CN112436628B - 电机、压缩机和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机、压缩机和制冷设备，其中，电机包括转子和定子，转子包括：转子铁芯，转子铁芯设置有安装槽，定子的定子铁芯和转子铁芯之间的距离的最小值为L8；永磁体；多个狭缝，设于安装槽远离转子铁芯的轴心一侧的转子铁芯上，并位于相邻的d轴和q轴之间；其中，多个狭缝中相邻两个狭缝之间的距离的最大值交替地设置于两个狭缝靠近转子铁芯的轴心的一侧和远离转子铁芯的轴心的一侧；安装槽的宽度为L3，安装槽靠近多个狭缝的边为第三边；以相邻两个狭缝中相邻的两条边上的任一点向第三边相应地做两条垂线，两条垂线之间的最小距离为L4，且L4小于等于3倍的L3，并大于等于0.6倍的L8。本发明提供的电机优化了降噪效果。

Description

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，电机为压缩机的动力部件，高功率密度、高效、低噪音、低成本为其主要技术方向。

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，电流会提升，电枢磁场会增强，电机的激励密度会相应提升，电机径向力密度会增加，同时随着转矩密度提升，齿槽转矩也有可能增大，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，提出一种电机。

本发明的第二个方面在于，提出一种压缩机。

本发明的第三个方面在于，提出一种制冷设备。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种电机，包括转子和定子，转子包括：转子铁芯，转子铁芯设置有安装槽，定子的定子铁芯围设于转子铁芯的外侧，在垂直于转子铁芯轴线的截面内，定子铁芯和转子铁芯之间的距离的最小值为L8；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的轴心一侧的转子铁芯上，并位于相邻的d轴和q轴之间，其中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，多个狭缝中相邻两个狭缝之间的距离的最大值交替地设置于两个狭缝靠近转子铁芯的轴心的一侧和远离转子铁芯的轴心的一侧；安装槽的宽度为L3，安装槽靠近多个狭缝的边为第三边；以相邻两个狭缝中相邻的两条边上的任一点向第三边相应地做两条垂线，两条垂线之间的最小距离为L4，且L4小于等于3倍的L3，并大于等于0.6倍的L8。

本发明提供的电机，包括转子铁芯、定子铁芯、永磁体、多个狭缝，定子铁芯围设于转子铁芯的外侧，转子铁芯设置有安装槽，永磁体设置于安装槽中并形成磁极，将经过转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线设为d轴，相邻的两个d轴的角平分线所在的轴定义为q轴，而多个狭缝设于安装槽远离转子铁芯的轴心一侧的转子铁芯上，并位于相邻的d轴和q轴之间，使得多个狭缝在安装槽远离转子铁芯轴心的一侧形成隔磁屏障来降低电机的噪音。通过多个狭缝能够降低电机电枢磁场的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高频噪音，同时，多个狭缝中相邻两个狭缝之间的距离的最大值交替地设置于两个狭缝靠近转子铁芯的轴心的一侧和远离转子铁芯的轴心的一侧，有利于降低电机的径向电磁力的基波，进而降低低频噪音，使得电机的高频噪音和低频噪音均得到了降低，进一步优化了电机的降噪效果。

进一步地，将安装槽靠近多个狭缝的边设为第三边，以相邻两个狭缝中相邻的两条边上的任一点向第三边相应地做两条垂线，两条垂线之间的最小距离设为L4，安装槽的宽度为L3，通过L4≤3L3，能够保证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；通过在垂直于转子铁芯轴线的截面内，定子铁芯和转子铁芯之间距离的最小值L8，通过L4≥0.6L8，有利于减少磁阻，并降低齿槽转矩，进而能够改善降噪效果，提升电机的性价比。

另外，根据本发明提供的上述电机，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，靠近q轴的相邻的两个狭缝之间的距离的最大值设于两个狭缝靠近转子铁芯的轴心的一侧。

在该技术方案中，将靠近q轴的相邻的两个狭缝之间的距离的最大值设于两个狭缝靠近转子铁芯的轴心的一侧，即将靠近磁极端部的狭缝与相邻的狭缝沿转子铁芯的轴心向转子铁芯的外周壁的方向呈内“八”字型分布，避免了相关技术中靠近极间的狭缝与相邻狭缝呈外“八”字型分布会存在漏磁并导致磁密谐波增大的问题，通过将靠近q轴的相邻的两个狭缝之间的距离的最大值设于两个狭缝靠近转子铁芯的轴心的一侧，能够减少漏磁并降低电机的径向力密度，即降低电机的电磁力密度，使得在降低电机的径向电磁力的基波的情况下磁通并不下降，进而在保证电机的反电势不变、成本不变的情况下大大降低电机噪音，进而提升电机的性价比。

在上述任一技术方案中，优选地，相邻的两个狭缝呈“八”字型分布。

在该技术方案中，相邻的两个狭缝呈“八”字型分布，即多个狭缝沿q轴向d轴的方向呈内“八”字型和外“八”字型交替分布，能够避免相关技术中狭缝的结构不合理而引起的齿槽转矩较大的问题，进而能够降低齿槽转矩和转矩脉动，改善噪音。

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，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，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，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。本发明通过转子铁芯外壁的台阶结构与多个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，台阶结构包括：第一阶部；第二阶部，位于第一阶部背离d轴的一侧；过渡部，设于第一阶部和第二阶部之间，并连接第一阶部和第二阶部。

在该技术方案中，台阶结构包括第一阶部、第二阶部和过渡部，第一阶部靠近d轴设置，第二阶部位于第一阶部背离d轴的一侧，通过过渡部设于第一阶部和第二阶部之间并连接第一阶部和第二阶部，使得合理设置过渡部的形状能够实现不同的台阶结构，进而满足第一狭缝不同类型的需求，适用范围广泛。

在上述任一技术方案中，优选地，在垂直于转子铁芯轴线的截面内，第一阶部到转子铁芯的轴心的距离为L1，第二阶部到转子铁芯的轴心的距离为L2；其中，L1大于L2。

在该技术方案中，在垂直于转子铁芯轴线的截面内，定义第一阶部到转子铁芯的轴心的距离为L1，定义第二阶部到转子铁芯的轴心的距离为L2，通过L1大于L2，有利于进一步降低齿槽转矩和转矩脉动，改善电机噪音，同时有利于减少磁通量的下降，进而提升电机性价比。

在上述任一技术方案中，优选地，第一阶部和第二阶部的轮廓线为直线或曲线。

在该技术方案中，第一阶部和第二阶部的轮廓线为直线或曲线或其组合，具体地，第一阶部和第二阶部的轮廓线为第一阶部和第二阶部在转子铁芯垂直于转子铁芯的轴线的横截面上的投影，第一阶部和第二阶部的轮廓线的不同形状能够满足台阶结构不同形状、不同位置的需求，适应范围广泛。其中，曲线可以为圆弧，进一步地，第一阶部和第二阶部的轮廓线均为圆弧，优选地，第一阶部和第二阶部的轮廓线为同心的圆弧，方便加工，并有利于保证转子铁芯的加工精度，进而提高转子的可靠性，并有利于提高电机的性价比。

在上述任一技术方案中，优选地，多个狭缝的数量为大于等于3，且小于等于6。

在该技术方案中，多个狭缝的数量为大于等于3，且小于等于6，即狭缝的数量N满足3≤N≤6，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，同时避免了狭缝的数量较少无法有效地改善电机的径向力，由于多个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，通过将多个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。

在上述任一技术方案中，优选地，多个狭缝可以为以下至少一种：直线型狭缝、曲线型狭缝、弯折型狭缝。

在该技术方案中，多个狭缝可以为直线型狭缝、曲线型狭缝、弯折型狭缝中的一种或组合，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。同时，也可以根据安装槽的具体位置、具体形状以及设于转子外周的定子的定子槽隙的具体位置和具体形状、定子凸齿的具体位置和具体形状设置狭缝的形状，进而有效地改善电机径向力并降低齿槽转矩，以保证良好的降噪效果。

在上述任一技术方案中，优选地，任一个狭缝的宽度的最大值为L5，L5小于等于L3。

在该技术方案中，任一狭缝宽度的最大值为L5，安装槽的宽度为L3，通过L5≤L3，避免狭缝宽度的最大值较大而增大磁通损失，进而有利于减少磁通损失，提高电机的性价比。

在上述任一技术方案中，优选地，多个狭缝靠近第三边的一端与第三边之间的最小距离为L6；多个狭缝远离第三边的一端与转子铁芯的外壁之间的最小距离为L7；其中，L6大于等于L7。

在该技术方案中，多个狭缝靠近第三边的一端与第三边之间的最小距离为L6，多个狭缝远离第三边的一端与转子铁芯的外壁之间的最小距离为L7，通过L6≥L7，一方面，能够保证q轴附近的部分磁路通畅，有利于增加电机的磁阻转矩的占比，进而有利于大功率电机高转速可靠运行，另一方面，能够减少磁通量的下降，有利于节约制造成本，进而提高电机的性价比。

在上述任一技术方案中，优选地，L6小于等于L8的3倍。

在该技术方案中，通过L6≤3L8，而L6≥L7，即L7≤L6≤3L8，能够保证多个狭缝与安装槽、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，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，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。

在上述任一技术方案中，优选地，相邻两个狭缝之间的距离的最小值为L9，L9大于等于L8的1.2倍。

在该技术方案中，相邻两个狭缝之间的距离的最小值设为L9，通过L9≥1.2L8，避免了相邻两个狭缝之间距离最小值较小而增大磁通损失，进而将L9设在合理的范围内，有利于降低磁通的损失，保证良好的降噪效果，提高电机性价比。

根据本发明的第二个方面，提供了一种压缩机，压缩机包括如上述任一技术方案中的电机。

本发明提供的压缩机，包括上述任一技术方案的电机，因此具有该电机的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本发明的第三个方面，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电机的结构示意图；

图2示出了图1所示实施例中转子的部分结构示意图；

图3示出了图2所示实施例中转子的部分结构的尺寸示意图；

图4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5示出了根据本发明的另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示出了发明的一个实施例与相关技术中的一个实施例的电机齿槽转矩的对比图；

图8示出了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改善百分比的对比图。

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狭缝，110台阶结构，112第三边，114第一阶部，116第二阶部，118过渡部，120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电机2、压缩机3和制冷设备。

实施例一

如图1至图5所示，根据本发明的第一个方面，提供了一种电机2，电机2包括转子1和定子，定子包括定子铁芯202，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106和多个狭缝108，转子铁芯102设置有安装槽104，定子的定子铁芯202围设于转子铁芯102的外侧，在垂直于转子铁芯102轴线的截面内，定子铁芯202和转子铁芯102之间的距离的最小值为L8；永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极；多个狭缝108设于安装槽104远离转子铁芯102的轴心一侧的转子铁芯102上，并位于相邻的d轴和q轴之间，其中，多个狭缝108中相邻两个狭缝108之间的距离的最大值交替地设置于两个狭缝108靠近转子铁芯102的轴心的一侧和远离转子铁芯102的轴心的一侧；安装槽104的宽度为L3，安装槽104靠近多个狭缝108的边为第三边112；以相邻两个狭缝中相邻的两条边上的任一点向第三边112相应地做两条垂线，两条垂线之间的最小距离为L4，且L4小于等于3倍的L3，并大于等于0.6倍的L8。

具体地，转子铁芯102设置有安装槽104，永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极，通过将经过转子铁芯102的轴心的任一磁极的中心线设为d轴，相邻的两个d轴的角平分线所在的轴定义为q轴，而多个狭缝108设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上，具体地，多个狭缝108位于安装槽104背离转子铁芯102轴线的一侧的转子铁芯102上，使得多个狭缝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的噪音。通过多个狭缝108能够降低电机电枢磁场的对转子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，降低电机2磁力密度，降低齿槽转矩，进而改善电机2的径向力并降低电机2的高频噪音，同时，多个狭缝108中相邻两个狭缝108之间的距离的最大值交替地设置于两个狭缝108靠近转子铁芯102的轴心的一侧和远离转子铁芯102的轴心的一侧，有利于降低电机2的径向电磁力的基波，进而降低低频噪音，使得电机2的高频噪音和低频噪音均得到了降低，进一步优化了电机2的降噪效果。

具体地，将安装槽104靠近多个狭缝108的边设为第三边112，以相邻两个狭缝108中相邻的两条边上的任一点向第三边112相应地做两条垂线，两条垂线之间的最小距离设为L4，安装槽104的宽度为L3，通过L4≤3L3，能够保证两个狭缝108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；通过在垂直于转子铁芯102轴线的截面内，定子铁芯202和转子铁芯102之间距离的最小值L8，通过L4≥0.6L8，有利于减少磁阻，并降低齿槽转矩，进而能够改善降噪效果，提升电机2的性价比。

优选地，永磁体106可以为V型永磁体，V型永磁体形成的V形磁极产生的聚磁效果有利于提升电机2反电势，进而有利于提升压缩机3的低频能效，可以理解的是，永磁体106也可以为满足要求的其他形状的永磁体。

具体地，永磁体106的数量为多个，多个永磁体106设于多个安装槽104内形成的极对数为P，且相邻的两个永磁体106的磁极相反，即多个永磁体106沿转子铁芯102的周向形成2P个极性交替变化的磁极，而d轴为经过转子铁芯102的轴心的任一磁极的中心线所在的轴，q轴为与d轴相差180°/P且经过转子铁芯102的轴心所在的轴。

进一步地，将靠近q轴的相邻的两个狭缝108之间的距离的最大值设于两个狭缝108靠近转子铁芯102的轴心的一侧，即将靠近磁极端部的狭缝108与相邻的狭缝108沿转子铁芯102的轴心向转子铁芯102的外周壁的方向呈内“八”字型分布，避免了相关技术中靠近极间的狭缝108与相邻狭缝108呈外“八”字型分布会存在漏磁并导致磁密谐波增大的问题，通过将靠近q轴的相邻的两个狭缝108之间的距离的最大值设于两个狭缝108靠近转子铁芯102的轴心(即安装槽)的一侧，能够减少漏磁并降低电机2的径向力密度，即降低电机2的电磁力密度，使得在降低电机2的径向电磁力的基波的情况下磁通并不下降，进而在保证电机2的反电势不变、成本不变的情况下大大降低电机2噪音，进而提升电机2的性价比。

进一步地，相邻的两个狭缝108呈“八”字型分布，即多个狭缝108沿q轴向d轴的方向呈内“八”字型和外“八”字型交替分布，能够避免相关技术中狭缝108的结构不合理而引起的齿槽转矩较大的问题，进而能够降低齿槽转矩和转矩脉动，改善噪音。

具体地，将靠近q轴的相邻的两个狭缝108沿转子铁芯102的轴心向转子铁芯102的外周壁的方向呈内“八”字型分布，避免了相关技术中靠近极间的狭缝108与相邻狭缝108呈外“八”字型分布会存在漏磁并导致磁密谐波增大的问题，能够减少或避免漏磁并降低电机2的径向力密度，使得在降低电机2的径向电磁力的基波的情况下磁通并不下降，进而在保证电机2的反电势不变、成本不变的情况下大大降低电机2噪音。

优选地，任一相邻的d轴和q轴之间设有多个狭缝108，而一个d轴与相邻两侧的两个q轴之间的狭缝108以d轴为中心对称分布，能够进一步降低电机2电枢磁场的对转子主磁场的影响，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。

实施例二

如图1至图5所示，本发明的一个实施例中，电机2包括转子1和定子，定子包括定子铁芯202，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、多个狭缝108和台阶结构110，转子铁芯102设置有安装槽104，永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极；其中，台阶结构110设于转子铁芯102的外壁，并位于相邻的d轴和q轴之间。

在该实施例中，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110，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。

进一步地，台阶结构110位于至少一个狭缝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110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。本发明通过转子铁芯102外壁的台阶结构110与多个狭缝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。

实施例三

如图1至图5所示，本发明的一个实施例中，电机2包括转子1和定子，定子包括定子铁芯202，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、多个狭缝108、台阶结构110、第一阶部114、第二阶部116和过渡部118，转子铁芯102设置有安装槽104，永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极；其中，第二阶部116位于第一阶部114背离d轴的一侧；过渡部118设于第一阶部114和第二阶部116之间，并连接第一阶部114和第二阶部116。

在该实施例中，台阶结构110包括第一阶部114、第二阶部116和过渡部118，第一阶部114靠近d轴设置，第二阶部116位于第一阶部114背离d轴的一侧，通过过渡部118设于第一阶部114和第二阶部116之间并连接第一阶部114和第二阶部116，使得合理设置过渡部118的形状能够实现不同的台阶结构110，进而满足第一狭缝108不同类型的需求，适用范围广泛。

进一步地，如图3所示，在垂直于转子铁芯102轴线的横截面内，定义第一阶部114到转子铁芯102的轴心的距离为L1，定义第二阶部116到转子铁芯102的轴心的距离为L2，通过L1大于L2，有利于进一步降低齿槽转矩和转矩脉动，改善电机2噪音，同时有利于减少磁通量的下降，进而提升电机2性价比。

具体地，第一阶部114和第二阶部116的轮廓线为直线或曲线或其组合，具体地，第一阶部114和第二阶部116的轮廓线为第一阶部114和第二阶部116在转子铁芯102垂直于转子铁芯102的轴线的横截面上的投影，第一阶部114和第二阶部116的轮廓线的不同形状能够满足台阶结构110不同形状、不同位置的需求，适应范围广泛。其中，曲线可以为圆弧，进一步地，第一阶部114和第二阶部116的轮廓线均为圆弧，优选地，第一阶部114和第二阶部116的轮廓线为同心的圆弧，方便加工，并有利于保证转子铁芯102的加工精度，进而提高转子铁芯102的可靠性，并有利于提高电机2的性价比。

进一步地，多个狭缝108的数量为大于等于3，且小于等于6，即狭缝108的数量N满足3≤N≤6，避免了相关技术中狭缝108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，同时避免了狭缝108的数量较少无法有效地改善电机2的径向力，由于多个狭缝108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，通过将多个狭缝108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。

具体地，多个狭缝108可以为直线型狭缝、曲线型狭缝、弯折型狭缝中的一种或组合，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。同时，也可以根据安装槽104的具体位置、具体形状以及设于转子铁芯102外周的定子的定子槽隙204的具体位置和具体形状、定子凸齿206的具体位置和具体形状设置狭缝108的形状，进而有效地改善电机径向力并降低齿槽转矩，以保证良好的降噪效果。如图1至图3所示的转子1，多个弧形狭缝108设在相邻的d轴和q轴之间；如图4所示的转子1，多个直线狭缝108设在相邻的d轴和q轴之间。

进一步地，如图2和图3所示，任一狭缝108宽度的最大值为L5，安装槽104的宽度为L3，通过L5≤L3，避免狭缝108宽度的最大值较大而增大磁通损失，进而有利于减少磁通损失，提高电机2的性价比。

进一步地，在本发明的一个实施例中，优选地，如图2和图3所示，多个狭缝108靠近第三边112的一端与第三边112之间的最小距离为L6；多个狭缝108远离第三边112的一端与转子铁芯102的外壁之间的最小距离为L7；其中，L6大于等于L7。

在该实施例中，多个狭缝108靠近第三边112的一端与第三边112之间的最小距离为L6，多个狭缝108远离第三边112的一端与转子铁芯102的外壁之间的最小距离为L7，通过L6≥L7，一方面，能够保证q轴附近的部分磁路通畅，有利于增加电机2的磁阻转矩的占比，进而有利于大功率电机2高转速可靠运行，另一方面，能够减少磁通量的下降，有利于节约制造成本，进而提高电机2的性价比。

进一步地，通过L6≤3L8，而L6≥L7，即L7≤L6≤3L8，能够保证多个狭缝108与安装槽104、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。

实施例四

如图1至图5所示，本发明的一个实施例中，电机2包括转子1和定子，定子包括定子铁芯202，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、多个狭缝108、台阶结构110、第一阶部114、第二阶部116和过渡部118，转子铁芯102设置有安装槽104，永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极；其中，转子铁芯102包括相堆叠的多个冲片；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，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。优选地，冲片为硅钢片。

进一步地，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，如图1所示，相邻两个狭缝108之间的距离的最小值设为L9，通过L9≥1.2L8，避免了相邻两个狭缝108之间距离最小值较小而增大磁通损失，进而将L9设在合理的范围内，有利于降低磁通的损失，保证良好的降噪效果，提高电机2性价比。

具体地，如图5所示，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朝向转子铁芯102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，线圈208通过绕线或者嵌线的方式设置在凸齿206上。进一步地，电机2包括定子，定子包括定子铁芯202和线圈208。

具体地，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的齿槽转矩的对比图，与相关技术相比，本发明提供的永磁电机的齿槽转矩约改善20％，可见，本发明的转子1对齿槽转矩的改善效果明显。如图8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改善百分比的对比图，本发明的电机在电磁力6倍机械频率3阶电磁力密度和6阶电磁力密度分别较相关技术下降9.04％、6.59％，说明本申请的转子1结构更有利于降低噪音，具有本申请转子1的电机2其噪音指标更优。

实施例五

如图1至图5所示，在具体实施例中，电机2为永磁电机，电机2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。

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为转子的极对数，在d轴和q轴之间设置有多个狭缝108，且一个d轴和相邻两个q轴之间的多个狭缝108关于d轴对称，相邻两个狭缝108之间存在最大距离，沿q轴相d轴的方向，最大距离交替地设置在两个狭缝108靠近转子铁芯102轴心的一侧和远离转子铁芯102轴心的一侧；从两个相邻狭缝108之间，从狭缝108上做到磁铁槽的垂直线，与磁铁槽分别相交于O1和O2，其中O1和O2之间最小距离定义为L4，电机2定转子之间最小间隙定义为L8，设安装槽104的宽度为L3，则满足：3L3≥L4≥0.6L8。由于目前高功率密度电机2易出现噪音问题，在电磁设计上，电机2转子铁芯102上狭缝108的加入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108的结构不合理会导致磁通量下降、齿槽转矩大的问题，本发明的多个狭缝108采用内外八字型交替变化结构，可减小磁通量下降提升电机2性价比，同时能降低齿槽转矩和转矩脉动，进而改善电机2噪音。

优选地，d轴和q轴之间的狭缝108的数量N满足：6≥N≥3。

优选地转子铁芯102的外壁设有台阶结构110，台阶结构110包括第一阶部114、第二阶部116和过渡部118，其中第一阶部114和第二阶部116与狭缝108两侧壁的延长线相交，在垂直于转子铁芯102轴线的截面内，第一阶部114的轮廓线和第二阶部116的轮廓线可以为直线、曲线中的一个或组合，其中，曲线包括圆弧。

优选地，狭缝108靠近安装槽104的一端与安装槽104之间的最小距离为L6，狭缝108远离安装槽104的一端与转子铁芯102的外壁之间的最小距离为L7，3L8≥L6≥L7。

优选地，任一狭缝108的最大宽度为L5，满足：L3≤L5。

实施例六

如图1至图8所示，根据本发明的第二个方面，提供了一种压缩机3，包括上述任一实施例的电机2，因此具有该电机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穿设于转子的转子铁芯102，且轴连接转子铁芯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的轴为曲轴，曲轴通过转子铁芯102的轴孔120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。

实施例七

根据本发明的第三个方面，提供了一种制冷设备，制冷设备包括如上述任一实施例的电机2或上述任一实施例的压缩机3，因此具有该电机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 (17)

1.一种电机，包括转子和定子，其特征在于，所述转子包括：

转子铁芯，所述转子铁芯设置有安装槽，所述定子的定子铁芯围设于所述转子铁芯的外侧，且在垂直于所述转子铁芯轴线的截面内，所述定子铁芯和所述转子之间的距离的最小值为L8；

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的轴心一侧的所述转子铁芯上，并位于相邻的d轴和q轴之间，其中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所述d轴，将相邻的两个所述d轴的角平分线设为所述q轴；

其中，多个所述狭缝中相邻两个所述狭缝之间的距离的最大值交替地设置于两个所述狭缝靠近所述转子铁芯的轴心的一侧和远离所述转子铁芯的轴心的一侧；

所述安装槽的宽度为L3，所述安装槽靠近多个所述狭缝的边为第三边；

以任意相邻两个所述狭缝中相邻的两条边上的任一点向所述第三边相应地做两条垂线，两条所述垂线之间的最小距离为L4，且所述L4小于等于3倍的所述L3，并大于等于0.6倍的所述L8。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

靠近所述q轴的相邻的两个所述狭缝之间的距离的最大值设于两个所述狭缝靠近所述转子铁芯的轴心的一侧。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

相邻的两个所述狭缝呈“八”字型分布。

4.根据权利要求1所述的电机，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。

5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，

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。

6.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述台阶结构包括：

第一阶部；

第二阶部，位于所述第一阶部背离所述d轴的一侧；

过渡部，设于所述第一阶部和所述第二阶部之间，并连接所述第一阶部和所述第二阶部。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，

在垂直于所述转子铁芯轴线的横截面内，所述第一阶部到所述转子铁芯的轴心的距离为L1，所述第二阶部到所述转子铁芯的轴心的距离为L2；

其中，所述L1大于所述L2。

8.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，

所述第一阶部和所述第二阶部的轮廓线为直线或曲线。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电机，其特征在于，

多个所述狭缝的数量为大于等于3，且小于等于6。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的电机，其特征在于，

多个所述狭缝为以下至少一种：直线型狭缝、曲线型狭缝、弯折型狭缝。

11.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

任一个所述狭缝的宽度的最大值为L5，所述L5小于等于所述L3。

12.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

多个所述狭缝靠近所述第三边的一端与所述第三边之间的最小距离为L6；

多个所述狭缝远离所述第三边的一端与所述转子铁芯的外壁之间的最小距离为L7；

其中，所述L6大于等于所述L7。

13.根据权利要求12所述的电机，其特征在于，

所述L6小于等于3倍的所述L8。

14.根据权利要求1至8中任一项所述的电机，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。

15.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

相邻两个所述狭缝之间的距离的最小值为L9，所述L9大于等于所述L8的1.2倍。

16.一种压缩机，其特征在于，包括：

如权利要求1至15中任一项所述的电机。

17.一种制冷设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至15中任一项所述的电机；或

如权利要求16所述的压缩机。

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