CN114465384A - 一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，应用于永磁同步电机，包括由多个转子冲片堆叠设置的转子构件，所述转子构件的外周侧镶嵌设有若干个永磁体，其中一部分所述转子冲片使用带钢片冲裁，另一部分所述转子冲片使用硅钢片冲裁；或者全部所述转子冲片均使用带钢片冲裁；本发明采用带钢代替制造变频电机转子铁芯，性能与冷轧硅钢片制作转子性能基本一致，在性能不受影响，降低了材料成本，为变频电机生产企业带来成本优势。
Description
技术领域
本发明涉及到永磁同步变频电机领域，具体涉及到一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子。
背景技术
目前制作制冷电机转子铁芯(变频+定频)的材料为冷轧硅钢片，硅钢片制作普通电机铁芯具有层间绝缘性能好的优点，但是由于以硅钢片作为原材料的价格波动影响较大，导致冷轧硅钢片采购大幅升高，每吨冷轧硅钢片成本高达万元人民币以上。
虽然采用带钢制作转子铁芯，具有叠片系数高，材料成本低的优势，但冷轧带钢片在进行冲片时，冲剪应力会恶化钢板的磁性，电机的磁损增加，效率下降，导致带钢在传统电机制造行业未得到应用推广。
但根据变频电机运行原理，永磁同步电机在转子上嵌了永磁体后,由永磁体来建立转子磁场,电机正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子中无感应电流,不存在转子电阻损耗，因此磁同步电机的转子铁芯受材料因素影响并不大，而现有的永磁同步电机产品受行业长久以来的习惯因素影响，仍然采用硅钢片作为转子铁芯制造材料，存在一定的技术偏见。
申请号为CN201810785784.1的中国发明专利申请于2018年11月16日公开了一种转子无铁永磁同步电动机，包括电机外壳，所述电机外壳的左侧固定安装有前端盖，所述电机外壳的右侧固定安装有后端盖，所述前端盖的左侧和后端盖的右侧均固定安装有轴承外盖，所述前端盖的右侧和后端盖的左侧均固定安装有轴承内盖，所述前端盖的内部和后端盖的内部均固定安装有轴承，两个所述轴承外盖的内部均固定安装有进油管，所述后端盖的右侧固定安装有风罩，所述电机外壳的内表面固定安装有定子，所述定子的内表面活动连接有转子。
上述方案采用高分子材料取代硅钢片和其他铁类的导磁材料，实现无铁永磁化、无铁损、磁铁使用率高和减少磁铁使用量的目的；但缺陷在于，使用新型高分子材料成本较高，需要专用设备进行生产，难以适应大批量生产的需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，采用带钢代替制造变频电机转子铁芯，性能与冷轧硅钢片制作转子性能基本一致，在性能不受影响，降低了材料成本，为变频电机生产企业带来成本优势。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，应用于永磁同步电机，包括由多个转子冲片堆叠设置的转子构件，所述转子构件的外周侧镶嵌设有若干个永磁体，其中一部分所述转子冲片的制造材料为带钢，另一部分所述转子冲片的制造材料为硅钢；或者全部所述转子冲片的制造材料均为带钢。
采用硅钢片冲裁出同等数量的硅钢定子冲片和硅钢转子冲片，再采用带钢片冲裁出剩余的带钢定子冲片。
采用带钢片冲裁出全部的带钢定子冲片，采用硅钢片冲裁出全部的硅钢定子冲片。
所述带钢的厚度为0.5～0.6mm。
所述带钢片采用牌号为Q195或者Q235的冷轧带钢。
所述转子冲片包括第一片型和第二片型，所述第一片型和所述第二片型均设有对齐的轴孔、螺栓孔，所述第二片型为圆形，所述第一片型的外周侧均匀间隔设有安装槽。
所述转子构件的高度高于定子5～10mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用带钢制造变频电机转子铁芯，性能与冷轧硅钢片制作转子性能基本一致，在性能不受影响情况下，降低了材料成本，为变频电机生产企业带来成本优势。
附图说明
图1为本发明转子构件与永磁体的立体图；
图2为本发明转子冲片的俯视图；
图中：1、转子冲片；2、永磁体。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“水平”、“垂直”等指示的方位或位置关系为均基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1至图2所示，一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，应用于永磁同步电机，包括由多个转子冲片1堆叠设置的转子构件，所述转子构件的外周侧镶嵌设有若干个永磁体2，采用带钢片冲裁出全部的转子冲片1，采用硅钢片冲裁出全部的定子冲片。
其中硅钢材料的型号为50WW800，材料成本平均为7.5元/KG左右，带钢材料采用常用的Q195或者Q235的冷轧带钢，材料成本平均为6.5元/KG左右。因此采用带钢定子冲片代替硅钢定子冲片的方案，降低的材料成本。
所述带钢片的厚度为0.5mm。
所述转子冲片1包括第一片型和第二片型，所述第一片型和所述第二片型均设有对齐的轴孔、螺栓孔，所述第二片型为圆形，所述第一片型的外周侧均匀间隔设有安装槽。
所述转子构件的高度高于定子5～10mm。
实施例2
该实施例2与实施例1的区别在于，其中一部分转子冲片1使用带钢片冲裁，另一部分转子冲片1使用硅钢片冲裁；并且先采用硅钢片冲裁出同等数量的定子冲片和转子冲片1，然后再采用带钢片冲裁出剩余的转子冲片1。
本方案中，先将部分定子冲片和转子冲片1同时冲裁，将剩余转子冲片1采用带钢进行补充冲裁，更适合大批量生产。
对比例1
该对比例1与实施例1和实施例2的区别在于，全部的转子冲片均采用硅钢片冲裁。
实验例
如表1所示，分别测量实施例1、实施例2和对比例1中的永磁同步电机的实际的输出功率、输入功率、线圈绕组电流、转子转速，并且计算出电机效率，测量结果如图1所示。
可知，实施例1中全部的转子冲片的制造材料均为带钢片，与对比例1中全部的转子冲片1的制造材料均为硅钢片的方案相比，制作成的永磁同步电机的上述各项参数差异不大，但硅钢片的成本明显高于带钢片，也就是说，采用带钢材料代替硅钢材料的方案，在不降低电机性能的情况下降低了材料成本，克服了技术偏见，具有意想不到的效果。
实施例2中一部分转子冲片1的制造材料为带钢片，另一部分转子冲片1的制造材料为硅钢片，与对比例1中全部的转子冲片1的制造材料均为硅钢片的方案相比，采用部分转子冲片的材料由带钢片代替硅钢片，降低了材料成本的同时，由于另一部的转子冲片1与定子冲片可以同时冲裁，减少了生产流程，降低了整体生产成本，因此该方案相比实施例1具有更优的降低成本效果。
原理：根据变频电机运行原理，采用带钢替代硅钢材料制作变频转子铁芯，永磁同步电机在转子上嵌了永磁体后，由永磁体来建立转子磁场，在正常工作时转子与定子磁场同步运行，转子中无感应电流，因此使用带钢制作的转子不存在转子电阻损耗；研究结果表明：永磁同步变频电机的转子铁芯使用带钢制作，性能与冷轧硅钢片制作转子性能基本一致，性能不受影响。
表1：不同材料定子的压缩机性能比较
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，应用于永磁同步电机，包括由多个转子冲片堆叠设置的转子构件，所述转子构件的外周侧镶嵌设有若干个永磁体，其特征在于，其中一部分所述转子冲片使用带钢片冲裁，另一部分所述转子冲片使用硅钢片冲裁；或者全部所述转子冲片均使用带钢片冲裁。
2.根据权利要求1所述的一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，其特征在于，采用硅钢片冲裁出同等数量的硅钢定子冲片和硅钢转子冲片，再采用带钢片冲裁出剩余的带钢定子冲片。
3.根据权利要求1所述的一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，其特征在于，采用带钢片冲裁出全部的带钢定子冲片，采用硅钢片冲裁出全部的硅钢定子冲片。
4.根据权利要求1所述的一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，其特征在于，所述带钢片的厚度为0.5～0.6mm。
5.根据权利要求1所述的一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，其特征在于，所述带钢片采用牌号为Q195或者Q235的冷轧带钢。
6.根据权利要求1所述的一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，其特征在于，所述转子冲片包括第一片型和第二片型，所述第一片型和所述第二片型均设有对齐的轴孔、螺栓孔，所述第二片型为圆形，所述第一片型的外周侧均匀间隔设有安装槽。
7.根据权利要求1所述的一种用带钢制造的冰箱压缩机变频电机转子，其特征在于，所述转子构件的高度高于定子5～10mm。
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