CN207426821U - 定子组件和具有其的永磁电机及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定子组件和具有其的永磁电机及压缩机，所述用于永磁电机的定子组件包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括定子轭部和定子齿部，所述定子齿部具有沿所述定子轭部的周向间隔开设置的多个定子齿，至少一个所述定子齿上设有取向硅钢槽；取向硅钢体，所述取向硅钢体设在所述取向硅钢槽内；转子铁芯，所述转子铁芯设在所述定子铁芯内。根据本实用新型的用于永磁电机的定子组件，可提高电机的效率，保证定子齿的机械强度，使得电机运行更加可靠。

Description

定子组件和具有其的永磁电机及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种用于永磁电机的定子组件、具有其的永磁电机和压缩机。

背景技术

为了提高永磁同步电机的转矩密度，推进电机的小型化、高效化，在常规电机结构的基础上，通常不断追求高磁能积的永磁体和高性能无取向硅钢材料改进，但不同牌号的无取向硅钢片因为其磁导率改善提高的幅度不显著，电机始终面对磁路饱和，铁损大的瓶颈问题，制约了电机小型化。

相关文献理论上有提出在定子齿部安放辅助永磁体，辅助永磁体具有低矫顽力，在定子通电后，可对永磁体进行同步充磁，从而增加定子励磁磁场，但因为永磁体作为磁源，其磁阻明显大于硅钢片，会导致磁回路中，定子齿部磁密激增，发生磁路饱和，从而影响电机效率；另相关技术的电机中，有提出将整个定子齿部(包括定子极靴)采用取向硅钢替代，取向硅钢的硬度较差，机械强度明显差于无取向硅钢，所以对定子齿整体采用取向硅钢替换，对电机运行的可靠性及噪音振动会有影响。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于永磁电机的定子组件，所述定子组件可提高电机的转矩密度，保证电机的运行效率和性能。

本实用新型还提出了一种具有所述用于永磁电机的定子组件的永磁电机。

本实用新型还提出了一种具有所述永磁电机的压缩机。

根据本实用新型第一方面的用于永磁电机的定子组件，包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括定子轭部和定子齿部，所述定子齿部具有沿所述定子轭部的周向间隔开设置的多个定子齿，至少一个所述定子齿上设有取向硅钢槽；取向硅钢体，所述取向硅钢体设在所述取向硅钢槽内；转子铁芯，所述转子铁芯设在所述定子铁芯内。

根据本实用新型实施例的用于永磁电机的定子组件，通过在定子齿上设置取向硅钢槽，取向硅钢具有良好的导磁性能且磁阻小，从而可避免定子齿部磁密激增而发生磁路饱和，进而可保证电机的效率，而且通过将取向硅钢体设在取向硅钢槽内，相比将整个定子齿采用取向硅钢替换，从而可保证定子齿的机械强度，进而使得电机运行更加可靠，也能够降低噪音震动，以进一步地提高电机的效率。

另外，根据本实用新型的用于永磁电机的定子组件还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述取向硅钢体的轧制方向与其所在的所述定子齿的径向方向的偏移角度为0-45度。

可选地，所述取向硅钢体的轧制方向与其所在的所述定子齿的径向方向一致。

可选地，所述定子齿包括绕线部和挡线部，所述挡线部设在所述绕线部的内端的周向的两侧，所述取向硅钢槽仅设在所述绕线部上。

根据本实用新型的一些实施例，在所述定子组件的横截面上，所述取向硅钢体的周向宽度小于所述定子齿的周向宽度尺寸，在所述定子齿的径向方向上，所述取向硅钢体的不超出所述定子齿的内侧面。

根据本实用新型的一些实施例，所述取向硅钢体由多个取向硅钢片叠压而成。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述定子齿上均设有所述取向硅钢槽，所述取向硅钢体为多个，多个所述取向硅钢体分别嵌设在多个所述取向硅钢槽内。

根据本实用新型的一些实施例，所述定子轭部与所述定子齿部分体设置，所述定子齿部包括：连接部和多个所述定子齿，每个所述定子齿的内端与上所述连接部相连，所述定子齿的外端与所述定子轭部相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述定子齿部和所述定子轭部中的一个上设有凸出部，所述定子齿部和定子轭部中的另一个上设有与所述凸出部配合的凹槽。

根据本实用新型第二方面的永磁电机具有上述实施例的用于永磁电机的定子组件。

由于根据本实用新型上述实施例的用于永磁电机的定子组件具有上述技术效果，因此，本实用新型实施例的永磁电机也具有上述技术效果，即根据本实用新型的永磁电机，通过设置上述实施例的用于永磁电机的定子组件，可实现电机的高效化，提高电机的性能和效率。

根据本实用新型第三方面的压缩机具有上述实施例的永磁电机。

由于根据本实用新型上述实施例的永磁电机具有上述技术效果，因此，本实用新型的压缩机也具有上述技术效果，即根据本实用新型实施例的压缩机，可提高压缩机的性能和效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的用于永磁电机的定子组件的结构示意图；

图2是根据本实用新型的另一个实施例的用于永磁电机的定子组件的结构示意图；

图3是根据本实用新型的另一个实施例的用于永磁电机的定子组件的结构示意图；

图4是根据本实用新型的另一个实施例的用于永磁电机的定子组件的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的压缩机的结构示意图；

附图标记：

100：永磁电机；

10：定子组件；

1：定子铁芯，11：定子轭部，111：凹槽，12定子齿部，121：定子齿，122：取向硅钢槽，123：连接部，124：绕线部，125：挡线部，126：凸出部，127：定子槽；

2：取向硅钢体；

3：转子铁芯，31：永磁体；

1000：压缩机；

200：外壳，300：曲轴，400：泵体，500：储油部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的用于永磁电机的定子组件10。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的用于永磁电机的定子组件10可以包括定子铁芯1、取向硅钢体2和转子铁芯3。

具体地，定子铁芯1包括定子轭部11和定子齿部12，定子齿部12具有沿定子轭部11的周向间隔开设置的多个定子齿121，至少一个定子齿121上设有取向硅钢槽122，取向硅钢体2设在取向硅钢槽122内，转子铁芯3设在定子铁芯1内。

换言之，如图1-图5所示，永磁电机可以采用集中绕组的形式，转子铁芯3上设有磁槽，永磁体31设在磁槽内，定子铁芯1设在所述转子铁芯3的外侧。

定子铁芯1包括定子轭部11和定子齿部12，定子齿部12设在定子轭部11内，定子齿部12包括多个定子齿121，多个定子齿121沿定子轭部11的周向间隔开设置，绕组绕设在多个定子齿121上。如图1-图4所示，至少一个定子齿121上设有取向硅钢槽122，取向硅钢体2设在取向硅钢槽122内，取向硅钢体2的形状与取向硅钢槽122相适配，其中取向硅钢体2可嵌设取向硅钢槽122内。

由此，根据本实用新型实施例的用于永磁电机的定子组件10，通过在定子齿121上设置取向硅钢槽122，取向硅钢具有良好的导磁性能且磁阻小，从而可避免定子齿部12磁密激增而发生磁路饱和，进而可保证电机的效率，而且通过将取向硅钢体2设在取向硅钢槽122内，相比将整个定子齿121采用取向硅钢替换，从而可保证定子齿121的机械强度，进而使得电机运行更加可靠，也能够降低噪音震动，以进一步地提高电机的效率。

在本实用新型的一些实施例中，取向硅钢体2的轧制方向与其所在的定子齿121的径向方向的偏移角度为0-45度。从而可更好地利用取向硅钢体2导磁性能好的特点，可将磁路饱和点提高，进而提高定子齿部12磁通密度和气隙磁通密度，达到提高电机效率或提高单位体积下的转矩密度的目的。

具体地，定子齿部12与定子轭部11同轴设置，定子齿121沿径向方向延伸，取向硅钢体2采用取向硅钢材料制成，取向硅钢具有轧制方向，也就是说，取向硅钢的轧制方向与定子齿121的延伸方向之间的夹角的大小为0-45度，从而可保证取向硅钢体2的导磁性能。需要说明的是，这里的轧制方向指的是取向硅钢在轧制过程中轧线的方向，也就是轧件的运动方向。

优选地，取向硅钢体2的轧制方向与其所在的定子齿121的径向方向一致，也就是说，取向硅钢体2的轧制方向与其所在的定子齿121的径向方向重合，由此可使得电机的定子磁力方向与取向硅钢的轧制方向相一致，取向硅钢体2在轧制方向具有较高的导磁性能，从而可充分利用取向硅钢的导磁性能，以提高电机的效率。

在如图1-图4所示的示例中，取向硅钢体2形成为大体长方体，取向硅钢体2设在定子铁芯1的中间位置处，取向硅钢体2到定子齿121的周向的两侧的距离相同。由此，通过在定子齿121中间位置嵌入取向硅钢体2，取向硅钢的磁导率明显的高于无取向硅钢，从而还可起到聚磁效果，使气缝磁密波形趋向正弦化，从而可以进一步改善电机的振动、噪音。

可选地，定子齿121可以包括绕线部124和挡线部125，挡线部125设在绕线部124的内端的周向的两侧，取向硅钢槽122仅设在绕线部124上。电机运行过程中，磁通在进入定子齿121的挡线部125时，会因为偏离取向硅钢的轧制方向而增大漏磁，通过在定子齿121内嵌入取向硅钢，并避开挡线部125处磁通流入偏角，这样在保证磁路正常流通的前提下，可以更大限度地提高电机的磁饱和点，或增加电机的槽面积，以实现电机的小型化和高效化。需要说明的是，对于本实用新型中的内外方向，“内”指的是在定子组件10的横截面上朝向定子组件10的中心的方向，“外”指的是在定子组件10的横截面上远离中心的方向。

具体地，如图1和图3所示，定子齿121沿径向方向延伸，相邻定子齿121之间形成有定子槽127，每个定子齿121包括绕线部124和挡线部125，绕组可绕设在绕线部124上，挡线部125设在绕线部124的内端且朝向绕线部124的两侧的定子槽127方向延伸，定子磁力线在挡线部125的方向与在定子齿121的径向方向偏离较大，磁通进入挡线部125时与取向硅钢的轧制方向偏离较大，从而容易漏磁而影响电机的效率，由此通过将取向硅钢体2设在绕线部124上，从而可减小漏磁以保证电机的效率。

在本实用新型的一些实施例，在定子组件10的横截面上，取向硅钢体2的周向宽度小于定子齿121的周向宽度尺寸，在定子齿121的径向方向上，取向硅钢体2不超出定子齿121的内侧面。也就是说，取向硅钢体2的沿周向的两侧不超出定子齿121的周向的两侧，取向硅钢体2的内侧面不超出定子齿121的内侧面，即如图3和图4所示，取向硅钢体2的内侧面可延伸至定子齿121的内端端面，或者如图1-图2所示，取向硅钢体2的内端面位于定子齿121的内端端面内侧，从而不仅能够保证定子铁芯1的整体结构强度，也能够进一步地保证电机的效率。

可选地，取向硅钢体2可由多片取向硅钢叠压而成。由此不仅能够保证取向硅钢体2的磁导率，提高电机的磁饱和点和槽满率，也可减小铁损，进一步地实现电机的高效化。在如图1-图4所示示例中，取向硅钢体2可以长方体，每片取向硅钢的轧制方向相同。

在本实用新型的一些优选实施例中，每个定子齿121上均设有取向硅钢槽122，取向硅钢体2为多个，多个取向硅钢体2分别嵌设在多个取向硅钢槽122内，换言之，多个取向钢硅钢体分别设在多个定子齿121上，每个定子齿121上均设有取向硅钢体2，从而可进一步地提高电机的磁饱和点，以进一步地提高电机的效率。

在实用新型的一些实施例中，如图2和图4所示，定子轭部11与定子齿部12分体设置，定子齿部12包括：连接部123和多个定子齿121，每个定子齿121的内端与连接部123相连，定子齿121的外端与定子轭部11相连，取向硅钢体2设在定子齿121上，从而方便定子轭部11和定子齿部12的安装装配，而且多个定子齿121的外端均与定子轭部11相连，多个定子齿121的内段通过连接部123相连，也能够保证定子铁芯1的结构强度。

可选地，定子轭部11和定子齿部12可采用嵌入拼接方法组件，定子齿部12和定子轭部11中的一个上设有凸出部126，定子齿部12和定子轭部11中的另一个形成有与凸出部126配合的凹槽111，通过凸出部126与凹槽111的凹凸配合，从而实现定子齿部12和定子轭部11的连接。例如，如图2和图4所示，每个定子齿121的外端上设有凸出部126，定子轭部11的内侧壁上形成有与凸出部126配合的凹槽111，

在本实用新型的另一些实施例中，如图1-图3所示，定子轭部11和定子齿部12也可一体冲压形成。

对于转子铁芯3而言，转子铁芯3上设有磁槽，永磁体设在磁槽内，永磁体可以采用单层或多层结构，其中永磁体的剩磁≥1.40T,从而可更进一步地提高电机的效率。

此外，本实用新型还提出了一种永磁电机100，所述永磁电机100包括上述实施例的用于永磁电机的定子组件10。

由于根据本实用新型上述实施例的用于永磁电机的定子组件10具有上述技术效果，因此，本实用新型实施例的永磁电机100也具有上述技术效果，即根据本实用新型实施例的永磁电机100，通过设置上述实施例的用于永磁电机的定子组件10，可实现电机的高效化，提高电机100的性能和效率。

本实用新型还提出了一种压缩机1000，所述压缩机1000包括上述实施例的永磁电机100。所述压缩机1000还可以包括曲轴300、外壳200、泵体400和储油部500等。由于根据本实用新型上述实施例的永磁电机100具有上述技术效果，因此，本实用新型实施例的压缩机1000也具有上述技术效果，即根据本实用新型实施例的压缩机1000，通过设置上述实施例的永磁电机100可提高压缩机1000的性能和效率。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种用于永磁电机的定子组件，其特征在于，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯包括定子轭部和定子齿部，所述定子齿部具有沿所述定子轭部的周向间隔开设置的多个定子齿，至少一个所述定子齿上设有取向硅钢槽；

取向硅钢体，所述取向硅钢体设在所述取向硅钢槽内；

转子铁芯，所述转子铁芯设在所述定子铁芯内。

2.根据权利要求1所述的用于永磁电机的定子组件，其特征在于，所述取向硅钢体的轧制方向与其所在的所述定子齿的径向方向的偏移角度为0-45度。

3.根据权利要求2所述的用于永磁电机的定子组件，其特征在于，所述取向硅钢体的轧制方向与其所在的所述定子齿的径向方向一致。

4.根据权利要求2或3所述的用于永磁电机的定子组件，其特征在于，所述定子齿包括绕线部和挡线部，所述挡线部设在所述绕线部的内端的周向的两侧，所述取向硅钢槽仅设在所述绕线部上。

5.根据权利要求1所述的用于永磁电机的定子组件，其特征在于，在所述定子组件的横截面上，所述取向硅钢体的周向宽度小于所述定子齿的周向宽度尺寸，在所述定子齿的径向方向上，所述取向硅钢体的不超出所述定子齿的内侧面。

6.根据权利要求1所述的用于永磁电机的定子组件，其特征在于，所述取向硅钢体由多个取向硅钢片叠压而成。

7.根据权利要求1所述的用于永磁电机的定子组件，其特征在于，每个所述定子齿上均设有所述取向硅钢槽，所述取向硅钢体为多个，多个所述取向硅钢体分别嵌设在多个所述取向硅钢槽内。

8.根据权利要求1所述的用于永磁电机的定子组件，其特征在于，所述定子轭部与所述定子齿部分体设置，所述定子齿部包括：连接部和多个所述定子齿，每个所述定子齿的内端与上所述连接部相连，所述定子齿的外端与所述定子轭部相连。

9.根据权利要求1所述的用于永磁电机的定子组件，其特征在于，所述定子齿部和所述定子轭部中的一个上设有凸出部，所述定子齿部和定子轭部中的另一个上设有与所述凸出部配合的凹槽。

10.一种永磁电机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的用于永磁电机的定子组件。

11.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求10所述的永磁电机。