CN212343454U - 转子结构、电机及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的主要目的在于提供一种转子结构、电机及压缩机，其中，转子结构包括转子铁芯和设置在转子铁芯上的多个永磁体，以在转子铁芯上形成多个磁极，多个磁极包括沿转子铁芯的周向交替设置的多个N极和多个S极；转子铁芯的至少一个磁极上开设有隔磁孔，隔磁孔包括相互连通的主孔体、第一分支孔以及第二分支孔；其中，以垂直于转子铁芯的轴线的平面为预定平面，主孔体在预定平面上的投影为条形且其延伸方向与转子铁芯的周向交叉设置，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影位于主孔体的同一侧。通过本实用新型的上述设置，解决了现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。

Description

转子结构、电机及压缩机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体而言，涉及一种转子结构、电机及压缩机。

背景技术

近年来，随着永磁材料制造技术发展和成本快速下降，以其性能优良，价格低廉，极大地推动了永磁电机技术发展，永磁材料资源丰富，促进了永磁电机技术研究与开发。

永磁电机靠永磁体产生主磁场，永磁同步电动机与普通的感应电动机相比，不需要无功励磁电流，在同步运行状态下转子电阻损耗为零。因此，它具有功率因数高和效率高的特点，通常可用以代替力能指标较低的感应电动机，其经济效益和社会效益十分显著，在各行各业被广泛应用。

然而，永磁同步电机的永磁材料，固定牌号和材料的永磁体其磁能积不变，电机气隙磁场调节难度大，同时电机的齿槽结构使得气隙磁密、反电势的谐波含量较大，电机的电磁力峰值大，使得电机转矩脉动及振动噪声较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种转子结构、电机及压缩机，以解决现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种转子结构，包括转子铁芯和设置在转子铁芯上的多个永磁体，以在转子铁芯上形成多个磁极，多个磁极包括沿转子铁芯的周向交替设置的多个N极和多个S极；转子铁芯的至少一个磁极上开设有隔磁孔，隔磁孔包括相互连通的主孔体、第一分支孔以及第二分支孔；其中，以垂直于转子铁芯的轴线的平面为预定平面，主孔体在预定平面上的投影为条形且其延伸方向与转子铁芯的周向交叉设置，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影位于主孔体的同一侧。

进一步地，主孔体在预定平面上的投影沿转子铁芯的径向方向延伸；或者主孔体在预定平面上的投影的延伸方向平行于相应的磁极的磁极中心线。

进一步地，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影的延伸方向垂直于主孔体在预定平面上的延伸方向；或者，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影的延伸方向沿转子铁芯的周向延伸。

进一步地，第一分支孔在预定平面上的投影为条形且长度为A，主孔体在预定平面上的投影的最大宽度为B；其中，4≥A/B≥1.3。

进一步地，第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；第二分支孔与相应的磁极一侧的永磁体之间的最小距离为D，第二分支孔在预定平面上的投影为条形且最小宽度为C；其中，3≥C/D≥0.8。

各个磁极上均包括多个隔磁孔，多个隔磁孔成对设置；成对的两个隔磁孔相对于相应的磁极的磁极中心线对称设置；和/或各个隔磁孔的第一分支孔和第二分支孔的自由端均朝向远离或靠近磁极中心线的方向延伸；和/或第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；成对的两个隔磁孔平行设置且两者之间的距离为F，第二分支孔与相应的磁极一侧的永磁体之间的最小距离为D，第二分支孔在预定平面上的投影为条形且最小宽度为C，永磁体的厚度为E；其中，2.5≥(C+E)/(D+F)≥0.3。

进一步地，第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；第一分支孔在预定平面上的投影为条形且宽度为H，第二分支孔在预定平面上的投影为条形且宽度为G，隔磁孔沿第一分支孔的延伸方向的总长度为J；其中，0.8≥(G+H)/J≥0.3。

进一步地，第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；第一分支孔在预定平面上的投影的长度为A，第二分支孔在预定平面上的投影的长度为C；其中，3.1≥C/A≥1.2。

进一步地，第一分支孔和第二分支孔沿靠近转子铁芯的轴线的方向布置；第一分支孔与转子铁芯的外周面之间形成隔磁桥；沿转子铁芯的周向，隔磁桥沿转子铁芯的径向方向的宽度一致；和/或隔磁桥沿转子铁芯的径向方向的宽度为L，转子结构所形成的电机的电机气隙的宽度为δ；其中，1.5≥L/δ≥0.5。

进一步地，隔磁孔具有沿靠近转子铁芯轴线的方向设置的第一端部和第二端部，由第一端部至第二端部的方向，隔磁孔逐渐远离相应的磁极的磁极中心线；或者由第一端部至第二端部的方向，隔磁孔逐渐靠近相应的磁极的磁极中心线。

进一步地，隔磁孔的靠近相应的磁极的磁极中心线的侧壁相对于磁极中心线倾斜设置；各个磁极上均包括多个隔磁孔，多个隔磁孔成对设置；成对的两个隔磁孔之间的最小距离为O，成对的两个隔磁孔之间的最大距离为P；0.9≥O/P≥0.3。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种电机，包括定子结构和转子结构，转子结构为上述的转子结构。

根据本实用新型的第三个方面，提供了一种压缩机，包括电机，电机为上述的电机。

应用本实用新型的技术方案，提供了具有转子铁芯、多个永磁体以及隔磁孔的转子结构，其中，多个永磁体围绕转子铁芯的轴线均匀分布在转子铁芯上形成多个磁极，包括N极和S极；至少一个磁极上开设有隔磁孔，隔磁孔包括相互连通的主孔体(即隔磁孔的主干部)、第一分支孔以及第二分支孔(即从隔磁孔的主干部伸出的分支部)；以垂直于转子铁芯的轴线的平面为预定平面，主孔体在预定平面上的投影为条形(即主孔体在垂直于转子铁芯的轴线方向的横截面为条形)且其延伸方向与转子铁芯的周向交叉设置，第一分支孔和第二分支孔在预定平面上的投影为条形,第一分支孔和第二分支孔与主孔体在预定平面上的投影交叉设置且位于主孔体的同侧，这使得隔磁孔的宽度有了梯度的变化，即在隔磁孔的垂直于转子铁芯的轴线方向的横截面上，该横截面沿转子铁芯的径向和周向方向的尺寸均是有梯度变化的，并且沿转子铁芯的轴线方向，隔磁孔的垂直于转子铁芯的轴线方向的横截面的大小和形状是不变的。通过本实用新型所提供的技术方案，实现了有效改善电机磁路各处的磁阻分布，改善磁通走向，以调节气隙磁场分布，改善气隙磁密波形、降低电机的齿槽效应、降低电机的反电势谐波占比、降低电机的转矩脉动、降低电机的电磁力峰值以及降低电机电磁振动噪声的技术效果，解决了现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的第一个实施例的转子结构的结构示意图；

图2示出了图1所示的转子结构的磁通走向示意图；

图3示出了根据本实用新型的第二个实施例的转子结构的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的第三个实施例的转子结构的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的第四个实施例的转子结构的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的第五个实施例的转子结构的结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的第六个实施例的转子结构的结构示意图；

图8示出了所测得的现有电机与本申请电机的转矩脉动的对比图；

图9示出了所测得的现有电机与本申请电机的反电势谐波占比的对比图；

图10示出了所测得的现有电机与本申请电机的电磁力密度峰值的对比图；以及

图11示出了所测得的具有现有电机的压缩机与具有本申请电机的压缩机的噪声总值的对比图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、转子铁芯；2、永磁体；3、磁极；31、磁极中心线；4、隔磁孔；41、主孔体；42、第一分支孔；43、第二分支孔；5、隔磁桥。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图11所示，本实用新型提供了一种转子结构，包括转子铁芯1和设置在转子铁芯1上的多个永磁体2，以在转子铁芯1上形成多个磁极3，多个磁极3包括沿转子铁芯1的周向交替设置的多个N极和多个S极；转子铁芯1的至少一个磁极3上开设有隔磁孔4，隔磁孔4包括相互连通的主孔体41、第一分支孔42以及第二分支孔43；其中，以垂直于转子铁芯1的轴线的平面为预定平面，主孔体41在预定平面上的投影为条形且其延伸方向与转子铁芯1的周向交叉设置，第一分支孔42和第二分支孔43在预定平面上的投影位于主孔体41的同一侧。

应用本实用新型的技术方案，提供了具有转子铁芯1、多个永磁体2以及隔磁孔4的转子结构，其中，多个永磁体2围绕转子铁芯1的轴线均匀分布在转子铁芯1上形成多个磁极3，包括N极和S极；至少一个磁极3上开设有隔磁孔4，隔磁孔4包括相互连通的主孔体41(即隔磁孔4的主干部)、第一分支孔42以及第二分支孔43(即从隔磁孔4的主干部伸出的分支部)；以垂直于转子铁芯1的轴线的平面为预定平面，主孔体41在预定平面上的投影为条形(即主孔体41在垂直于转子铁芯1的轴线方向的横截面为条形)且其延伸方向与转子铁芯1的周向交叉设置，第一分支孔42和第二分支孔43在预定平面上的投影为条形，第一分支孔42和第二分支孔43与主孔体41在预定平面上的投影交叉设置且位于主孔体41的同侧，这使得隔磁孔4的宽度有了梯度的变化，即在隔磁孔4的垂直于转子铁芯1的轴线方向的横截面上，该横截面沿转子铁芯1的径向和周向方向的尺寸均是有梯度变化的，并且沿转子铁芯1的轴线方向，隔磁孔4的垂直于转子铁芯1的轴线方向的横截面的大小和形状是不变的。通过本实用新型所提供的技术方案，实现了有效改善电机磁路各处的磁阻分布，改善磁通走向，以调节气隙磁场分布，改善气隙磁密波形、降低电机的齿槽效应、降低电机的反电势谐波占比、降低电机的转矩脉动、降低电机的电磁力峰值以及降低电机电磁振动噪声的技术效果，解决了现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。

具体地，转子铁芯1为导磁性强的材料，这使得该转子铁芯1的磁阻较小。可选地，转子铁芯1是由多个硅钢片叠置而成，这使得磁力线易通过。由于隔磁孔4内为空气等不导磁物质，导磁能力差，磁阻较大，磁力线不易通过，故通过开设此种隔磁孔4，可以改变电机转子结构的磁路各处的磁阻分布，改变转子结构内的磁力线走向，改善气隙磁密波形，从而降低反电势各类谐波占比、降低电机转矩脉动、降低电磁力幅值以及降低电机电磁振动噪声。

如图2所示，为本实用新型所提供的实施例的转子结构的磁通走向示意图，带有箭头的线条为磁力线的标识，带有箭头的实线表示该位置处有较多的磁力线通过，带有箭头的虚线表示该位置处有很少的磁力线通过。由图2可明显看出，隔磁孔4所在的位置处，磁力线通过较少，本为本实用新型所提供的隔磁孔4，有效地改善了转子结构的磁力线分布情况。

在图1至图7所示的实施例中，主孔体41在预定平面上的投影沿转子铁芯1的径向方向延伸；或者主孔体41在预定平面上的投影的延伸方向平行于相应的磁极3的磁极中心线31。

在图1至图7所示的实施例中，第一分支孔42和第二分支孔43在预定平面上的投影的延伸方向垂直于主孔体41在预定平面上的延伸方向；或者，第一分支孔42和第二分支孔43在预定平面上的投影的延伸方向沿转子铁芯1的周向延伸。

具体地，本实用新型所提供的转子结构，由于采用了倒“凹”字形结构的隔磁孔4，隔磁孔4既有沿转子铁芯1径向方向延伸的主孔体41，即隔磁孔4的中部，又有沿转子周向方向延伸的第一分支孔42和第二分支孔43，即从隔磁孔4的主干部伸出的分支部，主孔体41具有位于转子铁芯1径向方向的第一端部和第二端部，第一端部设置于靠近转子铁芯1轴线处，第二端部设置于靠近转子铁芯1外周面处。

在隔磁孔4中，第一分支孔42设置于主孔体41的第一端部，第二分支孔43设置于主孔体41的第二端部，且第一分支孔42和第二分支孔43均设置于主孔体41延伸方向的同侧，使得隔磁孔4的形状为沿转子铁芯1径向方向两头宽中间窄的倒“凹”字形结构，隔磁孔4沿转子铁芯1径向方向和周向方向的宽度有了梯度的变化。

如图1至图6所示，第一分支孔42和第二分支孔43均由主孔体41处朝向位于两个分支孔同侧的永磁体2处延伸，这样，能够改善永磁体2在转子铁芯1内的磁通走向，进而改善电机的气隙处的磁场分布，改善气隙磁密波形，以降低电机的转矩脉动，降低电机的反电势各类谐波占比，降低电机的电磁力峰值以及电磁振动噪声。

优选的，如图7所示，在倒“凹”字形结构的隔磁孔4中，第一分支孔42和第二分支孔43均由主孔体41处朝向磁极中心线31延伸，使得磁极3中部的磁桥宽度(即一个磁极3上关于其磁极中心线31对称的两个隔磁孔4之间的距离)为“窄-宽-窄”变化，宽的位置磁通密度低，窄的位置磁通密度高，同时宽的位置的磁通有一小部分会穿过分支孔并传递到气隙中，从而使得气隙处的磁密波形正弦度更优，进一步降低了反电势谐波占比，降低了电磁力峰值，从而降低了电机振动噪声。

如图1所示，第一分支孔42在预定平面上的投影为条形且长度为A，主孔体41在预定平面上的投影的最大宽度为B；其中，4≥A/B≥1.3。

第一分支孔42在预定平面上的投影的长度A，即为其在转子铁芯1的周向方向的宽度；主孔体41在预定平面上的投影的最大宽度B，即为其在转子铁芯1的周向方向的宽度。

由于第一分支孔42靠近转子铁芯1的外周面，第一分支孔42在转子铁芯1的周向方向的宽度A要大于主孔体41在转子铁芯1的周向方向的宽度B，能够使第一分支孔42在转子铁芯1的径向方向的磁阻小于主孔体41在转子铁芯1的径向方向的磁阻。将A/B的值设置在1.3至4范围内时，能够有效地改善转子铁芯1的周向的磁阻分布，进一步改善气隙磁密波形，降低电机的电磁力峰值。

如图1所示，第一分支孔42和第二分支孔43沿靠近转子铁芯1的轴线的方向布置；第二分支孔43与相应的磁极3一侧的永磁体2之间的最小距离为D，第二分支孔43在预定平面上的投影为条形且最小宽度为C；其中，3≥C/D≥0.8。

第二分支孔43在预定平面上的投影的最小宽度C，即为其在转子铁芯1的周向方向的宽度。

第二分支孔43与相应的磁极3一侧的永磁体2之间的最小距离D不能为零，该距离需要用于永磁体2的磁通的传导。将C/D的值设置在0.8至3范围内时，能够在不降低电机输出转矩的情况下，有效地改善气隙磁场波形正弦度，降低电机的电磁力峰值和电机的电磁振动噪声。

如图1所示，各个磁极3上均包括多个隔磁孔4，多个隔磁孔4成对设置；成对的两个隔磁孔4相对于相应的磁极3的磁极中心线31对称设置；和/或各个隔磁孔4的第一分支孔42和第二分支孔43的自由端均朝向远离或靠近磁极中心线31的方向延伸；和/或第一分支孔42和第二分支孔43沿靠近转子铁芯1的轴线的方向布置；成对的两个隔磁孔4平行设置且两者之间的距离为F，第二分支孔43与相应的磁极3一侧的永磁体2之间的最小距离为D，第二分支孔43在预定平面上的投影为条形且最小宽度为C，永磁体2的厚度为E；其中，2.5≥(C+E)/(D+F)≥0.3。

第二分支孔43在预定平面上的投影的最小宽度C，即为其在转子铁芯1的周向方向的宽度；各个磁极3上至少有两个倒“凹”字形结构的隔磁孔4，两个隔磁孔4之间的距离为F，当(C+E)/(D+F)的值设置在0.3至2.5范围内时，保证了永磁体2的磁通的有效输出，同时使得磁通在经过倒“凹”字形结构的隔磁孔4时，转子铁芯1的外周面处的各处磁通量不等，进一步使得气隙磁密波形正弦度提高，同时降低了电机的反电势谐波占比，降低了电机的电磁振动噪声，降低了谐波损耗，提高了电机效率。

如图1所示，第一分支孔42和第二分支孔43沿靠近转子铁芯1的轴线的方向布置；第一分支孔42在预定平面上的投影为条形且宽度为H，第二分支孔43在预定平面上的投影为条形且宽度为G，隔磁孔4沿第一分支孔42的延伸方向的总长度为J；其中，0.8≥(G+H)/J≥0.3。

第一分支孔42和第二分支孔43在预定平面上的投影的宽度H和G，即为它们在转子铁芯1的径向方向的长度；隔磁孔4沿第一分支孔42的延伸方向总长度J，即为主孔体41在转子铁芯1的径向方向的长度。第一分支孔42和第二分支孔43沿转子铁芯1的径向方向的长度，决定了转子铁芯1的圆周各处的径向方向的磁阻分布，将(G+H)/J的值设置在0.3至0.8范围内时，使得转子铁芯1的磁路的磁导分布更加均匀，降低了气隙谐波，降低了电机的电磁力峰值，降低了电机的电磁振动噪声。

如图3所示，第一分支孔42和第二分支孔43沿靠近转子铁芯1的轴线的方向布置；第一分支孔42在预定平面上的投影的长度为A，第二分支孔43在预定平面上的投影的长度为C；其中，3.1≥C/A≥1.2。

第一分支孔42和第二分支孔43在预定平面上的投影的长度A和C，即为其在转子铁芯1的周向方向的宽度。

第一分支孔42和第二分支孔43在转子铁芯1的周向方向的宽度A和C的关系的设置方式，可以使得第二分支孔43距离永磁体2靠近转子铁芯1的轴线的一侧更近，有效地改善了永磁体2向第二分支孔43的两侧传递的磁通量。将C/A的值设置在1.2至3.1范围内时，能够有效地改善气隙处的磁场波形，降低电机的转矩脉动，降低电机的电磁力峰值且降低电机的电磁振动噪声。

如图4所示，第一分支孔42和第二分支孔43沿靠近转子铁芯1的轴线的方向布置；第一分支孔42与转子铁芯1的外周面之间形成隔磁桥5；沿转子铁芯1的周向，隔磁桥5沿转子铁芯1的径向方向的宽度一致；和/或隔磁桥5沿转子铁芯1的径向方向的宽度为L，转子结构所形成的电机的电机气隙的宽度为δ；其中，1.5≥L/δ≥0.5。

其中，转子结构所形成电机的电机气隙的宽度δ为电机的转子和定子之间的间隙，气隙磁密是指气隙中所存在的磁场的磁感应强度。

隔磁孔4的主干部(即主孔体41)与转子铁芯1的外周面之间有一段隔磁桥5，隔磁桥5处允许一部分磁力线向气隙传递。隔磁桥5各处沿转子铁芯1的径向方向的宽度是均匀一致的，当L/δ的值设置在0.5至1.5范围内时，隔磁桥5处传递的磁通量为最佳，气隙磁密波形得到了最优地改善，电机的电磁力峰值达到了最低，电机的振动噪声也达到了最低。

如图5和图6所示，隔磁孔4具有沿靠近转子铁芯1轴线的方向设置的第一端部和第二端部，由第一端部至第二端部的方向，隔磁孔4逐渐远离相应的磁极3的磁极中心线31；或者由第一端部至第二端部的方向，隔磁孔4逐渐靠近相应的磁极3的磁极中心线31。这样，能够改变转子结构的磁极3中部的磁导分布，改变磁通走向，改善气隙磁场波形，降低电机电磁力峰值，降低电机振动噪声。

如图5所示，在本实用新型所提供的实施例中，隔磁孔4的靠近相应的磁极3的磁极中心线31的侧壁相对于磁极中心线31倾斜设置；各个磁极3上均包括多个隔磁孔4，多个隔磁孔4成对设置；成对的两个隔磁孔4之间的最小距离为O，成对的两个隔磁孔4之间的最大距离为P；0.9≥O/P≥0.3。

磁极3处的隔磁孔4的主孔体41相对于该磁极3的磁极中心线31倾斜设置，隔磁孔4靠近转子铁芯1外周面的一侧相对于隔磁孔4靠近转子铁芯1轴线的一侧与磁极中心线31的距离更近，两个隔磁孔4的靠近转子铁芯1外周面的一侧之间的距离为O，两个隔磁孔4的靠近转子铁芯1轴线的一侧之间的距离为P，两个隔磁孔4之间的中间磁桥影响了磁极中部的磁密。当O/P的值设置在0.3至0.9范围内时，可以使得磁极3中部的磁密分布更加均匀，波形正弦度更优，使得电机运转过程中整个磁路的磁导更均匀，进一步改善了转子铁芯1外周面各处的气隙磁密，降低了电机电磁力峰值，且降低了电机振动噪声。

本实用新型提供了一种电机，包括定子结构和转子结构，转子结构为上述的转子结构。这样，能够使得该电机的振动噪声降低。

本实用新型提供了还一种压缩机，包括电机，电机为上述的电机。这样，能够使得该压缩机的振动噪声降低。

如图8所示，为所测得的现有电机与本申请电机的转矩脉动的对比图，在图8中可明显看出，本申请电机的转矩脉动要远小于现有电机的转矩脉动。

如图9示，为所测得的现有电机与本申请电机的反电势谐波占比的对比图，在图9中可明显看出，本申请电机的反电势谐波占比要远小于现有电机的反电势谐波占比。

如图10所示，为所测得的现有电机与本申请电机的在6倍频、12倍频、18倍频、24倍频、30倍频和36倍频的电磁力密度峰值的对比图，在图10中可明显看出，本申请电机的6倍频、18倍频和36倍频的电磁力密度峰值远小于现有电机的6倍频、18倍频和36倍频的电磁力密度峰值。

如图11所示，为所测得的具有现有电机的压缩机与具有本申请电机的压缩机的噪声总值的对比图，在图11中可明显看出，具有本申请电机的压缩机的噪声总值要远小于具有现有电机的压缩机的噪声总值。

本实用新型提供的转子结构包括转子铁芯1和永磁体2。永磁体2设置在转子铁芯1上永磁体槽中，转子上的永磁体2形成了交替分布的N极和S极，在转子铁芯1的磁极3上开设有隔磁孔4，隔磁孔4既有沿转子铁芯1径向方向延伸的主孔体41，即隔磁孔4的中部，又有沿转子周向方向延伸的第一分支孔42和第二分支孔43，且第一分支孔42和第二分支孔43均设置于主孔体41延伸方向的同侧，使隔磁孔4的形状为沿转子铁芯1径向方向两头宽中间窄的倒“凹”字形结构，隔磁孔4沿转子铁芯1径向方向和周向方向的宽度有了梯度的变化。

永磁电机靠永磁体2产生主磁场，永磁电机的气隙磁密高，工作效率高，体积小，功率密度高，结构简单，可靠性高，在各行各业被广泛应用。但是在永磁同步电机中，固定牌号的材料制成的永磁体2，其磁能积不变，电机气隙磁场的调节难度大，同时电机的齿槽结构使得气隙磁密、反电势的谐波含量较大，电机的电磁力峰值大，从而导致电机的转矩脉动及振动噪声较大。

本实用新型通过在转子铁芯1上开设倒“凹”字形结构的隔磁孔4，改变了电机各处磁路的磁阻分布，实现了降低电机的齿槽效应，降低电机的转矩脉动，改善气隙磁密波形，同时降低电机的反电势谐波占比，降低电机的电磁力峰值，并且降低电机的电磁振动噪声的技术效果，解决了永磁同步电机的气隙磁密、反电势波形畸变率高，反电势各类谐波占比大、电机转矩脉动大、电机电磁力大以及电机振动大和噪声大的问题。

应用本实用新型的技术方案，提供了具有转子铁芯1、多个永磁体2以及隔磁孔4的转子结构，其中，多个永磁体2围绕转子铁芯1的轴线均匀分布在转子铁芯1上形成多个磁极3，包括N极和S极；至少一个磁极3上开设有隔磁孔4，隔磁孔4包括相互连通的主孔体41(即隔磁孔4的主干部)、第一分支孔42以及第二分支孔43(即隔磁孔4的分支部)；以垂直于转子铁芯1的轴线的平面为预定平面，主孔体41在预定平面上的投影为条形(即主孔体41在垂直于转子铁芯1的轴线方向的横截面为条形)且其延伸方向与转子铁芯1的周向交叉设置，第一分支孔42和第二分支孔43在预定平面上的投影为条形，第一分支孔42和第二分支孔43与主孔体41在预定平面上的投影交叉设置且位于主孔体41的同侧，这使得隔磁孔4的宽度有了梯度的变化，即在隔磁孔4的垂直于转子铁芯1的轴线方向的横截面上，该横截面沿转子铁芯1的径向和周向方向的尺寸均是有梯度变化的，并且沿转子铁芯1的轴线方向，隔磁孔4的垂直于转子铁芯1的轴线方向的横截面的大小和形状是不变的。通过本实用新型所提供的技术方案，实现了有效改善电机磁路各处的磁阻分布，改善磁通走向，以调节气隙磁场分布，改善气隙磁密波形、降低电机的齿槽效应、降低电机的反电势谐波占比、降低电机的转矩脉动、降低电机的电磁力峰值以及降低电机电磁振动噪声的技术效果，解决了现有技术中的电机的振动噪声较大的问题。

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 (13)

1.一种转子结构，包括转子铁芯(1)和设置在所述转子铁芯(1)上的多个永磁体(2)，以在所述转子铁芯(1)上形成多个磁极(3)，所述多个磁极(3)包括沿所述转子铁芯(1)的周向交替设置的多个N极和多个S极；其特征在于，

所述转子铁芯(1)的至少一个所述磁极(3)上开设有隔磁孔(4)，所述隔磁孔(4)包括相互连通的主孔体(41)、第一分支孔(42)以及第二分支孔(43)；

其中，以垂直于所述转子铁芯(1)的轴线的平面为预定平面，所述主孔体(41)在所述预定平面上的投影为条形且其延伸方向与所述转子铁芯(1)的周向交叉设置，所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影位于所述主孔体(41)的同一侧。

2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，

所述主孔体(41)在所述预定平面上的投影沿所述转子铁芯(1)的径向方向延伸；或者

所述主孔体(41)在所述预定平面上的投影的延伸方向平行于相应的所述磁极(3)的磁极中心线(31)。

3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，

所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影的延伸方向垂直于所述主孔体(41)在所述预定平面上的延伸方向；或者，

所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影的延伸方向沿所述转子铁芯(1)的周向延伸。

4.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一分支孔(42)在所述预定平面上的投影为条形且长度为A，所述主孔体(41)在所述预定平面上的投影的最大宽度为B；其中，4≥A/B≥1.3。

5.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)沿靠近所述转子铁芯(1)的轴线的方向布置；所述第二分支孔(43)与相应的所述磁极(3)一侧的所述永磁体(2)之间的最小距离为D，所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影为条形且最小宽度为C；其中，3≥C/D≥0.8。

6.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，各个所述磁极(3)上均包括多个所述隔磁孔(4)，多个所述隔磁孔(4)成对设置；

成对的两个所述隔磁孔(4)相对于相应的磁极(3)的磁极中心线(31)对称设置；和/或

各个所述隔磁孔(4)的第一分支孔(42)和第二分支孔(43)的自由端均朝向远离或靠近所述磁极中心线(31)的方向延伸；和/或

所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)沿靠近所述转子铁芯(1)的轴线的方向布置；成对的两个所述隔磁孔(4)平行设置且两者之间的距离为F，所述第二分支孔(43)与相应的所述磁极(3)一侧的所述永磁体(2)之间的最小距离为D，所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影为条形且最小宽度为C，所述永磁体(2)的厚度为E；其中，2.5≥(C+E)/(D+F)≥0.3。

7.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)沿靠近所述转子铁芯(1)的轴线的方向布置；所述第一分支孔(42)在所述预定平面上的投影为条形且宽度为H，所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影为条形且宽度为G，所述隔磁孔(4)沿所述第一分支孔(42)的延伸方向的总长度为J；其中，0.8≥(G+H)/J≥0.3。

8.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)沿靠近所述转子铁芯(1)的轴线的方向布置；所述第一分支孔(42)在所述预定平面上的投影的长度为A，所述第二分支孔(43)在所述预定平面上的投影的长度为C；其中，3.1≥C/A≥1.2。

9.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述第一分支孔(42)和所述第二分支孔(43)沿靠近所述转子铁芯(1)的轴线的方向布置；所述第一分支孔(42)与所述转子铁芯(1)的外周面之间形成隔磁桥(5)；

沿所述转子铁芯(1)的周向，所述隔磁桥(5)沿所述转子铁芯(1)的径向方向的宽度一致；和/或

所述隔磁桥(5)沿所述转子铁芯(1)的径向方向的宽度为L，所述转子结构所形成的电机的电机气隙的宽度为δ；其中，1.5≥L/δ≥0.5。

10.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述隔磁孔(4)具有沿靠近所述转子铁芯(1)轴线的方向设置的第一端部和第二端部，

由所述第一端部至所述第二端部的方向，所述隔磁孔(4)逐渐远离相应的所述磁极(3)的磁极中心线(31)；或者

由所述第一端部至所述第二端部的方向，所述隔磁孔(4)逐渐靠近相应的所述磁极(3)的磁极中心线(31)。

11.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述隔磁孔(4)的靠近相应的所述磁极(3)的磁极中心线(31)的侧壁相对于所述磁极中心线(31)倾斜设置；各个所述磁极(3)上均包括多个所述隔磁孔(4)，多个所述隔磁孔(4)成对设置；成对的两个所述隔磁孔(4)之间的最小距离为O，成对的两个所述隔磁孔(4)之间的最大距离为P；0.9≥O/P≥0.3。

12.一种电机，包括定子结构和转子结构，其特征在于，所述转子结构为权利要求1至11中任一项所述的转子结构。

13.一种压缩机，包括电机，其特征在于，所述电机为权利要求12所述的电机。

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