CN207761897U - 压缩机和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压缩机和制冷设备，其中，压缩机包括：壳体；永磁电机，设置在壳体内，永磁电机包括定子和转子，转子设置在定子的安装腔内，转子具有P个极数，转子的第一磁极的永磁体靠近转子的第二磁极的一端与转子的旋转中心的连线记为第一连线，转子的第一磁极的永磁体靠近转子的第三磁极的一端与转子的旋转中心的连线记为第二连线，第一磁极与第二磁极、第三磁极相邻且位于第二磁极和第三磁极之间，第一连线与第二连线之间的夹角记为磁极夹角α，且α≥250°/P；星三角转换开关，星三角转换开关与永磁电机相连接。本实用新型提供的压缩机，能够实现全频段性能优良的效果，同时还能够提高设备的可靠性和功率密度。

Description

压缩机和制冷设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种压缩机和制冷设备。

背景技术

随着对家用电器能效要求的越来越高，压缩机全频段高能效成为近年来行业研究的重点。变频压缩机一般采用永磁电机驱动，永磁变频电机在低转速下的期望参数和在高转速下的期望参数具有矛盾性，因此传统的固定绕组连接固定参数的永磁电机全频段综合性能受限。

为解决上述问题，近年来，可切换绕组技术成为行业研究的热点课题。因此，由于压缩机的高效需求对压缩机驱动电机的高效要求越来越高，永磁电机的结构设计、绕组设计至关重要，尤其是需要对永磁电机的结构进行适应性的改进。

实用新型内容

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的第一方面的实施例提出了一种压缩机。

本实用新型的第二方面实施例，还提出了一种制冷设备。

有鉴于此，根据本实用新型的第一方面的实施例，本实用新型提出了一种压缩机，包括：壳体；永磁电机，设置在壳体内，永磁电机包括定子和转子，转子设置在定子的安装腔内，转子具有P个极数，转子的第一磁极的永磁体靠近转子的第二磁极的一端与转子的旋转中心的连线记为第一连线，转子的第一磁极的永磁体靠近转子的第三磁极的一端与转子的旋转中心的连线记为第二连线，第一磁极与第二磁极、第三磁极相邻且位于第二磁极和第三磁极之间，第一连线与第二连线之间的夹角记为磁极夹角α，且α≥250°/P；星三角转换开关，星三角转换开关与永磁电机相连接。

本实用新型提供的压缩机，通过选用永磁体的结构和设置星三角转换开关，可以切换永磁电机中绕组的连接方式，一般优选为永磁电机在低速时以星形连接方式运行，而在高速时以三角形连接方式运行，由此使得压缩机和永磁电机能够实现全频段性能优良的效果，同时还能够提高设备的可靠性和功率密度，并实现永磁电机更大的扩速范围，使压缩机具有更高的能效指标。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的压缩机还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，P大于等于2且小于等于12。

在该技术方案中，P的取值优选为2至12，以便于转子上永磁体的设置，同时有利于提升永磁电机的功率密度。

在上述任一技术方案中，优选地，转子的永磁体为一字型永磁体、V字型永磁体或U字型永磁体。

在该技术方案中，转子的永磁体可选用一字型、V字型或U字型，永磁体的形状可根据转子的形状、永磁体的安装槽的形状或磁场分布要求等实际需求选用。

在上述任一技术方案中，优选地，转子包括转子铁芯和永磁体，永磁体设置在转子铁芯上。

在该技术方案中，永磁体设置在转子铁芯上，其中转子铁芯上可设置安装槽，用于设置永磁体，安装槽的结构与永磁体的结构相适配，保证永磁体的稳固安装。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：多个绕组；定子上设置有多个定子齿，相邻的定子齿之间形成定子槽，绕组设置在定子槽中。

在该技术方案中，永磁电机包括多个绕组，绕组设置在定子上的定子槽中，保证绕组的固定。其中每个绕组可以包括单个线圈、多个串联的线圈或多个并联的线圈。

在上述任一技术方案中，可选地，绕组为集中式绕组或分布式绕组中的一种。

在该技术方案中，绕组的设置方式上可根据永磁电机的实际需求选用集中式绕组或分布式绕组，以满足压缩机的性能要求。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：第一接线端子，设置在壳体上，第一接线端子包括多个第一接线柱；第二接线端子，设置在壳体上，第二接线端子包括多个第二接线柱；绕组包括多个并联的线圈，线圈包括第一接头和第二接头，绕组的多个第一接头与第一引出线相连接，绕组的多个第二接头与第二引出线相连接，第一引出线与第一接线柱相连接，第二引出线与第二接线柱相连接。

在该技术方案中，绕组包括多个线圈，每个线圈包括第一接头和第二接头，同一绕组内的各个线圈的第一接头连接至第一引出线，第二接头连接至第二引出线，由此实现了将绕组中多个线圈连接至接线柱。尤其可以实现将并联的线圈数为奇数的绕组连接至第一接线柱和第二接线柱，进而可以实现对于每相绕组中线圈为奇数的电机的绕组切换，拓展出一种针对绕组中并联的线圈为奇数的永磁电机的接线方式。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：第一插座，多个第一引出线与第一插座相连接，第一插座插设在多个第一接线柱上；第二插座，多个第二引出线与第二插座相连接，第二插座插设在多个第二接线柱上。

在该技术方案中，先将第一引出线与第一插座相连接，再将第一插座插设在第一接线端子上，这样第一引出线与第一接线端子能够实现稳定可靠的连接，同时也简化了装配压缩机的过程，直接将插座插到接线端子上即可实现多个第一引出线与第一接线端子的连接，提高了压缩机的制造效率，也便于后期的拆卸和维护。

在上述任一技术方案中，优选地，永磁电机为三相永磁电机。

在该技术方案中，永磁电机为三相电机，三相电机通用性好、工况稳定，适用于大多数的使用场合。

本实用新型第二方面的实施例提供的制冷设备，包括：第一方面实施例的压缩机。

本实用新型提供的制冷设备，通过采用上述的压缩机，提高制冷设备的工作性能和可靠性，并且压缩机因功率密度的提升能够实现小型化设计，也便于制冷设备实现小型化设计，减小设备体积。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的压缩机的永磁电机的连线示意图；

图2是本实用新型一种实施例的压缩机的永磁电机绕组的连线示意图；

图3是本实用新型另一种实施例的压缩机的永磁电机绕组的连线示意图；

图4是本实用新型一种实施例中永磁电机的结构示意图；

图5是本实用新型一种实施例中永磁电机的转子的结构示意图；

图6是本实用新型另一种实施例中永磁电机的转子的结构示意图；

图7是本实用新型一种实施例的压缩机的局部剖视图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

12第一接线端子，122第一接线柱，14第二接线端子，142第二接线柱，2定子，22绕组，24定子铁芯，26第一引出线，28第二引出线，3转子，32永磁体，34转子铁芯，402曲轴，404主轴承，406气缸，408活塞，410副轴承，412排气管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型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实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型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7描述根据本实用新型一些实施例所述的压缩机和制冷设备。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种压缩机，包括：壳体；永磁电机，设置在壳体内，永磁电机包括定子2和转子3，转子3设置在定子2的安装腔内，转子3具有P个极数，转子3的第一磁极的永磁体32靠近转子3的第二磁极的一端与转子3的旋转中心的连线记为第一连线，转子3的第一磁极的永磁体32靠近转子3的第三磁极的一端与转子3的旋转中心的连线记为第二连线，第一磁极与第二磁极、第三磁极相邻且位于第二磁极和第三磁极之间，第一连线与第二连线之间的夹角记为磁极夹角α，且α≥250°/P；星三角转换开关，星三角转换开关与永磁电机相连接。

本实用新型提供的压缩机，通过选用永磁体32的结构和设置星三角转换开关，可以切换永磁电机中绕组22的连接方式，一般优选为永磁电机在低速时以星形连接方式运行，而在高速时以三角形连接方式运行，由此使得压缩机和永磁电机能够实现全频段性能优良的效果，同时还能够提高设备的可靠性和功率密度，并实现永磁电机更大的扩速范围，使压缩机具有更高的能效指标。

其中，如图1所示，变频器与电源相连接，变频器通过供电电路向永磁电机供电，星三角转换开关设置在供电电路上，星三角转换开关包括S1、S2、S3、S4、S5、S6，通过控制S1至S6的通断，可以将永磁电机中的绕组22连接方式切换为如图2所示的星形连接方式或如图3所示的三角形连接方式，在图2和图3所示的结构中永磁电机包括三相绕组，每相绕组包括三个串联的线圈；一般地，当永磁电机的转速小于临界转速时采用星形连接方式，当转速大于临界转速时采用三角形连接方式，这样可以保证永磁电机实现全频段性能优良的效果，提升全频段的综合性能。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，P大于等于2且小于等于12。

在该实施例中，P的取值优选为2至12，以便于转子3上永磁体32的设置，同时有利于提升永磁电机的功率密度。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图4至图6所示，转子3的永磁体32为一字型永磁体、V字型永磁体或U字型永磁体。

在该实施例中，转子3的永磁体32可选用一字型、V字型或U字型，永磁体32的形状可根据转子3的形状、永磁体32的安装槽的形状或磁场分布要求等实际需求选用。

其中，图4中选用了一字型永磁体，图5和图6中每极中包括多个永磁体32，那么在每极下的永磁体32具有与相邻两极邻近的第一端和第二端，连接第一端到旋转中心的线段为第一连线，连接第二端到旋转中心的线段为第二连线，第一连线与第二连线之间的夹角记为磁极夹角α，且α≥250°/P。另外，在转子中每一极的永磁体均应符合上述的磁极夹角的限定，进而提高永磁电机的功率密度。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图4所示，转子3包括转子铁芯34和永磁体32，永磁体32设置在转子铁芯34上。

在该实施例中，永磁体32设置在转子铁芯34上，其中转子铁芯34上可设置安装槽，用于设置永磁体32，安装槽的结构与永磁体32的结构相适配，保证永磁体32的稳固安装。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图4所示，还包括：多个绕组22；定子2包括定子铁芯24，定子铁芯24上设置有多个定子齿，相邻的定子齿之间形成定子槽，绕组22设置在定子槽中。

在该实施例中，永磁电机包括多个绕组22，绕组22设置在定子2上的定子槽中，保证绕组22的固定。其中每个绕组22可以包括单个线圈、多个串联的线圈或多个并联的线圈，其中串联或并联的线圈数可以为奇数或偶数。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，绕组22为集中式绕组或分布式绕组中的一种。

在该实施例中，绕组22的设置方式上可根据永磁电机的实际需求选用集中式绕组或分布式绕组，以满足压缩机的性能要求。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图7所示，还包括：第一接线端子12，设置在壳体上，第一接线端子12包括多个第一接线柱122；第二接线端子14，设置在壳体上，第二接线端子14包括多个第二接线柱142；绕组22包括多个并联的线圈，线圈包括第一接头和第二接头，绕组22的多个第一接头与第一引出线26相连接，绕组22的多个第二接头与第二引出线28相连接，第一引出线26与第一接线柱122相连接，第二引出线28与第二接线柱142相连接。

在该实施例中，绕组22包括多个线圈，每个线圈包括第一接头和第二接头，同一绕组22内的各个线圈的第一接头连接至第一引出线26，第二接头连接至第二引出线28，由此实现了将绕组22中多个线圈连接至接线柱。尤其可以实现将每相绕组22中并联的线圈数为奇数的绕组22连接至第一接线柱122和第二接线柱142，进而可以实现对于每相绕组22中线圈为奇数的电机的绕组切换，拓展出一种针对绕组22中并联的线圈为奇数的永磁电机的接线方式。

另外，如图7所示，压缩机还包括压缩部，压缩部包括曲轴402、主轴承404、气缸406、活塞408和副轴承410，其中曲轴402与转子相连接，进而在电机运行后带动活塞408运动完成对于冷媒的压缩。另外压缩机还包括排气管412，可用于排出气体。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，还包括：第一插座，多个第一引出线26与第一插座相连接，第一插座插设在多个第一接线柱122上；第二插座，多个第二引出线28与第二插座相连接，第二插座插设在多个第二接线柱142上。

在该实施例中，先将第一引出线26与第一插座相连接，再将第一插座插设在第一接线端子12上，这样第一引出线26与第一接线端子12能够实现稳定可靠的连接，同时也简化了装配压缩机的过程，直接将插座插到接线端子上即可实现多个第一引出线26与多个第一接线端子12的连接，提高了压缩机的制造效率，也便于后期的拆卸和维护。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，永磁电机为三相永磁电机。

在该实施例中，永磁电机为三相电机，三相电机通用性好、工况稳定，适用于大多数的使用场合。

本实用新型还提供了一种制冷设备，包括：第一方面实施例的压缩机。

本实用新型提供的制冷设备，通过采用上述的压缩机，提高制冷设备的工作性能和可靠性，并且压缩机因功率密度的提升能够实现小型化设计，也便于制冷设备实现小型化设计，减小设备体积。

其中，制冷设备可以为空调器或冰箱等制冷设备。

在本实用新型中，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”等术语均应做广义理解，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实用新型中的具体含义。

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。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

永磁电机，设置在所述壳体内，所述永磁电机包括定子和转子，所述转子设置在所述定子的安装腔内，所述转子具有P个极数，所述转子的第一磁极的永磁体靠近所述转子的第二磁极的一端与所述转子的旋转中心的连线记为第一连线，所述转子的第一磁极的永磁体靠近所述转子的第三磁极的一端与所述转子的旋转中心的连线记为第二连线，所述第一磁极与所述第二磁极、所述第三磁极相邻且位于所述第二磁极和所述第三磁极之间，所述第一连线与所述第二连线之间的夹角记为磁极夹角α，且α≥250°/P；

星三角转换开关，所述星三角转换开关与所述永磁电机相连接。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

P大于等于2且小于等于12。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

所述转子的永磁体为一字型永磁体、V字型永磁体或U字型永磁体。

4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，

所述转子包括转子铁芯和永磁体，所述永磁体设置在所述转子铁芯上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩机，其特征在于，还包括：

多个绕组；

所述定子上设置有多个定子齿，相邻的所述定子齿之间形成定子槽，所述绕组设置在所述定子槽中。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，

所述绕组为集中式绕组或分布式绕组中的一种。

7.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，还包括：

第一接线端子，设置在所述壳体上，所述第一接线端子包括多个第一接线柱；

第二接线端子，设置在所述壳体上，所述第二接线端子包括多个第二接线柱；

所述绕组包括多个线圈，所述线圈包括第一接头和第二接头，所述绕组的多个第一接头与第一引出线相连接，所述绕组的多个第二接头与第二引出线相连接，所述第一引出线与所述第一接线柱相连接，所述第二引出线与所述第二接线柱相连接。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，还包括：

第一插座，多个所述第一引出线与所述第一插座相连接，所述第一插座插设在多个所述第一接线柱上；

第二插座，多个所述第二引出线与所述第二插座相连接，所述第二插座插设在多个所述第二接线柱上。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩机，其特征在于，

所述永磁电机为三相永磁电机。

10.一种制冷设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的压缩机。