CN116191719A - 一种电机转子、电机和压缩机 - Google Patents

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杨向宇
朱晓光
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Abstract

本发明的技术方案通过提出一种电机转子、电机和压缩机，包括转子铁心和永磁体，转子铁心沿其周向上设置有多组磁障，每组磁障包括曲槽，曲槽两端朝向转子铁心的边缘延伸，曲槽的内槽壁与转子铁心的边缘之间设置有多个磁障孔，多个磁障孔沿曲槽的内槽壁的延伸方向间隔设置；永磁体嵌入曲槽内。由于在电机转子上只设置一层永磁体，大大减少了永磁体的用量，降低了生产成本，提高了电机生产节拍。同时，对永磁体的长度和宽度进行优化调整，可以有效地增加永磁体周围空气中的磁场强度，增加永磁体的气隙磁密，即有效地增加电机转子的直轴和交轴方向的永磁磁通，从而提高电机转子的性能。

Description

一种电机转子、电机和压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种电机转子、电机和压缩机。
背景技术
同步磁阻电机具有多层转子磁障，依靠转子磁路不对称产生的磁阻转矩工作。这种电机具有成本低、制造简单、转子损耗小的优点，但存在功率因数和转矩密度低以及转矩脉动较大的缺点。为了提高这类电机的转矩和功率因数，可以在转子磁障中插入一定的低性能永磁体辅助励磁，从而能够降低电机电流的励磁分量并产生永磁转矩，这就是永磁辅助同步磁阻电机。
永磁辅助同步磁阻电机作为永磁同步电机和同步磁阻电机的结合体，最大限度的利用了同步磁阻电机的磁阻转矩，并采用永磁转矩进行辅助，综合了两种电机的优点，其永磁辅助同步磁阻电机效率和功率因数都较高，因此越来越受到重视。
现有技术中主要通过提高永磁体的性能来提高电动机性能，即通过提高永磁转矩的做法来提高合成转矩的值，进而提高电动机效率，常见的做法就是内置稀土类永磁体。但是，由于稀土是不可再生资源，且价格昂贵，因此该种电动机更广泛的应用受到了限制。
另外，当前的永磁辅助同步磁阻电机大多采用设置两层或者两层以上永磁体的结构，从而电机成本高，抗退磁能力弱，电机转子的输出转矩小，对电机转子的性能造成影响。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种电机转子，旨在提高电机转子的性能。
本发明技术方案通过提出一种电机转子，包括：
转子铁心，所述转子铁心沿其周向上设置有多组磁障，每组所述磁障包括曲槽，所述曲槽两端朝向所述转子铁心的边缘延伸，所述曲槽的内槽壁与所述转子铁心的边缘之间设置有多个磁障孔，所述多个磁障孔沿所述曲槽的内槽壁的延伸方向间隔设置；
永磁体，所述永磁体嵌入所述曲槽内；
其中，在垂直于所述电机转子轴向上的截面，所述永磁体包括相对的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边远离所述转子铁心的中心；所述第一侧边的两端点之间的直线距离为所述永磁体的长度L1，所述第二侧边与所述电机转子的直轴的交点到所述第一侧边的距离为所述永磁体宽度H1，L1与H1满足：H1/L1不小于1/11。
在一实施例中，靠近所述转子铁心的边缘的两个所述磁障孔的孔角的最小绝对间距为L2，靠近所述转子铁心的中心的两个所述磁障孔具有最小绝对间距的两个孔角的的连线，到靠近所述转子铁心的边缘的两个所述磁障孔具有最小绝对间距的两个孔角的连线的距离为H2，L2与H2满足：H2/L2不小于1/11。
在一实施例中，所述永磁体在所述电机转子的直轴方向上的厚度为T；所述磁障孔具有相对的第三侧边和第四侧边，所述第三侧边远离所述转子铁心的中心，从所述第三侧边到所述第四侧边的距离为所述磁障孔的厚度G；T和G满足：T不小于G。
在一实施例中，在垂直于所述电机转子轴向上的截面，所述永磁体两端的最小宽度为E，T和E满足：T不小于E。
在一实施例中，所述第三侧边和/或所述第四侧边为直线形；
或，所述第三侧边和/或所述第四侧边为弧形。
在一实施例中，所述曲槽的两端与所述永磁体之间形成有空隙。
在一实施例中，所述空隙中填充非导磁介质。
在一实施例中，所述曲槽为弧形。
在一实施例中，所述曲槽包括第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽沿所述电机转子的交轴方向延伸，所述第二安装槽与所述第一安装槽关于所述电机转子的直轴对称；所述曲槽还包括第三安装槽，所述第三安装槽的两端分别与所述第一安装槽和所述第二安装槽靠近所述转子铁心的一端连通。
在一实施例中，所述第三安装槽为弧形或直线形。
在一实施例中，所述转子铁心沿其周向上设置有4-8组所述磁障，任意相邻和任意相对的两组所述磁障中的所述永磁体在靠近所述电机转子中心一侧的磁极相反。
本发明还提供一种电机，所述电机包括电机转子，所述电机转子包括：
转子铁心，所述转子铁心沿其周向上设置有多组磁障，每组所述磁障包括曲槽，所述曲槽两端朝向所述转子铁心的边缘延伸，所述曲槽的内槽壁与所述转子铁心的边缘之间设置有多个磁障孔，所述多个磁障孔沿所述曲槽的内槽壁的延伸方向间隔设置；
永磁体，所述永磁体嵌入所述曲槽内；
其中，在垂直于所述电机转子轴向上的截面，所述永磁体包括相对的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边远离所述转子铁心的中心；所述第一侧边的两端点之间的直线距离为所述永磁体的长度L1，所述第二侧边与所述电机转子的直轴的交点到所述第一侧边的距离为所述永磁体宽度H1，L1与H1满足：H1/L1不小于1/11；
所述电机还包括电机定子，所述电机定子套设在所述电机转子外周，所述电机定子包括定子铁心以及缠绕在定子齿上的绕组。
在一实施例中，所述电机转子的沿其轴向上的厚度大于等于所述电机定子的沿其轴向上的厚度。
本发明还提供一种压缩机，包括所述电机。
本发明的技术方案通过在电机转子上设置曲槽和磁障孔，并在曲槽内嵌入永磁体。由于在电机转子上只设置一层永磁体，大大减少了永磁体的用量，降低了生产成本，提高了电机生产节拍。同时，对永磁体的长度L1和宽度H1进行优化调整，可以有效地增加永磁体周围空气中的磁场强度，增加永磁体的气隙磁密，即有效地增加电机转子的直轴和交轴方向的永磁磁通，从而增加电机转子的输出转矩，提高电机转子的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为电机转子一实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为图1中A处的放大图；
图4为电机转子另一实施例的结构示意图；
图5为电机转子的H1/L1与电机输出转矩的关系示意图；
图6为电机转子的H2/L2与电感差值的关系示意图；
图7为电机定子的结构示意图；
图8为电机转子高度与电机定子高度之间的比值与磁链及电感差值的关系示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 电机转子 100 转子铁心
210 第一侧边 200 永磁体
220 第二侧边 110 曲槽
121 第三侧边 120 磁障孔
122 第四侧边 112 第二安装槽
111 第一安装槽 113 第三安装槽
20 电机定子 22 定子齿
21 定子铁心
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
同步磁阻电机具有多层转子磁障，依靠转子磁路不对称产生的磁阻转矩工作。这种电机具有成本低、制造简单、转子损耗小的优点，但存在功率因数和转矩密度低以及转矩脉动较大的缺点。为了提高这类电机的转矩和功率因数，可以在转子磁障中插入一定的低性能永磁体辅助励磁，从而能够降低电机电流的励磁分量并产生永磁转矩，这就是永磁辅助同步磁阻电机。
在设计磁障中的永磁体时，需要考虑永磁磁通对磁路饱和程度的影响。永磁磁通过大容易引起磁路饱和，降低转子的凸极率；而永磁磁通过小则对转矩和功率因数的提高较小。低性能永磁体虽然矫顽力较低，但其退磁曲线线性度较好，多层磁障结构能提高其抗退磁能力。现有技术中主要通过提高永磁体的性能来提高电动机性能，即通过提高永磁转矩的做法来提高合成转矩的值，进而提高电动机效率，常见的做法就是内置稀土类永磁体。但是，由于稀土是不可再生资源，且价格昂贵，因此该种电动机更广泛的应用受到了限制。
另外，当前的永磁辅助同步磁阻电机大多采用设置两层或者两层以上永磁体的结构，从而电机成本高，抗退磁能力弱，电机转子的输出转矩小，对电机转子的性能造成影响。
本发明的技术方案通过在电机转子上设置曲槽和磁障孔，并在曲槽内嵌入永磁体。由于在电机转子上只设置一层永磁体，大大减少了永磁体的用量，降低了生产成本，提高了电机生产节拍。同时，对永磁体的长度L1和宽度H1进行优化调整，可以有效地增加永磁体周围空气中的磁场强度，增加永磁体的气隙磁密，即有效地增加电机转子的直轴和交轴方向的永磁磁通，从而增加电机转子的输出转矩，提高电机转子的性能。
请参照图1至图4，本发明技术方案通过提出一种电机转子10，包括转子铁心100和永磁体200，转子铁心100沿其周向上设置有多组磁障，每组磁障包括曲槽110，曲槽110两端朝向转子铁心100的边缘延伸，曲槽110的内槽壁与转子铁心100的边缘之间设置有多个磁障孔120，多个磁障孔120沿曲槽110的内槽壁的延伸方向间隔设置；永磁体200嵌入曲槽110内；其中，在垂直于电机转子10轴向上的截面，永磁体200包括相对的第一侧边210和第二侧边220，第一侧边210远离转子铁心100的中心；第一侧边210的两端点之间的直线距离为永磁体200的长度L1，第二侧边220与电机转子10的直轴的交点到第一侧边210的距离为永磁体200宽度H1，L1与H1满足：H1/L1不小于1/11。
具体地，本发明技术方案提出的电机转子10可以应用于永磁辅助同步磁阻电机。电机转子10包括转子铁心100和永磁体200，转子铁心100在永磁体200的磁性作用下受驱动，电机转子10可相对于电机定子发生转动，以实现电机的正常运行。所述转子铁心100由高导磁材料或硅钢冲片叠压而成，采用高导磁材料或硅钢冲片叠压而成，具有高的磁通率，且结构强度高，便于加工。
永磁辅助同步磁阻电机的电磁转矩由磁阻转矩与永磁转矩构成，表达式如下：
T＝p(Ld-Lq)idiq+pψpmiq
式中第一项为磁阻转矩，第二项为永磁转矩。p为电机极对数，Ld、Lq分别为d轴和q轴电感，id、iq分别为电机定子电流空间矢量在d轴、q轴方向上的分量，ψpm为电机转子10的永磁体200在电机定子的绕组上产生磁链。通常，d轴方向定义为电机转子10的永磁体200的N极磁场方向，q轴为d轴方向逆时针旋转90°电角度。根据公式可知，增加Ld与Lq电感差值以及ψpm都可提高输出转矩。
转子铁心100沿其周向上设置有多组磁障，每组磁障包括曲槽110和磁障孔120。曲槽110背向转子铁心100的中心折弯，且曲槽110的两端朝向转子铁心100的边缘延伸。永磁体200嵌入曲槽110内，该电机转子10能够提供磁阻转矩。由于曲槽110内放置了永磁体200，而永磁体200本身的磁阻很大，与空气的磁导率相当，因此在d轴方向上的电感Ld较小，而q轴方向因为转子铁心100本身具有较高的磁导率，所以q轴方向上的电感Lq较大，因此提高了电机转子10的磁阻转矩。另外，由于插入了永磁体200，该电机转子10也能提供永磁转矩，从而提高了电机的输出转矩，也就提高了电机效率和性能。有了这种途径提高电机效率，可以替代通过增加稀土类永磁体200提高电机效率的方法，从而减少了稀土用量，一方面节约了能源，减轻了环境负担，另一方面降低了成本，提升了产品竞争力。
曲槽110的内槽壁与转子铁心100的边缘之间设置有多个磁障孔120，多个磁障孔120沿曲槽110的内槽壁的延伸方向间隔设置，磁障孔120内可以填充空气或者非导磁性介质。相邻两个磁障孔120之间形成有导磁通道，导磁通道所在的d轴方向磁阻小，具有高的磁通量，电感Ld大；而处于磁障孔120中心线的q轴方向具有很高的磁阻，电感Lq小，可以增加d轴和q轴方向的电感差，从而提高电机的转矩输出能力。另一方面，磁障孔120设置在曲槽110的内槽壁与转子铁心100的边缘之间，可在降低对永磁磁链造成的影响的基础上，同时又可以规范磁力线路径，削弱气隙中磁场谐波。还可以缓解磁饱和程度，在电机转子10转动的过程中形成磁障，以提高电机的功率密度和转矩密度，提升电机的过载能力，有效改善电机的转矩脉动，在减少电机的永磁体200的用量，也即减少生产成本的基础上，极大的提升电机性能，提高产品竞争力。
请参照图2，进一步地，在垂直于电机转子10轴向上的截面，永磁体200包括相对的第一侧边210和第二侧边220，第一侧边210远离转子铁心100的中心。永磁体200的长度L1是永磁体200的第一侧边210的两个端点之间的直线距离，永磁体200宽度H1是永磁体200的第二侧边220与电机转子10的直轴的交点到第一侧边210的距离。通过对永磁体200的长度L1和宽度H1进行调整优化，当H1/L1不小于1/11时，可以有效地增加永磁体200气隙磁密(气隙磁密指空气中磁强的强度，气隙磁密越大，表示磁场强度越大，永磁体200的转矩越大)，即有效地增加电机转子10的d轴和q轴方向的永磁磁通，从而在不增加永磁体200用量的前提下提高永磁体200利用率和提高电机转子10性能。
请参照图5，根据实验结果验证，通过对永磁体200的长度L1和宽度H1进行调整优化，电机转子10的永磁转矩随H1/L1的增大而增大，当H1/L1大于1/11时，电机转子10的输出转矩大于10NM。并且电机转子10的输出转矩在H1/L1大于1/11后逐渐趋于平缓。可以理解的是，当H1/L1大于1/11时，可以有效地增加永磁体200气隙磁密,即有效地增加电机转子10的d轴和q轴方向的永磁磁通，从而提高电机转子10的永磁转矩。
本发明的技术方案通过在电机转子10上设置曲槽110和磁障孔120，并在曲槽110内嵌入永磁体200。由于在电机转子10上只设置一层永磁体200，大大减少了永磁体200的用量，降低了生产成本，提高了电机生产节拍。同时，对永磁体200的长度L1和宽度H1进行优化调整，可以有效地增加永磁体200周围空气中的磁场强度，增加永磁体200的气隙磁密，即有效地增加电机转子10的直轴和交轴方向的永磁磁通，从而提高电机转子10的性能。
在一实施例中，靠近转子铁心100的边缘的两个磁障孔120的孔角的最小绝对间距为L2，靠近转子铁心100的中心的两个磁障孔120具有最小绝对间距的两个孔角的的连线，到靠近转子铁心100的边缘的两个磁障孔120具有最小绝对间距的两个孔角的连线的距离为H2，L2与H2满足：H2/L2不小于1/11。
请参照图1和图3，多个磁障孔120沿曲槽110的内槽壁的延伸方向间隔设置，首尾两个磁障孔120靠近转子铁心100的边缘，在靠近转子铁心100的边缘的孔角之中，两个磁障孔120的孔角存在最小绝对间距L2，并且这两个孔角的连线的延长线为M1。其中有两个磁障孔120靠近转子铁心100的中心，在靠近转子铁心100的中心的孔角之中，具有最小绝对间距的两个孔角的连线的延长线为M2，从延长线M1到延长线M2的距离为H2。从理想隔磁角度分析，电机转子10的的d轴和q轴磁动势均呈正弦分布。为了保证永磁体200磁密分布均匀，避免局部饱和，磁障孔120的大小应当遵循磁动势分布原则。通过对多个磁障孔120整体大小进行调整优化，当H2/L2不小于1/11时，可以增大凸极比，同时有效降低饱和效应的影响，有效地增加电机转子10的电感差值，提高电机转子10的性能。
请参照图6，根据实验结果验证，通过对多个磁障孔120整体大小进行调整优化，电机转子10的电感差值随H2/L2的增大而增大，当H2/L2大于1/11时，电机转子10的电感差值在H2/L2为1/11之前出现拐点，并且在H2/L2大于1/11后逐渐趋于平缓。可以理解的是，当H2/L2大于1/11时，电机转子10的电感差值提高，从而电机转子10的输出转矩增大，电机转子10的性能得到有效提高。
在一实施例中，永磁体200在电机转子10的直轴方向上的厚度为T；磁障孔120具有相对的第三侧边121和第四侧边122，第三侧边121远离转子铁心100的中心，从第三侧边121到第四侧边122的距离为磁障孔120的厚度G；T和G满足：T不小于G。
请参照图1和图2，为了保证永磁体200磁密分布均匀，避免局部饱和，磁障孔120的大小应当遵循磁动势分布原则。饱和效应会减小电机的差值电感，削弱电机平均转矩，因此需要合理控制永磁体200和磁障孔120的厚度关系，避免饱和以提高电机输出转矩。当调整永磁体200的厚度T和磁障孔120的厚度G，满足：T不小于G时，可以有效降低饱和效应的影响，从而有效地增加电机转子10的输出转矩，提高电机转子10的性能。
在一实施例中，在垂直于电机转子10轴向上的截面，永磁体200两端的最小宽度为E，T和E满足：T不小于E。
请参照图1和图2，永磁体200在靠近电机转子10的直轴方向上的部分相较于永磁体200的两端的区域漏磁效应更弱，而对电机机械性能的增加更为有利。因此，从权衡电磁性能和机械性能角度考虑，应当增加永磁体200在电机转子10的直轴方向上的厚度，减小永磁体200两端的厚度。从另一方面来说，通常弧形永磁体200容易在永磁体200中间内表面区域发生局部退磁，为了缓解弧形永磁体200的局部退磁，可以将弧形永磁体200设计成为中间厚、两端薄。此外采用这种不等厚的永磁体200设计还可以防止永磁体200在曲槽110内发生滑动。
在一实施例中，第三侧边121和/或第四侧边122为直线形；
或，第三侧边121和/或第四侧边122为弧形。
请参照图1和图3，多个磁障孔120沿曲槽110的内槽壁的延伸方向间隔设置，每个磁障孔120具有相对的第三侧边121和第四侧边122，第三侧边121和第四侧边122沿曲槽110的延伸方向延伸。在设置磁障孔120时，可以是第三侧边121和第四侧边122为直线形，也可以是第三侧边121和第四侧边122其中一条侧边为直线形，另一条侧边为其他形状；还可以是第三侧边121和第四侧边122为弧形，或者第三侧边121和第四侧边122其中一条侧边为弧形，另一条侧边为其他形状。在此不做限制。磁障孔120还包括连接第三侧边121和第四侧边122两端的另外两条侧边，另外两条侧边在与第三侧边121和第四侧边122两端的连接处具有弧形轮廓，以便于磁路通过。
在一实施例中，曲槽110的两端与永磁体200之间形成有空隙。
请参照图1，根据电机转子10的退磁磁势的分布，d轴电枢磁势经由定子齿进入电机转子10，再沿q轴返回电机定子的过程中，都对电机转子10内与该齿正对的永磁体200的端部等产生了退磁作用。永磁体200嵌入曲槽110之后，曲槽110的两端与永磁体200之间形成有空隙，有效地避开了d轴电枢磁势集中作用在永磁体200端部的情况，可以很好地提高电机的退磁电流。
在一实施例中，空隙中填充非导磁介质。
为了避免永磁体200靠近曲槽110两端的部分产生退磁作用，曲槽110的两端与永磁体200之间形成有空隙。在空隙里可以填充非导磁介质或空气。在空隙里可以填充具有强度的非导磁介质，一方面可以增加电机的机械强度，另一方面可以避免由于永磁体200与曲槽110两端没有抵接而在曲槽110内滑动。在空隙里可以填充空气，既可以节约成本，另一方面可以提高生产节拍。
在一实施例中，曲槽110为弧形。
请参照图1，曲槽110设置为弧形，转子铁心100的磁密分布均匀性更佳，具备插入永磁体200后进一步优化设计及提升转矩密度的潜力。弧形曲槽110可插入更多的永磁体200，通过调整直轴和交轴的磁路面积来充分利用磁阻转矩，进而提升电机的功率密度。曲槽110内嵌入弧形永磁体200，而弧形永磁体200也便于生产加工。
在一实施例中，曲槽110包括第一安装槽111和第二安装槽112，第一安装槽111沿电机转子10的交轴方向延伸，第二安装槽112与第一安装槽111关于电机转子10的直轴对称；曲槽110还包括第三安装槽113，第三安装槽113的两端分别与第一安装槽111和第二安装槽112靠近转子铁心100的一端连通。
请参照图4，第一安装槽111与第二安装槽112朝向不同方向延伸，并且第一安装槽111与第二安装槽112关于电机转子10的直轴对称，以便于提升电机转子10沿不同方向转动时对电枢抑制效果的均匀程度，也可减少在切换转动方向时可能产生的跳动。第一安装槽111与第二安装槽112分别嵌入永磁体200，第一安装槽111与第二安装槽112形状规则，便于嵌入永磁体200，同时也便于永磁体200的加工。第三安装槽113一端与第一安装槽111靠近转子铁心100的一端连通，第三安装槽113的另一端与第二安装槽112靠近转子铁心100的一端连通。第三安装槽113内可以不嵌入永磁体200，也可以将永磁体200嵌入第三安装槽113内，永磁体200可以充满第三安装槽113，也可以与第三安装槽113的两端之间有间距。永磁体200充满第三安装槽113，永磁体200用量增加，永磁转矩增大。永磁体200与第三安装槽113的两端之间有间距，可以获得更大的转矩密度。
在一实施例中，第三安装槽113为弧形或直线形。
请参照图4，第三安装槽113为弧形，第三安装槽113周围的磁密分布均匀性更佳，具备插入永磁体200后进一步优化设计及提升转矩密度的潜力。弧形第三安装槽113可插入更多的永磁体200，通过调整直轴和交轴的磁路面积来充分利用磁阻转矩，进而提升电机的功率密度。第三安装槽113为直线形，便于第三安装槽113的开槽，同时也便于对嵌入其中的永磁体200进行加工。
在一实施例中，转子铁心100沿其周向上设置有4-8组磁障，任意相邻和任意相对的两组磁障中的永磁体200在靠近电机转子10中心一侧的磁极相反。
请参照图1，电机转子10包括转子铁心100和永磁体200，转子铁心100沿其周向上设置有多组磁障，每组磁障包括曲槽110和磁障孔120，永磁体200嵌入曲槽110内。磁障孔120、曲槽110以及曲槽110内的永磁体200形成一组磁极单元，转子铁心100沿其周向上设置有4-8组磁极单元，并且为偶数组磁极单元，即转子铁心100沿其周向上设置有4组或6组或8组磁极单元。在转子铁心100的周向上，任意相对的两组磁极单元在靠近电机转子10中心一侧的磁极相反，同时任意相邻的两组磁极单元在靠近电机转子10中心一侧的磁极也相反，则所有磁极单元在转子周向上排列成N极和S极交替的形式。
本发明还提供一种电机，电机包括电机转子10和电机定子20。该电机转子10的具体结构参照上述实施例。电机定子20套设在电机转子10外周，电机定子20包括定子铁心21以及缠绕在定子齿22上的绕组。
请参照图7，电机定子20包括由硅钢板叠压而成的定子铁心21和直接缠绕在定子齿22上的绕组，电机转子10包括由硅钢板叠压而成的转子铁心100，转子铁心100沿其周向上设置有多组磁障，每组磁障包括曲槽110和多个磁障孔120，曲槽110两端朝向转子铁心100的边缘延伸，磁障孔120设置在曲槽110和转子铁心100的边缘之间。永磁体200嵌入曲槽110内，嵌入时要求同一组内的永磁体200朝电机转子10外周方向呈同一极性，同时要求相邻的组永磁体200的磁性相反，多组永磁体200对外沿转子铁心100的周向上按照NS交替分布。本发明的电机可以应用在空调压缩机、电动车以及风扇系统中。
在一实施例中，电机转子10的沿其轴向上的厚度大于等于电机定子20的沿其轴向上的厚度。
电机转子10包括由硅钢板叠压而成的转子铁心100，电机转子10的沿其轴向上的厚度为其多层硅钢片叠加在一起的厚度。同理，电机定子20包括由硅钢板叠压而成的定子铁心21，电机定子20的沿其轴向上的厚度为其多层硅钢片叠加在一起的厚度。电机转子10多层硅钢片叠加在一起的厚度大于等于电机定子20多层硅钢片叠加在一起的厚度，则放置永磁体200的量会大，电机转子10产生的磁通量会增大，从而提高了电机永磁转矩，提高了电机的输出能力，提高了电机性能。
请参照图8，根据实验结果验证，随着电机转子10的沿其轴向上的厚度与电机定子20的沿其轴向上的厚度的比值的增大，电机转子10的磁链和电感差值也随之增大。当其比值大于等于1时，电机转子10的磁链大于190mwb，电机转子10的电感差值大于14mH。因此，当电机转子10的沿其轴向上的厚度大于等于电机定子20的沿其轴向上的厚度时，电机转子10产生的磁通量会增大，从而提高了电机永磁转矩，提高了电机的输出能力，提高了电机性能。
本发明还提出一种压缩机，该压缩机包括电机，该压缩机的具体结构参照上述实施例，由于本压缩机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种电机转子，其特征在于，包括：
转子铁心，所述转子铁心沿其周向上设置有多组磁障，每组所述磁障包括曲槽，所述曲槽两端朝向所述转子铁心的边缘延伸，所述曲槽的内槽壁与所述转子铁心的边缘之间设置有多个磁障孔，所述多个磁障孔沿所述曲槽的内槽壁的延伸方向间隔设置；
永磁体，所述永磁体嵌入所述曲槽内；
其中，在垂直于所述电机转子轴向上的截面，所述永磁体包括相对的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边远离所述转子铁心的中心；所述第一侧边的两端点之间的直线距离为所述永磁体的长度L1，所述第二侧边与所述电机转子的直轴的交点到所述第一侧边的距离为所述永磁体宽度H1，L1与H1满足：H1/L1不小于1/11。
2.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，靠近所述转子铁心的边缘的两个所述磁障孔的孔角的最小绝对间距为L2，靠近所述转子铁心的中心的两个所述磁障孔具有最小绝对间距的两个孔角的的连线，到靠近所述转子铁心的边缘的两个所述磁障孔具有最小绝对间距的两个孔角的连线的距离为H2，L2与H2满足：H2/L2不小于1/11。
3.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述永磁体在所述电机转子的直轴方向上的厚度为T；所述磁障孔具有相对的第三侧边和第四侧边，所述第三侧边远离所述转子铁心的中心，从所述第三侧边到所述第四侧边的距离为所述磁障孔的厚度G；T和G满足：T不小于G。
4.如权利要求3所述的电机转子，其特征在于，在垂直于所述电机转子轴向上的截面，所述永磁体两端的最小宽度为E，T和E满足：T不小于E。
5.如权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述第三侧边和/或所述第四侧边为直线形；
或，所述第三侧边和/或所述第四侧边为弧形。
6.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述曲槽的两端与所述永磁体之间形成有空隙。
7.如权利要求7所述的电机转子，其特征在于，所述空隙中填充非导磁介质。
8.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述曲槽为弧形。
9.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述曲槽包括第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽沿所述电机转子的交轴方向延伸，所述第二安装槽与所述第一安装槽关于所述电机转子的直轴对称；所述曲槽还包括第三安装槽，所述第三安装槽的两端分别与所述第一安装槽和所述第二安装槽靠近所述转子铁心的一端连通。
10.如权利要求11所述的电机转子，其特征在于，所述第三安装槽为弧形或直线形。
11.如权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转子铁心沿其周向上设置有4-8组所述磁障，任意相邻和任意相对的两组所述磁障中的所述永磁体在靠近所述电机转子中心一侧的磁极相反。
12.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1-11任意一项所述的电机转子，所述电机还包括电机定子，所述电机定子套设在所述电机转子外周，所述电机定子包括定子铁心以及缠绕在定子齿上的绕组。
13.如权利要求12所述的电机，其特征在于，所述电机转子的沿其轴向上的厚度大于等于所述电机定子的沿其轴向上的厚度。
14.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求12-13任意一项所述的电机。
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