CN114552824B - 转子、电机、压缩机及制冷设备 - Google Patents

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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，多个安装槽沿转子铁芯的周向分布；永磁体，设置在安装槽内以形成磁极；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，在垂直于转子的旋转轴线的截面内，狭缝靠近安装槽和远离安装槽的两个端部的中点的连线形成狭缝的方向线其中，狭缝包括位于d轴同一侧的第一狭缝和第二狭缝，第一狭缝的方向线和第二狭缝的方向线的延长线相交于一点且交点不在d轴上，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。本发明的转子，能够削弱转子气隙磁密谐波，降低电机的转矩波动量，提高转子的反电势，进而提升压缩机能效。

Description

转子、电机、压缩机及制冷设备
本申请是申请日为2019年08月26日、申请号为“201910792059.1”、发明名称为“转子、电机、压缩机及制冷设备”的中国专利申请的分案申请。
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
目前，在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，对于该种电机而言，定子电枢反应的作用更强使得这种电机的转子结构具有较大的电枢铁损。为了提供具有更高性价比的电机，近年来行业趋向于更高功率密度的电机设计，因此电机铁芯损耗备受关注，其中，空载铁损主要由永磁体磁场产生，通过优化气隙磁场谐波，可以进行更有针对性的设计，但电机通电后，产生的电枢铁损来自于定子磁场与转子磁场作用后产生的合成磁场的时间和空间谐波，会产生更大的铁损和振动噪音，这部分损耗难以通过针对性的设计进行削减，因此针对这部分电流产生的铁损的抑制成为设计成败的关键。
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，转子用于电机，电机包括定子，定子包括定子铁芯和沿定子铁芯的周向设置的齿部，转子设置在定子内，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；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；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，在垂直于转子的旋转轴线的截面内，狭缝靠近安装槽和远离安装槽的两个端部的中点的连线形成狭缝的方向线；狭缝包括位于d轴同一侧的第一狭缝和第二狭缝，第一狭缝的方向线和第二狭缝的方向线的延长线相交于一点且交点不在d轴上；在任一安装槽背离转子的旋转轴线的一侧，且在d轴同一侧，第一狭缝的方向线与安装槽的侧壁之间朝向d轴方向的夹角为α1，第二狭缝的方向线与安装槽的侧壁之间朝向d轴方向的夹角为α2，α1与α2之和大于180°；在垂直于转子的旋转轴线的截面内，齿部的两侧壁的延长线配置为适于将位于d轴同一侧的第一狭缝和第二狭缝分隔开；在任一安装槽背离转子的旋转轴线的一侧，齿部的两侧壁的延长线构成的区域内配置为适于有两个完整的狭缝；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，包括转子铁芯和设置在转子铁芯上的多个狭缝，转子铁芯上设置有多个安装槽，具体地，安装槽用于安装永磁体以形成磁极，相邻安装槽内的永磁体形成的磁极相反，在转子铁芯上，狭缝位于安装槽背离转子的旋转轴线的一侧，在垂直于转子的旋转轴线的截面内，狭缝靠近安装槽和远离安装槽的两个端部的中点的连线形成狭缝的方向线，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，任一安装槽背离转子的旋转轴线的一侧的狭缝沿d轴对称设置，确保了电机的反电势波形为近似正弦波，减少反电势波形畸变，减少附加损耗的增加，且位于d轴同一侧的狭缝包括第一狭缝和第二狭缝，第一狭缝的方向线和第二狭缝的方向线的延长线相交于一点且交点不在d轴上，从而通过优化狭缝的设置方向，削弱转子气隙磁密谐波，降低电机的转矩波动量，改善振动噪音，提高转子的反电势，进而有效减小电枢铁损，提升压缩机的中低频能效。
进一步地，第一狭缝的方向线、第二狭缝的方向线与安装槽的侧壁之间朝向d轴方向的夹角分别为α1、α2，并且α1与α2之和大于180°，即α1、α2之中任一夹角为钝角，有利于改善气隙磁场波形，有效减小电枢铁损。
具体地，转子用于电机，电机包括定子，定子包括定子铁芯和沿定子铁芯的周向设置的齿部，转子设置在定子内，在垂直于转子的旋转轴线的截面内，齿部的两侧壁的延长线配置为适于将位于d轴同一侧的第一狭缝和第二狭缝分隔开，从而有效减少电枢铁损，提升磁通量，进而提升电机效率。
进一步地，定子齿部两侧壁的延长线所构成的区域W，W内配置为适于有两个完整的狭缝，即单个磁极有两条具有完整轮廓的狭缝，从而优化电机的气隙磁密谐波，有效减少电枢铁损。
另外，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，优选地，狭缝的数量设置为4个或6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。
具体地，第一永磁体和第二永磁体的磁性、尺寸和材料均相同。
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，任一安装槽背离转子的旋转轴线的一侧，且在d轴的同一侧内，第一狭缝的方向线与第二狭缝的方向线之间的夹角大于等于3°，且小于等于20°。
在该技术方案中，第一狭缝、第二狭缝的方向线延长线形成锐角δ，具体地，3°≤δ≤20°，从而改变磁通整体形状，有效的提升电机的输出功率，当电机应用于压缩机时，实现了压缩机的低噪声化即高效化。
在上述任一技术方案中，优选地，子安装槽包括主槽部和与主槽部相连通的间隙部，间隙部设置在主槽部靠近转子铁芯的外周壁的一端，其中，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L3，沿第一永磁体的长度方向主槽部的长度为L4；其中，L3大于L4。
在该技术方案中，主槽部与间隙部相连，间隙部用于隔磁，并限定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L3大于沿第一永磁体的长度方向主槽部的长度L4，进一步地，(L3-L4)/L3的比值在0至0.5之间，由此能够提升压缩机能效，降低噪音状况。
在上述任一技术方案中，优选地，间隙部的壁面与转子铁芯的外周壁之间的距离的最小值大于狭缝的壁面与安装槽的壁面之间距离的最小值。
在该技术方案中，间隙部的壁面与转子铁芯的外周壁之间的距离L5的最小值大于狭缝的壁面与安装槽的壁面之间距离L6的最小值，提升狭缝的磁通导向作用，进而在削弱转子气隙磁密谐波的同时，保证了转子永磁体的励磁应用。
在上述任一技术方案中，优选地，α2与α1的比值大于1，且小于等于1.1。
在该技术方案中，第一狭缝靠近d轴设置，第二狭缝远离d轴设置，通过限定α2与α1的比值大于1，且小于等于1.1，第一狭缝的方向线与第二狭缝的方向线的延长线之间形成锐角，相交于一点且交点不在d轴上，从而削弱转子气隙磁密谐波，降低电机的转矩波动量，改善振动噪音。
在上述任一技术方案中，优选地，α1大于90°，且小于等于120°；和/或α2大于90°，且小于等于130°。
在该技术方案中，将狭缝的设置角度限定在合理的范围内能够改善气隙磁场波形，有效减小电枢铁损，增大反电势，提升压缩机中低频能效，具体地，α1大于90°，且小于等于120°，α2大于90°，且小于等于130°。
在上述任一技术方案中，优选地，沿垂直于第一狭缝的方向线方向，第一狭缝的宽度为L1；沿垂直于第二狭缝的方向线方向，第二狭缝的宽度为L2，L1不等于L2；和/或沿狭缝的方向线方向，任一狭缝的宽度不等。
在该技术方案中，考虑到电枢磁场在转子表面的透入深度不同，因此设置第一狭缝与第二狭缝沿周向的宽度不等，实现狭缝宽度的变化，更有利于削弱电枢磁场。
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，安装槽包括两个子安装槽，两个子安装槽沿转子铁芯的周向方向设置，第一永磁体和第二永磁体分别设置在两个子安装槽内以形成磁极；其中，在任一安装槽内，两个子安装槽之间具有第一夹角。
在该技术方案中，永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体和第二永磁体的磁场强度可以相同，也可以不同，第一永磁体和第二永磁体分别设置在两个不同的子安装槽内，其中，在任一安装槽内，两个子安装槽之间具有第一夹角，也即第一永磁体和第二永磁体之间不平行，进而可以改善合成气隙磁场波形，降低电机的振动噪音，提升压缩机的中低频能效。
在上述任一技术方案中，优选地，第一夹角大于等于110°，且小于等于150°。
在该技术方案中，将第一永磁体和第二永磁体之间的夹角设置在110°和150°之间，能够使得永磁体的反电势达到最大化，进而保证压缩机的低频能效，提升APF(全年能源消耗效率)。
在上述任一技术方案中，优选地，在任一安装槽内，两个子安装槽相连通，且在两个子安装槽的连接点设有卡位凸点，卡位凸点向安装槽内凸起。
在该技术方案中，通过两个子安装槽的连接点之间的卡位凸点，限定永磁体的位置，从而改善电机负载磁密，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，在任一安装槽内，两个子安装槽之间通过连接筋相连接。
在该技术方案中，在两个子安装槽之间设置有连接筋。
在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯在垂直于转子的旋转轴线的截面上，狭缝的轮廓包括直线和/或曲线；和/或多个狭缝相对于d轴对称设置。
在该技术方案中，狭缝的轮廓可以由直线和/或曲线构成，每条狭缝的轮廓既可以是单独的直线或曲线，还可以直线和曲线相结合，从而实现此线路的合理化，另外，多个狭缝相对于d轴对称设置，确保了电机的反电势波形为近似正弦波，减少反电势波形畸变，减少附加损耗的增加。
在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯的外周壁呈圆柱形；和/或转子铁芯包括：多个冲片，多个冲片沿转子的旋转轴线方向层叠设置，相邻安装槽之间设置有铆扣部，多个冲片通过铆扣部相连接。
在该技术方案中，通过层叠多片冲片构成转子铁芯，相邻安装槽之间设置有铆扣部，用于固定磁铁，保证转子铁芯的可靠性。
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，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，定子铁芯的内径为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，多个齿部朝向转子铁芯的一侧合围成定子的内侧壁，定子的内侧壁的直径与定子铁芯的外侧壁的直径的比值大于0.5，且小于等于0.57。
在该技术方案中，定子的内侧壁的直径与定子铁芯的外侧壁的直径的比值大于0.5，且小于等于0.57使得电机具有较高的性价比。
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的结构示意图；
图2示出了本发明一个实施例的定子和转子的结构示意图；
图3示出了本发明另一个实施例的定子和转子的结构示意图；
图4示出了本发明一个实施例的转子的部分尺寸示意图；
图5示出了本发明一个实施例的转子的一部分角度示意图；
图6示出了本发明一个实施例的转子的另一部分角度示意图；
图7示出了本发明一个实施例的转子的又一部分尺寸示意图；
图8示出了本发明一个实施例的转子的又一部分尺寸示意图；
图9示出了本发明一个实施例的转子的部分结构示意图；
图10示出了本发明一个实施例的转子的另一部分结构示意图；
图11示出了本发明一个实施例的转子的又一结构示意图；
图12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反电势各次谐波幅值对比图；
图13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气隙磁密谐波失真对比图；
图14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转矩波动对比图；
图15示出了根据本发明的一个实施例中压缩机的结构示意图。
其中，图1至图15中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
100压缩机，1转子，2定子，10转子铁芯，12安装槽，14第一狭缝，16第二狭缝，122卡位凸点，124连接筋，3曲轴，4主轴承，5气缸，6活塞，7副轴承。
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15描述根据本发明一些实施例的转子1、电机、压缩机100及制冷设备。
实施例一
如图1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1，包括转子铁芯10、安装槽12和多个狭缝。
具体地，转子1包括转子铁芯10，转子铁芯10设置有多个安装槽12，多个安装槽12沿转子铁芯10的周向分布；永磁体设置在安装槽12内以形成磁极，其中，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1的旋转轴线的侧壁与第二永磁体背离转子1的旋转轴线的侧壁的延长线不重合且相交于一点；多个狭缝设置在转子铁芯10上，位于安装槽12背离转子1的旋转轴线的一侧，在垂直于转子1的旋转轴线的截面内，狭缝靠近安装槽12和远离安装槽12的两个端部的中点的连线形成狭缝的方向线；其中，狭缝包括位于d轴同一侧的第一狭缝14和第二狭缝16，第一狭缝14的方向线和第二狭缝16的方向线的延长线相交于一点且交点不在d轴上，其中将经过转子铁芯10的轴心的任一磁极的中心线设为d轴。
本发明提供的转子1，包括转子铁芯10和设置在转子铁芯10上的多个狭缝，转子铁芯10上设置有多个安装槽12，具体地，安装槽12用于安装永磁体以形成磁极，相邻安装槽12内的永磁体形成的磁极相反，在转子铁芯10上，狭缝位于安装槽12背离转子1的旋转轴线的一侧，在垂直于转子1的旋转轴线的截面内，狭缝靠近安装槽12和远离安装槽12的两个端部的中点的连线形成狭缝的方向线，其中，将经过转子铁芯10的轴心的任一磁极的中心线设为d轴，任一安装槽12背离转子1的旋转轴线的一侧的狭缝沿d轴对称设置，确保了电机的反电势波形为近似正弦波，减少反电势波形畸变，减少附加损耗的增加，且位于d轴同一侧的狭缝包括第一狭缝14和第二狭缝16，第一狭缝14的方向线和第二狭缝16的方向线的延长线相交于一点且交点不在d轴上，从而通过优化狭缝的设置方向，削弱转子1气隙磁密谐波，降低电机的转矩波动量，改善振动噪音，提高转子1的反电势，进而有效减小电枢铁损，提升压缩机的中低频能效。
其中，在垂直于转子1的旋转轴线的截面内，齿部的两侧壁的延长线配置为适于将位于d轴同一侧的第一狭缝14和第二狭缝16分隔开，从而有效减少电枢铁损，提升磁通量，进而提升电机效率。
进一步地，如图2和图3所示，在任一安装槽12背离转子1的旋转轴线的一侧，齿部的两侧壁的延长线构成的区域内配置为适于有两个完整的狭缝。定子2的齿部两侧壁的延长线所构成区域W，区域W内配置为适于有两个完整的狭缝，即单个磁极有两条具有完整轮廓的狭缝，从而优化电机的气隙磁密谐波，有效减少电枢铁损。
具体地，如图1和图4所示，在任一安装槽12背离转子1的旋转轴线的一侧，且在d轴同一侧，第一狭缝14的方向线与安装槽12的侧壁之间朝向d轴方向的夹角为α1，第二狭缝16的方向线与安装槽12的侧壁之间朝向d轴方向的夹角为α2，α1与α2之和大于180°，即α1、α2之中任一夹角为钝角，有利于改善气隙磁场波形，有效减小电枢铁损。
另外，狭缝的数量的多少影响着对定子2电枢磁场的抑制效果，一般地，狭缝的数量越多，对定子2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，优选地，狭缝的数量设置为4个或6个，避免了相关技术中狭缝的数量过多引起转子铁芯10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10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。
在该实施例中，优选地，第一狭缝14靠近d轴设置，第二狭缝16远离d轴设置，通过限定α2与α1的比值大于1，且小于等于1.1，第一狭缝14的方向线与第二狭缝16的方向线的延长线之间形成锐角，相交于一点且交点不在d轴上，从而削弱转子1气隙磁密谐波，降低电机的转矩波动量，改善振动噪音。
优选地，将狭缝的设置角度限定在合理的范围内能够改善气隙磁场波形，有效减小电枢铁损，增大反电势，提升压缩机中低频能效，具体地，α1大于90°，且小于等于120°，α2大于90°，且小于等于130°。
优选地，如图1和图11所示，转子铁芯10在垂直于转子1的旋转轴线的截面上，狭缝的轮廓包括直线和/或曲线；和/或多个狭缝相对于d轴对称设置，从而实现此线路的合理化，另外，多个狭缝相对于d轴对称设置，确保了电机的反电势波形为近似正弦波，减少反电势波形畸变，减少附加损耗的增加。
具体地，第一永磁体和第二永磁体的磁性、尺寸和材料均相同。
实施例二
如图5和图6所示，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：任一安装槽12背离转子1的旋转轴线的一侧，且在d轴的同一侧内，第一狭缝14的方向线与第二狭缝16的方向线之间的夹角大于等于3°，且小于等于20°。
在该实施例中，第一狭缝14、第二狭缝16的方向线延长线形成锐角δ，具体地，3°≤δ≤20°，从而改变磁通整体形状，有效的提升电机的输出功率，当电机应用于压缩机时，实现了压缩机的低噪声化即高效化。
实施例三
如图8所示，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：沿垂直于第一狭缝14的方向线方向，第一狭缝14的宽度为L1；沿垂直于第二狭缝16的方向线方向，第二狭缝16的宽度为L2，L1不等于L2；和/或沿狭缝的方向线方向，任一狭缝的宽度不等。
在该实施例中，考虑到电枢磁场在转子1表面的透入深度不同，因此设置第一狭缝14与第二狭缝16沿周向的宽度不等，实现狭缝宽度的变化，更有利于削弱电枢磁场。
实施例四
如图1所示，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：永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，安装槽12包括两个子安装槽，两个子安装槽沿转子铁芯10的周向方向设置，第一永磁体和第二永磁体分别设置在两个子安装槽内以形成磁极；其中，在任一安装槽12内，两个子安装槽之间具有第一夹角。
在该实施例中，永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体和第二永磁体的磁场强度可以相同，也可以不同，第一永磁体和第二永磁体分别设置在两个不同的子安装槽内，其中，在任一安装槽12内，两个子安装槽之间具有第一夹角，也即第一永磁体和第二永磁体之间不平行，进而可以改善合成气隙磁场波形，降低电机的振动噪音，提升压缩机的中低频能效。
具体地，永磁体呈V型结构，V型永磁体形成的V型磁极产生的聚磁效果有利于提升电机反电势，进而有利于提升压缩的低频能效，可以理解的是，永磁体也可以为满足要求的其他形状的永磁体，比如永磁体还可以呈U形结构。
具体地，安装槽12呈V型结构，可在转子1外径减小的同时，保证转子1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。
具体地，任一安装槽12以d轴为对称线呈对称设置。
优选地，将第一永磁体和第二永磁体之间的夹角设置在110°和150°之间，能够使得永磁体的反电势达到最大化，进而保证压缩机的低频能效，提升APF(全年能源消耗效率)。
实施例五
如图7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：子安装槽包括主槽部和与主槽部相连通的间隙部，间隙部设置在主槽部靠近转子铁芯10的外周壁的一端，其中，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L3，沿第一永磁体的长度方向主槽部的长度为L4；其中，L3大于L4。
在该实施例中，主槽部与间隙部相连，间隙部用于隔磁，并限定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L3大于沿第一永磁体的长度方向主槽部的长度为L4，具体地，(L3-L4)/L3的比值在0至0.5之间，由此能够提升压缩机能效，降低噪音状况。
实施例六
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：间隙部的壁面与转子铁芯10的外周壁之间的距离的最小值大于狭缝的壁面与安装槽12的壁面之间距离的最小值。
在该实施例中，间隙部的壁面与转子铁芯10的外周壁之间的距离L5的最小值大于狭缝的壁面与安装槽12的壁面之间距离L6的最小值，提升狭缝的磁通导向作用，进而在削弱转子1气隙磁密谐波的同时，保证了转子1永磁体的励磁应用。
优选地，如图9所示，在任一安装槽12内，两个子安装槽相连通，且在两个子安装槽的连接点设有卡位凸点122，卡位凸点122向安装槽12内凸起，通过卡位凸点122限定永磁体的位置，从而改善电机负载磁密，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。
优选地，如图10所示，在任一安装槽12内，两个子安装槽之间通过连接筋124相连接。
优选地，转子铁芯10的外周壁呈圆柱形；和/或转子铁芯10包括：多个冲片，多个冲片沿转子1的旋转轴线方向层叠设置，相邻安装槽12之间设置有铆扣部，多个冲片通过铆扣部相连接，保证转子铁芯10的可靠性。
实施例七
如图1和图2所示，根据本发明的一个具体实施例，本发明提出了一种转子1，转子铁芯10上沿转轴的轴向方向上设置多个安装槽12，多个安装槽12沿转子1的周向分布；将至少一对永磁体分别插入到安装槽12中构成转子1的磁极，一对永磁体分别位于转子1d轴的两侧，在与电机旋转轴垂直的任一平面里，一对永磁体的长边的延长线不重合且相较于一点；在转子1磁极部的径向内侧设置有沿轴向贯通转子铁芯10的紧固孔(可将转子1冲片连接成一个整体)。以转子1的轴心为旋转中心，将多个安装槽12中的其中一个的中心与转子1的中心的连线定义为d轴，多个狭缝位于对应的安装槽12与转子铁芯10的外周壁之间。其中，狭缝包含第一狭缝14，第二狭缝16，狭缝的轮廓线由多条曲线和/或直线首尾围合而成。在径向外侧的磁极部垂直于旋转中心轴的截面上，每个第一狭缝14短边或弧线的中点与另一端的短边的中点之间连接构成狭缝的方向线。定子齿宽的两侧壁向径向内侧的两条延长线将第一狭缝14、第二狭缝16分隔开，在两条延长线构成的区域W内，单个磁极有且仅有两条具有完整轮廓的狭缝。第一狭缝14与第二狭缝16的方向线的延长线具有交点，且交点不在d轴上。第一狭缝14与第二狭缝16的方向线与和其相交的距离最近的安装槽12的轮廓线的朝向d轴一侧的角度的和大于180°。
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1。
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1，因此具有转子1的全部有益效果。
具体地，如图12所示的本发明的一个实施例与相关技术中的反电势各次谐波幅值对比图，可见，本发明的电机的反电势相比于相关技术得到了提升了。
具体地，如图13所示的本发明的一个实施例与相关技术中的电机的气隙磁密谐THD(谐波失真)对比图，本发明提供的永磁电机的空载磁密THD和负载磁密THD均小于相关技术的永磁电机，可见，本发明的转子1对气隙磁场波形的改善效果明显。
具体地，如图14所示的本发明的一个实施例与相关技术中的电机的转矩波动对比图，本发明提供的永磁电机的转矩波动小于相关技术的永磁电机的转矩波动，可见，本发明的转子1可以有效改善噪音听感。
优选地，电机还包括：定子2，定子2包括定子铁芯(图中未示出)，定子铁芯围设于转子1的外部；多个齿部，设置在定子铁芯朝向转子铁芯10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2槽隙；线圈，绕设在齿部上；其中，定子2槽隙的数量为Z，转子1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2包括定子铁芯和齿部，相邻齿部之间限定出定子2槽隙，齿部上绕设有线圈，定子铁芯围设于转子1外部，其中，限定定子2槽隙的数量Z和转子1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1的极对数为P时，则转子1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，定子铁芯的内径为Di，电机的额定转矩为T，转子1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，定子铁芯的内径Di的单位为mm，转子1的单位体积转矩TPV的单位为kN·m·m-3。
在该实施例中，电机的额定转矩为T，定子铁芯的内径为Di，转子1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1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100的动力需求，此外，对于采用该转子1的电机及压缩机100，可有效降低转子1漏磁，增加永磁体利用率，提升电机效率。
优选地，多个齿部朝向转子铁芯10的一侧合围成定子2的内侧壁，定子2的内侧壁的直径与定子铁芯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2的内侧壁的直径与定子铁芯的外侧壁的直径的比值大于0.5，且小于等于0.57使得电机具有较高的性价比。
实施例九
如图15所示，根据本发明的第三方面，还提出了一种压缩机100，包括：如上述第一方面任一实施例提出的转子1；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100，因包括如上述第一方面任一实施例提出的转子1；或如上述第二方面任一实施例提出的电机，因此具有转子1或电机的全部有益效果。
优选地，压缩机100还包括：曲轴3，穿设于转子1的转子铁芯10，并与转子铁芯10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100还包括曲轴3和动力部，曲轴3穿设于转子1的转子铁芯10，且曲轴3连接转子铁芯10和动力部，进而在动力部工作时能够带动曲轴3转动进而带动转子铁芯10转动。具体地，压缩机100的曲轴3通过转子铁芯10的轴孔与转子铁芯10相连接。
具体地，压缩机100还包括主轴承4、副轴承7、气缸5和活塞6，曲轴3一端穿设于转子1内，另一端依次穿过主轴承4、气缸5、副轴承7。
实施例十
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1；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100。
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1；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100，因此具有转子1或电机或压缩机100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 (17)

1.一种转子，所述转子用于电机，所述电机包括定子，所述定子包括定子铁芯和沿所述定子铁芯的周向设置的齿部，所述转子设置在所述定子内，其特征在于，所述转子包括：
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；
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；
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，在垂直于所述转子的旋转轴线的截面内，所述狭缝靠近所述安装槽和远离所述安装槽的两个端部的中点的连线形成所述狭缝的方向线；
所述狭缝包括位于d轴同一侧的第一狭缝和第二狭缝，所述第一狭缝的方向线和所述第二狭缝的方向线的延长线相交于一点且交点不在所述d轴上；
在任一所述安装槽背离所述转子的旋转轴线的一侧，且在所述d轴同一侧，所述第一狭缝的方向线与所述安装槽的侧壁之间朝向所述d轴方向的夹角为α1，所述第二狭缝的方向线与所述安装槽的侧壁之间朝向所述d轴方向的夹角为α2，所述α1与所述α2之和大于180°；
在垂直于所述转子的旋转轴线的截面内，所述齿部的两侧壁的延长线配置为适于将位于所述d轴同一侧的所述第一狭缝和所述第二狭缝分隔开，在任一所述安装槽背离所述转子的旋转轴线的一侧，所述齿部的两侧壁的延长线构成的区域内配置为适于有两个完整的所述狭缝；
其中，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；
相邻所述安装槽内的所述永磁体形成的磁极相反；
任一所述安装槽背离所述转子的旋转轴线的一侧，且在所述d轴的同一侧内，所述第一狭缝的方向线与所述第二狭缝的方向线之间的夹角大于等于3°，且小于等于20°；
所述α1大于90°，且小于等于120°；和/或
所述α2大于90°，且小于等于130°。
2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，
子安装槽包括主槽部和与所述主槽部相连通的间隙部，所述间隙部设置在所述主槽部靠近所述转子铁芯的外周壁的一端，其中，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L3，沿所述第一永磁体的长度方向所述主槽部的长度为L4；
其中，所述L3大于所述L4。
3.根据权利要求2所述的转子，其特征在于，
所述间隙部的壁面与所述转子铁芯的外周壁之间的距离的最小值大于所述狭缝的壁面与所述安装槽的壁面之间距离的最小值。
4.根据权利要求3所述的转子，其特征在于，所述α2与所述α1的比值大于1，且小于等于1.1。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其特征在于，
沿垂直于所述第一狭缝的方向线方向，所述第一狭缝的宽度为L1；
沿垂直于所述第二狭缝的方向线方向，所述第二狭缝的宽度为L2，L1不等于L2；和/或
沿所述狭缝的方向线方向，任一所述狭缝的宽度不等。
6.根据权利要求1至4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铁芯的周向方向设置，所述第一永磁体和所述第二永磁体分别设置在两个所述子安装槽内以形成所述磁极；
其中，在任一所述安装槽内，两个所述子安装槽之间具有第一夹角。
7.根据权利要求6所述的转子，其特征在于，
所述第一夹角大于等于110°，且小于等于150°。
8.根据权利要求7所述的转子，其特征在于，
在任一所述安装槽内，两个所述子安装槽相连通，且在两个所述子安装槽的连接点设有卡位凸点，所述卡位凸点向所述安装槽内凸起。
9.根据权利要求7所述的转子，其特征在于，
在任一所述安装槽内，两个所述子安装槽之间通过连接筋相连接。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其特征在于，
所述转子铁芯在垂直于所述转子的旋转轴线的截面上，所述狭缝的轮廓包括直线和/或曲线；和/或
多个所述狭缝相对于所述d轴对称设置。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的转子，其特征在于，
所述转子铁芯的外周壁呈圆柱形；和/或
所述转子铁芯包括：
多个冲片，多个所述冲片沿所述转子的旋转轴线方向层叠设置，相邻所述安装槽之间设置有铆扣部，多个所述冲片通过所述铆扣部相连接。
12.一种电机，其特征在于，包括：
如权利要求1至11中任一项所述的转子。
13.根据权利要求12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，所述Z与2P的比值等于3/2或6/5或6/7。
14.根据权利要求13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。
15.根据权利要求14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，所述定子的内侧壁的直径与所述定子铁芯的外侧壁的直径的比值大于0.5，且小于等于0.57。
16.一种压缩机，其特征在于，包括：
如权利要求1至11中任一项所述的转子；或
如权利要求12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11中任一项所述的转子；或
如权利要求12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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