CN212726606U - 转子结构以及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转子结构以及压缩机，涉及压缩机技术领域，解决了现有技术中永磁同步电机通过采用增加定子直轴去磁电流分量来达到弱磁扩速的目的，会存在增加电机额外去磁损耗的技术问题。该转子结构包括弹性装置和磁钢槽，其中，磁钢槽内设置有弹性装置，磁钢槽内的磁钢通过弹性装置限位；弹性装置在磁钢离心力的作用下能发生变形使得磁钢在磁钢槽内能发生转动以用于实现转子磁通量的减小。本实用新型用于通过改变磁钢在磁钢槽内的位置，以实现转子磁通量的改变。

Description

转子结构以及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种转子结构以及设置有该转子结构的压缩机。

背景技术

目前，永磁同步电机的可运行最高转速会受到电动机端电压大小的影响，当端电压达到极限值时，由于一般的永磁同步电机转子磁通是不可变的，为了使电动机能够运行于更高的转速，只能调节定子电流，增加定子直轴去磁电流分量来维持高速运行时电压的平衡，达到弱磁扩速的目的。然而这样会使电机额外损耗增加，导致电机效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转子结构以及设置有该转子结构的压缩机，解决了现有技术中永磁同步电机通过采用增加定子直轴去磁电流分量来达到弱磁扩速的目的，会存在增加电机额外去磁损耗的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种转子结构，包括弹性装置和磁钢槽，其中，所述磁钢槽内设置有弹性装置，所述磁钢槽内的磁钢通过所述弹性装置限位；所述弹性装置在磁钢离心力的作用下能发生变形使得所述磁钢在所述磁钢槽内能发生转动以用于实现转子磁通量的减小。

进一步地，所述磁钢槽设置在所述转子结构的转子铁芯上；所述弹性装置与所述转子铁芯为一体成型结构，或者，所述弹性装置与所述转子铁芯为可拆卸固定连接。

进一步地，所述弹性装置为板状结构，所述弹性装置与磁钢相接触且与所述磁钢槽的内侧壁相连接。

进一步地，所述磁钢槽包括左侧槽和右侧槽，所述左侧槽内的磁钢为左磁钢，所述右侧槽内的磁钢为右磁钢；当所述磁钢未发生转动时，所述左磁钢以及所述右磁钢以垂直于转子铁芯径向方向呈“一字型”结构分布在所述磁钢槽内；当所述磁钢发生转动时，所述左磁钢以及所述右磁钢能以“V字型”结构分布所述磁钢槽内。

进一步地，所述弹性装置与所述左磁钢相配合且所述左磁钢在离心力和所述弹性装置弹性力的作用下能在所述磁钢槽内发生转动；或者，所述弹性装置与所述右磁钢相配合且所述右磁钢在离心力和所述弹性装置弹性力的作用下能在所述磁钢槽内发生转动；或者，所述左磁钢和所述右磁钢均与所述弹性装置相配合。

进一步地，所述左磁钢以及所述右磁钢对应所述弹性装置上不同的部分，当所述弹性装置对所述左磁钢的弹性力与所述弹性装置对所述右磁钢的弹性力大小相同时，所述左磁钢对应所述弹性装置的部分发生的变形量与所述右磁钢对应所述弹性装置的部分发生的变形量大小相同或不同。

进一步地，所述磁钢槽包括近心槽面和远心槽面，所述近心槽面位于靠近转子铁芯中心的一侧且所述近心槽面垂直于转子铁芯的径向方向，所述远心槽面位于远离所述转子铁芯中心的一侧且所述远心槽面的形状呈V型，所述远心槽面中间区域靠近所述近心槽面且该所述中间区域上设置有所述弹性装置，所述左磁钢以及所述右磁钢位于所述弹性装置靠近所述转子铁芯中心的一侧。

进一步地，所述弹性装置为挡板结构，所述弹性装置平行于所述近心槽面设置，所述弹性装置与所述左磁钢以及所述右磁钢相贴合。

进一步地，所述磁钢槽沿转子铁芯的周向方向均匀分布，所述磁钢槽的左侧槽与右侧槽之间相连通或者所述磁钢槽的左侧槽与右侧槽之间不连通。

一种压缩机，包括所述的转子结构。

本实用新型提供了一种转子结构，磁钢槽内的磁钢通过弹性装置限位，当转子结构处于低转速时，磁钢受到的离心力较小，不足以使弹性装置发生明显形变，视为磁钢没有发生转动，使得在低转速时保证电机有较大的转子磁通，可减小电机定子励磁电流，提高电机效率；当转速提高到一定值时，磁钢离心力使得弹性装置发生明显弹性形变，磁钢在磁钢槽内发生转动，且磁钢在磁钢槽内的位置发生变化使得转子磁通量减小，实现弱磁扩速的效果，进而提高电机的最大运行转速范围，不会产生过多额外去磁损耗，可提高电机高转速运行时的效率；由于弹性装置发生弹性变形，在转速降低时，磁钢会转动恢复到初始的位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的转子结构的结构示意图(磁钢处于未转动状态)；

图2是本实用新型实施例提供的转子结构的俯视示意图(磁钢处于未转动状态)；

图3是图2的局部放大图A；

图4是本实用新型实施例提供的转子结构的俯视示意图(磁钢处于未转动状态且磁钢槽的左侧槽与右侧槽相连通)；

图5是本实用新型实施例提供的转子结构的俯视示意图(磁钢处于未转动状态且磁钢槽的左侧槽与右侧槽不连通)；

图6是本实用新型实施例提供的转子结构的结构示意图(磁钢处于转动状态)；

图7是本实用新型实施例提供的转子结构的俯视示意图(磁钢处于转动状态)；

图8是图7的局部放大图B。

图中1-弹性装置；2-磁钢槽；21-左侧槽；22-右侧槽；3-转子铁芯；4-左磁钢；5-右磁钢。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1-图8，本实用新型提供了一种转子结构，包括弹性装置1和磁钢槽2，其中，磁钢槽2内设置有弹性装置1，磁钢槽2内的磁钢通过弹性装置1限位，即磁钢通过弹性装置1固定在磁钢槽2内；弹性装置1在磁钢离心力的作用下能发生变形使得磁钢在磁钢槽2内能发生转动以用于实现转子磁通量的减小。当转子结构处于低转速时，磁钢受到的离心力较小，不足以使弹性装置1发生明显形变，视为磁钢没有发生转动，使得在低转速时保证电机有较大的转子磁通，可减小电机定子励磁电流，提高电机效率；当转速提高到一定值时，磁钢离心力使得弹性装置1发生明显弹性形变，磁钢在磁钢槽2内发生转动，且磁钢在磁钢槽2内的位置发生变化使得转子磁通量减小，进而提高电机的最大运行转速范围，避免增加电机的直轴去磁电流会产生过多额外去磁损耗的情况，可提高电机高转速运行时的效率；由于弹性装置1发生弹性变形，在转速降低时，磁钢会转动恢复到初始的位置。

作为本实用新型可选地实施方式，磁钢槽2设置在转子结构的转子铁芯3上；弹性装置1与转子铁芯3为一体成型结构，或者，弹性装置1与转子铁芯3为可拆卸固定连接。弹性装置1可以与转子铁芯3为一体成型，也可以拆分，一体成型的好处是工艺流程简单，拆分的好处是不同型号的转子结构，可以匹配不同尺寸、材质的弹性装置1，使得当磁钢转动至最大角度时，所需要的离心力不同。

作为本实用新型可选地实施方式，弹性装置1为板状结构，弹性装置1与磁钢相接触且与磁钢槽2的内侧壁相连接。弹性装置1采用板状结构，使得结构简单，易于加工制作，通过板的弹性弯曲变形，实现磁钢在磁钢槽2内发生转动，以改变磁钢在磁钢槽2内的位置。

作为本实用新型可选地实施方式，磁钢槽2包括左侧槽21和右侧槽22，左侧槽21内的磁钢为左磁钢4，右侧槽22内的磁钢为右磁钢5；当磁钢未发生转动时，左磁钢4以及右磁钢5以垂直于转子铁芯3径向方向呈“一字型”结构分布在磁钢槽2内；当磁钢发生转动时，左磁钢4以及右磁钢5能以“V字型”结构分布磁钢槽2内。低转速时，左磁钢4以及右磁钢5一致性排布且呈“一字型”结构，可在低转速时保证电机有较大的转子磁通；当转速提高到一定值时，磁钢离心力使得弹性装置1发生明显弹性形变，磁钢在磁钢槽2内发生转动，左磁钢4以及右磁钢5呈“V字型”结构排布，磁钢的等效长度减小，转子磁通减小，从而可实现弱磁扩速的效果。

作为本实用新型可选地实施方式，弹性装置1与左磁钢4相配合且左磁钢4在离心力和弹性装置1弹性力的作用下能在磁钢槽2内发生转动，即转子结构在高速转动时，只有左磁钢4能在磁钢槽2内发生转动，右磁钢5通过限定在右侧槽22内而不能发生转动，通过左磁钢4动作实现转子磁通的改变，使得左磁钢4以及右磁钢5呈“V字型”结构排布；或者，弹性装置1与右磁钢5相配合且右磁钢5在离心力和弹性装置1弹性力的作用下能在磁钢槽2内发生转动，即转子结构在高速转动时，只有右磁钢5能在磁钢槽2内发生转动，左磁钢4通过限定在左侧槽21内而不能发生转动，通过右磁钢5动作实现转子磁通的改变；或者，左磁钢4和右磁钢5均与弹性装置1相配合。参见图1和图6，示意出了左磁钢4和右磁钢5均与弹性装置1相接触，通过左磁钢4和右磁钢5的动作实现转子磁通的改变。

作为本实用新型可选地实施方式，左磁钢4以及右磁钢5对应弹性装置1上不同的部分，当弹性装置1对左磁钢4的弹性力与弹性装置1对右磁钢5的弹性力大小相同时，左磁钢4对应弹性装置1的部分发生的变形量与右磁钢5对应弹性装置1的部分发生的变形量大小相同或不同。即左磁钢4对应弹性装置1的部分与右磁钢5对应弹性装置1的部分结构、尺寸或材质可以不同，使得当转子结构以某一转速转动时，左磁钢4和右磁钢5转动的角度情况可以不同，进而可以实现以下内容：在较高转速时，左磁钢4转动至最大角度而右磁钢5的位置基本上没有改变，满足此时的弱磁扩速要求；更高转速时，左磁钢4和右磁钢5均转动至最大角度，满足此时的弱磁扩速要求。

作为本实用新型可选地实施方式，参见图1-图8，示意出了磁钢槽的形状，磁钢槽2包括近心槽面和远心槽面，近心槽面位于靠近转子铁芯3中心的一侧且近心槽面垂直于转子铁芯3的径向方向，远心槽面位于远离转子铁芯3中心的一侧且远心槽面的形状呈V型，远心槽面中间区域靠近近心槽面且该中间区域上设置有弹性装置1，左磁钢4以及右磁钢5位于弹性装置1靠近转子铁芯3中心的一侧。参见图4和图5，示意出了磁钢槽2包括近心槽面和远心槽面，远心槽面中间区域的两侧分别为左侧槽21和右侧槽22；弹性装置1为挡板结构且弹性装置1平行于近心槽面设置，弹性装置1与左磁钢4以及右磁钢5相贴合。参见图3，示意出了弹性装置1的厚度为0.4mm，一半的长度为6.5mm，关于弹性装置1的长度、宽度等尺寸情况，可根据实际需要改变。

参见图1-图5，示意出了左磁钢4和右磁钢5未发生转动时的状态，参见图6-图8，为左磁钢4和右磁钢5发生最大转动角度时的状态，远心槽面会限制弹性装置1继续发生变形。由于弹性装置1发生弹性变形，在转速降低时，磁钢会转动恢复到初始的位置。

作为本实用新型可选地实施方式，磁钢槽2沿转子铁芯3的周向方向均匀分布，磁钢槽2的左侧槽21与右侧槽22之间相连通或者磁钢槽2的左侧槽21与右侧槽22之间不连通。参见图4，示意出了磁钢槽2的左侧槽21与右侧槽22之间相连通，参见图5，示意出了磁钢槽2的左侧槽21与右侧槽22之间不连通。

实施例1：

一种转子结构，包括弹性装置1和磁钢槽2，其中，磁钢槽2内设置有弹性装置1，磁钢槽2内的磁钢通过弹性装置1限位，弹性装置1在磁钢离心力的作用下能发生变形使得磁钢在磁钢槽2内能发生转动以用于实现转子磁通量的减小；磁钢槽2包括近心槽面和远心槽面，近心槽面位于靠近转子铁芯3中心的一侧且近心槽面垂直于转子铁芯3的径向方向，远心槽面位于远离转子铁芯3中心的一侧且远心槽面的形状呈V型，远心槽面中间区域靠近近心槽面且该中间区域上设置有弹性装置1，弹性装置1为挡板结构，弹性装置1与转子铁芯3为一体成型结构，弹性装置1平行于近心槽面设置，弹性装置1与左磁钢4以及右磁钢5相贴合；当磁钢未发生转动时，左磁钢4以及右磁钢5以垂直于转子铁芯3径向方向呈“一字型”结构分布在磁钢槽2内；当磁钢发生转动时，左磁钢4以及右磁钢5能以“V字型”结构分布磁钢槽2内。

实施例2：

一种电机，包括实施例1所描述的转子结构。

实施例3：

一种压缩机，包括实施例1所描述的转子结构。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种转子结构，其特征在于，包括弹性装置(1)和磁钢槽(2)，其中，

所述磁钢槽(2)设置在所述转子结构的转子铁芯(3)上，所述磁钢槽(2)内设置有弹性装置(1)，所述磁钢槽(2)内的磁钢通过所述弹性装置(1)限位；所述弹性装置(1)在磁钢离心力的作用下能发生变形使得所述磁钢在所述磁钢槽(2)内能发生转动以用于实现转子磁通量的减小。

2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述弹性装置(1)与所述转子铁芯(3)为一体成型结构，或者，所述弹性装置(1)与所述转子铁芯(3)为可拆卸固定连接。

3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于，所述弹性装置(1)为板状结构，所述弹性装置(1)与磁钢相接触且与所述磁钢槽(2)的内侧壁相连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的转子结构，其特征在于，所述磁钢槽(2)包括左侧槽(21)和右侧槽(22)，所述左侧槽(21)内的磁钢为左磁钢(4)，所述右侧槽(22)内的磁钢为右磁钢(5)；

当所述磁钢未发生转动时，所述左磁钢(4)以及所述右磁钢(5)以垂直于转子铁芯(3)径向方向呈“一字型”结构分布在所述磁钢槽(2)内；

当所述磁钢发生转动时，所述左磁钢(4)以及所述右磁钢(5)能以“V字型”结构分布所述磁钢槽(2)内。

5.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述弹性装置(1)与所述左磁钢(4)相配合且所述左磁钢(4)在离心力和所述弹性装置(1)弹性力的作用下能在所述磁钢槽(2)内发生转动；或者，

所述弹性装置(1)与所述右磁钢(5)相配合且所述右磁钢(5)在离心力和所述弹性装置(1)弹性力的作用下能在所述磁钢槽(2)内发生转动；

或者，所述左磁钢(4)和所述右磁钢(5)均与所述弹性装置(1)相配合。

6.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述左磁钢(4)以及所述右磁钢(5)对应所述弹性装置(1)上不同的部分，当所述弹性装置(1)对所述左磁钢(4)的弹性力与所述弹性装置(1)对所述右磁钢(5)的弹性力大小相同时，所述左磁钢(4)对应所述弹性装置(1)的部分发生的变形量与所述右磁钢(5)对应所述弹性装置(1)的部分发生的变形量大小相同或不同。

7.根据权利要求5或6所述的转子结构，其特征在于，所述磁钢槽(2)包括近心槽面和远心槽面，所述近心槽面位于靠近转子铁芯(3)中心的一侧且所述近心槽面垂直于转子铁芯(3)的径向方向，所述远心槽面位于远离所述转子铁芯(3)中心的一侧且所述远心槽面的形状呈V型，所述远心槽面中间区域靠近所述近心槽面且该所述中间区域连接有所述弹性装置(1)，所述左磁钢(4)以及所述右磁钢(5)位于所述弹性装置(1)靠近所述转子铁芯(3)中心的一侧。

8.根据权利要求7所述的转子结构，其特征在于，所述弹性装置(1)为挡板结构且所述弹性装置(1)平行于所述近心槽面设置，所述弹性装置(1)与所述左磁钢(4)以及所述右磁钢(5)相贴合。

9.根据权利要求4所述的转子结构，其特征在于，所述磁钢槽(2)沿转子铁芯(3)的周向方向均匀分布，所述磁钢槽(2)的左侧槽(21)与右侧槽(22)之间相连通或者所述磁钢槽(2)的左侧槽(21)与右侧槽(22)之间不连通。

10.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的转子结构。

Images