CN209709789U - 转子、电机、压缩机及空调器、车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转子、电机、压缩机及空调器、车辆，转子包括：转子铁芯，转子铁芯上设置有多个磁体槽，转子铁芯的外轮廓线至转子铁芯的几何中心的距离为L1；永磁体设置于磁体槽内，单个磁极对应的所有永磁体的宽度和为bm，永磁体沿磁化方向的厚度为hm；其中，单个所述磁极对应的所述外轮廓线的长度与所述bm的比值小于等于1.18，且大于等于1；L1与hm的比值小于等于15，且大于等于10。根据本实用新型提供的转子，使转子最大化的提高永磁体的利用率，同时满足转子能够饱和充磁及具有较高的抗退磁能力，实现电机的高功率密度，电机小型化。

Description

转子、电机、压缩机及空调器、车辆

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子、一种电机、一种压缩机、一种空调器和一种车辆。

背景技术

相关技术中，变频永磁同步电机的转子永磁体为“一”字型设置，使永磁体的用量受到限制，磁负荷无法进一步提高。电机转子永磁体采用“V”字型或者“U”字型设计虽然能够提高磁负荷，但永磁体用量及厚度设计不合理，若转子不带磁组立，则转子无法饱和充磁，导致永磁体利用率降低，同时电机抗退磁可靠性降低，存在退磁风险；若转子带磁组立，会吸附铁屑，不能满足无铁屑的生产要求以及压缩机内部无铁屑的产品要求。

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。

为此，本实用新型的第一个方面提出了一种转子。

本实用新型的第二个方面提出了一种电机。

本实用新型的第三个方面提出了一种压缩机。

本实用新型的第四个方面提出了一种空调器。

本实用新型的第五个方面提出了一种车辆。

有鉴于此，根据本实用新型的第一个方面，提供了一种转子，用于电机，转子包括：转子铁芯，转子铁芯上设置有多个磁体槽，转子铁芯的外轮廓线至转子铁芯的几何中心的距离为L1；永磁体，永磁体设置于磁体槽内，单个磁极对应的所有永磁体的宽度和为bm，永磁体沿磁化方向的厚度为hm；其中，单个所述磁极对应的所述外轮廓线的长度与所述bm的比值小于等于1.18，且大于等于1；L1与hm的比值小于等于15，且大于等于10。

本实用新型提供的转子，用于极对数为P的电机，转子由转子铁芯和永磁体组成，转子铁芯上设置有多个磁体槽，磁体槽内设置有永磁体。其中，单个磁极对应的所有永磁体的宽度之和为bm、永磁体沿磁化方向的厚度为hm、转子铁芯的外轮廓线至转子铁芯的几何中心的距离为L1，单个所述磁极对应的所述外轮廓线的长度与所述bm的比值小于等于1.18，且大于等于1；以及10≤L1/hm≤15。通过上述参数的合理设计，最大限度的提升了永磁体的用量，提升了磁负荷，电机功率密度得到提升，能够保证转子永磁体不带磁组立后，转子可饱和充磁，从而提高永磁体的利用率，同时提高电机永磁体抗退磁可靠性。优选地，L1为转子铁芯的外轮廓线至转子铁芯的几何中心的距离中的最大距离值。进一步地，单个所述磁极对应的所述外轮廓线的长度与所述bm的比值通过公式π×L1/(P×bm)计算得到。

具体地，转子的外径尺寸确定后，并非是永磁体用量越多越好，永磁体用量到达一定程度后，继续增加永磁体用量，存在转子组立后，永磁体不能饱和充磁，转子若带磁组立，会吸附铁屑，不能满足无铁屑的生产要求，不能满足压缩机内部无铁屑的产品要求。若永磁体充磁不饱和，永磁体的利用率降低，且存在运行过程中退磁的问题。永磁体磁化方向的厚度hm需要满足抗退磁要求，且厚度方向对提高磁负荷贡献远远小于宽度的贡献，增加厚度，永磁体性价比降低；若厚度hm设置过小，永磁体抗退磁能力不能满足要求；厚度hm设置过大，永磁体无法饱和充磁且永磁体的性价比降低。本实用新型提供的转子，通过合理的设计永磁体磁化方向的厚度hm、单个磁极对应的所有永磁体的宽度之和bm、转子铁芯的外缘至转子铁芯的几何中心的距离中的最大距离为L1以及电机极对数P，使其满足：1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，10≤L1/hm≤15，不仅实现了永磁体可以饱和充磁且抗退磁性能满足要求，同时电机具有高功率密度，满足大扭力工况需求，实现电机小型化要求。

另外，根据本实用新型提供的上述技术方案中的转子，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，单个磁极对应的所有永磁体呈“V”字型或“U”字型排列。

在该技术方案中，单个磁极对应的所有永磁体呈“V”字型或“U”字型排列，与目前转子采用的“一”字型排列永磁体相比，最大限度的提高了永磁体的用量，达到提高磁负荷的目的，实现了电机的高功率密度，且磁负荷提升可降低电机铜损，从而提高了电机效率。

在上述任一技术方案中，优选地，相邻两个磁极对应的永磁体之间的距离中的最小距离为L2，L2大于等于0.5mm，且L2小于等于1.3×hm。

在该技术方案中，相邻两个磁极对应的永磁体之间的距离中的最小距离L2满足：0.5mm≤L2≤1.3×hm，其中hm为永磁体沿磁化方向的厚度。通过将单个磁极下的永磁体呈“V”字型或“U”字型排列，且相邻磁极间永磁体的最小距离L2满足上述设置范围，使得转子的机械强度高，转子外径圆柱度好，转子充磁后，转子外径无变形。同时能够减小q轴电感，提高电机的最高转速运行范围，满足电机高速运行的要求，解决了转子设计不合理，会导致转子充磁后转子变形，使转子外径圆柱度差，从而导致电机高速运行可靠性差，电机噪音大的问题。

在上述任一技术方案中，优选地，转子还包括：中心孔，设置于转子铁芯上，中心孔用于穿设电机的轴；铆钉孔，设置于转子铁芯上，铆钉孔位于不同磁极的两个磁体槽之间，且靠近中心孔一端；其中，铆钉孔以中心孔的中心呈中心对称式分布，铆钉孔的中心至转子铁芯的几何中心之间的距离为L3，L3和L1的比值大于等于0.53，且小于等于0.78。

在该技术方案中，转子还包括中心孔和铆钉孔。电机的轴穿过设置在转子铁芯上的中心孔，铆钉孔分布在不同磁极的两个磁体槽之间，围绕中心孔呈中心对称式排布，且在靠近中心孔端，通过合理设计铆钉孔中心到转子几何中心的距离L3，使其满足0.53≤L3/L1≤0.78，使得转子铆接后，具有机械强度高，转子外径圆柱度好，满足电机高速运行的要求。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：电磁钢板，电磁钢板叠设成转子铁芯；磁体槽与转子铁芯的外缘之间的距离中的最小距离大于电磁钢板的厚度。

在该技术方案中，转子铁芯由多个电磁钢板叠置而成，用于增加轴向电绝缘，减少涡流损耗，把电磁钢板做成片状进行叠加得到的转子铁芯，减小了涡流流通的路径进而有效地减小涡流损耗，磁体槽靠近转子铁芯的外缘设置，且磁体槽与转子铁芯的外缘之间的距离中的最小距离大于电磁钢板的厚度，进而保证了转子铁芯的机械强度，以满足电机高速运转的要求。

在上述任一技术方案中，优选地，单个电磁钢板的厚度小于等于0.5mm。

在该技术方案中，单个电磁钢板的厚度小于等于0.5mm，以使得转子铁芯的涡流损耗较小，提升电机的运行效率。磁体槽与转子铁芯的边缘之间的距离中的最小间距大于电磁钢板的厚度，即，磁体槽与转子铁芯的边缘之间的距离中的最小间距大于0.5mm，保证了转子铁芯的机械强度，以满足电机高速运转的要求。

在上述任一技术方案中，优选地，单个磁极对应的永磁体的数量大于或等于2。

在该技术方案中，通过在单个磁极对应的磁体槽内设置数量大于等于2个的永磁体，以最大限度地提高永磁体的用量，进而达到提高磁负荷的目的，进而提高电机效率。

在上述任一技术方案中，优选地，bm与L1满足1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，其中，P为所述电机的极对数。

在该技术方案中，单个磁极下永磁体的数量大于等于2，不同的永磁体的宽度分别为b1、b2…bn，其中n是大于等于2的整数，单个磁极下的永磁体宽度相加之和为bm＝b1+b2+…+bn，转子外缘到转子圆心的最大距离为L1，电机的极对数为P，则可计算出磁极对应的外轮廓线的长度等于π×L1/P，进而通过公式π×L1/(P×bm)计算出单个磁极对应的外轮廓线的长度与bm的比值，且使其满足1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，提高磁体用量，且实现了永磁体可以饱和充磁且抗退磁性能满足要求，同时电机具有高功率密度，满足大扭力工况需求，实现电机小型化要求。

在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯的外轮廓线的长度与转子铁芯的全部磁极对应的永磁体的宽度之和的比值小于等于1.18，且大于等于1。

在该技术方案中，转子铁芯的外轮廓线的长度为2*π*L1，当每个磁极对应的永磁体的宽度之和bm相同时，则全部磁极对应的永磁体的宽度之和Bm为2*P*bm；当每个磁极对应的永磁体的宽度之和bm不完全相同时，则不同的磁极对应的永磁体的宽度之和分布为bm1、bm2…bmx，其中，x＝2*P，P是极对数，全部磁极对应的永磁体的宽度之和Bm＝bm1+bm2+…+bmx。其中，P是极对数，极对数P等于磁极数的1/2，通过将二者的比值设计满足上述范围要求，以实现提高磁体用量，且实现了永磁体可以饱和充磁且抗退磁性能满足要求，同时电机具有高功率密度，满足大扭力工况需求，实现电机小型化要求。

在上述任一技术方案中，优选地，永磁体为稀土钕铁硼磁铁。

在该技术方案中，稀土钕铁硼磁铁的磁性较高，保证电机的运行稳定性和运行效率。

在上述任一技术方案中，优选地，多个磁体槽及永磁体围绕转子铁芯的几何中心呈中心对称式排布。

在该技术方案中，多个磁体槽及永磁体围绕转子铁芯的几何中心呈中心对称式排布，最大限度的提升了永磁体的用量，提升了磁负荷，电机功率密度得到提升。

根据本实用新型的第二个方面提供了一种电机，电机包括定子，定子包括转子孔；及如上述任一技术方案中所述的转子，转子设置于转子孔内。

本实用新型提供的电机，包括定子和上述任一技术方案所述的转子，转子设置于定子的转子孔内，根据本实用新型提供的电机，最大限度地提高了永磁体的用量，达到提高磁负荷的目的，实现了电机的高功率密度，磁负荷提升可降低电机铜损，从而提高了电机效率。通过设计合理的永磁体用量及厚度，保证转子永磁体不带磁组立后，可饱和充磁，满足转子制造性要求，同时电机永磁体抗退磁可靠性提高。进一步地，在最大限度的提高电机功率密度的前提下，保证转子具有足够的机械强度，保证转子的外径圆柱度，同时能够减小q轴电感，可满足电机高速运行的要求。

根据本实用新型的第三个方面，提供了一种压缩机，包括上述任一技术方案所述的电机。因此具有该电机的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本实用新型的第四个方面，提供了一种空调器，包括上述任一技术方案所述的压缩机。因此具有压缩机的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本实用新型的第五个方面，提供了一种车辆，包括上述任一技术方案所述的电机，或上述任一技术方案所述的压缩机。因此具有该电机或压缩机的全部有益效果，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

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是现有技术中的12槽8极转子结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例的槽极配合为12槽8极电机转子结构示意图；

图3是本实用新型的一个实施例的槽极配合为12槽8极电机定子结构示意图；

图4是本实用新型的一个实施例的图2所示转子搭配图3定子的电机与现有例图1所示转子搭配图3定子的电机气隙磁密波形对比；

图5是本实用新型的一个实施例的图2所示转子搭配图3定子的电机与现有例图1所示转子搭配图3定子的电机空载反电势波形对比；

图6是本实用新型的一个实施例的不同永磁体宽度尺寸下电机饱和充磁率曲线。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1定子，12定子铁芯，14定子齿，16绕组槽，18定子绕组，20转子孔，2转子，22转子铁芯，24中心孔，26永磁体，28磁体槽，30铆钉孔。

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2至图6描述根据本实用新型一些实施例所述的转子2、电机及压缩机。

如图2所示，根据本实用新型的一个实施例提供了一种转子2，用于电机，转子2包括：转子铁芯22，转子铁芯22上设置有多个磁体槽28，转子铁芯22的外轮廓线至转子铁芯22的几何中心的距离为L1；永磁体26，永磁体26设置于磁体槽28内，单个磁极对应的所有永磁体26的宽度之和为bm，永磁体26沿磁化方向的厚度为hm；其中，单个所述磁极对应的所述外轮廓线的长度与所述bm的比值小于等于1.18，且大于等于1；L1和hm的比值小于等于15，且大于等于10。

如图2所示，本实用新型提供的转子2，用于极对数为P的电机，转子2由转子铁芯22和永磁体26组成，转子铁芯22上设置有多个磁体槽28，磁体槽28内设置有永磁体26。其中，单个磁极对应的所有永磁体26的宽度之和为bm、永磁体26沿磁化方向的厚度为hm、转子铁芯22的外缘至转子铁芯22的几何中心的距离为L1，单个所述磁极对应的所述外轮廓线的长度与所述bm的比值小于等于1.18，且大于等于1；以及10≤L1/hm≤15。通过上述参数的合理设计，最大限度的提升了永磁体26的用量，提升了磁负荷，电机功率密度得到提升，能够保证转子2永磁体26不带磁组立后，转子2可饱和充磁，从而提高永磁体26的利用率，同时提高电机永磁体26抗退磁可靠性。优选地，L1为转子铁芯22的外轮廓线至转子铁芯22的几何中心的距离中的最大距离值。进一步地，如图2所示，单个所述磁极对应的所述外轮廓线的长度L，单个所述磁极对应的所述外轮廓线的长度与所述bm的比值通过公式π×L1/(P×bm)计算得到。

具体地，转子的外径尺寸确定后，并非是永磁体用量越多越好，永磁体用量到达一定程度后，继续增加永磁体用量，存在转子组立后，永磁体不能饱和充磁，转子若带磁组立，会吸附铁屑，不能满足无铁屑的生产要求，不能满足压缩机内部无铁屑的产品要求。若永磁体充磁不饱和，永磁体的利用率降低，且存在运行过程中退磁的问题。永磁体磁化方向的厚度hm需要满足抗退磁要求，且厚度方向对提高磁负荷贡献远远小于宽度的贡献，增加厚度，永磁体性价比降低；若厚度hm设置过小，永磁体抗退磁能力不能满足要求；厚度hm设置过大，永磁体无法饱和充磁且永磁体的性价比降低。本实用新型提供的转子2，通过合理的设计永磁体26磁化方向的厚度hm、单个磁极对应的所有永磁体26的宽度之和bm、转子铁芯22的外缘至转子铁芯22的几何中心的距离中的最大距离为L1以及电机极对数P，使其满足：1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，10≤L1/hm≤15，不仅实现了永磁体26可以饱和充磁且抗退磁性能满足要求，同时电机具有高功率密度，满足大扭力工况需求，实现电机小型化要求。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，单个磁极对应的所有永磁体26呈“V”字型或“U”字型排列。

在该实施例中，单个磁极对应的所有永磁体26呈“V”字型或“U”字型排列，与目前转子采用的“一”字型排列永磁体相比，最大限度的提高了永磁体的用量，达到提高磁负荷的目的，实现了电机的高功率密度，且磁负荷提升可降低电机铜损，从而提高了电机效率。

具体实施例中，图2中示出了“V”字型磁体槽28，磁体槽28也可以是“U”字型。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图2所示，相邻两个磁极对应的永磁体26之间的距离中的最小距离为L2，L2大于等于0.5mm，且L2小于等于1.3×hm。

在该实施例中，相邻两个磁极对应的永磁体26之间的距离中的最小距离L2满足：0.5mm≤L2≤1.3×hm，其中hm为永磁体26沿磁化方向的厚度。通过将单个磁极下的永磁体26呈“V”字型或“U”字型排列，且相邻磁极间永磁体26的最小距离L2满足上述设置范围，使得转子2的机械强度高，转子2外径圆柱度好，转子2充磁后，转子2外径无变形。同时能够减小q轴电感，提高电机的最高转速运行范围，满足电机高速运行的要求，解决了转子2设计不合理，会导致转子2充磁后转子2变形，使转子2外径圆柱度差，从而导致电机高速运行可靠性差，电机噪音大的问题。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图2所示，转子2还包括：中心孔24，设置于转子铁芯22上，中心孔24用于穿设电机的轴；铆钉孔30，设置于转子铁芯22上，铆钉孔30位于不同磁极的两个磁体槽28之间，且靠近中心孔24一端；其中，铆钉孔30以中心孔24的中心呈中心对称式分布，铆钉孔30的中心至转子铁芯22的几何中心之间的距离为L3，L3和L1的比值大于等于0.53，且小于等于0.78。

在该实施例中，转子2还包括中心孔24和铆钉孔30。电机的轴穿过设置在转子铁芯22上的中心孔24，铆钉孔30分布在不同磁极的两个磁体槽28之间，围绕中心孔24呈中心对称式排布，且在靠近中心孔24端，通过合理设计铆钉孔30中心到转子2几何中心的距离L3，使其满足0.53≤L3/L1≤0.78，使得转子2铆接后，具有机械强度高，转子2外径圆柱度好，满足电机高速运行的要求。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，还包括：电磁钢板，电磁钢板叠设成转子铁芯22；磁体槽28与转子铁芯22的外缘之间的距离中的最小距离大于电磁钢板的厚度。

在该实施例中，转子铁芯22由多个电磁钢板叠置而成，用于增加轴向电绝缘，减少涡流损耗，把电磁钢板做成片状进行叠加得到的转子铁芯22，减小了涡流流通的路径进而有效地减小涡流损耗，磁体槽28靠近转子铁芯22的外缘设置，且磁体槽28与转子铁芯22的外缘之间的距离中的最小距离大于电磁钢板的厚度，进而保证了转子铁芯22的机械强度，以满足电机高速运转的要求。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，优选地，单个电磁钢板的厚度小于等于0.5mm。

在该实施例中，单个电磁钢板的厚度小于等于0.5mm，以使得转子铁芯22的涡流损耗较小，提升电机的运行效率。磁体槽28与转子铁芯22的边缘之间的距离中的最小间距大于电磁钢板的厚度，即，磁体槽28与转子铁芯22的边缘之间的距离中的最小间距大于0.5mm，保证了转子铁芯22的机械强度，以满足电机高速运转的要求。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，单个磁极对应的永磁体26的数量大于或等于2。

在该实施例中，通过在单个磁极对应的磁体槽28内设置数量大于等于2个的永磁体26，以最大限度地提高永磁体26的用量，进而达到提高磁负荷的目的，进而提高电机效率。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，bm与L1满足1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，其中，P为所述电机的极对数。

在该实施例中，单个磁极下永磁体26的数量大于等于2，不同的永磁体26的宽度分别为b1、b2…bn，其中n是大于等于2的整数，单个磁极下的永磁体26宽度相加之和为bm＝b1+b2+…+bn，转子2的外缘到转子2的圆心的最大距离为L1，电机的极对数为P，则可计算出磁极对应的外轮廓线的长度等于π×L1/P，进而通过公式π×L1/(P×bm)计算出单个磁极对应的外轮廓线的长度与bm的比值，且使其满足1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，提高磁体用量，且实现了永磁体26可以饱和充磁且抗退磁性能满足要求，同时电机具有高功率密度，满足大扭力工况需求，实现电机小型化要求。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，转子铁芯22的外轮廓线的长度与转子铁芯22的全部磁极对应的永磁体26的宽度之和的比值小于等于1.18，且大于等于1。

在该实施例中，转子铁芯22的外轮廓线的长度为2*π*L1，当每个磁极对应的永磁体26的宽度之和bm相同时，则全部磁极对应的永磁体26的宽度之和Bm为2*P*bm；当每个磁极对应的永磁体26的宽度之和bm不完全相同时，则不同的磁极对应的永磁体26的宽度之和分布为bm1、bm2…bmx，x＝2*P，P是极对数，全部磁极对应的永磁体26的宽度之和Bm＝bm1+bm2+…+bmx。其中，P是极对数，极对数P等于磁极数的1/2。具体地，如图2所示，磁极数为8，极对数P为4。通过将二者的比值设计满足上述范围要求，以实现提高磁体用量，且实现了永磁体26可以饱和充磁且抗退磁性能满足要求，同时电机具有高功率密度，满足大扭力工况需求，实现电机小型化要求。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，永磁体26为稀土钕铁硼磁铁。在该实施例中，稀土钕铁硼磁铁的磁性较高，保证电机的运行稳定性和运行效率。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图2所示，多个磁体槽28及永磁体26围绕转子铁芯22的几何中心呈中心对称式排布。

在该实施例中，多个磁体槽28及永磁体26围绕转子铁芯22的几何中心呈中心对称式排布，最大限度的提升了永磁体26的用量，提升了磁负荷，电机功率密度得到提升。

根据本实用新型的第二个方面提供了一种电机，电机包括定子1，定子1包括转子孔20；及如上述任一技术方案中的转子2，转子2设置于转子孔20内。

本实用新型提供的电机，包括定子1和上述任一技术方案的转子2，转子2设置于定子1的转子孔20内，根据本实用新型提供的电机，最大限度地提高了永磁体26的用量，达到提高磁负荷的目的，实现了电机的高功率密度，磁负荷提升可降低电机铜损，从而提高了电机效率。通过设计合理的永磁体26用量及厚度，保证转子2的永磁体26不带磁组立后，可饱和充磁，满足转子2的制造性要求，同时电机永磁体抗退磁可靠性提高。进一步地，在最大限度的提高电机功率密度的前提下，保证转子2具有足够的机械强度，保证转子2的外径圆柱度，同时能够减小q轴电感，可满足电机高速运行的要求。在具体的实施例中，如图2至图6所示，电机包括定子1和转子2，定子1的定子铁芯12通过电磁钢板叠压形成，转子2的转子铁芯22也是通过电磁钢板叠压形成，且叠压定子铁芯12和转子铁芯22的电磁钢板的厚度均小于等于0.5mm，优选地，该实施例中电磁钢板的厚度为0.3mm，具体地如图2所示该实施例提供的转子2的槽极配合为12槽8极，与其配合连接的定子1如图3所示。

如图3所示，定子1包含定子铁芯12、用于转子2穿过的转子孔20、围绕转子孔20设置的多个绕组槽16和安装在绕组槽16中的定子绕组18；多个绕组槽16围绕转子孔20呈中心对称式排布。电机定子绕组18绕置在定子齿14上，形成电机A、B、C三相绕组线圈。

如图2所示，转子2包含转子铁芯22、用于轴穿过的中心孔24、用于连接铆钉的铆钉孔30、围绕中心孔24设置的多个磁体槽28和安装在磁体槽28中的永磁体26。磁体槽28及永磁体26围绕中心孔24呈中心对称式排布。磁体槽28邻近转子铁芯22的外径边缘设置，且磁体槽28与转子铁芯22的外径边缘之间的最小间距大于电磁钢板的厚度，优选地为0.5mm。转子2的铆钉孔30分布在不同磁极的两磁体槽28之间，围绕中心孔24呈中心对称式排布，且在靠近中心孔24端，铆钉孔30中心到转子2的圆心的距离为L3，满足：0.53≤L3/L1≤0.78。

其中，单个磁极下永磁体26的数量大于等于2，不同的永磁体26的宽度分别为b1、b2…bn，其中n是大于等于2的整数，单个磁极下的永磁体26呈“V”字型或“U”字型排列，且相邻磁极间永磁体26的最小距离为L2，满足：0.5mm≤L2≤1.3*hm，永磁体26为磁性能高的稀土钕铁硼磁铁。单个磁极下的永磁体26宽度相加之和为bm＝b1+b2+…+bn，永磁体26磁化方向的厚度为hm，转子2的外缘到转子2的圆心的最大距离为L1，电机的极对数为P，满足：1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，10≤L1/hm≤15。

具体实施例中，如图2所示，单个磁极下永磁体26的数量等于2，单个永磁体26的宽度为b1等于b2，设置为11mm，2块永磁体26呈“V”字型排列，V型角度为101°。单个磁极下的永磁体26宽度相加之和为bm＝b1+b2＝22mm，永磁体26磁化方向的厚度为hm＝2.5mm，转子2外缘为圆弧段，圆心为转子2的几何中心，则转子2的外缘到转子2的圆心的最大距离L1为转子2的外圆半径，L1＝30.3mm，电机的极对数P为4，则π*L1/(P*bm)＝1.08，L1/hm＝12.1，满足1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，10≤L1/hm≤15，永磁体26可以饱和充磁且抗退磁性能满足要求，同时电机具有高功率密度，满足大扭力工况需求，实现电机小型化要求。

进一步地，单个磁极下的永磁体26呈“V”字型或“U”字型排列，且相邻磁极间永磁体26的最小距离为L2＝1mm，使得转子2具有机械强度高，转子2外径圆柱度好，转子2充磁后，转子2外径无变形。同时能够减小q轴电感，提高电机的最高转速运行范围，满足电机高速运行的要求。

如图2所示，转子2铆钉孔30分布在不同磁极的两磁体槽28之间，围绕中心孔24呈中心对称式排布，且在靠近中心孔24端，铆钉孔30中心到转子2圆心的距离为L3＝21.18mm，满足：L3/L1＝0.7，使得转子2铆接后，具有机械强度高，转子2外径圆柱度好，满足电机高速运行的要求。

结合图4至图6，对比图2所示实施例提供的转子2构成的电机性能参数与相关技术中的电机的性能参数的对比示意图；图4中的现有例为如图1所示，采用的“一”字型转子结构，单个磁极下永磁体的数量为1块，单个磁极永磁体的最大用量由转子外圆及单个磁极极距角限定的范围决定，单个磁极极距角由电机的极数决定，转子外圆尺寸和电机极数确定后，L1＝30.3mm，P＝4，永磁体磁化方向的厚度需要满足抗退磁要求，设置hm＝2.4mm，则单个磁极下永磁体的最大用量也确定，bm＝19.1mm，则现有例“一”字型永磁体最大用量时π*L1/(P*bm)＝1.185。相比本实用新型转子2的结构，本实用新型的单个磁极下永磁体26的最大用量为bm＝22mm，提升15.2％，最大限度的提升了永磁体26的用量，提升了磁负荷，电机功率密度得到提升。

图4是本实用新型图2所示转子2搭配图3定子1的电机与现有例图1所示转子搭配图3定子1的电机气隙磁密波形对比；本实用新型的气隙磁密相比现有例提升10.7％，磁负荷提升，电机功率密度提升10.7％。图5是本实用新型图2所示转子2搭配图3定子1的电机与现有例图1所示转子搭配图3定子1的电机空载反电势波形对比；本实用新型的反电势系数相比现有例提升9.33％，反电势提升幅度大，相同电流下，电机扭力提升，电机功率密度提升，实现电机小型化。

电机的转子2外径尺寸确定后，并非是永磁体26用量越多越好，永磁体26用量到达一定程度后，继续增加永磁体26用量，存在转子2组立后，永磁体26不能饱和充磁，转子2若带磁组立，会吸附铁屑，不能满足无铁屑的生产要求，不能满足压缩机内部无铁屑的产品要求。若永磁体26充磁不饱和，永磁体26的利用率降低，且存在运行过程中退磁的问题。永磁体26磁化方向的厚度hm需要满足抗退磁要求，且厚度方向对提高磁负荷贡献远远小于宽度的贡献，增加厚度，永磁体26性价比降低；若厚度hm设置过小，永磁体26抗退磁能力不能满足要求；hm设置过大，永磁体26无法饱和充磁且永磁体26的性价比降低。本实用新型通过实验数据得到图6不同永磁体26宽度尺寸下电机饱和充磁率曲线，可得满足：1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，10≤L1/hm≤15时永磁体26可以饱和充磁且抗退磁性能满足要求，同时电机具有高功率密度，满足大扭力工况需求，实现电机小型化要求。

根据本实用新型的第三个方面的实施例，提供了一种压缩机，包括上述技术方案的电机。因此具有该电机的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本实用新型的第四个方面的实施例，提供了一种空调器，包括上述任一技术方案所述的压缩机。因此具有压缩机的全部有益效果，在此不再赘述。

根据本实用新型的第五个方面的实施例，提供了一种车辆，包括上述任一技术方案所述的电机，或上述任一技术方案所述的压缩机。因此具有该电机或压缩机的全部有益效果，在此不再赘述。

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 (15)

1.一种转子，用于电机，其特征在于，所述转子包括：

转子铁芯，所述转子铁芯上设置有多个磁体槽，所述转子铁芯的外轮廓线至所述转子铁芯的几何中心的距离为L1；

永磁体，所述永磁体设置于所述磁体槽内，单个磁极对应的所有所述永磁体的宽度和为bm，所述永磁体沿磁化方向的厚度为hm；

其中，单个所述磁极对应的所述外轮廓线的长度与所述bm的比值小于等于1.18，且大于等于1；所述L1与所述hm的比值小于等于15，且大于等于10。

2.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，单个所述磁极对应的所有所述永磁体呈“V”字型或“U”字型排列。

3.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，

相邻两个所述磁极对应的所述永磁体之间的距离中的最小距离为L2，所述L2大于等于0.5mm，且所述L2小于等于1.3×hm。

4.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，还包括：

中心孔，设置于所述转子铁芯上，所述中心孔用于穿设所述电机的轴；

铆钉孔，设置于所述转子铁芯上，所述铆钉孔位于不同磁极的两个所述磁体槽之间，且靠近所述中心孔一端；

其中，所述铆钉孔以所述中心孔的中心呈中心对称式分布，所述铆钉孔的中心至所述转子铁芯的几何中心之间的距离为L3，所述L3与所述L1的比值大于等于0.53，且小于等于0.78。

5.根据权利要求1所述的转子，其特征在于，还包括：

电磁钢板，所述电磁钢板叠设成所述转子铁芯；

所述磁体槽与所述转子铁芯的外缘之间的距离中的最小距离大于所述电磁钢板的厚度。

6.根据权利要求5所述的转子，其特征在于，

单个所述电磁钢板的厚度小于等于0.5mm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的转子，其特征在于，

单个所述磁极对应的所述永磁体的数量大于或等于2。

8.根据权利要求7所述的转子，其特征在于，

所述bm与所述L1满足1.0≤π*L1/(P*bm)≤1.18，其中，P为所述电机的极对数。

9.根据权利要求7所述的转子，其特征在于，

所述转子铁芯的外轮廓线的长度与所述转子铁芯的全部磁极对应的所述永磁体的宽度之和的比值小于等于1.18，且大于等于1。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的转子，其特征在于，

所述永磁体为稀土钕铁硼磁铁。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的转子，其特征在于，

多个所述磁体槽及所述永磁体围绕所述转子铁芯的几何中心呈中心对称式排布。

12.一种电机，其特征在于，包括：

定子，所述定子包括转子孔；及

如权利要求1至11中任一项所述的转子，所述转子设置于所述转子孔内。

13.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求12所述的电机。

14.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求13所述的压缩机。

15.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求12所述的电机；或如权利要求13所述的压缩机。