿槽转矩增大的问题，同时由于狭缝的数量越多对定子电枢磁场抑制效果越好，但是会降低电机2的反电势，且增大制造难度，因此，通过将狭缝的数量设置在合理地范围内，能够在保证转子铁芯102的可靠性、方便加工的情况下，有效地保证电机2良好的降噪效果和反电势效果，提升电机2的性价比。

可选择地，沿d轴向q轴，多个狭缝的长度依次减小，能够保证多个细长的狭缝较好地降低电机2电枢磁场对转子1主磁场的影响，同时还能优化气隙磁密波形，进而保证良好的降噪效果。

实施例三

如图1至图4所示，本发明的一个实施例中，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、第一狭缝108、第二狭缝和第一狭缝108的过渡部110，其中，过渡部110的宽度的最小值为L1，且在垂直于转子铁芯102的轴线的平面内，过渡部110的侧边为以下至少之一：直线、曲线、弯折线。

在该实施例中，第一狭缝108包括过渡部110，过渡部110的宽度的最小值为L1，即第一狭缝108宽度的最小值位于过渡部110处，在垂直于转子铁芯102轴线的平面内，过渡部110的侧边为直线、曲线、弯折线或其组合，可以根据第一狭缝108不同位置、不同尺寸、沿长度方向两个端部的不同形状合理设置过渡部110侧边的形状，以保证较好的降噪效果。

如图1和图2所示，在垂直于转子铁芯102轴线的截面内，第一狭缝108的过渡部110的侧边为曲线。

如图3所示，在垂直于转子铁芯102轴线的截面内，第一狭缝108的过渡部110的侧边为直线。

如图4所示，在垂直于转子铁芯102轴线的截面内，第一狭缝108的过渡部110的侧边为弯折线。

优选地，第一狭缝108位于安装槽104远离转子铁芯102的轴线一侧的转子铁芯102上，使得第一狭缝108在安装槽104远离转子铁芯102轴心的一侧形成隔磁屏障来降低电机2的噪音；或基于d轴和q轴之间的转子铁芯102上设有多个狭缝，多个狭缝位于安装槽104远离转子铁芯102的轴心一侧的转子铁芯102上，使得多个狭缝在安装槽104远离转子铁芯102轴心的一侧形成隔磁屏障来降低电机2的噪音。

进一步地，任一相邻的d轴和q轴之间设有一个或多个狭缝，而一个d轴与相邻两侧的两个q轴之间的狭缝以d轴为中心对称分布，能够进一步降低电机2电枢磁场对转子1主磁场的影响，改善电机2负载磁密，优化电机2的气隙磁密波形，进而改善了电机2的径向力并降低电机2的噪音，提升电机2的性价比。

实施例四

如图1至图4所示，本发明的一个实施例中，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、第一狭缝108、第二狭缝和台阶结构(未示出)，其中，台阶结构设于转子铁芯102的外壁，并位于相邻的d轴和q轴之间。

在该技术方案中，通过在相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102的外壁设置台阶结构，即转子铁芯102垂直于转子铁芯102的轴线的横截面为非整圆结构，能够有效地降低电机2的齿槽转矩和转矩脉动，避免了相关技术中转子铁芯102垂直于轴线的横截面为一个完整的圆形而存在电机2的齿槽转矩较大的问题，进一步降低电机2的噪音，提升了电机2的性价比。

可选择地，当相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上仅设有第一狭缝108，第一狭缝108的数量为至少一个，台阶结构位于至少一个第一狭缝108相对侧的两个边的延长线之间，避免了相关技术中台阶结构设于q轴附近的转子铁芯102的外壁存在降低转子铁芯102的强度的问题。本申请通过转子铁芯102外壁的台阶结构与第一狭缝108相配合能够大大降低电机2的噪音，且结构简单，加工方便，并能够保证转子铁芯102的可靠性，同时能够满足压缩机3低噪音的发展方向，适于推广应用。

可选择地，当相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上设有第一狭缝108和第二狭缝，即多个狭缝位于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上，通过台阶结构位于至少一个狭缝(第一狭缝108和/或第二狭缝)相对侧的两个边的延长线之间，同样能够在保证转子铁芯102的可靠性的情况下，大大降低电机2噪音，进而满足压缩机3低噪音的发展方向，适于推广应用。

实施例五

如图1至图5所示，本发明的一个实施例中，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、第一狭缝108、第二狭缝和台阶结构，其中，转子铁芯102包括相堆叠的多个冲片(未示出)；安装槽104的数量为多个，多个安装槽104设于转子铁芯102的内部并沿转子铁芯102的周向分布。

在该实施例中，转子铁芯102包括相堆叠的多个冲片，具体地，转子铁芯102由一定数量、按规定形状的多个冲片堆叠而构成，多个安装槽104设于转子铁芯102的内部并沿转子铁芯102的周向分布，通过多个永磁体106插入安装槽104中进而形成2P个周向上极性交替变化的磁极。优选地，冲片为硅钢片。

实施例六

如图1至图5所示，根据本发明的第二个方面，提供了一种电机2，包括上述任一实施例的转子1，因此具有该转子1的全部有益效果，在此不再赘述。

优选地，电机2为永磁电机，本发明提供的电机2具有能效高、功率密度高、噪音低的特点。

进一步地，在本发明的一个实施例中，电机2还包括：定子铁芯202，定子铁芯202围设于转子1的外侧；在垂直于转子铁芯102轴线的平面内，定子铁芯202和转子1之间的距离的最小值为L3，第一狭缝108靠近安装槽104的端部与安装槽104之间的最小距离为L4，第一狭缝108远离安装槽104的端部与转子铁芯102的外壁之间的最小距离为L5；其中，L4大于等于0.4倍的L3；和/或L5大于等于0.4倍的L3。

在该实施例中，电机2还包括定子铁芯202，定子铁芯202围设于转子1的外侧，具体地，定子铁芯202由一定数量、按规定形状的冲片堆叠而构成，其中冲片可以为硅钢片。在垂直于转子铁芯102轴线的平面内，定子铁芯202和转子1之间的距离的最小值为L3，第一狭缝108靠近安装槽104的端部与安装槽104之间的最小距离为L4，通过L4≥0.4L3，能够保证每个第一狭缝108与安装槽104之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机2定子和转子1气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机2噪音的前提下，确保转子铁芯102的机械强度，防止转子铁芯102在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机2的使用寿命。

可选择地，在垂直于转子铁芯102轴线的平面内，第一狭缝108远离安装槽104的端部与转子铁芯102的外壁之间的最小距离为L5，L5≥0.4L3，能够保证每个第一狭缝108与转子铁芯102外壁之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机2定子和转子1气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机2噪音的前提下，确保转子铁芯102的机械强度，防止转子铁芯102在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机2的使用寿命。

可选择地，基于d轴和q轴之间的转子铁芯102上设有至少一个第二狭缝，在垂直于转子铁芯102轴线的平面内，第二狭缝靠近安装槽104的端部与安装槽104之间的最小距离大于等于定子铁芯202和转子1之间的最小距离的0.4倍，能够保证每个第二狭缝与安装槽104之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机2定子和转子1气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机2噪音的前提下，确保转子铁芯102的机械强度，防止转子铁芯102在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机2的使用寿命。

进一步地，在垂直于转子铁芯102轴线的平面内，第二狭缝远离安装槽104的端部与转子铁芯102的外壁之间的最小距离大于等于定子铁芯202和转子1之间的最小距离的0.4倍，能够保证每个第二狭缝与转子铁芯102外壁之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机2定子和转子1气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机2噪音的前提下，确保转子铁芯102的机械强度，防止转子铁芯102在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机2的使用寿命。

可选择地，定子铁芯202的外径为D1，转子铁芯102的最大外径为D2，通过D2/D1≥0.42，能够保证电机2具有良好的降噪效果，有利于提高电机2的性价比。

具体地，电机2还包括多个定子槽隙204、多个凸齿206和线圈208，其中多个定子槽隙204设于定子铁芯202上并沿定子铁芯202的周向分布，优选地，多个定子槽隙204在定子铁芯202的周向上以等间距均匀分布。多个凸齿206朝向转子1设置于定子铁芯202的内侧壁上，多个凸齿206中的每个设置于多个定子槽隙204中的相邻两个之间，即多个定子槽隙204中的每一个设置于多个凸齿206中的相邻两个之间，而线圈208设于多个凸齿206上。

具体地，电机2为9槽6极电机，可以理解的是，电机2也可以为其它槽极配合的电机。

如图7所示的本发明的一个实施例与相关技术中的一个实施例的电机径向力密度基波改善百分比的对比图，本发明的电机2在电磁力6倍机械频率3阶电磁力密度基波和6阶电磁力密度基波分别较相关技术下降3.46％、3.64％，说明本申请的转子铁芯102结构更有利于降低噪音，具有本申请转子铁芯102的电机2其噪音指标更优。

如图9所示为相关技术中的一个实施例的电机的磁力线示意图可知，相关技术中电枢磁力线会经过狭缝与安装槽或者转子1外轮廓之间，如果能通过一定的方式阻挡这部分磁力线经过，就能改善电机负载的磁力线分布，降低负载磁密波形畸变率，降低谐波引起的径向力，从而改善电机振动噪音。

如图8所示的本发明的一个实施例的电机的磁力线示意图，其中电机2包括本申请保护的转子1结构，由图8可知，通过安装槽104和狭缝(第一狭缝108和/或第二狭缝)之间、狭缝(第一狭缝108和/或第二狭缝)与转子铁芯102外壁之间的磁力线减少了，因此，大大阻挡电枢磁力线经过，较好地改善电机2负载的磁力线分布，降低负载磁密波形畸变率，降低谐波引起的径向力，从而改善电机2振动噪音。另外对于对结构强度有要求的电机2，可以在第一狭缝108的L4和L5、第二狭缝与转子铁芯102外壁和安装槽104的距离稍微宽一点的情况下，增加狭缝与安装槽、狭缝与转子铁芯102外壁之间隔磁桥的长度，从保持同样阻挡电枢磁场的效果，同时保证转子铁芯102结构的强度。

实施例七

在具体实施例中，如图1至图8所示，电机2为永磁电机，具有定子和转子1；定子由定子铁芯202和线圈208构成，定子铁芯202为通过层叠一定片数的按规定形状冲压的硅钢片而构成，具有多个定子槽隙204和凸齿206，定子槽隙204在定子铁芯202周向上按照等间距分布，凸齿206设置在相邻两个定子槽隙204之间，线圈208通过绕线或者嵌线的方式设置在定子凸齿206上面。转子1具有转子铁芯102和永磁体106，转子铁芯102为通过层叠一定片数的按规定形状冲压的硅钢片而构成，具有沿周向设置的多个安装槽104，永磁体106插入安装槽104中，形成2P个周向上极性交替变化的磁极。

如图2至图5所示，将经过任一磁极中心线且经过转子铁芯102轴心O的直线设为d轴，与d轴相差180°/P且经过转子铁芯102轴心O的直线定义为q轴，P为转子1的极对数，在d轴和q轴之间设置有至少一个狭缝，且至少一个狭缝包括至少一个第一狭缝108，第一狭缝108在长度方向分为三部分，靠近安装槽104侧为后端部114，中间部位为过渡部110，与后端部114相对部位即为前端部112，其中前端部112与转子铁芯102外壁相邻，后端部114与安装槽104相邻近，其中，狭缝宽度的最小值L1与过渡部110宽度的最小值相等，即第一狭缝108过渡部110的宽度的最小值L1与前端部112宽度的最小值W1、后端部114宽度的最小值W2均小，即L1＜W1，L1＜W2。

优选地，基于相邻的d轴和q轴之间设有多个狭缝，相邻两个狭缝之间的距离的最小值为L2，满足L2≥0.5L1。

本发明提供的永磁电机，可以优化电机2径向磁密和径向电磁力，同时改善转子1结构强度从而改善电机2及压缩机3噪音。

优选地，定子和转子1之间距离的最小值为L3，第一狭缝108靠近安装槽104的端部与安装槽104之间的最小距离为L4，第一狭缝108远离安装槽104的端部与转子铁芯102外壁之间的最小距离为L5，满足L4≥0.4L3，L5≥0.4L3。

优选地，基于相邻的d轴和q轴之间设有多个狭缝，多个狭缝还包括第二狭缝，第二狭缝设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上，并位于第一狭缝108的一侧或两侧，第二狭缝靠近安装槽104的端部与安装槽104之间的最小距离为大于等于0.4L3，第二狭缝远离安装槽104的端部与转子铁芯102外壁之间的最小距离大于等于0.4L3。

优选地，定子铁芯的外径为D1，转子铁芯102的最大外径为D2，其中，D2/D1≥0.42。

优选地，d轴和q轴之间狭缝的数量为N，满足1≤N≤6。

优选地，在垂直于转子铁芯102轴线的截面内，第一狭缝108过渡部110的侧边的形状可以为直线、曲线或其组合，其中，曲线包括圆弧。

优选地，基于相邻的d轴和q轴之间设有多个狭缝，沿d轴向q轴的方向，多个狭缝的长度依次减小。

实施例八

如图1至图8所示，根据本发明的第三个方面，提供了一种压缩机3，包括上述任一实施例的转子1或上述任一实施例的电机2，因此具有该转子1或电机2的全部有益效果，在此不再赘述。

具体地，如图6所示，压缩机3还包括：轴302，穿设于转子1的转子铁芯102，并与转子铁芯102相连接；动力部(未示出)，与轴302相连接，且动力部工作被配置为带动轴302转动。

在该实施例中，压缩机3还包括轴302和动力部，轴302穿设于转子1的转子铁芯102，且轴302连接转子铁芯102和动力部，进而在动力部工作时能够带动轴302转动进而带动转子铁芯102转动。具体地，压缩机3的轴302为曲轴，曲轴通过转子铁芯102的轴孔116与转子铁芯102相连接。具体地，压缩机3还包括第一轴承308、第二轴承310、气缸304和活塞306，曲轴一端穿设于转子铁芯102内，另一端依次穿过第一轴承308、气缸304、第二轴承310。

优选地，压缩机3还包括壳体312，壳体312为密闭的腔体结构，压缩机3还包括压缩结构，本发明提供的压缩机3，具有能效高、功率密度高、噪音低的特点。

实施例九

根据本发明的第四个方面，提供了一种制冷设备，制冷设备包括如上述任一实施例中的转子1或上述任一实施例的电机2或上述任一实施例的压缩机3，因此具有该转子1或电机2或压缩机3的全部有益效果，在此不再赘述。

优选地，本发明所提供的电机2和压缩机3可用于空调器或冰箱，当然，该电机2和压缩机3也可以应用于其他设备，只要不脱离本发明的设计构思，则均属于本发明的保护范围内。

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 (14)

1.一种转子，其特征在于，包括：

转子铁芯，所述转子铁芯设置有安装槽；

永磁体，所述永磁体设置于所述安装槽中并形成磁极；

多个狭缝，设于所述安装槽远离所述转子铁芯轴线一侧的所述转子铁芯上，且多个所述狭缝中相邻的两个所述狭缝之间的最小距离为L2；

其中，多个所述狭缝包括至少一个第一狭缝，所述第一狭缝的宽度的最小值L1设于所述第一狭缝沿长度方向的两个端部之间，且所述L2大于等于0.5倍的所述L1；

所述第一狭缝沿长度方向两端大，中间小；

所述第一狭缝包括：

过渡部，所述过渡部的宽度的最小值为所述L1，且在垂直于所述转子铁芯的轴线的平面内，所述过渡部的侧边为以下至少之一：直线、曲线、弯折线。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

将经过所述转子铁芯的轴心的任一所述磁极的中心线设为d轴，将相邻的两个所述d轴的角平分线设为q轴；

其中，多个所述狭缝沿所述d轴对称分布，且相邻的所述d轴和所述q轴之间的所述第一狭缝的数量为至少一个。

3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，基于所述d轴和所述q轴之间的所述转子铁芯上设有多个狭缝，多个所述狭缝包括：

至少两个所述第一狭缝；或

至少一个所述第一狭缝和至少一个第二狭缝，所述第二狭缝设于相邻的所述d轴和所述q轴之间的所述转子铁芯上，并位于至少一个所述第一狭缝的一侧或两侧。

4.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，

位于相邻的所述d轴和所述q轴之间的所述狭缝的数量为小于等于6且大于等于1；和/或

沿所述d轴向所述q轴，多个所述狭缝的长度依次减小。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的转子，其特征在于，还包括：

台阶结构，设于所述转子铁芯的外壁，并位于相邻的所述d轴和所述q轴之间。

6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，

基于所述第一狭缝的数量为至少一个，所述台阶结构位于至少一个所述第一狭缝相对侧的两个边的延长线之间。

7.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，

基于所述d轴和所述q轴之间的所述转子铁芯上设有多个所述狭缝，所述台阶结构位于至少一个所述狭缝相对侧的两个边的延长线之间。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其特征在于，

所述转子铁芯包括相堆叠的多个冲片；

所述安装槽的数量为多个，多个所述安装槽设于所述转子铁芯的内部并沿所述转子铁芯的周向分布。

9.一种电机，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一项所述的转子。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，还包括：

定子铁芯，所述定子铁芯围设于所述转子的外侧；

在垂直于所述转子铁芯轴线的平面内，所述定子铁芯和所述转子之间的最小距离为L3，所述第一狭缝靠近所述安装槽的端部与所述安装槽之间的最小距离为L4，所述第一狭缝远离所述安装槽的端部与所述转子铁芯的外壁之间的最小距离为L5；

其中，所述L4大于等于0.4倍的所述L3；和/或

所述L5大于等于0.4倍的所述L3。

11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，

基于d轴和q轴之间的所述转子铁芯上设有所述多个狭缝，且多个所述狭缝包括至少一个第二狭缝；

在垂直于所述转子铁芯轴线的平面内，所述第二狭缝靠近所述安装槽的端部与所述安装槽之间的最小距离大于等于所述定子铁芯和所述转子之间的最小距离的0.4倍；和/或

所述第二狭缝远离所述安装槽的一端与所述转子铁芯的外壁之间的最小距离为大于等于所述定子铁芯和所述转子之间的最小距离为L3的0.4倍。

12.根据权利要求11所述的电机，其特征在于，

所述定子铁芯的外径为D1，所述转子铁芯的最大外径为D2，其中，所述D2与所述D1的比值大于等于0.42。

13.一种压缩机，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的转子；或

如权利要求9至12中任一项所述的电机。

14.一种制冷设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的转子；或

如权利要求9至12中任一项所述的电机；或

如权利要求13所述的压缩机。

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