CN208433822U - 电机结构及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电机结构及压缩机，其中，电机结构包括：定子；转子结构，与定子同轴设置，且转子结构设于定子内，转子结构包括开设有多个槽的转子本体，以及对应设于槽内的转子磁铁；其中，转子磁铁在充磁方向上的长度L与转子本体的外径D1满足：0.065 D1≤L≤0.131 D1。通过本实用新型的技术方案，提高了电机效率和电机退磁性能的同时，降低电机成本，大幅了提高电机性价比。

Description

电机结构及压缩机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体而言，涉及一种电机结构和一种压缩机。

背景技术

目前，现有的稀土永磁同步电机因其较高的效率，被广泛应用于空调压缩机等家电领域。然而，由于永磁电机的价格较高，限制了其应用的范围和空间。现有降低永磁电机常用的方法有，采用具有较高绕组系数的槽极配合加价格低廉的铁氧体磁铁，特别的采用多极加切向式磁铁结构，可以显著提高电机的气隙磁场，进而提高电机效率，但同时由于铁氧体磁铁的内部矫顽力较差导致磁铁的退磁性能较差，也给广大设计人员带来了困扰，也给电机的安全特性带来了隐患。

实用新型内容

本实用新型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。

有鉴于此，本实用新型的一个目的在于提供一种电机结构。

本实用新型的另一个目的在于提供一种压缩机。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种电机结构，包括：定子；转子结构，与定子同轴设置，且转子结构设于定子内，转子结构包括开设有多个槽的转子本体，以及对应设于槽内的转子磁铁；其中，转子磁铁在充磁方向上的长度L与转子本体的外径D1满足：0.065 D1≤L≤0.131D1。

本实用新型提供的电机结构，包括定子和转子结构，具体地，转子结构与定子同轴设置，且转子结构设于定子内，通过转子结构包括开设有多个槽的转子本体，以及对应设于槽内的转子磁铁，转子磁铁在充磁方向上的长度L与转子本体的外径D1满足：0.065D1≤L≤0.131D1，能够在提高了电机效率和电机退磁性能的同时，降低电机成本，大幅了提高电机性价比。

其中，充磁方向同时垂直于转子的径向方向和轴向方向。

上述技术方案中，定子包括：定子铁芯，定子铁芯上设有多个齿槽，且多个齿槽绕定子铁芯的轴线均匀分布于定子铁芯的内表面上；多个绕组，每个绕组与齿槽对应设置，且绕设于定子铁芯上。

在本方案中，定子包括定子铁芯和多个绕组，通过定子铁芯上设有多个齿槽，且多个齿槽绕定子铁芯的轴线均匀分布于定子铁芯的内表面上，以及每个绕组与齿槽对应设置，且绕设于定子铁芯上，能够在定子铁芯上设置多个绕组，具有结构简单，安装方便的优点，有利于进一步降低生产成本。

上述任一技术方案中，定子包括多个沿定子的周向均布的定子块，任意两个相邻的定子块之间形成齿槽。

在本方案中，通过定子包括多个沿定子的周向均布的定子块，任意两个相邻的定子块之间形成齿槽，便于对绕组进行固定，具有加工以及装配方便的优点。

其中，需要强调的是，通过将采用多个定子块的组合形式，可有效增强定子净槽面积，以弥补由于采用扁铝线绕组而需增大槽空间的要求。

此外，采用分块式结构的定子块进行组合，在组合后某一定子块出现故障时，后期维修过程中，仅需将出现故障的定子块进行更换，即可完成维修，降低维修及更换成本。

上述任一技术方案中，转子结构呈切向式。

在本方案中，通过转子结构呈切向式，提高了电机的磁通密度，尤其是在电机为大裂比设计时，更能满足电机的磁密需求。

上述任一技术方案中，每个转子磁铁靠近转子结构轴线的一侧设有沿径向方向向外延伸的凹槽。

在本方案中，通过每个转子磁铁靠近转子结构轴线的一侧设有沿径向方向向外延伸的凹槽，具有设计合理、质量轻、便于安装固定的优点。

上述任一技术方案中，定子的内径与定子的外径的比值不小于0.6。

在本方案中，通过定子的内径与定子的外径的比值不小于0.6，进一步的提高了电机对磁密需求。

上述任一技术方案中，转子磁铁的材料为铁氧体，转子磁铁的剩余磁通密度不小于0.4T。

在本方案中，通过转子磁铁的材料为铁氧体，转子磁铁的剩余磁通密度不小于0.4T，能够同时保证电机能效与退磁性能，大幅度提高电机性价比，同时，由于铁氧体的价格低廉，能够大幅降低生产成本。

上述任一技术方案中，转子结构的磁极数不小于8。

在本方案中，通过转子结构的磁极数不小于8，具有更高的功率密度，提高了电机性价比。

上述任一技术方案中，定子的齿槽数量为12个，且转子结构的磁级数为10。

在本方案中，通过定子的齿槽数量为12个，且转子结构的磁级数为 10，其绕组系数为0.933比常规的6个转子磁铁和9个齿槽的结构高了 7.7％，所以具有更高的功率密度。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种压缩机，包括上述任一技术方案中的电机结构。

本实用新型提供的压缩机，因设置有上述任一技术方案中的电机结构，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

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示出了根据本实用新型的一个实施例的电机结构中的定子的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的电机结构中的转子结构的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的电机效率以及退磁性能与L以及Φ3的关系曲线示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102转子结构，104转子本体，106转子磁铁，108凹槽，110定子， 114定子铁芯，116齿槽，118定子块，L转子磁铁在充磁方向上的长度， D1转子本体的外径，D2定子的外径，D3定子的内径。

具体实施方式

为了可以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的一些实施例。

如图1至图3所示，根据本实用新型提出的一个实施例的电机结构包括：定子110和转子结构102，具体地，转子结构102与定子110同轴设置，且转子结构102设于定子110内。

通过转子结构102包括开设有多个槽的转子本体104，以及对应设于槽内的转子磁铁106，转子磁铁106在充磁方向上的长度L与转子本体 104的外径D1满足：0.065D1≤L≤0.131D1，能够在提高了电机效率和电机退磁性能的同时，降低电机成本，大幅了提高电机性价比。

其中，充磁方向同时垂直于转子的径向方向和轴向方向。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1至图3所示，电机结构包括10个转子磁铁106和12个齿槽116，用于旋转式压缩机，该电机结构主要包括定子110和转子，定子110包括定子铁芯114和绕组，定子110 外径为D2、定子110内径为D3，转子外径为D1，转子铁芯具有多个齿，多个齿中的每对相邻齿限定了定子槽(即齿槽116)，绕组布置在齿槽 116中并且缠绕在定子铁芯114的齿周围。转子铁芯中设置有磁铁和用于防置磁铁的槽。磁铁的充磁方向长度为L。磁铁充磁方向长度L与转子外径关系为：0.065D1≤L≤0.131D1。

进一步地，定子110采用分块结构。

进一步地，D3/D2≥0.6。

进一步地，转子结构102为切向式，转子磁极数P≥8。

具体地，转子磁铁106为铁氧体，其剩余磁通密度Br≥0.4T。

由于该电机采用10个转子磁铁106和12个齿槽116的结构，其绕组系数为0.933比常规的6个转子磁铁106和9个齿槽116的结构高了7.7％，所以具有更高的功率密度。同时采用价格低廉的铁氧体磁铁，由于铁氧体磁铁的磁性能较差，所以对电机设计要求为大裂比，优选为D3/D1≥0.6，同时采用具有聚磁效应的切向式结构，满足了电机对磁密的需求。由于切向式铁氧磁铁的退磁特性相对较差，所以需要磁铁的充磁方向厚度L较大，但同时如果L过大的话增加了整个磁路的气隙长度，增加了磁阻，同时也限制了径向方向磁铁的用量，这两者都会导致电机气隙磁密下降，进一步降低电机的效率。该电机结构通过磁铁充磁方向长度L与转子外径满足关系0.065D1≤L≤0.131D1时，可以同时保证电机的效率和退磁性能，提高电机性价比。

在本实用新型的另一个具体实施例中，如图1至图3所示，定子铁芯 114由多片硅钢片叠压而成，且具有沿内径均匀分布的齿槽116，定子 110槽数为12且采用分块结构，转子为切向式结构且极数为10，定子铁芯114外径D2＝100mm,D3/D2＝0.65，采用9系铁氧体材料，其剩余磁通密度Br＝0.43-0.45T，L＝0.094D1。能够同时保证电机能效与退磁性能，大幅度提高电机性价比。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，定子110包括：定子铁芯114，定子铁芯114上设有多个齿槽116，且多个齿槽116绕定子铁芯 114的轴线均匀分布于定子铁芯114的内表面上；多个绕组，每个绕组与齿槽116对应设置，且绕设于定子铁芯114上。

在本方案中，定子110包括定子铁芯114和多个绕组，通过定子铁芯 114上设有多个齿槽116，且多个齿槽116沿定子铁芯114的轴线均匀分布于定子铁芯114的内表面上，以及每个绕组与齿槽116对应设置，且绕设于定子铁芯114上，能够在定子铁芯114上设置多个绕组，具有结构简单，安装方便的优点，有利于进一步降低生产成本。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，定子110包括多个沿定子110的周向均布的定子块118，任意两个相邻的定子块118之间形成齿槽116。

在本方案中，通过定子110包括多个沿定子110的周向均布的定子块 118，任意两个相邻的定子块118之间形成齿槽116，便于对绕组进行固定，具有加工以及装配方便的优点。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，转子结构102呈切向式。

在本方案中，通过转子结构102呈切向式，进一步的提高了电机对磁密需求。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，每个转子磁铁106靠近转子结构102轴线的一侧设有沿径向方向向外延伸的凹槽108。

在本方案中，通过每个转子磁铁106靠近转子结构102轴线的一侧设有沿径向方向向外延伸的凹槽108，具有设计合理、质量轻、便于安装固定的优点。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，定子110的内径与定子 110的外径的比值不小于0.6。

在本方案中，通过定子110的内径与定子110的外径的比值不小于 0.6，进一步的提高了电机对磁密需求。

在本实用新型的一些实施例中，转子磁铁106的材料为铁氧体，转子磁铁106的剩余磁通密度不小于0.4T。

在本方案中，通过转子磁铁106的材料为铁氧体，转子磁铁106的剩余磁通密度不小于0.4T，能够同时保证电机能效与退磁性能，大幅度提高电机性价比，同时，由于铁氧体的价格低廉，能够大幅降低生产成本。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，转子结构102的磁极数不小于8。

在本方案中，通过转子结构102的磁极数不小于8，具有更高的功率密度，提高了电机性价比。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，定子110的齿槽 116数量为12个，且转子结构102的磁级数为10。

在本方案中，通过定子110的齿槽116数量为12个，且转子结构 102的磁级数为10，其绕组系数为0.933比常规的6个转子磁铁106和9 个齿槽116的结构高了7.7％，所以具有更高的功率密度。

本实用新型的实施例提供了一种压缩机(未图示)，包括上述任一技术方案中的电机结构。

本实用新型提供的压缩机(未图示)，因设置有上述任一技术方案中的电机结构，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，通过本实用新型的技术方案，提高了电机效率和电机退磁性能的同时，降低电机成本，大幅了提高电机性价比。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；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。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

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)

1.一种电机结构，其特征在于，包括：

定子；

转子结构，与所述定子同轴设置，且所述转子结构设于所述定子内，所述转子结构包括开设有多个槽的转子本体，以及对应设于所述槽内的转子磁铁；

其中，所述转子磁铁在充磁方向上的长度L与所述转子本体的外径D1满足：0.065D1≤L≤0.131D1。

2.根据权利要求1所述的电机结构，其特征在于，所述定子包括：

定子铁芯，所述定子铁芯上设有多个齿槽，且多个所述齿槽绕所述定子铁芯的轴线均匀分布于所述定子铁芯的内表面上；

多个绕组，每个所述绕组与所述齿槽对应设置，且绕设于所述定子铁芯上。

3.根据权利要求2所述的电机结构，其特征在于，所述定子包括多个沿所述定子的周向均布的定子块，任意两个相邻的定子块之间形成所述齿槽。

4.根据权利要求3所述的电机结构，其特征在于，

所述转子结构呈切向式。

5.根据权利要求4所述的电机结构，其特征在于，每个所述转子磁铁靠近所述转子结构轴线的一侧设有沿径向方向向外延伸的凹槽。

6.根据权利要求5所述的电机结构，其特征在于，所述定子的内径与所述定子的外径的比值不小于0.6。

7.根据权利要求6所述的电机结构，其特征在于，所述转子磁铁的材料为铁氧体，所述转子磁铁的剩余磁通密度不小于0.4T。

8.根据权利要求7所述的电机结构，其特征在于，

所述转子结构的磁极数不小于8。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电机结构，其特征在于，所述定子的齿槽数量为12个，且所述转子结构的磁级数为10。

10.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的电机结构。