CN214850664U - 电机、压缩机和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机、压缩机和制冷设备，其中，电机包括定子和转子，所述定子包括环形的定子轭部和位于所述定子轭部内侧的多个定子齿，多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向间隔排布，所述定子齿的齿宽为T1，所述定子轭部的宽度为T2，4.8≤T2/T1≤5.1；所述转子设置于所述定子内，所述转子包括环形的转子轭部和位于所述转子轭部外侧的多个转子齿，多个所述转子齿沿所述转子轭部的周向间隔排布，所述转子齿的齿宽为L1，所述转子轭部的宽度为L2，6.1≤L2/L1≤6.3。本实用新型技术方案改善了电机的铁耗和铜耗分布。

Description

电机、压缩机和制冷设备

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种电机、压缩机和制冷设备。

背景技术

电机指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，电机包括定子和转子，通过磁通量变化产生感应电动势，从而使转子相对定子发生转动。相关技术中，由于电机的定子的齿部和轭部易饱和，或者转子的齿部和轭部易饱和，即出现磁路易饱和的现象，导致电机的铁耗和铜耗分布不合理，影响电机的性能发挥，降低了电机工作效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种电机、压缩机和制冷设备，旨在改善电机的铁耗和铜耗分布。

为实现上述目的，本实用新型提出的电机，包括定子和转子，所述定子包括环形的定子轭部和位于所述定子轭部内侧的多个定子齿，多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向间隔排布，所述定子齿的齿宽为T1，所述定子轭部的宽度为T2，4.8≤T2/T1≤5.1；所述转子设置于所述定子内，所述转子包括环形的转子轭部和位于所述转子轭部外侧的多个转子齿，多个所述转子齿沿所述转子轭部的周向间隔排布，所述转子齿的齿宽为L1，所述转子轭部的宽度为L2，6.1≤L2/L1≤6.3。

在一实施例中，0.93≤(34×L1)/(30×T1)≤0.99。

在一实施例中，所述定子的内径为D1，所述定子的外径为D2，0.51≤D1/D2≤0.53。

在一实施例中，所述转子的外径为D3，(D1-D3)/2≤0.50毫米。

在一实施例中，相邻两所述定子齿之间形成定子槽，所述定子槽的数量为30；和/或，相邻两所述转子齿之间形成转子槽，所述转子槽的数量为34。

在一实施例中，所述定子的周缘具有采用切边处理的切边部。

在一实施例中，所述T2为所述定子轭部的最小宽度。

在一实施例中，所述切边部的数量不小于4个，多个所述切边部沿所述定子的周向设置。

本实用新型还提出一种压缩机，所述压缩机包括壳体和电机，所述电机安装于所述壳体；所述电机包括定子和转子，所述定子包括环形的定子轭部和位于所述定子轭部内侧的多个定子齿，多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向间隔排布，所述定子齿的齿宽为T1，所述定子轭部的宽度为T2，4.8≤T2/T1≤5.1；所述转子设置于所述定子内，所述转子包括环形的转子轭部和位于所述转子轭部外侧的多个转子齿，多个所述转子齿沿所述转子轭部的周向间隔排布，所述转子齿的齿宽为L1，所述转子轭部的宽度为L2，6.1≤L2/L1≤6.3。

本实用新型还提出一种制冷设备，所述制冷设备包括电机和/或压缩机，所述压缩机包括壳体和电机，所述电机安装于所述壳体；所述电机包括定子和转子，所述定子包括环形的定子轭部和位于所述定子轭部内侧的多个定子齿，多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向间隔排布，所述定子齿的齿宽为T1，所述定子轭部的宽度为T2，4.8≤T2/T1≤5.1；所述转子设置于所述定子内，所述转子包括环形的转子轭部和位于所述转子轭部外侧的多个转子齿，多个所述转子齿沿所述转子轭部的周向间隔排布，所述转子齿的齿宽为L1，所述转子轭部的宽度为L2，6.1≤L2/L1≤6.3。

本实用新型技术方案通过分别限定定子轭部宽度与定子齿齿宽的比值、转子轭部宽度与转子齿齿宽的比值，对电机的气隙进行限定，约束了整个电机的磁通量水平，从而有效地降低了电机激磁电流，避免出现由于磁路饱导致电机铜铁耗急剧增大的问题，使得电机的定子和转子齿轭部的磁路顺畅，改善了电机的铁耗和铜耗分布，提高了电机整体的效率，保证电机性能。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型压缩机一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型定子一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型转子一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型随着T2/T1变化的电机铜铁耗损示意图；

图5为本实用新型随着L2/L1变化的电机铜铁耗损示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	压缩机	120	定子齿
10	电机	130	定子槽
				20	壳体	200	转子
100	定子	210	转子轭部
				100a	中心孔	220	转子齿
110	定子轭部	230	转子槽
				111	切边部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电机。

在本实用新型实施例中，请参照图1至图3，该电机10包括定子100和转子200，所述定子100包括环形的定子轭部110和位于所述定子轭部110内侧的多个定子齿120，多个所述定子齿120沿所述定子轭部110的周向间隔排布，所述定子齿120的齿宽为T1，所述定子轭部110的宽度为T2，4.8≤T2/T1≤5.1。请参照图1和图3，所述转子200设置于所述定子100内，所述转子200包括环形的转子轭部210和位于所述转子轭部210外侧的多个转子齿220，多个所述转子齿220沿所述转子轭部210的周向间隔排布，所述转子齿220的齿宽为L1，所述转子轭部210的宽度为L2，6.1≤L2/L1≤6.3。

具体而言，该定子100可以包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组缠绕在定子铁芯上。请参阅图2，该定子铁芯包括定子轭部110和多个定子齿120，该定子轭部110和多个定子齿120可以一体成型而成，多个定子齿120在环形的定子轭部110的内侧沿周向间隔设置形成中心孔100a，该中心孔100a用于供转子200穿设。请继续参阅图2，多个定子齿120以中心孔100a的轴线为中心呈环形阵列排布，多个定子齿120可以绕中心孔100a等距间隔设置。

该定子铁芯可以是一体设置，一体设置的工艺简单，降低了定子铁芯的制造难度，进而能够降低电机10的生产成本。另外，由于定子铁芯为一体设置，能够有效地提高定子铁芯的力学性能，提高电机10运行时的稳定性和电机10的使用寿命。请参阅图1至图2，该定子铁芯也可以包括多个定子冲片，多个定子冲片堆叠并冲压而成，其中，定子冲片可以是硅钢片，硅钢片可以减小涡流损耗和磁滞损耗，进而降低铁芯发热，且多个硅钢片彼此绝缘，能够减小过流面积，进一步降低定子100发热。

请参阅图2，定子冲片包括定子轭部单体、多个定子齿单体和中心孔单体，每个定子冲片上的多个定子轭部单体沿定子铁芯的轴向上堆叠，从而使多个定子轭部单体形成上述的定子轭部110。同样地，请继续参阅图2，每个定子冲片上的多个定子齿单体沿定子铁芯的轴向上堆叠，从而使多个定子齿单体形成上述的定子齿120；每个定子冲片的中心孔单体在沿定子铁芯的轴向上贯通，使得多个中心孔单体形成供转子200穿设的中心孔100a。

请参阅图1和图3，该转子200可以包括转子铁芯和磁体，该磁体穿设在转子铁芯内。请参阅图1和图3，转子铁芯可以一体设置，也可以包括多个转子冲片，多个转子冲片堆叠并冲压而成。该转子冲片可以是硅钢片，从而减小涡流损耗和磁滞损耗，降低铁芯发热。并且，由于多个硅钢片彼此绝缘，能够减小过流面积，进一步降低转子200发热。可以理解的是，该磁体可以是永磁体，永磁体采用稀土类永磁材料制成，例如钕铁硼，钕铁硼的磁力较强，可以进一步提高电机10的性能和电机10运行功率。

请参阅图3，转子冲片包括转子轭部单体和多个转子齿单体，当多个转子冲片在冲压时，每个转子冲片的转子轭部单体沿转子铁芯的轴向堆叠，从而使多个转子轭部单体形成转子轭部210。同样地，请参阅图3，每个转子冲片的转子齿单体沿转子铁芯的轴向堆叠，从而使多个转子齿单体形成转子齿220。请继续参阅图3，多个转子齿220以中心孔100a的轴线为中心，在转子冲片的周缘呈环形阵列排布，可以理解的是，多个转子齿220在转子轭部210外侧的周向可以是等距间隔排布。

如果定子齿120的齿宽过大，或者定子轭部110的宽度过小，将导致磁路易饱和，运行电流过大，定子100的铜耗和铁耗水平增大，所以，定子齿120的齿宽不能太大，定子轭部110的宽度不能太小。请参阅图2，T1为定子齿120的齿宽，T2为定子轭部110的宽度，通过限定定子轭部110的宽度T2与定子齿120的齿宽T1的比值，避免定子100的定子齿120和定子轭部110易饱和，限定了磁通量水平，从而保证定子100的齿轭部磁路顺畅，改善了定子100的铁耗和铜耗分布，提高电机10的效率。

同样地，为了降低转子200的铜耗和铁耗水平，请参阅图3，L1为转子齿220的齿宽，L2为转子轭部210的宽度，通过限定转子轭部210的宽度L2与转子齿220的齿宽L1的比值，避免转子200的转子齿220和转子轭部210易饱和，限定了磁通量水平，从而保证转子200的齿轭部磁路顺畅，改善了转子200的铁耗和铜耗分布，进一步提高电机10的效率。

检测电机10的铜耗和铁耗情况，请参阅图4，随着定子轭部110的宽度T2与定子齿120的齿宽T1的比值增大，电机10的铜耗先降低后升高；电机10的铁耗也随着定子轭部110的宽度T2与定子齿120的齿宽T1的比值增大，先缓慢地降低后缓慢升高。请参阅图5，随着转子轭部210的宽度L2与转子齿220的齿宽L1的比值，电机10的铜耗先急剧下降后快速上升；而电机10的铁耗随着转子轭部210的宽度L2与转子齿220的齿宽L1的比值，虽然也先降低后升高，但曲线变化相对铜耗来说比较慢。

由此，定子轭部110的宽度T2与定子齿120的齿宽T1的比值和转子轭部210的宽度L2与转子齿220的齿宽L1的比值在一定范围内，电机10的铜耗和铁耗比较小。请参阅图4和图5，当该定子轭部110的宽度T2与定子齿120的齿宽T1的比值大于等于4.8且小于等于5.1，该转子轭部210的宽度L2与转子齿220的齿宽L1的比值大于等于6.1且小于等于6.3，电机10的铜耗和铁耗在较小的范围内，从而保证电机10的性能发挥，提高了电机10的工作效率。

本实用新型技术方案通过分别限定定子轭部110宽度与定子齿120齿宽的比值、转子轭部210宽度与转子齿220齿宽的比值，对电机10的气隙进行限定，约束了整个电机10的磁通量水平，从而有效地降低了电机10激磁电流，避免出现由于磁路饱导致电机10铜铁耗急剧增大的问题，使得电机10的定子100和转子200齿轭部的磁路顺畅，改善了电机10的铁耗和铜耗分布，提高了电机10整体的效率，保证电机10性能。

进一步地，为了改善电机10的铁耗和铜耗分布，在一实施例中，0.93≤(34×L1)/(30×T1)≤0.99。综合考虑定子铁芯和转子铁芯磁路的要求，通过进一步限定转子齿220的齿宽L1与定子齿120的齿宽T1之间的关系，降低了电机10的铁耗和铜耗分布，提高电机10效率。

请参阅图2，在一实施例中，所述定子100的内径为D1，所述定子100的外径为D2，0.51≤D1/D2≤0.53。该定子100内径D1即中心孔100a的直径，通过对定子100的内外径比值进行限定，改善定子100的磁场分布，有效地改善定子100铜耗、以及铁耗比例分布，改善电机10性能。另外，也直接和间接地限定了定子铁芯和转子铁芯的尺寸，进而对电机10的磁通量进行限定，提高了电机10的效率。

该中心孔100a的直径D1不能太小，请继续参阅图2，在一实施例中，所述D1不小于150毫米。通过限定中心孔100a的直径大于150毫米，从而限定转子铁芯的大小，有效地保证了电机10的效率。

为了进一步降低电机10的铜耗，请参阅图2和图3，在一实施例中，所述转子200的外径为D3，(D1-D3)/2≤0.50毫米。通过优化电机10的定子100与转子200之间的间隙，可以进一步有效降低电机10的激磁电流，从而降低了电机10铜耗。

进一步地，为了改善电机10的铁耗和铜耗分布，请参阅图2，在一实施例中，相邻两所述定子齿120之间形成定子槽130，所述定子槽130的数量为30；和/或，请参阅图3，相邻两所述转子齿220之间形成转子槽230，所述转子槽230的数量为34。

在限定定转子200轭宽与齿宽的比值后，通过定子槽130的数量为30，从而限定了单个定子槽130的面积，保证了定子绕组提供有效的电枢磁场，进一步降低定子绕组的铜耗，另外还便于定子的制造。同样地，通过转子槽230的数量为34，从而限定了单个转子槽230的面积，进一步降低转子200的铁耗。

为了便于应用于压缩机1时回油，请参阅图1至图2，在一实施例中，所述定子100的周缘具有采用切边处理的切边部111。当采用定子冲片时，可以是对每一定子冲片预先切边处理，然后再叠压在一起，以使得定子100的周缘形成切边部111。当定子100与压缩机1的壳体20配合时，切边部111与壳体20之间形成回油间隙，从而在压缩机1运行过程中，可以使得冷媒带出的润滑油能够从该回油间隙回落到压缩机1的储油结构里。

润滑油可以从回油间隙流回，也可以从回油间隙流出，为了避免润滑油流出速度太快。请参阅图2，在一实施例中，所述切边部111的数量不小于4个，多个所述切边部111沿所述定子100的周向设置。该切边部111的数量大于等于4，改善了电机10的通流面积，从而降低了走油速度，降低吐油量，保证机械部分的润滑，提升了电机10的整机性能。

该环形的定子轭部110的宽度可以是均匀设置的，也可以是非均匀的。当定子轭部110的宽度非均匀设置时，请参阅图1至图2，在一实施例中，所述T2为所述定子轭部110的最小宽度，从而避免磁路易饱和，进一步降低电机10的铜耗和铁耗。

请参阅图1，本实用新型还提出一种压缩机1，该压缩机1包括壳体20和电机10，所述电机10安装于所述壳体20。该电机10的具体结构参照上述实施例，由于本压缩机1采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。可以理解的是，该壳体20可以设有容置腔，该电机10安装在该容置腔内，电机10与壳体20可以通过热套、焊接等方式固定在一起。

本实用新型还提出一种制冷设备，该制冷设备包括压缩机1，该压缩机1包括上述电机10。该压缩机1的具体结构参照上述实施例，由于本制冷设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。该电机10除了应用在压缩机1，还可以应用在其他装置，例如，当制冷设备还包括风机，电机10与风机电连接，以驱动风机运转。

需要说明的是，该制冷设备可以是空调器、冰箱、风扇等，该压缩机1还可以用于电视机、洗衣机、洗碗机、空调净化器等。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，包括定子和转子，所述定子包括环形的定子轭部和位于所述定子轭部内侧的多个定子齿，多个所述定子齿沿所述定子轭部的周向间隔排布，所述定子齿的齿宽为T1，所述定子轭部的宽度为T2，4.8≤T2/T1≤5.1；

所述转子设置于所述定子内，所述转子包括环形的转子轭部和位于所述转子轭部外侧的多个转子齿，多个所述转子齿沿所述转子轭部的周向间隔排布，所述转子齿的齿宽为L1，所述转子轭部的宽度为L2，6.1≤L2/L1≤6.3。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，0.93≤(34×L1)/(30×T1)≤0.99。

3.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子的内径为D1，所述定子的外径为D2，0.51≤D1/D2≤0.53。

4.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述转子的外径为D3，(D1-D3)/2≤0.50毫米。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的电机，其特征在于，相邻两所述定子齿之间形成定子槽，所述定子槽的数量为30；和/或，

相邻两所述转子齿之间形成转子槽，所述转子槽的数量为34。

6.如权利要求1至4中任意一项所述的电机，其特征在于，所述定子的周缘具有采用切边处理的切边部。

7.如权利要求6所述的电机，其特征在于，所述T2为所述定子轭部的最小宽度。

8.如权利要求6所述的电机，其特征在于，所述切边部的数量不小于4 个，多个所述切边部沿所述定子的周向设置。

9.一种压缩机，其特征在于，包括壳体和如权利要求1至8中任意一项所述的电机，所述电机安装于所述壳体。

10.一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的电机和/或如权利要求9所述的压缩机。

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