CN208190368U - 电机、压缩机及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机、压缩机及制冷设备，其中，电机，包括：定子，设置有转子孔；转子，设置在转子孔内，转子设置有轴孔，转子还设置有通流孔和/或调制孔，所有通流孔孔口的总面积与所有调制孔孔口的总面积之和为第一面积，转子的轮廓圆的面积与轴孔孔口的面积之差为第二面积，第一面积与第二面积的比值小于等于0.105，轮廓圆的圆心为转子的截面与轴孔的轴线的交点，截面与轴孔的轴线垂直，轮廓圆的半径等于轮廓圆的圆心与截面的外轮廓上任意一点之间的距离的最大值。本实用新型提供的电机，能够抑制因转子的转动惯量过小导致电机或使用该电机的压缩机运转不稳定带来的噪音和性能恶化，改善电机的运行状态，降低噪音。

Description

电机、压缩机及制冷设备

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机、一种压缩机及一种制冷设备。

背景技术

当前一般的电机结构中，为提高电机效率，进一步降低铜耗，将定子铁芯槽面积设置的较大，导致定子内径偏小，限制了转子外径，因此常使用“V”形或“W”形等“混合式”转子磁极结构，以最大限度的放置磁铁，但此种结构致使电机转子转动惯量偏小。而因单缸式旋转压缩机负载为脉动负载，在压缩机低频运转过程中，转速波动较大，若电机转子转动惯量过小则将导致压缩机的入力波动，影响压缩机能效并导致压缩机的噪音和振动恶化。

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电机。

本实用新型的第二方面实施例，还提出了一种压缩机。

本实用新型的第三方面实施例，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电机，包括：定子，设置有转子孔；转子，设置在转子孔内，转子设置有轴孔，转子还设置有通流孔和/或调制孔，所有通流孔孔口的总面积与所有调制孔孔口的总面积之和为第一面积，转子的轮廓圆的面积与轴孔孔口的面积之差为第二面积，第一面积与第二面积的比值小于等于0.105，轮廓圆的圆心为转子的截面与轴孔的轴线的交点，截面与轴孔的轴线垂直，轮廓圆的半径等于轮廓圆的圆心与截面的外轮廓上任意一点之间的距离的最大值。

本实用新型提供的电机，通过在转子上设置通流孔和/或调制孔，并且使所有通流孔孔口的总面积与所有调制孔孔口的总面积之和的第一面积与转子的轮廓圆的面积与轴孔孔口的面积之差的第二面积的比值小于等于0.105，使得转子自身可以具有更大的转动惯量，抑制因转动惯量过小导致电机或使用该电机的压缩机运转不稳定带来的噪音和性能恶化，改善电机的运行状态，降低噪音。其中，调制孔可用于调制磁场波形，通流孔可用于气体流通为电机散热。

另外，上述的电机可采用集中卷电机结构，以节省电机端部用铜，由此提高了电机的效率，且转子中可以使用较多的磁铁，进一步提高了电机的功率密度。

另外，本实用新型提供的上述实施例中的电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，在截面所在的平面上，截面的外轮廓与轮廓圆之间的区域的总面积为第三面积，第一面积与第三面积的和与第二面积的比值小于等于0.105。

在该技术方案中，截面的外轮廓与轮廓圆之间的区域的总面积为第三面积，第一面积与第三面积的和与第二面积的比值小于等于0.105，由此进一步使得转子自身可以具有更大的转动惯量，抑制因转动惯量过小导致电机或使用该电机的压缩机运转不稳定带来的噪音和性能恶化，改善电机的运行状态，降低噪音。

在上述任一技术方案中，优选地，转子设置有通流孔，在截面所在的平面上，轴孔的圆心与通流孔的孔壁上任意一点之间的距离的最大值记为最大外径，最大外径与轮廓圆的半径的比值小于等于0.5。

在该技术方案中，最大外径与轮廓圆的半径的比值小于等于0.5，使得通流孔能够更靠近中间位置，从而使得转子自身可以具有更大的转动惯量，改善电机的运行状态，降低噪音。

在上述任一技术方案中，优选地，转子孔的孔径与定子的外径的比值大于等于0.57。

在该技术方案中，转子孔的孔径与定子的外径的比值大于等于0.57，使得在转子孔中可以安装相对于定子更大的转子，提升电机的功率。

在上述任一技术方案中，优选地，定子的定子槽的数量为Q，电机的相数为m，转子的磁极数为P，且满足Q/(2*m*P)＝0.5。

在该技术方案中，定子的定子槽的数量为Q，电机的相数为m，转子的磁极数为P，且满足Q/(2*m*P)＝0.5，即定子槽的数量等于电机的相数与转子的磁极数的乘积，提升转子与定子的适配性，提高电机的功率。

在上述任一技术方案中，优选地，转子的磁极为V形或W形。

在该技术方案中，转子可使用V形或W形等混合式的磁极结构，以便于更大限度地放置磁铁，提高电机的功率。

在上述任一技术方案中，优选地，转子为稀土制转子。

在该技术方案中，稀土制的转子可使得电机获得更高的效率，以便于更电机被更广泛地应用。

在上述任一技术方案中，优选地，电机为永磁同步电机。

在该技术方案中，电机可为永磁同步电机，通过限定转子和定子的结构，使得电机在获得较高功率的同时也能够改善电机的运行状态，降低噪音。

另外，稀土永磁同步电机因其较高的效率，可被广泛应用于空调压缩机等家电领域，本实用新型提出的稀土永磁同步电机，可以在保证电机效率提高的同时，改善转子转动惯量，降低噪音。

本实用新型第二方面的实施例提供的压缩机，包括：第一方面实施例的电机。

本实用新型提供的压缩机，通过采用上述的电机，以在保证电机效率提高的同时，改善转子转动惯量，降低电机及压缩机的噪音。

本实用新型第三方面的实施例提供的制冷设备，包括：第一方面实施例的电机，或第二方面实施例的压缩机。

本实用新型提供的制冷设备，通过采用上述的电机或压缩机，可以提高电机、压缩机及制冷设备的效率，并降低制冷设备及其部件工作过程中的噪音。

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

本实用新型的上述和/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是本实用新型一种实施例中定子的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例中转子的结构示意图；

图3是本实用新型一种实施例的压缩机的噪音变化示意图。

其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1定子，102转子孔，2转子，202轴孔，204通流孔，206调制孔，208磁极。

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3描述根据本实用新型一些实施例所述的电机、压缩机及制冷设备。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种电机，包括：定子1，设置有转子孔102；转子2，设置在转子孔102内，转子2设置有轴孔202，转子2还设置有通流孔204和/或调制孔206，所有通流孔204孔口的总面积与所有调制孔206孔口的总面积之和为第一面积，转子2的轮廓圆的面积与轴孔202孔口的面积之差为第二面积，第一面积与第二面积的比值小于等于0.105，轮廓圆的圆心为转子2的截面与轴孔202的轴线的交点，截面与轴孔202的轴线垂直，轮廓圆的半径等于轮廓圆的圆心与截面的外轮廓上任意一点之间的距离的最大值。

本实用新型提供的电机，通过在转子2上设置通流孔204和/或调制孔206，并且使所有通流孔204孔口的总面积与所有调制孔206孔口的总面积之和的第一面积与转子2的轮廓圆的面积与轴孔202孔口的面积之差的第二面积的比值小于等于0.105，使得转子2自身可以具有更大的转动惯量，抑制因转动惯量过小导致电机或使用该电机的压缩机运转不稳定带来的噪音和性能恶化，改善电机的运行状态，降低噪音。其中，调制孔206可用于调制磁场波形，通流孔204可用于气体流通为电机散热。

另外，上述的电机可采用集中卷电机结构，以节省电机端部用铜，由此提高了电机的效率，且转子2中可以使用较多的磁铁，进一步提高了电机的功率密度。其中的定子1包括铁芯和绕组，铁芯具有多个定子齿，多个定子齿中的每对相邻齿限定了定子槽，绕组布置在定子槽中并且缠绕在定子1的铁芯的齿周围。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图2所示，在截面所在的平面上，截面的外轮廓与轮廓圆之间的区域的总面积为第三面积，第一面积与第三面积的和与第二面积的比值小于等于0.105。

在该实施例中，截面的外轮廓与轮廓圆之间的区域的总面积为第三面积，第一面积与第三面积的和与第二面积的比值小于等于0.105，由此进一步使得转子2自身可以具有更大的转动惯量，抑制因转动惯量过小导致电机或使用该电机的压缩机运转不稳定带来的噪音和性能恶化，改善电机的运行状态，降低噪音。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图2所示，转子2设置有通流孔204，在截面所在的平面上，轴孔202的圆心与通流孔204的孔壁上任意一点之间的距离的最大值记为最大外径，最大外径与轮廓圆的半径的比值小于等于0.5。

在该实施例中，最大外径与轮廓圆的半径的比值小于等于0.5，使得通流孔204能够更靠近中间位置，从而使得转子2自身可以具有更大的转动惯量，改善电机的运行状态，降低噪音。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1所示，转子孔102的孔径与定子1的外径的比值大于等于0.57。

在该实施例中，转子孔102的孔径与定子1的外径的比值大于等于0.57，使得在转子孔102中可以安装相对于定子1更大的转子2，提升电机的功率。

具体地，在图1和图2所示的实施例中，转子2的轮廓圆(相当于图2中外侧的虚线圆)的面积与轴孔202孔口的面积之差为第二面积，第二面积可记作S；截面的外轮廓与轮廓圆之间的区域的总面积为第三面积(即图2中外侧虚线圆与外侧实线圆之间的区域的总面积)，第三面积可记作S1；所有通流孔204孔口的总面积与所有调制孔206孔口的总面积之和为第一面积，其中所有调制孔206孔口的总面积可记作S2，所有通流孔204孔口的总面积可记作S3，第一面积与第三面积的和与第二面积的比值小于等于0.105即为(S1+S2+S3)/S≤0.105。如图3所示可知，当(S1+S2+S3)/S＞0.105时，由于转子2转动惯量较小带来电机和压缩机噪音和性能的恶化，而通过将S1+S2+S3)/S≤0.105，可有效控制和降低电机和压缩机的噪音。进一步地，在截面所在的平面上，轴孔202的圆心与通流孔204的孔壁上任意一点之间的距离的最大值记为最大外径(相当于图2中内侧的虚线圆的半径)，最大外径与轮廓圆的半径的比值小于等于0.5，即相当于图2中Φ3/Φ2≤0.5，由此可以使得转子2具有相对较大的质量，且通流孔204的中心位置比较靠近转轴，对转动惯量影响较小，可抑制因转动惯量过小导致电机和压缩机运转不稳定带来的噪音和性能恶化。另外，转子孔102的孔径与定子1的外径的比值大于等于0.57，即如图1中的Φ12/Φ1≥0.57，也能够使得在转子孔102中可以安装相对于定子1更大的转子2，提升电机的功率。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，定子1的定子槽的数量为Q，电机的相数为m，转子2的磁极数为P，且满足Q/(2*m*P)＝0.5。

在该实施例中，定子1的定子槽的数量为Q，电机的相数为m，转子2的磁极数为P，且满足Q/(2*m*P)＝0.5，即定子槽的数量等于电机的相数与转子2的磁极数的乘积，提升转子2与定子1的适配性，提高电机的功率。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图2所示，转子2的磁极208为V形或W形。

在该实施例中，转子2可使用V形或W形等“径向”和“切向”混合结构的磁极结构，以便于更大限度地放置磁铁，提高电机的功率。图2中所示出的转子2的磁极208为V形。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，转子2为稀土制转子。

在该实施例中，稀土制的转子可使得电机获得更高的效率，以便于更电机被更广泛地应用，同时，转子2的磁铁材料的剩余磁通密度Br≥1.2T。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，电机为永磁同步电机。

在该实施例中，电机可为永磁同步电机，通过限定转子2和定子1的结构，使得电机在获得较高功率的同时也能够改善电机的运行状态，降低噪音。

另外，稀土永磁同步电机因其较高的效率，可被广泛应用于空调压缩机等家电领域，本实用新型所提出的稀土永磁同步电机，可以在保证电机效率提高的同时，改善转子2的转动惯量，降低噪音。其中，上述的永磁同步电机可以为稀土集中卷结构，以便于获得更好的工作效率。

本实用新型还提供了一种压缩机，包括：第一方面实施例的电机。

本实用新型提供的压缩机，通过采用上述的电机，以在保证电机效率提高的同时，改善转子的转动惯量，降低电机及压缩机的噪音。上述的压缩机可为单缸旋转式压缩机，通过采用上述的具有较高的转动惯量的电机，在单缸式旋转压缩机低频运行过程中，可以有效降低压缩机转速波动，降低压缩机噪音，并提高压缩机整机能效。上述的电机可具体设置在压缩机的壳体内，通过螺钉或其他结构将电机固定。

在本实用新型的一个实施例中，定子1上具有定子铁芯及绕组，定子铁芯由多片硅钢片叠压而成，且具有沿内径均匀分布的齿槽，定子槽数为9，转子极数为6且为V形结构，定子铁芯外径Φ1＝90mm,转子孔102的直径Φ12与定子铁芯外径Φ1满足Φ12/Φ1＝0.57，转子铁芯外径(约等于转子孔102的直径Φ12)＝51.5mm；转子2的轮廓圆的面积与轴孔202孔口的面积之差S为1870.4mm²,截面的外轮廓与轮廓圆之间的区域的总面积S1为25.8mm²，转子磁铁与转子2外轮廓之间用于调制磁场波形狭缝(调制孔206)的总面积S2为20.4mm²，所有通流孔204孔口的总面积S3为142.5mm²，其中(S1+S2+S3)/S＝0.1009＜0.105，且最大外径与轮廓圆的半径的比值小于等于0.5，即Φ3/Φ2＝0.5≤0.5。

在该实施例中，由于电机转子外径较大且具有相对较大的质量，同时转子2上通流孔204的中心位置比较靠近转轴，对转动惯量影响较小，所以此种转子的转动惯量较大，转子具有较强的抗扰动能力，对于单缸旋转式压缩机的非线性负载，可以有效改善低频压缩机入力不稳的问题，改善压缩机噪音水平。

本实用新型还提供了一种制冷设备，包括：第一方面实施例的电机，或第二方面实施例的压缩机。

本实用新型提供的制冷设备，通过采用上述的电机或压缩机，可以提高电机、压缩机及制冷设备的效率，并降低制冷设备及其部件工作过程中的噪音。

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)

1.一种电机，其特征在于，包括：

定子，设置有转子孔；

转子，设置在所述转子孔内，所述转子设置有轴孔，所述转子还设置有通流孔和/或调制孔，所有所述通流孔孔口的总面积与所有所述调制孔孔口的总面积之和为第一面积，所述转子的轮廓圆的面积与所述轴孔孔口的面积之差为第二面积，所述第一面积与所述第二面积的比值小于等于0.105，所述轮廓圆的圆心为所述转子的截面与所述轴孔的轴线的交点，所述截面与所述轴孔的轴线垂直，所述轮廓圆的半径等于所述轮廓圆的圆心与所述截面的外轮廓上任意一点之间的距离的最大值。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

在所述截面所在的平面上，所述截面的外轮廓与所述轮廓圆之间的区域的总面积为第三面积，所述第一面积与所述第三面积的和与所述第二面积的比值小于等于0.105。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述转子设置有所述通流孔，在所述截面所在的平面上，所述轴孔的圆心与所述通流孔的孔壁上任意一点之间的距离的最大值记为最大外径，所述最大外径与所述轮廓圆的半径的比值小于等于0.5。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，

所述转子孔的孔径与所述定子的外径的比值大于等于0.57。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述定子的定子槽的数量为Q，所述电机的相数为m，所述转子的磁极数为P，且满足Q/(2*m*P)＝0.5。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述转子的磁极为V形或W形。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述转子为稀土制转子。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电机，其特征在于，

所述电机为永磁同步电机。

9.一种压缩机，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的电机。

10.一种制冷设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的电机；或

如权利要求9所述的压缩机。