CN208656511U

CN208656511U - 一种定子冲片和定子及压缩机电机

Info

Publication number: CN208656511U
Application number: CN201821465708.4U
Authority: CN
Inventors: 汪圣原; 张兴志; 范杰
Original assignee: Shanghai Highly Electrical Appliances Co Ltd
Current assignee: Shanghai Highly Electrical Appliances Co Ltd
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2019-03-26
Anticipated expiration: 2028-09-07

Abstract

本实用新型提供了一种定子冲片，包括定子轭部和定子齿部，所述定子轭部为圆环状，所述定子齿部沿所述定子冲片内侧径向分布；所述定子冲片的齿轭尺寸设计在一个合理的范围，从而优化了所述压缩机电机的定子磁密分布，降低了定子的铁芯损耗，提升了电机的效率，利用本实用新型提出的定子冲片和定子以及压缩式电机，在定子内外径相同的条件下，可使定子槽面积不变，定子铁芯损耗降低15％，电机额定点效率提升1.5％。本实用新型还提供一种应用该定子冲片的定子以及包括该定子的压缩机电机。

Description

一种定子冲片和定子及压缩机电机

技术领域

本实用新型涉及永磁同步电动机，特别涉及一种定子冲片和定子及压缩机电机。

背景技术

众所周知，随着永磁同步电机技术的普及与发展，越来越多的压缩机电机开始采用永磁同步电机替代传统的直流有刷电机或异步电机等。而永磁同步电机本身也向着体积更小、输出功率更大和效率更高的方向发展。其中集中卷电机又以其线圈端部短、铜损低、效率高的特点，广泛在各个领域被应用。

但是集中卷电机又存在定子铁芯磁密过于集中导致铁损升高的问题。如何设计出一个高功率密度的小体积压缩机集中卷电机，铜损和铁损的设计值至关重要。

为了解决这一问题，必须在设计电机时合理地设计定子冲片的结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种定子冲片和定子及压缩机电机用以解决现有技术中定子铁芯磁密过于集中导致铁损升高，电机效率低等问题。

发明人发现，降低铜损可以通过采用粗线径的铜线来降低电枢电阻而实现。但是使用粗线径铜线必然需要设计面积大的定子槽，这样就会限制定子铁芯的磁路加剧铁损的升高。为了解决这一问题，必须在设计电机时合理地设计定子铁芯磁路，定子铁芯磁路主要分为定子齿部和定子轭部两部分。对于一款确定了定子外径的电机，在转子励磁磁场不变的情况下，槽面积越大，定子齿轭的宽度越窄，定子磁密越高，铁损也就越高。而且通常来说集中卷电机的定子轭部的磁密会略低于定子齿部的磁密，因此设计定子铁芯磁路其实也就是对定子的轭宽和齿宽作一个合理化地设计。

为了解决上述问题，本实用新型的第一方面提出了一种定子冲片用于永磁同步电机的定子中，包括定子轭部和定子齿部；

所述定子齿部沿垂直于所述定子齿部延伸方向的长度为定子齿宽度Wt；

所述定子轭部外侧半径为R1，所述定子轭部内侧半径为R2，定子轭宽W_cb为所述定子轭部外侧半径R1与所述定子轭部内侧半径R2的差值，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系满足0.55*Wt≤W_cb≤0.75*Wt。

可选的，所述定子外径为D0，所述定子轭部外侧半径R1与所述定子外径D0关系满足0.46*D0≤R1≤0.5*D0。

可选的，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系满足0.58*Wt≤W_cb≤0.73*Wt。

可选的，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系满足0.6*Wt≤W_cb≤0.7*Wt。

可选的，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系满足0.62*Wt≤W_cb≤0.69*Wt。

本实用新型的第二方面提供一种定子，包括上述特征中任一所述的一种定子冲片。

本实用新型的第三方面还提供一种压缩机电机，包括上述特征的一种定子。

可选的，还可包括转子，所述定子槽数为S，所述转子极数为P，所述定子内径为D，所述定子齿宽Wt满足0.11*π*D*P²/S²≤Wt≤0.17*π*D*P²/S²。

本实用新型提出一种定子冲片、应用该定子冲片的定子以及包括该定子的压缩机电机，使得所述压缩机电机的定子的齿轭尺寸设计在一个合理的范围，从而优化了所述压缩机电机的定子磁密分布，降低了定子的铁芯损耗，提升了电机的效率，利用本实用新型提出的定子冲片和定子以及压缩式电机，在定子内外径相同的条件下，可使定子槽面积不变，定子铁芯损耗降低15％，电机额定点效率提升1.5％。

附图说明

图1为本实用新型实施例提拱的一种压缩机电机示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种定子冲片示意图；

图3为定子轭宽不相等的定子冲片的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种定子冲片示意图；

10-定子冲片，101-定子轭部，1011-第一轭部，1012-第二轭部，1013-第三轭部，102-定子齿部，103-转子孔。20-转子。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种压缩机电机作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者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一个或者更多个该特征。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。

下面参照图1-图4描述本实用新型实施例提供的定子冲片。如图1-图4所示，本实用新型实施例提供了的一种定子冲片10，包括定子轭部101和定子齿部102，所述定子轭部101为圆环状，如图1和图2所示，定子冲片10外侧部分区域向内凹陷形成的凹槽，定子冲片10凹槽段的部分构成了所述的定子轭部，所述定子齿部102沿所述定子冲片内侧径向均匀分布，所述定子冲片中心位置设置有转子孔，用以放置转子；

所述定子齿部的宽度为定子齿宽Wt，所述定子齿宽度Wt为所述定子齿部沿垂直于所述定子齿部延伸方向的宽度。

所述定子轭部外侧半径为R1，所述定子轭部内侧半径为R2，定子轭宽W_cb为所述定子轭部外侧半径与所述定子轭部内侧半径的差，即W_cb＝R1-R2，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系满足0.55*Wt≤W_cb≤0.75*Wt。

进一步地，所述定子外径为D0，所述定子轭部外侧半径R1与所述定子外径D0关系满足0.46*D0≤R1≤0.5*D0。

可选地，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系还可满足0.58*Wt≤W_cb≤0.73*Wt。

进一步地，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系还可满足0.6*Wt≤W_cb≤0.7*Wt。

更进一步地，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系还可满足0.62*Wt≤W_cb≤0.69*Wt。

可选地，图2中，定子冲片上各个部分的定子轭部的尺寸均相同，也即各部分的定子轭部外侧半径均相等，各部分的定子轭部内侧半径也均相等，除此之外，定子冲片上各个部分的定子轭部的尺寸也可不相同，如图3所示，所述定子冲片包括第一轭部1011、第二轭部1012以及第三轭部1013，所述第一轭部的定子轭宽为W1，所述第二轭部的定子轭宽为W2，所述第三轭部的定子轭宽为W3，W1、W2以及W3的大小关系为W1>W2>W3。需要注意的是W1、W2以及W3的大小依然满足上述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系，即0.55*Wt≤W_cb≤0.75*Wt。例如W1可为0.7*Wt，W2可为0.65*Wt，W3可为0.6*Wt；或者W1可为0.72*Wt，W2可为0.67*Wt，W3可为0.56*Wt。很有很多其他例子在此不做赘述，当然第一轭部、第二轭部以及第三轭部的定子轭宽的大小关系并不局限于此，还可以是其他的关系，例如W1<W2<W3或者W1>W2＝W3，在此不做赘述，只要各部分的定子轭宽不是完全相等即可，在此不一一列举。

需要注意的是，所述的定子轭部还存在一种特殊情况，如图4所示，所述定子轭部外部半径R1＝0.5D0，也即定子轭部外径与所述定子外径重合，此时不存在向内凹陷的凹槽。本实用新型实施例将定子的齿轭尺寸设计在一个合理的范围，从而达到优化电机定子磁密分布的目的，降低了定子的铁芯损耗，提升了电机的效率。

本实用新型实施例还提供一种定子，包括上述特征中任一种定子冲片，有所述定子冲片冲压而成。

本实用新型实施例还提供一种压缩机电机，包括上述特征的一种定子及转子，如图1所示，所述定子槽数为S，所述转子极数为P，所述定子内径为D，所述定子齿部的宽度Wt满足0.11*π*D*P²/S²≤Wt≤0.17*π*D*P²/S²，其中所述定子内径即定子中间所开圆孔的直径。

综上所述，本实用新型的第一方面提供了一种定子冲片，所述定子冲片的齿轭尺寸经过设计达到合理的尺寸，可以优化电机定子磁密分布；

本实用新型的第二方面提供了一种定子，由所述定子冲片构成；

本实用新型的第三方面提供了一种压缩机电机，包括所述定子及转子，所述定子槽数为S，所述转子极数为P，所述定子内径为D，所述定子齿部的宽度Wt满足0.11*π*D*P²/S²≤Wt≤0.17*π*D*P²/S²。

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”或“具体示例”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何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种定子冲片，用于永磁同步电机的定子中，其特征在于，包括定子轭部和定子齿部；

2.如权利要求1所述的一种定子冲片，其特征在于，所述定子外径为D0，所述定子轭部外侧半径R1与所述定子外径D0关系满足0.46*D0≤R1≤0.5*D0。

3.如权利要求1所述的一种定子冲片，其特征在于，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系满足0.58*Wt≤W_cb≤0.73*Wt。

4.如权利要求1所述的一种定子冲片，其特征在于，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系满足0.6*Wt≤W_cb≤0.7*Wt。

5.如权利要求1所述的一种定子冲片，其特征在于，所述定子轭宽W_cb与所述定子齿宽Wt关系满足0.62*Wt≤W_cb≤0.69*Wt。

6.一种定子，其特征在于，包括如权利要求1至5任一所述的一种定子冲片。

7.一种压缩机电机，其特征在于，包括如权利要求6所述的一种定子。

8.如权利要求7所述的一种压缩机电机，其特征在于，还包括转子，所述定子槽数为S，所述转子极数为P，所述定子内径为D，所述定子齿宽Wt满足0.11*π*D*P²/S²≤Wt≤0.17*π*D*P²/S²。