CN112701823B - 转子铁芯及电机及空调机组 - Google Patents

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Abstract

申请提供了一种转子铁芯及电机及空调机组。其中，转子铁芯包括芯体和形成在芯体上的多个磁钢槽，相邻两个磁钢槽之间存在间隔。在芯体上位于间隔的外侧设置有隔磁桥，在隔磁桥上设置有隔磁屏障槽。应用本发明的技术方案，通过增加的隔磁屏障槽，可以大幅度降低电机漏磁，提升电机效率。

Description

转子铁芯及电机及空调机组
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子铁芯及电机及空调机组。
背景技术
目前现有永磁同步电机，转子励磁多为永磁体励磁，考虑到机械强度，不同极磁钢连接处都有磁桥，但电机整体磁密较低时，隔磁桥在电机磁密不饱满时漏磁率比较严重，因此导致小功率电机效率上不去。
发明内容
本发明实施例提供了一种转子铁芯及电机及空调机组，以解决现有技术中转子铁芯存在的隔磁桥在电机磁密不饱满时漏磁率比较严重的技术问题。
本申请实施方式提供了一种转子铁芯，包括芯体和形成在芯体上的多个磁钢槽，相邻两个磁钢槽之间存在间隔，在芯体上位于间隔的外侧设置有隔磁桥，在隔磁桥上设置有隔磁屏障槽。
在一个实施方式中，隔磁屏障槽沿隔磁桥的长度延伸，将隔磁桥分隔为两部分。
在一个实施方式中，在芯体上还开设有第一磁束整理槽，第一磁束整理槽分别位于隔磁屏障槽的两端处。
在一个实施方式中，第一磁束整理槽与隔磁屏障槽相连通。
在一个实施方式中，在芯体上还开设有第二磁束整理槽，第二磁束整理槽相对于隔磁屏障槽位于第一磁束整理槽的外侧。
在一个实施方式中，第二磁束整理槽与第一磁束整理槽之间形成通道修饰磁路。
在一个实施方式中，通道修饰磁路为平行四边形通道修饰磁路。
在一个实施方式中，平行四边形通道修饰磁路的长度方向的中线与芯体的d轴相较于磁钢槽的中部，并且平行四边形通道修饰磁路的长度方向的中线与芯体的d轴之间形成角θ1，37°≤θ1≤72°。
在一个实施方式中，隔磁屏障槽沿芯体的q轴中心线对称分布，隔磁屏障槽沿芯体的q轴中心线的分布角度为θ2，5°≤θ2≤8°。
在一个实施方式中，隔磁屏障槽将隔磁桥分隔为第一部分和第二部分，第一部分相对远离芯体的中心，第二部分相对靠近芯体的中心，第一部分的厚度为L1，第二部分的厚度为L2，L1≤0.8L2。
本申请还提供了一种电机，包括转子铁芯，转子铁芯为上述的转子铁芯。
本申请还提供了一种空调机组，包括电机，电机为上述的电机。
在上述实施例中，通过增加的隔磁屏障槽，可以大幅度降低电机漏磁，提升电机效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的转子铁芯的实施例的整体结构示意图及其局部放大结构示意图；
图2是图1的转子铁芯的局部结构宽度尺寸示意图；
图3是图1的转子铁芯的结构的角度尺寸示意图；
图4是本发明的转子铁芯和现有技术中的转子铁芯在有无隔磁屏障槽方面转矩对比的效果示意图；
图5是本发明的转子铁芯和现有技术中的转子铁芯在有无平行四边形通道修饰磁路方面径向电磁力对比的效果示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1示出了本发明的转子铁芯的实施方式，该转子铁芯包括芯体10和形成在芯体10上的多个磁钢槽11，相邻两个磁钢槽11之间存在间隔。在芯体10上位于间隔的外侧设置有隔磁桥12，在隔磁桥12上设置有隔磁屏障槽13。
应用本发明的技术方案，通过增加的隔磁屏障槽13，可以大幅度降低电机漏磁，提升电机效率。
可选的，隔磁屏障槽13可以为一个也可以为多个，多个隔磁屏障槽13分别设置在相邻两个磁钢槽11之间。隔磁屏障槽13可以为通孔或者半通孔结构，可以根据该电机本身磁密调整，磁密较小时选择通孔，磁密较大时选择半通孔，半通孔在转子轴向布置且位置不做限制。
如图2所示，在本实施方式的技术方案中，隔磁屏障槽13沿隔磁桥12的长度延伸，将隔磁桥12分隔为两部分。这样就可以使得隔磁桥12起到双重隔磁的效果。可选的，隔磁屏障槽13将隔磁桥12分隔为第一部分和第二部分，第一部分相对远离芯体10的中心，第二部分相对靠近芯体10的中心，第一部分的厚度为L1，第二部分的厚度为L2，L1≤0.8L2。这种设计能使得转子铁芯q轴两端隔磁桥12结构刚度满足要求，同时第一部分厚度较小能更有效的对定子侧磁通产生阻隔效果，较少定子侧磁通从q轴进入到转子内壁，能有效降低转矩波动。经过试验，采用该比例设置的隔磁桥12和隔磁屏障槽13隔磁效果更好。
可选的，在本实施的技术方案中，芯体10由硅钢片叠压而成，并通过扣点扣紧，转子励磁为永磁体励磁。其中，永磁体材料、形状、数量不做限制。
如图3所示，更为优选的，隔磁屏障槽13沿芯体10的q轴中心线对称分布，隔磁屏障槽13沿芯体10的q轴中心线的分布角度为θ2，5°≤θ2≤8°。因为电机运行时内功率因素角在0度到90度之间，一般最优运行角度在15度到24度之间时转矩波动最大，θ2转化成电角度为需要乘以极对数，刚好在5°≤θ2≤8°范围内。
从图4可以看出，隔磁屏障槽13能减少漏磁，相同电流情况下，有隔磁屏障槽13力矩会大点。
可选的，在本实施方式的技术方案中，在芯体10上还开设有第一磁束整理槽14，第一磁束整理槽14分别位于隔磁屏障槽13的两端处。优选的，在本实施的技术方案中，第一磁束整理槽14与隔磁屏障槽13相连通。可选的，在芯体10上还开设有第二磁束整理槽15，第二磁束整理槽15相对于隔磁屏障槽13位于第一磁束整理槽14的外侧。
如图2所示，在第二磁束整理槽15与第一磁束整理槽14之间形成通道修饰磁路16。更为优选的，通道修饰磁路16为平行四边形通道修饰磁路。使用平行四边形通道修饰磁路，改善径向电磁力，降低电机定子形变，并且修饰了反电动势，降低了畸变率，能有效降低电机振动。可选的，平行四边形通道修饰磁路的长度方向的中线与芯体10的d轴相较于磁钢槽11的中部，并且平行四边形通道修饰磁路的长度方向的中线与芯体10的d轴之间形成角θ1，37°≤θ1≤72°。如图5所示，通过平行四边形通道修饰磁路，电磁力方向得到修饰，磁通轨迹得到被平行四边形通道强行修改，能有效降低径向电磁力。如图2所示，平行四边形通道修饰磁路有利于降低径向电磁力，无平行四边形通道时径向电磁力接近218N.M，有平行四边形通道时径向电磁力只有190N.M左右。
从上述内容可以看出，本发明的转子铁芯的技术方案，可以从以下两个方面起到作用：1、降低电机噪音振动，减少电机转矩波动和径向电磁力，减少轴承磨损，提高零件使用寿命。2、提高电机效率，通过减少隔磁桥12漏磁现象，提高磁钢利用率，从而降低了铜损，电机效率提高，同时磁钢结构设计减少了涡流损耗。
本发明还提供了一种电机，该电机包括上述的转子铁芯，采用上述的转子铁芯可以提高电机效率，降低电机损耗，延长电机寿命。
本发明还提供了一种空调机组，包括上述的电机。采用上述的电机，空调机组更为高效。
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，本发明实施例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 (10)

1.一种转子铁芯，包括芯体(10)和形成在所述芯体(10)上的多个磁钢槽(11)，相邻两个所述磁钢槽(11)之间存在间隔，其特征在于，在所述芯体(10)上位于所述间隔的外侧设置有隔磁桥(12)，在所述隔磁桥(12)上设置有隔磁屏障槽(13)，所述隔磁屏障槽(13)沿所述隔磁桥(12)的长度延伸，将所述隔磁桥(12)分隔为两部分，在所述芯体(10)上还开设有第一磁束整理槽(14)，所述第一磁束整理槽(14)分别位于所述隔磁屏障槽(13)的两端处。
2.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述第一磁束整理槽(14)与所述隔磁屏障槽(13)相连通。
3.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，在所述芯体(10)上还开设有第二磁束整理槽(15)，所述第二磁束整理槽(15)相对于所述隔磁屏障槽(13)位于所述第一磁束整理槽(14)的外侧。
4.根据权利要求3所述的转子铁芯，其特征在于，所述第二磁束整理槽(15)与所述第一磁束整理槽(14)之间形成通道修饰磁路(16)。
5.根据权利要求4所述的转子铁芯，其特征在于，所述通道修饰磁路(16)为平行四边形通道修饰磁路。
6.根据权利要求5所述的转子铁芯，其特征在于，所述平行四边形通道修饰磁路的长度方向的中线与所述芯体(10)的d轴相较于所述磁钢槽(11)的中部，并且所述平行四边形通道修饰磁路的长度方向的中线与所述芯体(10)的d轴之间形成角θ1，37°≤θ1≤72°。
7.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述隔磁屏障槽(13)沿所述芯体(10)的q轴中心线对称分布，所述隔磁屏障槽(13)沿所述芯体(10)的q轴中心线的分布角度为θ2，5°≤θ2≤8°。
8.根据权利要求1所述的转子铁芯，其特征在于，所述隔磁屏障槽(13)将所述隔磁桥(12)分隔为第一部分和第二部分，所述第一部分相对远离所述芯体(10)的中心，所述第二部分相对靠近所述芯体(10)的中心，所述第一部分的厚度为L1，所述第二部分的厚度为L2，L1≤0.8L2。
9.一种电机，包括转子铁芯，其特征在于，所述转子铁芯为权利要求1至8中任一项所述的转子铁芯。
10.一种空调机组，包括电机，其特征在于，所述电机为权利要求9所述的电机。
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