CN112436629B - 转子、电机、压缩机及制冷设备 - Google Patents

转子、电机、压缩机及制冷设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种转子、电机、压缩机及制冷设备，转子包括转子铁芯，转子铁芯设置有多个安装槽，转子铁芯的外周壁向转子的旋转轴线方向凹陷形成凹陷部，凹陷部位于安装槽背离转子的旋转轴线的一侧；永磁体，设置在安装槽内以形成磁极；间隙槽，设置在转子铁芯上，间隙槽位于安装槽的端部且与安装槽相连通，间隙槽向d轴方向凸起形成拱起部；拱起部位于转子的旋转轴心与凹陷部的壁面上任一点之间的连线背离d轴的一侧，其中，拱起部由间隙槽向d轴方向延伸，任一磁极中，d轴与转子铁芯的外周壁之间具有第一交点，拱起部的延伸方向远离第一交点。本发明提供的转子能够改善气隙磁场波形，可以有效降低电机的振动噪音，改善噪音听感。

Description

转子、电机、压缩机及制冷设备
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、一种压缩机及一种制冷设备。
背景技术
现有采用电机的旋转式直流变频压缩机中，电机普遍采用内置式永磁电动机，由于对于该种电机的转子而言，气隙磁场的谐波非常丰富，容易产生较大的振动噪音，影响听感。为压缩机产品领先，需提供具有更低噪音更舒适的压缩机电机，近年来行业趋向于更高功率密度的电机设计，因此电机振动噪音更为凸显。该振动会传至空调系统的管路，引起共振，影响客户使用。
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，本发明的第一方面提供了一种转子。
本发明的第二方面还提供了一种电机。
本发明的第三方面还提供了一种压缩机。
本发明的第四方面还提供了一种制冷设备。
有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种转子，包括转子铁芯，转子铁芯设置有多个安装槽，多个安装槽沿转子铁芯的周向分布，转子铁芯的外周壁向转子的旋转轴线方向凹陷形成凹陷部，凹陷部位于安装槽背离转子的旋转轴线的一侧；永磁体，设置在安装槽内以形成磁极，永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体背离转子的旋转轴线的侧壁与第二永磁体背离转子的旋转轴线的侧壁的延长线不重合且相交于一点；间隙槽，设置在转子铁芯上，间隙槽位于安装槽的端部且与安装槽相连通，间隙槽向d轴方向凸起形成拱起部；拱起部位于转子的旋转轴心与凹陷部的壁面上任一点之间的连线背离d轴的一侧，其中，拱起部由间隙槽向d轴方向延伸，在任一磁极中，d轴与转子铁芯的外周壁之间具有第一交点，拱起部的延伸方向远离第一交点；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。
本发明提供的转子，在转子铁芯的外周壁上设置凹陷部，使得转子铁芯的外周壁不是一个完整的圆形，进而能够改善气隙磁场波形，在转子铁芯上用于安装永磁铁的安装槽的端部设置间隙槽，能够改善气隙磁场波形，可以有效降低电机的振动噪音，改善噪音听感，提高用户体验度。再进一步地，间隙槽的端部设置有拱起部，将拱起部限定在凹陷部与旋转轴心连线背离d轴的一侧，能够保障电机能效，继而实现了在不损失电机能效的基础上降低电机的振动噪音。
根据本发明提供的上述的转子，还可以具有以下附加技术特征：
在上述任一技术方案中，优选地，永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体由靠近第二永磁体的一端至远离第二永磁体的一端的长度为L1，沿第一永磁体的长度方向与第一永磁体对应的安装槽的长度为L2，L1大于L2。
在该技术方案中，进一步限定了永磁体的组成包括第一永磁体和第二永磁体，同时限定了第一永磁体的长度设置范围，使得第一永磁体可以放置在安装槽内，且可以与安装槽之间留有缝隙。具体地，L1与L2的差值与L1的比值大于0，且小于等于0.5。
在上述技术方案中，优选地，在转子铁芯垂直于转子的旋转轴线的截面上，凹陷部的壁面上任一点所在圆的直径与转子的直径之比小于1，且大于等于0.985。
在该技术方案中，凹陷部的壁面上任一点以转子铁芯的旋转轴心形成的圆与转子直径的比值小于1，且大于等于0.985。进一步限定了凹陷部开设的最大深度，能够更好地降低电机的振动噪音，改善噪音听感，同时便于凹陷部的开设。
在上述任一技术方案中，优选地，间隙槽背离拱起部的一端由永磁体的端部向q轴方向延伸，其中，将相邻的两个d轴的角平分线设为q轴。
在该技术方案中，间隙槽背离凸起部的一端由永磁体的端部向q轴方向延伸，能够提高间隙部的隔磁效果。
在上述任一技术方案中，优选地，转子用于电机，电机还包括定子，定子包括定子铁芯和设置在定子铁芯内侧壁的齿部，同一磁极中的两个拱起部之间的距离的最小值为D1，沿转子的周向方向，齿部朝向转子的一侧的宽度为D2，D1大于D2。
在该技术方案中，电机还包括定子，转子与定子转动连接，其中在同一磁极中，也即在同一个安装槽背离转子的旋转轴线的一侧，安装槽两个端部的拱起部之间的距离的最小值大于齿部的宽度，其中，齿部的宽度为齿部沿转子的周向方向的宽度，进而能够改善气隙磁场波形，可以有效降低电机的振动噪音，改善噪音听感，提高用户体验度。
在上述任一技术方案中，优选地，凹陷部沿转子铁芯的半径呈对称结构，凹陷部的对称轴与对应的d轴之间具有夹角α1，转子的极对数为P，α1与P的乘积与180的比值大于等于1/6，且小于等于5/6。
在该技术方案中，限定了凹陷部的对称轴与对应的d轴之间的夹角与极对数乘积的取值范围满足α1与P的乘积与180的比值大于等于1/6，且小于等于5/6，能够使电机产生最大出力，减小电机体积，同时有利于制造的准确性。
在上述任一技术方案中，优选地，安装槽背离转子的旋转轴线的一侧设置有两个凹陷部。
在该技术方案中，进一步限定了凹陷部的设置数量，可以更好地改善气隙磁场波形，降低电机的振动噪音，改善压缩机听感。
在上述任一技术方案中，优选地，两个凹陷部沿d轴对称设置；或凹陷部的壁面呈圆弧形，任一d轴两侧的两个凹陷部的半径不同。
在该技术方案中，进一步限定了凹陷部的开设位置及形状，以更好地改善气隙磁场波形，降低电机的振动噪音，改善压缩机听感。
在上述任一技术方案中，优选地，安装槽的数量为多个，多个安装槽沿转子铁芯的周向分布；沿转子铁芯的周向方向，相邻安装槽之间的极间宽度大于等于0.6mm，且小于1.2mm。
在该技术方案中，安装槽的数量为多个，进一步限定了相邻安装槽之间的极间宽度大于等于0.6mm，且小于1.2mm。相邻安装槽之间的极间宽度过小会降低机械强度，邻安装槽之间的极间宽度过大降低反电势，降低电机的功率密度。因此，将极间宽度的选取大于等于0.6mm，且小于1.2mm，能够在满足一定漏磁的基础上同时也满足电机运行的结构强度。
在上述任一技术方案中，优选地，沿转子的周向方向，间隙槽的宽度大于安装槽的宽度。
在该技术方案中，对间隙槽的设置形状做了进一步限定，间隙槽的宽度大于安装槽的宽度能够更好地改善气隙磁场波形，更加有效降地低电机的振动噪音，改善噪音听感。
在上述任一技术方案中，优选地，安装槽包括两个子安装槽，两个子安装槽沿转子的周向方向设置，且两个子安装槽之间的夹角大于等于110°，且小于等于160°。
在该技术方案中，通过两个安装槽的设置，使得磁极呈V字型，V字型磁极产生的聚磁效果可以提升电机反电势，提升电机低频能效。同时，V形安装槽可在转子外径减小的同时，保证转子侧永磁励磁不降低，即在增大电机线负荷的同时，确保了电机磁负荷的维持，进而使电机功率密度增大，材料利用率提高。
进一步地，两个子安装槽之间的夹角设置在120°和150°之间，设定磁极的夹角也处于120°和150°之间，可以有效提升电机反电势，减小绕组电流，降低铜耗，进而提升压缩机能效。
在上述任一技术方案中，优选地，多个狭缝，设置在转子铁芯上，位于安装槽背离转子的旋转轴线的一侧。
在该技术方案中，多个狭缝设置于安装槽背离转子的旋转轴线的一侧，通过设置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噪音。
在上述任一技术方案中，优选地，在任一安装槽背离转子的旋转轴线的一侧，狭缝的数量小于等于4个；和/或狭缝的长度方向的中心线与经过狭缝的中心的转子的半径呈锐角或相重合；和/或至少一个狭缝位于d轴上。
在该技术方案中，狭缝的数量的多少影响着对定子电枢磁场的抑制效果，一般地，狭缝的数量越多，对定子电枢磁场的抑制效果越好，但数量过多会降低反电势，同时加大制造难度，因此，将狭缝的数量设置为4个，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的问题，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，狭缝的数量也可以为6个或其他数值。
在该技术方案中，狭缝的长度方向的中心线与经过狭缝的中心的转子的半径呈锐角或相重合，进而可以提升反电势幅值，进而降低绕组电流，提升电机效率。
在该技术方案中，至少一个狭缝位于d轴上可以进一步抑制电枢磁场所产生的径向力波幅值。
具体地，狭缝的轮廓由直线和/或曲线首尾相连合围而成。
根据本发明的第二方面，还提出了一种电机，包括：如上述任一技术方案提出的转子。
本发明第二方面提供的电机，因包括上述任一技术方案提出的转子，因此具有转子的全部有益效果。
在上述技术方案中，优选地，电机还包括：定子，定子包括定子铁芯，定子铁芯围设于转子的外部；多个齿部，设置在定子铁芯朝向转子铁芯的一侧，多个齿部沿定子铁芯的周向设置，相邻齿部之间限定出定子槽隙；线圈，绕设在齿部上；其中，定子槽隙的数量为Z，转子的极对数为P，Z与2P的比值等于3/2或6/5或6/7。
在该技术方案中，定子包括定子铁芯和齿部，通过齿部的设置，在线圈缠绕过程中能够起到导向的作用，便于线圈的绕设，同时能够起到防止线圈脱落的作用，时电机结构更为稳固。进一步地，相邻齿部之间限定出定子槽隙，齿部上绕设有线圈，定子铁芯围设于转子外部，其中，限定定子槽隙的数量Z和转子的极对数P的比例关系，进而限定电机的极槽配合，其中，当转子的极对数为P时，则转子的极数为2P，即电机可为6极9槽电机、4极6槽电机、8极12槽电机、10极12槽电机、上述类型的电机可有效减少电枢铁损，提升磁通量，进而提升电机效率。
在上述任一技术方案中，优选地，所述定子铁芯的内径为Di，所述电机的额定转矩为T，所述转子的单位体积转矩为TPV，满足以下关系式：5.18×10-7≤T×Di-3×TPV-1≤1.17×10-6，5kN·m·m-3≤TPV≤45kN·m·m-3；其中，所述电机的额定转矩T的单位为N·m，所述定子铁芯的内径Di的单位为mm，所述转子的单位体积转矩TPV的单位为kN·m·m-3。
在该技术方案中，电机的额定转矩为T，定子铁芯的内径为Di，转子的单位体积转矩为TPV，且满足5.18×10-7≤T×Di-3×TPV-1≤1.17×10-6，单位体积转矩TPV的取值范围为5kN·m·m-3≤TPV≤45kN·m·m-3，通过限定了电机的额定转矩T、定子铁芯的内径Di和转子的单位体积转矩TPV的组合变量的取值范围，使得该电机可以满足压缩机的动力需求，此外，对于采用该转子的电机及压缩机，可有效降低转子漏磁，增加永磁体利用率，提升电机效率。
在上述任一技术方案中，优选地，多个所述齿部朝向所述转子铁芯的一侧合围成所述定子的内侧壁，所述定子铁芯的内侧壁的直径与所述定子的外侧壁的直径的比值大于0.5，且小于等于0.58。
在该技术方案中，限定了定子内径与定子铁芯外径的比值，该比值限定在这个范围内可以保证电机具有较高的性价比，同时转子具有较大的转动惯量，保证压缩机能效发挥。
根据本发明的第三方面，还提出了一种压缩机，包括：如上述第一方面任一技术方案提出的转子；或如上述第二方面任一技术方案提出的电机。
本发明第三方面提供的压缩机，因包括如上述第一方面任一技术方案提出的转子；或如上述第二方面任一技术方案提出的电机，因此具有转子或电机的全部有益效果。
根据本发明的第四方面，还提出了一种制冷设备，包括：如上述第一方面任一技术方案提出的转子；或如上述第二方面任一技术方案提出的电机；或如上述第三方面任一技术方案提出的压缩机。
本发明第四方面提供的制冷设备，因包括如上述第一方面任一技术方案提出的转子；或如上述第二方面任一技术方案提出的电机；或如上述第三方面任一技术方案提出的压缩机，因此具有转子或电机或压缩机的全部有益效果。
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示出了本发明一个实施例的转子和定子的结构示意图；
图2示出了本发明一个实施例的转子和定子的局部放大示意图；
图3示出了本发明一个实施例的转子的结构示意图；
图4示出了本发明另一个实施例的转子和定子的结构示意图；
图5示出了本发明一个实施例的转子的尺寸结构示意图；
图6示出了本发明一个实施例的转子的另一结构示意图；
图7示出了本发明一个实施例的转子的结构示意图；
图8示出了本发明一个实施例的转子的结构示意图；
图9示出了本发明另一实施例的转子的结构示意图；
图10示出了本发明又一实施例的转子的结构示意图；
图11示出了本发明一个实施例的转子的结构示意图；
图12示出了本发明一个实施例的转子的尺寸结构示意图；
图13示出了本发明一个实施例的转子的又一结构示意图；
图14示出了本发明一个实施例的转子的又一结构示意图；
图15示出了根据本发明的一个实施例的电机与相关技术中电机的齿部受力的对比图；
图16示出了根据本发明的一个实施例的压缩机的结构示意图。
其中，图1至图16中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
2转子铁芯，4安装槽，6凹陷部，8间隙槽，10子安装槽，12狭缝，14压缩机，16第一永磁体，18曲轴，20定子铁芯，拱起部22，延伸方向24，第一交点26。
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16描述根据本发明一些实施例的转子、电机、压缩机14及制冷设备。
如图1至图4所示，根据本发明的第一方面的一个实施例，本发明提出了一种转子包括转子铁芯2、永磁体及间隙槽8。
具体地，转子铁芯2设置有多个安装槽4，多个安装槽4沿转子铁芯2的周向分布，转子铁芯2的外周壁向转子的旋转轴线方向凹陷形成凹陷部6，凹陷部6位于安装槽4背离转子的旋转轴线的一侧；永磁体设置在安装槽4内以形成磁极，永磁体包括第一永磁体16和第二永磁体，第一永磁体16背离转子的旋转轴线的侧壁与第二永磁体背离转子的旋转轴线的侧壁的延长线不重合且相交于一点；间隙槽8设置在转子铁芯2上，间隙槽8位于安装槽4的端部且与安装槽4相连通，间隙槽8向d轴方向凸起形成拱起部22；拱起部22位于转子的旋转轴心O与凹陷部6的壁面上任一点之间的连线背离d轴的一侧，其中，拱起部22由间隙槽8向d轴方向延伸，在任一磁极中，d轴与转子铁芯2的外周壁之间具有第一交点26，拱起部22的延伸方向远离第一交点26；其中，将经过转子铁芯2的轴心的任一磁极的中心线设为d轴。
本发明提供的转子，在转子铁芯2的外周壁上设置凹陷部6，使得转子铁芯2的外周壁不是一个完整的圆形，进而能够改善气隙磁场波形，在转子铁芯2上用于安装永磁铁的安装槽4的两端设置间隙槽8，能够改善气隙磁场波形，可以有效降低电机的振动噪音，改善噪音听感，提高用户体验度。再进一步地，间隙槽8朝向d轴的一端设置有拱起部22，将拱起部22限定在凹陷部6与旋转轴心O连线背离d轴的一侧，能够保障电机能效，继而实现了在不损失电机能效的基础上降低电机的振动噪音。
具体地，拱起部22的延伸方向24与d轴的交点远离第一交点26，或拱起部22的延伸方向24与d轴相平行。
在该实施例中，拱起部22向d轴方向延伸，且拱起部22的延伸方向24与d轴的交点远离第一交点26，能够使反电势不降低，在不影响电机及配备有该电机的压缩机的能效的情况下，降低电机的噪音。进一步地，拱起部22的近似角平分线为延伸方向24，且延伸方向24朝向远离转子轮廓的方向延伸。
具体地，在垂直于转子铁芯2的旋转轴线的截面上，如图1所示，拱起部22为圆弧结构，也即拱起部22靠近d轴一侧的壁面为圆弧形，则拱起部22的延伸方向为拱起部22靠近d轴一侧的壁面的中点与拱起部22的中心的连线，或者如图14所示，拱起部22靠近d轴一侧的壁面呈锐角或钝角或直角形状，拱起部22的延伸方向24为拱起部22靠近d轴一侧的壁面所在的锐角或直角或钝角的角平分线。具体地，拱起部22的延伸方向24与d轴的交点可以位于转子的外部，也可以位于转子的内部。
进一步地，凹陷部6可以为多个，且均匀开设在转子铁芯2的外周壁，也可以仅在凹陷部6的外周壁部分区域开设凹陷部6，两种方式都可以有效降低电机的振动噪音，改善噪音听感。
进一步地，如图1和图2所示，凹陷部6的轮廓线上与d轴距离最近的一点与转子的旋转轴心O的连线设为第一连线，拱起部22的轮廓线完全位于第一连线背离d轴的一侧，也即拱起部22的轮廓线不超过第一连线。
具体地，第一永磁体16和第二永磁体的磁性相同或不同，第一永磁体16的尺寸与第二永磁体的尺寸相同或不同，第一永磁体16的材料与第二永磁体的材料相同或不同。
实施例一
根据本发明的一个实施例，除上述实施例限定的特征之外，优选地：在转子铁芯2垂直于转子的旋转轴线的截面上，凹陷部6的壁面上任一点所在圆的直径与转子的直径之比小于1，且大于等于0.985。
进一步地，在垂直于转子的旋转轴线的截面上，转子的直径为转子铁芯2的外周壁上的任意两点之间的连线过转子的轴心的连线，凹陷部6的壁面上任一点所在圆为以凹陷部的壁面上任一点与转子的轴心之间的距离为半径，以转子的轴心为圆心的圆。
优选地，凹陷部6的壁面上与转子的轴心距离最近的一点所在圆的直径与转子的直径的最大值之比小于1，且大于等于0.985。
具体地，如图5所示，过转子的旋转轴心O的磁极对称中心线的半径为Rd，极间的对称中心线对应的半径为Rq，满足：Rq<Rd，可以改善气隙磁场波形，有效减小电枢铁损，提升压缩机中低频能效。
在该技术方案中，进一步优选了凹陷部6开设的最大深度，在机械化生产中为凹陷部6的开设提供数据支持，便于加工，且能够更好地降低电机的振动噪音，改善噪音听感，提高用户体验。
优选地，图11所示，凹陷部6沿转子铁芯2的半径呈对称结构，如图2所示，凹陷部6的对称轴与对应的d轴之间具有夹角α1，转子的极对数为P，α1与P的乘积与180的比值大于等于1/6，且小于等于5/6。
在该实施例中，进一步优选了凹陷部6的设置所覆盖的角度及极对数的选取，能够使电机产生最大输出力，减小电机体积，同时有利于制造的准确性。
优选地，安装槽4背离转子的旋转轴线的一侧设置有两个凹陷部6。两个凹陷部6沿d轴对称设置；或凹陷部6的壁面呈圆弧形，任一d轴两侧的两个凹陷部6的半径不同。
在该实施例中，进一步优选了凹陷部6的设置数量、开设位置及形状，可以更好地改善气隙磁场波形，降低电机的振动噪音，改善压缩机14听感。
进一步地，凹陷部将转子的外周壁分隔成多个圆弧段，其中，凹陷部与对应的d轴之间限定出第一圆弧，第一圆弧对应的圆心角β满足：30/60≤β/(180/p)≤38/60，p为极对数。限定第一圆弧对应的圆心角范围可以使电机产生最大输出力，减小电机体积，同时有利于制造上检测间隙的准确性。
具体地，朝向过旋转中心的磁极对称中心线，且靠近转子外圆的间隙槽8的轮廓线被限定在该轮廓线与安装槽4的轮廓交点与旋转中心连线以外。
实施例二
优选地，如图13所示，间隙槽背离拱起部22的一端由永磁体的端部向q轴方向延伸，其中，将相邻的两个d轴的延伸方向24设为q轴。
优选地，如图12所示，转子用于电机，电机还包括定子，定子包括定子铁芯20和设置在定子铁芯20内侧壁的齿部，同一磁极中的两个拱起部22之间的距离的最小值为D1，沿转子的周向方向，齿部朝向转子的一侧的宽度为D2，D1大于D2。
在该实施例中，间隙槽背离拱起部22的一端由永磁体的端部向q轴方向延伸，能够提高间隙部的隔磁效果。电机还包括定子，转子与定子转动连接，其中在同一磁极中，也即在同一个安装槽4背离转子的旋转轴线的一侧，安装槽4两个端部的拱起部22之间的距离的最小值大于齿部的宽度，其中，齿部的宽度为齿部沿转子的周向方向的宽度，进而能够改善气隙磁场波形，可以有效降低电机的振动噪音，改善噪音听感，提高用户体验度。
优选地，沿转子的周向方向，间隙槽8的宽度大于安装槽4的宽度。
在该实施例中，进一步优选了间隙槽8的开设方向及宽度，间隙槽8向d轴方向凸起，能够使反电势不降低，不影响电机及配备有该电机的压缩机14的能效的情况下。间隙槽8的宽度大于安装槽4的宽度能够更好地改善气隙磁场波形，从而更加有效降地低电机的振动噪音，改善噪音听感。
实施例三
如图5至图10所示，根据本发明的一个实施例，除上述任一实施例限定的特征之外，优选地：安装槽4的数量为多个，多个安装槽4沿转子铁芯2的周向分布；沿转子铁芯2的周向方向，相邻安装槽4之间的极间宽度H大于等于0.6mm，且小于1.2mm。
在该实施例中，如图5所示，相邻安装槽4之间的极间宽度H过小会降低机械强度，邻安装槽4之间的极间宽度H过大降低反电势，降低电机的功率密度。因此，将极间宽度H的选取大于等于0.6mm，且小于1.2mm，能够在满足一定漏磁的基础上同时也满足电机运行的结构强度。
优选地，如图3所示，安装槽4包括两个子安装槽10，两个子安装槽10沿转子的周向方向设置，且两个子安装槽10之间的夹角αp大于等于110°，且小于等于160°。
在该实施例中，通过两个安装槽4的设置，使得磁极呈V字型，V字型磁极产生的聚磁效果可以提升电机反电势，提升电机低频能效。同时，V形安装槽可在转子外径减小的同时，保证转子侧永磁励磁不降低，即在增大电机线负荷的同时，确保了电机磁负荷的维持，进而使电机功率密度增大，材料利用率提高。
优选地，如图7所示，永磁体包括第一永磁体16和第二永磁体，第一永磁体16由靠近第二永磁体的一端至远离第二永磁体的一端的长度为L1，沿第一永磁体16的长度方向与第一永磁体16对应的安装槽4的长度为L2，L1与L2的差值W1与L1的比值大于0，且小于等于0.5。
其中，第一永磁体16的长度方向为第一永磁体16靠近第二永磁体的一端至远离第二永磁体的一端的方向。
进一步地，第一永磁体与实施例一中的第一圆弧对应设置。
优选地，转子铁芯2上设置有紧固孔，采用与安装槽4相同的周向排布的紧固孔，在电机的制作过程中可以通过紧固孔的数量直观的了解该电机磁极数以及安装槽4、永磁体放置的大致位置。
进一步地，相邻安装槽4之间设置有紧固孔，紧固孔沿转子铁芯2的旋转轴线方向贯穿转子铁芯2；其中，转子还包括连接件，转子铁芯2包括多个冲片，多个冲片沿转子铁芯2的旋转轴线方向层叠设置，连接件穿过紧固孔16以使多个冲片相连接。
具体地，紧固孔为铆钉孔。
具体地，转子铁芯2包括相堆叠的多个冲片，具体地，转子铁芯2由一定数量、按规定形状的多个冲片堆叠而构成，安装槽4设于转子铁芯2的内部并沿转子铁芯2的周向分布，通过多个永磁体插入安装槽4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。
实施例四
如图8所示，根据本发明的一个实施例，除上述任一实施例限定的特征之外，优选地：转子还包括多个狭缝12，多个狭缝12设置在转子铁芯2上，位于安装槽4背离转子的旋转轴线的一侧，通过设置狭缝12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噪音。
进一步地，多个狭缝12沿转子的周向均匀分布，通过多个狭缝12均匀分布可使转子在旋转过程中，不会存在质心偏离旋转轴心O的情况，维持电机的动平衡，减少支撑结构的局部磨损加剧的现象。
进一步地，将任一安装槽4背离转子的旋转轴线的一侧的狭缝12的数量设置为4个，避免了相关技术中狭缝12的数量过多引起转子铁芯2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12的数量较少无法有效地改善电机的径向力的问题，通过将狭缝12的数量设置在合理地范围内，能够在保证转子铁芯2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。
实施例五
如图8所示，根据本发明的一个实施例，除实施例四限定的特征之外，优选地，狭缝12的长度方向的中心线与经过狭缝12的中心的转子的半径呈锐角，进而可以提升反电势幅值，进而降低绕组电流，提升电机效率。
实施例六
如图9所示，根据本发明的一个实施例，除实施例四限定的特征之外，优选地：狭缝12的长度方向的中心线与经过狭缝12的中心的转子的半径相重合。
在该实施例中，狭缝12的长度方向的中心线与经过狭缝12的中心的转子的半径相重合可以提升反电势幅值，进而降低绕组电流，提升电机效率。
实施例七
如图10所示，根据本发明的一个实施例，除上述实施例四至实施例六限定的特征之外，优选地：至少一个狭缝12位于d轴上。
该实施例中，至少一个狭缝12位于d轴上可以进一步抑制电枢磁场所产生的径向力波幅值。
实施例八
根据本发明的第二方面，还提出了一种电机，包括：如上述任一实施例提出的转子。
本发明第二方面提供的电机，因包括上述任一实施例提出的转子，因此具有转子的全部有益效果。
实施例九
根据本发明的一个实施例，除上述任一实施例限定的特征之外，优选地：还包括：定子、多个齿部及线圈。
具体地，定子包括定子铁芯20，定子铁芯20围设于转子的外部；多个齿部设置在定子铁芯20朝向转子铁芯2的一侧，多个齿部沿定子铁芯20的周向设置，相邻齿部之间限定出定子槽隙；线圈绕设在齿部上；其中，定子槽隙的数量为Z，转子的极对数为P，Z与2P的比值等于3/2或6/5或6/7。
在该实施例中，定子包括定子铁芯20和齿部，通过齿部的设置，在线圈缠绕过程中能够起到导向的作用，便于线圈的绕设，同时能够起到防止线圈脱落的作用，时电机结构更为稳固。进一步地，相邻齿部之间限定出定子槽隙，齿部上绕设有线圈，定子铁芯20围设于转子外部，其中，限定定子槽隙的数量Z和转子的极对数P的比例关系，进而限定电机的极槽配合，其中，当转子的极对数为P时，则转子的极数为2P，即电机可为6极9槽电机、4极6槽电机、8极12槽电机、10极12槽电机、上述类型的电机可有效减少电枢铁损，提升磁通量，进而提升电机效率。
优选地，多个齿部朝向转子铁芯2的一侧合围成定子的内侧壁，定子铁芯20的内侧壁的直径与定子的外侧壁的直径的比值大于0.5，且小于等于0.58。
在该实施例中，定子外径与内径的比值优选在0.5至0.58之间，可以保证电机具有较高的性价比，同时转子具有较大的转动惯量，保证压缩机14能效发挥。
具体地，如图15所示的根据本发明的一个实施例的电机与相关技术中电机的齿部受力的对比图，在运行过程中，本发明的电机齿部受力显著低于相关技术中的电机，可见，本发明的转子1对电机齿部受力改善效果明显。
实施例十
根据本发明的一个实施例，除上述任一实施例限定的特征之外，优选地：定子铁芯20的内径为Di，电机的额定转矩为T，转子的单位体积转矩为TPV，满足以下关系式：5.18×10-7≤T×Di-3×TPV-1≤1.17×10-6，5kN·m·m-3≤TPV≤45kN·m·m-3；其中，电机的额定转矩T的单位为N·m，定子铁芯20的内径Di的单位为mm，转子的单位体积转矩TPV的单位为kN·m·m-3。
在该实施例中，通过限定了电机的额定转矩T、定子铁芯20的内径Di和转子的单位体积转矩TPV的组合变量的取值范围，使得该电机可以满足压缩机14的动力需求，此外，对于采用该转子的电机及压缩机14，可有效降低转子漏磁，增加永磁体利用率，提升电机效率。
实施例十一
如图16所示，根据本发明的第三方面，还提出了一种压缩机14，包括：如上述第一方面任一实施例提出的转子；或如上述第二方面任一实施例提出的电机。
本发明第三方面提供的压缩机14，因包括如上述第一方面任一实施例提出的转子；或如上述第二方面任一实施例提出的电机，因此具有转子或电机的全部有益效果。
具体地，压缩机14还包括优选地，压缩机14还包括：曲轴18，穿设于转子1的转子铁芯210，并与转子铁芯210相连接；动力部，与轴相连接，且动力部工作被配置为带动轴转动。
在该实施例中，压缩机14还包括曲轴18和动力部，曲轴18穿设于转子的转子铁芯2，且曲轴18连接转子铁芯2和动力部，进而在动力部工作时能够带动曲轴18转动进而带动转子铁芯2转动。具体地，压缩机14的曲轴18通过转子铁芯2的轴孔与转子铁芯2相连接。
具体地，压缩机14还包括主轴承、副轴承、气缸和活塞，曲轴18一端穿设于转子内，另一端依次穿过主轴承、气缸、副轴承。
实施例十二
根据本发明的第四方面，还提出了一种制冷设备(图中未示出)，包括：如上述第一方面任一实施例提出的转子；或如上述第二方面任一实施例提出的电机；或如上述第三方面任一实施例提出的压缩机14。
本发明第四方面提供的制冷设备，因包括如上述第一方面任一实施例提出的转子；或如上述第二方面任一实施例提出的电机；或如上述第三方面任一实施例提出的压缩机14，因此具有转子或电机或压缩机14的全部有益效果。
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 (18)

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多个安装槽，多个所述安装槽沿所述转子铁芯的周向分布，所述转子铁芯的外周壁向所述转子的旋转轴线方向凹陷形成凹陷部，所述凹陷部位于所述安装槽背离所述转子的旋转轴线的一侧；
永磁体，设置在所述安装槽内以形成磁极，所述永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体背离所述转子的旋转轴线的侧壁与所述第二永磁体背离所述转子的旋转轴线的侧壁的延长线不重合且相交于一点；
间隙槽，设置在所述转子铁芯上，所述间隙槽位于所述安装槽的两端且与所述安装槽相连通，所述间隙槽向d轴方向凸起形成拱起部；
所述拱起部位于所述转子的旋转轴心与所述凹陷部的壁面上任一点之间的连线背离所述d轴的一侧，其中，在任一所述磁极中，所述d轴与所述转子铁芯的外周壁之间具有第一交点，所述拱起部的延伸方向与所述d轴的交点远离所述第一交点；
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；
所述凹陷部沿所述转子铁芯的半径呈对称结构，所述凹陷部的对称轴与对应的所述d轴之间具有夹角α1，所述转子的极对数为P，α1与P的乘积与180°的比值大于等于1/6，且小于等于5/6。
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述第一永磁体由靠近所述第二永磁体的一端至远离所述第二永磁体的一端的长度为L1，沿所述第一永磁体的长度方向与所述第一永磁体对应的所述安装槽的长度为L2，所述L1大于所述L2。
3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
在所述转子铁芯垂直于所述转子的旋转轴线的截面上，所述凹陷部的壁面上任一点所在圆的直径与所述转子的直径之比小于1，且大于等于0.985。
4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
所述间隙槽背离所述拱起部的一端由所述永磁体的端部向q轴方向延伸，其中，将相邻的两个所述d轴的角平分线设为所述q轴。
5.根据权利要求1所述的转子，所述转子用于电机，所述电机还包括定子，所述定子包括定子铁芯和设置在所述定子铁芯内侧壁的齿部，其特征在于，
同一磁极中的两个所述拱起部之间的距离的最小值为D1，沿所述转子的周向方向，所述齿部朝向所述转子的一侧的宽度为D2，所述D1大于所述D2。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的转子，其特征在于，
所述安装槽背离所述转子的旋转轴线的一侧设置有两个所述凹陷部。
7.根据权利要求6所述的转子，其特征在于，
两个所述凹陷部沿所述d轴对称设置；或
所述凹陷部的壁面呈圆弧形，任一所述d轴两侧的两个所述凹陷部的半径不同。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的转子，其特征在于，
沿所述转子铁芯的周向方向，相邻所述安装槽之间的极间宽度大于等于0.6mm，且小于1.2mm。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的转子，其特征在于，
沿所述转子的周向方向，所述间隙槽的宽度大于所述安装槽的宽度。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的转子，其特征在于，
所述安装槽包括两个子安装槽，两个所述子安装槽沿所述转子的周向方向设置，且两个所述子安装槽之间的夹角大于等于110°，且小于等于160°。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的转子，其特征在于，还包括：
多个狭缝，设置在所述转子铁芯上，位于所述安装槽背离所述转子的旋转轴线的一侧。
12.根据权利要求11所述的转子，其特征在于，
在任一所述安装槽背离所述转子的旋转轴线的一侧，所述狭缝的数量小于等于4个；和/或
所述狭缝的长度方向的中心线与所述经过所述狭缝的中心的所述转子的半径呈锐角或相重合；和/或
至少一个所述狭缝位于所述d轴上。
13.一种电机，其特征在于，包括：
如权利要求1至12中任一项所述的转子。
14.根据权利要求13所述的电机，其特征在于，还包括：
定子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯围设于所述转子的外部；
多个齿部，设置在所述定子铁芯朝向所述转子铁芯的一侧，多个所述齿部沿所述定子铁芯的周向设置，相邻所述齿部之间限定出定子槽隙；
线圈，绕设在所述齿部上；
其中，所述定子槽隙的数量为Z，所述转子的极对数为P，Z与2P的比值等于3/2或6/5或6/7。
15.根据权利要求14所述的电机，其特征在于，
所述定子铁芯的内径为Di，所述电机的额定转矩为T，所述转子的单位体积转矩为TPV，满足以下关系式：5.18×10-7≤T×Di-3×TPV-1≤1.17×10-6，5kN•m•m-3≤TPV≤45kN•m•m-3；
其中，所述电机的额定转矩T的单位为N•m，所述定子铁芯的内径Di的单位为mm，所述转子的单位体积转矩TPV的单位为kN•m•m-3。
16.根据权利要求15所述的电机，其特征在于，
多个所述齿部朝向所述转子铁芯的一侧合围成所述定子的内侧壁，所述定子铁芯的内侧壁的直径与所述定子的外侧壁的直径的比值大于0.5，且小于等于0.58。
17.一种压缩机，其特征在于，包括：
如权利要求1至12中任一项所述的转子；或
如权利要求13至16中任一项所述的电机。
18.一种制冷设备，其特征在于，包括：
如权利要求1至12中任一项所述的转子；或
如权利要求13至16中任一项所述的电机；或
如权利要求17所述的压缩机。
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