CN208656512U - 一种定子冲片及定子和压缩机电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定子冲片，包括定子冲片本体，所述定子冲片本体中心位置有一圆孔，所述定子冲片本体呈圆环状，所述定子冲片本体内壁设置有多个定子极，多个定子极互相之间设置有定子槽开口产生间隙，所述间隙形成定子槽；所述定子极靠近所述圆孔中心的一端有一齿靴，所述齿靴靠近所述圆孔中心的一侧包括定子削极点、直线段和圆弧段。本实用新型对定子冲片进行优化设计，削弱反电势谐波，改善齿槽效应，同时降低气隙增大对效率的负面影响。本实用新型的第二方面提供了一种包括所述定子冲片的定子，本实用新型的第三方面还提供了一种包括所述定子的压缩机电机。

Description

一种定子冲片及定子和压缩机电机

技术领域

本实用新型涉及永磁同步电机领域，特别涉及一种定子冲片及定子和压缩电机。

背景技术

众所周知，电机定子是由单片的定子冲片叠加而形成的，线圈绕制在电机定子上，并且不同型号的电机都有着各自不同型号的定子冲片。定子冲片是电机的重要部件。

随着电机技术的发展，一般压缩机用永磁同步电机都会在定子冲片上做一些优化设计，其中有一种设计为将定子内径从传统的整圆圆弧调整为线段加圆弧的形式。这种设计方式能够方便有效地调整电机的极弧系数，降低电机的电感量等参数。但是，该种设计方式也同时存在一些缺陷，它会导致电机反电势谐波的提升，加剧定转子间的齿槽效应，使得电机在运行时的噪音振动性能变差。另外，该种设计方式相当于变相地增加了定转子间的气隙，造成转子磁通的浪费，降低了电机的反电势，影响电机效率，增加电机成本。因此需要对这种定子冲片进行优化设计，削弱反电势谐波，改善齿槽效应，同时降低气隙增大对效率的负面影响。

因此，需要对这种定子冲片进行优化设计，削弱反电势谐波，改善齿槽效应，同时降低气隙增大对效率的负面影响。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种定子冲片及定子和压缩电机，用以解决现有技术中反电势谐波的提升，转子间的齿槽效应，噪音振动性能差，影响电机效率，增加电机成本等问题。

为了解决上述问题，本实用新型的第一方面提供一种定子冲片，包括圆环状的定子冲片本体，所述定子冲片本体中心位置具有一圆孔，所述定子冲片本体的内壁沿其径向开设有S个定子槽，所述S个定子槽沿所述定子冲片本体内壁的周向间隔分布；

相邻的两个所述定子槽之间形成一定子极，所述定子极的数量与所述定子槽的数量相等；

所述定子极靠近所述圆孔的一端沿所述内壁周向的两侧各连接有一齿靴，分别为第一齿靴和第二齿靴；设置于相邻两个所述定子极上的第一齿靴和第二齿靴之间的间隙形成所述定子槽的槽口；

所述齿靴上具有一削极点，所述齿靴靠近所述圆孔的侧边在所述削极点与所述槽口之间的部分削极形成一直线段，所述齿靴的所述侧边除所述直线段的部分为圆弧段；

所述圆弧段以及所述定子极靠近所述圆孔的圆弧边的内径为D、所述齿靴的侧边靠近所述槽口的端点和所述圆孔的圆点的连线与所述定子极沿所述径向的中心线之间的夹角为β所述削极点和所述圆孔的连线与所述定子极的中心线之间的夹角为α，其中，所述β和α满足 0.52*β≤α≤0.63*β。

可选的，所述定子削极点和所述圆孔的圆点的连线与所述直线段的夹角为θ，其中90°≤θ≤90°+α。

可选的，所述第一齿靴和所述第二齿靴均削极，且二者关于所述定子极的中心线对称。

可选的，所述第一齿靴削极，所述第二齿靴不削极。

可选的，所述第一齿靴不削极，所述第二齿靴削极。

可选的，所述定子槽数S为3的正整数倍。

可选的，所述S个定子极上的齿靴全部削极，或者所述S个定子极上的齿靴部分采用削极。

本实用新型的第二方面提供了一种定子，包括具有上述特征中任一种所述的定子冲片。

本实用新型的第三方面还提供了一种压缩机电机，包括上述定子。

本实用新型提出的一种定子冲片及定子和压缩机电机，采用定子削极技术，该技术使得定子的内径轮廓区别于传统的圆弧定子内径，是一种圆弧段加直线段形式的定子内径。并且对定子削极的尺寸参数进行限制。

通过本实用新型提出的这种结构设计的压缩机电机能够降低反电势谐波、齿槽转矩和转矩脉动，有效地调整了电机的极弧系数，降低了电机的电感量等参数，同时反电势有效值下降不超过3％。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种定子冲片示意图；

图2为定子极具体结构的示意图；

10-定子冲片本体，101-定子极，102-定子槽，1021-定子槽开口，103-齿靴，1031-直线段，1032-圆弧段，1033-定子削极点，1034-第一齿靴，1035-第二齿靴，104-安装孔，105-圆孔。

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定子冲片及定子和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。

下面参照图1-图2描述本实用新型实施例提供的定子冲片。如图1和图2所示，包括圆环状的定子冲片本体10，所述定子冲片本体10中心位置具有一圆孔105，所述定子冲片本体10的内壁沿其径向开设有S个定子槽102，所述S个定子槽102沿所述定子冲片本体10内壁的周向间隔分布，所述定子槽用于绕制线圈；

相邻的两个所述定子槽102之间形成一定子极101，所述定子极101的数量与所述定子槽102的数量相等；

所述定子极101靠近所述圆孔105的一端沿所述内壁周向的两侧各连接有一齿靴103，分别为第一齿靴1034和第二齿靴1035；设置于相邻两个所述定子极101上的第一齿靴1034和第二齿靴1035之间的间隙形成所述定子槽102的槽口；

所述齿靴103上具有一削极点，所述齿靴103靠近所述圆孔105的侧边在所述削极点与所述槽口之间的部分削极形成一直线段1031，所述齿靴的所述侧边除所述直线段的部分为圆弧段1032，其中，所述齿靴103靠近所述圆孔的侧边与所述定子极靠近圆孔的圆弧边共同组成所述定子冲片本体10的内壁；本实施例提供的定子冲片的内径为直线段加圆弧段组成，而非传统的定子冲片内径的圆弧状，此种设计能够方便有效地调整电机的极弧系数，降低电机的电感量等参数，所述定子冲片本体上还可设置有多个安装孔104。

所述圆弧段1032以及所述定子极101靠近所述圆孔105的圆弧边1032的内径为D，所述齿靴103的侧边靠近所述槽口的端点和所述圆孔105的圆点的连线与所述定子极101沿所述径向的中心线之间的夹角为β所述削极点和所述圆孔的连线与所述定子极的中心线之间的夹角为α，所述的径向是指所述定子冲片本体10的径向。其中，所述β和α满足 定义α/β为削极系数k，发明人发现削极系数k应满足0.52≤k≤0.63，也即所述圆心角α应满足0.52*β≤α≤0.63*β。

本实施例中所述定子极可以为对称结构。如图2所示，定子极为左右对称结构，因此齿靴也是左右对称，齿靴上设置有定子削极点、直线段和圆弧段，齿靴沿定子极中心对称分布有直线段和圆弧段，所述的圆弧段分布在齿靴的中间位置，所述直线段在定子削极点1033往齿靴外延伸至定子槽开口1021处。

本实施例中所述多个定子极101数量为9个，需要注意的是所述定子极101的数量一般为3的倍数，例如定子极可为12个或者18个或者24个，在实际应用时可根据电机具体需求来选择，还有很多情况再次不一一举例。

进一步地，所述定子削极点1033和定子冲片中心点的连线与所述直线段1031的夹角为θ，其中90°≤θ≤90°+α。

可选地，所述的第一齿靴和所述第二齿靴，可以一个采用削极技术，另一个不采用削极技术，例如，第一齿靴采用削极技术，第二齿靴不采用削极技术，或者，第一齿靴不采用削极技术，第二齿靴采用削极技术。

可选地，本实施例中所述多个定子极可全部采用削极技术，也即所有的齿靴靠近所述定子冲片中心的一侧均包括定子削极点、直线段和圆弧段，另一方面，所述多个定子极还可以部分采用削极技术，部分不采用，保留原有的圆弧内径结构，例如图1中一共有9个定子极，可以把其中5个设置为圆弧结构，另外4个采用削极技术进行削极，还可以吧其中6个设置为圆弧结构，另外3个采用削极技术进行削极。还有很多其他方式组合，在此不做赘述。

需要注意的是，上述的定子冲片结构可用于集中式永磁同步电机，又可用于分布式永磁同步电机。

本实用新型还提供了一种定子，该定子包括了上述定子冲片。从而降低了反电势谐波、齿槽转矩和转矩脉动，同时反电势有效值下降不超过3％。

本实用新型还提出一种压缩机电机，该压缩机电机包括上述的定子。从而降低了反电势谐波、齿槽转矩和转矩脉动，同时反电势有效值下降不超过3％。

综上所述，本实用新型的第一方面提供一种定子冲片，包括定子冲片本体，所述定子冲片本体中心位置有一圆孔，所述定子冲片本体呈圆环状，所述定子冲片本体内壁设置有多个定子极，多个定子极互相之间设置有定子槽开口产生间隙，所述间隙形成定子槽；所述定子极靠近所述圆孔中心的一端有一齿靴，所述齿靴靠近所述圆孔中心的一侧包括定子削极点、直线段和圆弧段。本实用新型的第二方面提供了一种定子，包括具有上述特征中任一种所述的定子冲片。本实用新型的第三方面还提供了一种压缩机电机，包括上述定子。

本实用新型提出的一种定子冲片及定子和压缩机电机，采用定子削极技术，该技术使得定子的内径轮廓区别于传统的圆弧定子内径，是一种圆弧段加直线段形式的定子内径。并且对定子削极的尺寸参数进行限制。

通过本实用新型提出的这种结构设计的压缩机电机能够降低反电势谐波、齿槽转矩和转矩脉动，有效地调整了电机的极弧系数，降低了电机的电感量等参数，同时反电势有效值下降不超过3％。

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 (9)

1.一种定子冲片，其特征在于，包括圆环状的定子冲片本体，所述定子冲片本体中心位置具有一圆孔，所述定子冲片本体的内壁沿其径向开设有S个定子槽，所述S个定子槽沿所述定子冲片本体内壁的周向间隔分布；

相邻的两个所述定子槽之间形成一定子极，所述定子极的数量与所述定子槽的数量相等；

所述定子极靠近所述圆孔的一端沿所述内壁周向的两侧各连接有一齿靴，分别为第一齿靴和第二齿靴；设置于相邻两个所述定子极上的第一齿靴和第二齿靴之间的间隙形成所述定子槽的槽口；

所述齿靴上具有一削极点，所述齿靴靠近所述圆孔的侧边在所述削极点与所述槽口之间的部分削极形成一直线段，所述齿靴的所述侧边除所述直线段的部分为圆弧段；

所述圆弧段以及所述定子极靠近所述圆孔的圆弧边的内径为D、所述齿靴的侧边靠近所述槽口的端点和所述圆孔的圆点的连线与所述定子极沿所述径向的中心线之间的夹角为β所述削极点和所述圆孔的连线与所述定子极的中心线之间的夹角为α，其中，所述β和α满足 0.52*β≤α≤0.63*β。

2.如权利要求1所述的一种定子冲片，其特征在于，所述定子削极点和所述圆孔的圆点的连线与所述直线段的夹角为θ，其中90°≤θ≤90°+α。

3.如权利要求1所述的一种定子冲片，其特征在于，所述第一齿靴和所述第二齿靴均削极，且二者关于所述定子极的中心线对称。

4.如权利要求1所述的一种定子冲片，其特征在于，所述第一齿靴削极，所述第二齿靴不削极。

5.如权利要求1所述的一种定子冲片，其特征在于，所述第一齿靴不削极，所述第二齿靴削极。

6.如权利要求1所述的一种定子冲片，其特征在于，所述定子槽数S为3的正整数倍。

7.如权利要求1-6中任一项所述的一种定子冲片，其特征在于，所述S个定子极上的齿靴全部削极，或者所述S个定子极上的齿靴部分采用削极。

8.一种定子，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的定子冲片。

9.一种压缩机电机，其特征在于，包括如权利要求8所述的定子。