CN113794290B - 电机、压缩机、空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机、压缩机、空调器，其中的电机，包括外壳体及处于外壳体内的定子铁芯，定子铁芯内具有封闭的腔体，腔体邻近定子铁芯的外圆周壁设置，当腔体内的气体被加热膨胀时，腔体与外圆周壁之间的铁芯壁体能够朝向外壳体一侧凸起，从而使定子铁芯连接于外壳体内。根据本发明，定子铁芯与外壳体之间的配合不需要高温、冷压，不会导致定子铁芯变形，不需要焊接，也不会破坏定子铁芯的涂层结构，而且加工简单，可以提高定子铁芯与外壳体装配的工艺，降低了定子装配的应力，减少定子铁芯的变形，提高定子铁芯的内圆圆度，使定转子气隙更均匀，降低定子铁芯的铁损，提高电机的性能。

Description

电机、压缩机、空调器

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种电机、压缩机、空调器。

背景技术

现有压缩机结构，压缩机电机定子固定在压缩机壳体内部，现有的固定方式多为焊接或者过盈配合，焊接式就是在壳体上预留几个孔，把定子放置在壳体内后通过孔焊接定子，从而连接电子定子和壳体，这种焊接的方式，电机定子轭部硅钢片的涂层破坏比较严重，会增大电机定子的铁损、降低电机效率。过盈配合的方式就是定子外径尺寸略大于壳体内径的尺寸，通过冷压或者热套的方式装配，冷压就是通过油压机把定子强行压入壳体内，热套是先把壳体通过高温加热，使其外径变大，在把电机套入壳体中，待壳体冷却外径变小，与定子连接配合，由于定子上开有很多槽，各个部位受力不均匀，强度不一样，这种配合方式会产生很大的热套应力，这种应力会导致定子变形，使得定转子气隙不均匀，降低电机效率。

发明内容

因此，本发明提供一种电机、压缩机、空调器，能够克服相关技术中电机壳体或者压缩机壳体与电机定子之间通过过盈配合连接或者焊接连接的方式易导致电机定子变形或者破坏铁芯硅钢片涂层，导致定转子气隙不均匀或者电机定子铁损增大降低电机效率的不足。

为了解决上述问题，本发明提供一种电机，包括外壳体及处于所述外壳体内的定子铁芯，所述定子铁芯内具有封闭的腔体，所述腔体邻近所述定子铁芯的外圆周壁设置，当所述腔体内的气体被加热膨胀时，所述腔体与所述外圆周壁之间的铁芯壁体能够朝向所述外壳体一侧凸起，从而使所述定子铁芯连接于所述外壳体内。

在一些实施方式中，所述腔体包括相互连通的第一腔、第二腔，所述第一腔的容纳体积大于所述第二腔的容纳体积，且所述第二腔处于所述第一腔与所述外圆周壁之间的区域。

在一些实施方式中，所述第二腔与所述外圆周壁之间的最小径向厚度为L，0.25mm≤L≤0.5mm。

在一些实施方式中，所述第一腔的容纳体积为V1，所述第二腔的容纳体积为V2，V1≥4V2。

在一些实施方式中，所述第二腔为由所述第一腔所在一侧向所述外壳体一侧延伸的长条形腔体。

在一些实施方式中，所述第二腔具有至少两个，至少两个所述第二腔沿所述定子铁芯的轴向间隔设置，和/或，沿所述定子铁芯的周向间隔设置。

在一些实施方式中，所述定子铁芯上还具有沿其轴向延伸的定位凹槽，所述定位凹槽用于定位加热部件，所述定位凹槽与所述腔体之间的轴向厚度为L1，0.6mm≤L1≤1mm。

在一些实施方式中，所述定子铁芯包括轭环以及处于所述轭环的中心孔壁上的多个定子齿，所述腔体构造于设置所述定子齿的位置对应的所述轭环处。

在一些实施方式中，所述定子铁芯上具有定子绕组，所述腔体处于所述外圆周壁与所述定子绕组的外圆周面之间。

在一些实施方式中，所述腔体具有多个，多个所述腔体沿所述定子铁芯的周向均匀间隔设置，和/或，多个所述腔体沿所述定子铁芯的轴向均匀间隔设置。

本发明还提供一种压缩机，包括上述的电机。

本发明还提供一种空调器，包括上述的电机。

本发明提供的一种电机、压缩机、空调器，所述定子铁芯与所述外壳体的连接依靠所述腔体内的气体的受热膨胀力对所述定子铁芯的壁体变形实现，所述定子铁芯与所述外壳体之间的配合不需要高温、冷压，不会导致所述定子铁芯变形，不需要焊接，也不会破坏定子铁芯的涂层结构，而且加工简单，可以提高定子铁芯与外壳体装配的工艺，降低了定子装配的应力，减少定子铁芯的变形，提高定子铁芯的内圆圆度，使定转子气隙更均匀，降低定子铁芯的铁损，提高电机的性能。

附图说明

图1为本发明实施例的电机或者压缩机中电机定子的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的电机或者压缩机中电机定子的结构示意图；

图3为本发明又一实施例的电机或者压缩机中电机定子的结构示意图；

图4为本发明实施例的定子铁芯的轴向投影示意图；

图5为图4的局部放大示意图(含外壳体)；

图6为本发明实施例的电机定子与外壳体之间连接的状态变化示意图；

图7为本发明实施例中的定子铁芯具有的腔体的另一种结构示意图；

图8为本发明实施例中的定子铁芯具有的腔体的再一种结构示意图。

附图标记表示为：

1、外壳体；2、定子铁芯；21、腔体；211、第一腔；212、第二腔；22、轭环；23、定子齿；24、定位凹槽；100、加热部件；200、定子绕组。

具体实施方式

结合参见图1至图8所示，根据本发明的实施例，提供一种电机，包括外壳体1及处于所述外壳体1内的电机定子，所述电机定子包括定子铁芯2，所述定子铁芯2内具有封闭的腔体21，所述腔体21邻近所述定子铁芯2的外圆周壁设置，当所述腔体21内的气体被加热膨胀时，所述腔体21与所述外圆周壁之间的铁芯壁体能够朝向所述外壳体1一侧凸起，从而使所述定子铁芯2连接于所述外壳体1内。该技术方案中，所述定子铁芯2与所述外壳体1的连接依靠所述腔体21内的气体的受热膨胀力对所述定子铁芯2的壁体变形实现，所述定子铁芯2与所述外壳体1之间的配合不需要高温、冷压，不会导致所述定子铁芯1变形，不需要焊接，也不会破坏定子铁芯1的涂层结构，而且加工简单，可以提高定子铁芯2与外壳体1装配的工艺，降低了定子装配的应力，减少定子铁芯2的变形，提高定子铁芯2的内圆圆度，使定转子气隙更均匀，降低定子铁芯2的铁损，提高电机的性能。而可以理解的是，所述外壳体1还可以是压缩机的外壳体。

在一些实施方式中，所述腔体21包括相互连通的第一腔211、第二腔212，所述第一腔211的容纳体积大于所述第二腔212的容纳体积，且所述第二腔212处于所述第一腔211与所述外圆周壁之间的区域，该技术方案中，所述第一腔211作为气体的主要存储区域，而所述第二腔212则主要用于引导所述第一腔211内的气体在膨胀后靠近所述定子铁芯2的外圆周壁处，能够使受热气体膨胀力顺畅带来所述定子铁芯2外圆周壁的外凸变形，便于所述定子铁芯2与外壳体1之间的连接。

为了保证所述外周壁的顺畅外凸，同时能够节约加热能量、降低所述腔体21的容纳体积，在一些实施方式中，所述第二腔212与所述外圆周壁之间的最小径向厚度为L，0.25mm≤L≤0.5mm，从而使所述外圆周壁更易于在膨胀力作用下的变形。

所述第一腔211的容纳体积为V1，所述第二腔212的容纳体积为V2，V1≥4V2，能够得到更好的气体加热膨胀效果。进一步的，所述第二腔212为由所述第一腔211所在一侧向所述外壳体1一侧延伸的长条形腔体，在所述第二腔212靠近所述外圆周壁的一端还最好能够具有沿所述定子铁芯2的周向延伸的环槽，如此能够使所述外圆周壁在热膨胀力的作用下更加顺畅。

在一些实施方式中，所述第二腔212具有至少两个，至少两个所述第二腔212沿所述定子铁芯2的轴向间隔设置(例如图3所示)，和/或，沿所述定子铁芯2的周向间隔设置(例如图7所示)。所述第一腔211的径向截面例如可以是圆形的或者矩形的。

在一些实施方式中，所述定子铁芯2上还具有沿其轴向延伸的定位凹槽24，所述定位凹槽24用于定位加热部件100，所述定位凹槽24与所述腔体21之间的轴向厚度为L1，0.6mm≤L1≤1mm以能够在外部对所述腔体21针对性加热，而不需对所述定子铁芯2整体加热，防止所述定子铁芯2的整体变形过大现象发生，所述加热部件100具体例如可以为电热棒，其可以被伸入所述定位凹槽24内以能够与所述腔体21的壁体近距离接触，从而使所述加热部件100的温度可以更低。所述定位凹槽24的开口朝向所述定子铁芯2的轴向端面的外侧。

所述定子铁芯2包括轭环22以及处于所述轭环22的中心孔壁上的多个定子齿23，所述腔体21构造于设置所述定子齿23的位置对应的所述轭环22处，所述定子齿23设置位置对应的所述轭环22相较其他位置的所述轭环22结构强度更大，从而能够进一步防止对所述腔体21加热时带来的定子内圆以及定子齿23的变形，进一步保证定转子气隙的均匀性。进一步地，所述定子铁芯2上具有定子绕组200，所述腔体21处于所述外圆周壁与所述定子绕组200的外圆周面之间，从而能够使所述定位凹槽24的位置能够无遮挡，便于加热操作的进行。

在一些实施方式中，所述腔体21具有多个，多个所述腔体21沿所述定子铁芯2的周向均匀间隔设置，和/或，多个所述腔体21沿所述定子铁芯2的轴向均匀间隔设置(例如分别对应所述定子铁芯2的轴向两端，而可以理解的，每一个所述腔体21皆可以配置一个所述定位凹槽24)，使所述定子铁芯2的外圆周壁的变形在轴向或者周向上更加均匀(对应的受力也更加均匀)，所述定子铁芯2与所述外壳体1以及电机转子的同轴度更高。

具体结合图6所示出，本发明的定子铁芯2和外壳体1之间尺寸采用紧密配合，尺寸很接近，无需热套和冷压，直接可以放置，尺寸相差不大，以不至于自行掉落为准，在定子轭部(也即轭环22)内，开设所述腔体21，定子铁芯2与外壳体1装配后，在定子铁芯2上设置的加热点低温加热，使腔体21内的空气受热膨胀，轭部内腔体21的外壁比较薄，受热后发生形变，使得定子铁芯2与外壳体1之间紧密的连接配合。通过本方案的配合方式，定子铁芯2与外壳体1之间的配合不需要高温、不需要冷压，不会导致定子变形，不需要焊接，也不会破坏定子的涂层结构，而且加工简单，可以提高定子与壳体装配的工艺，降低了定子装配的应力，减少定子的变形，提高定子内圆圆度，使定转子气隙更均匀，降低定子的铁损，提高电机的性能。本方案在定子铁芯2上设置腔体21，此腔体21结构可通过低温加热，空气膨胀，推动定子铁芯2的外圆周壁发生形变，从而固定定子和壳体，如图6所示，定子放置在壳体内部后通过加热棒低温加热，温度低不会破坏定子涂层和定子硅钢片的磁畴结构，不会增加定子铁损，腔体21内的空气受热后膨胀，由于腔体21与定子铁芯2的外圆周壁之间的壁体厚度比较薄，容易变形，空气膨胀后推动压力腔外壁发生形变，使之与壳体连接固定。

根据本发明的实施例，还提供一种压缩机，包括上述的电机。

根据本发明的实施例，还提供一种空调器，包括上述的电机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电机，包括外壳体(1)及处于所述外壳体(1)内的定子铁芯(2)，其特征在于，所述定子铁芯(2)内具有封闭的腔体(21)，所述腔体(21)邻近所述定子铁芯(2)的外圆周壁设置，当所述腔体(21)内的气体被加热膨胀时，所述腔体(21)与所述外圆周壁之间的铁芯壁体能够朝向所述外壳体(1)一侧凸起，从而使所述定子铁芯(2)连接于所述外壳体(1)内；所述腔体(21)包括相互连通的第一腔(211)、第二腔(212)，所述第一腔(211)的容纳体积大于所述第二腔(212)的容纳体积，且所述第二腔(212)处于所述第一腔(211)与所述外圆周壁之间的区域。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第二腔(212)与所述外圆周壁之间的最小径向厚度为L，0.25mm≤L≤0.5mm。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一腔(211)的容纳体积为V1，所述第二腔(212)的容纳体积为V2，V1≥4V2。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第二腔(212)为由所述第一腔(211)所在一侧向所述外壳体(1)一侧延伸的长条形腔体。

5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述第二腔(212)具有至少两个，至少两个所述第二腔(212)沿所述定子铁芯(2)的轴向间隔设置，和/或，沿所述定子铁芯(2)的周向间隔设置。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯(2)上还具有沿其轴向延伸的定位凹槽(24)，所述定位凹槽(24)用于定位加热部件(100)，所述定位凹槽(24)与所述腔体(21)之间的轴向厚度为L1，0.6mm≤L1≤1mm。

7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯(2)包括轭环(22)以及处于所述轭环(22)的中心孔壁上的多个定子齿(23)，所述腔体(21)构造于设置所述定子齿(23)的位置对应的所述轭环(22)处。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯(2)上具有定子绕组(200)，所述腔体(21)处于所述外圆周壁与所述定子绕组(200)的外圆周面之间。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述腔体(21)具有多个，多个所述腔体(21)沿所述定子铁芯(2)的周向均匀间隔设置，和/或，多个所述腔体(21)沿所述定子铁芯(2)的轴向均匀间隔设置。

10.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电机。

11.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电机。

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