CN218888230U

CN218888230U - 一种提升能效的电机及压缩机

Info

Publication number: CN218888230U
Application number: CN202222874422.4U
Authority: CN
Inventors: 张尊睦; 盛少伟; 张彬; 王龙星
Original assignee: Hangzhou Fusheng Electrical Appliance Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Fusheng Electrical Appliance Co Ltd
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2032-10-31

Abstract

本实用新型公开了一种提升能效的电机及压缩机，其特征是所述定子铁芯d与D之间满足1.1≤(2×d)/D≤1.17；设定定子铁芯齿部的宽度为bt，齿数数量为Z，齿部宽度、齿数以及定子铁芯最小内径满足0.95≤(2×Z×bt)/(πd)≤1.05；设定轭部的宽度为by，转子的极数为P，齿部的宽度、轭部的宽度、齿数以及转子的极数需满足1.05≤(2×P×by)/(Z×bt)≤1.33。该实用新型将定子铁芯的最小内径d和最大外径D，2倍齿部宽度的总和2×Z×bt和定子铁芯最小内径的周长πd，2倍轭部宽度的总和2×P×by和齿部宽度的总和Z×bt，采用上述合理的比值设置，能够提高转子的转动惯量，调整电机绕组损耗和铁耗的比例关系，使得电机的总损耗处于较低的水平，可以明显提升电机效率。

Description

一种提升能效的电机及压缩机

技术领域

本实用新型涉及电机、压缩机，具体是指一种提升能效的电机及压缩机。

背景技术

节能、环保是制冷行业的两大主题。鉴于目前节能要求逐步提高，对制冷设备的能效等级要求也进一步提升。在保证可靠性的前提下，为了提高压缩机的能效，需要对压缩机各工作部件进行优化，将尺寸设置在最佳区间内，以达到压缩机能效最优。

电机是压缩机中的动力输出部件，也是影响压缩机能效的重要部件。在设计电机时，对电机的尺寸进行优化，将尺寸设置在最佳区间内，能够显著的提高压缩机的能效。在压缩机电机中，定子产生的磁场与转子产生的磁场相互作用，从而使转子转动。电机转子与定子设计时需要对内/外径尺寸、比例、磁体槽形状、大小、绕线方式、磁铁材质、牌号、形式和用量等各方面综合考虑，以达到最佳性能需求。因此，本领域技术人员需要针对电机组件的参数进行优化。

综上，如何优化电机组件的参数以提高电机的效率，是压缩机领域需要研究的方向。为此，提出一种提升能效的电机及压缩机。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决以上问题而提出一种提升能效的电机及压缩机。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种提升能效的电机及压缩机，包括定子铁芯、可旋转安装在定子铁芯内的转子铁芯以及安装在转子铁芯内的若干永磁体；所述定子铁芯包含设置在中心的中心孔、处于外侧且呈环形设置的轭部以及设置在轭部上且沿中心孔轴线环形设置的若干齿部，相邻齿部之间形成有定子槽，转子铁芯2可旋转的安装在中心孔内；其特征是所述定子铁芯最小内径为d，最大内径为D，d与D之间满足1.1≤(2×d)/D≤1.17；设定定子铁芯齿部的宽度为bt，齿数数量为Z，齿部宽度、齿数以及定子铁芯最小内径满足0.95≤(2×Z×bt)/(πd)≤1.05；设定轭部的宽度为by，转子的极数为P，齿部的宽度、轭部的宽度、齿数以及转子的极数需满足1.05≤(2×P×by)/(Z×bt)≤1.33。

进一步优选的，所述定子铁芯的齿数Z为12，转子铁芯的极数P为8。

进一步优选的，所述转子铁芯上设有用于安装永磁体且沿轴心周向设置的若干永磁体槽。

进一步优选的，所述永磁体槽在转子铁芯上呈一形或V形设置。

进一步优选的，所述定子铁芯的最大外径D为90～115mm。

进一步优选的，所述永磁体的宽度设为bm，设定定子铁芯上的中心孔与转子铁芯之间的最小间隙为δ，永磁体的宽度与中心孔与转子铁芯之间最小间隙需满足3≤bm/δ≤4。

一种压缩机，包括上述所述的电机。

本实用新型中将定子铁芯的最小内径d和定子铁芯的最大外径D，2倍齿部宽度的总和2×Z×bt和定子铁芯最小内径的周长πd，2倍轭部宽度的总和2×P×by和齿部宽度的总和Z×bt，采用上述合理的比值设置，能够提高转子的转动惯量，调整电机绕组损耗和铁耗的比例关系，使得电机的总损耗处于较低的水平，可以明显提升电机效率。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型的俯视结构示意图；

附图3是本实用新型中转子铁芯另一方式的结构示意图。

图例说明：1、定子铁芯；11、齿部；12、轭部；13、定子槽；14、中心孔；2、转子铁芯；3、永磁体；4、永磁体槽。

具体实施方式

下面我们结合附图对本实用新型所述的一种提升能效的电机及压缩机做进一步的说明。

参阅图1-3中所示，一种提升能效的电机及压缩机，包括定子铁芯1、可旋转安装在定子铁芯1内的转子铁芯2以及安装在转子铁芯2内的若干永磁体3；所述定子铁芯1包含设置在中心的中心孔14、处于外侧且呈环形设置的轭部12以及设置在轭部12上且沿中心孔14轴线环形设置的若干齿部11，相邻齿部11之间形成有定子槽13，转子铁芯2可旋转的安装在中心孔14内；其特征是所述定子铁芯1最小内径为d，最大内径为D，d与D之间满足1.1≤(2×d)/D≤1.17；设定定子铁芯1齿部11的宽度为bt，齿数数量为Z，齿部11宽度、齿数以及定子铁芯1最小内径满足0.95≤(2×Z×bt)/(πd)≤1.05；设定轭部12的宽度为by，转子的极数为P，齿部11的宽度、轭部12的宽度、齿数以及转子的极数需满足1.05≤(2×P×by)/(Z×bt)≤1.33；

通过设定定子铁芯1最小内径为d，最大内径为D，d与D之间满足1.1≤(2×d)/D≤1.17，增大定子铁芯1的最小内径d，能够有效提高转子的转动惯量，使得搭载本实施例电机的压缩机在低频段运行时，运行稳定，压缩机能效更高，同时，将定子铁芯1的最小内径限定上限值，使得定子铁芯1的若干个定子槽13具有足够大的槽面积，从而在定子槽13中可填充足够多的绕组，从而可以降低电机在运行时的绕组损耗；

通过设定定子铁芯1齿部11的宽度为bt，齿数数量为Z，齿部11宽度、齿数以及定子铁芯1最小内径满足0.95≤(2×Z×bt)/(πd)≤1.05，从而使流过齿部11的磁通调整在合理范围内，因齿部11的铁耗与齿部11的磁通大小的平方约成正比例关系，也就是电机在运行时由齿部11生成的铁耗低；

通过设定轭部12的宽度为by，转子的极数为P，齿部11的宽度、轭部12的宽度、齿数以及转子的极数需满足1.05≤(2×P×by)/(Z×bt)≤1.33；从而使流过轭部12的磁通调整在合理范围，因轭部12的铁耗与轭部12的磁通大小的平方约成正比例关系，也就是电机在运行时由轭部12生成的铁耗低。

进一步，所述定子铁芯1的齿数Z为12，转子铁芯的极数P为8；相较于现有技术中普遍采用的齿部11的个数Z为9，转子的极数P设为6相比，由于齿部11的数量Z增加，使得齿部11的宽度bt减小，同时缠绕在单个齿部11的绕组匝数减少，从而可有效地减少绕组的端部尺寸，使得电机的绕组电阻更小，绕组损耗降低，绕组用量减少；

项目	齿部个数Z	转子极数P	齿部宽度bt	单个齿部绕组匝数	绕组电阻(25℃)
						现有技术	9	6	10mm	57	1.37
本实施例	12	8	7.5mm	43	1.25

如上表中所示，绕组电阻较现有技术下降了约8.8%。

进一步，所述转子铁芯2上设有用于安装永磁体3且沿轴心周向设置的若干永磁体槽4，所述永磁体槽4在转子铁芯2上呈一形设置，永磁体3在永磁体槽4内呈一形布置，磁极的每一个极由1片永磁体3形成，且多对永磁体3以磁极的方式相对于周向交替反转的方式配置，本实施例中的电机具有四对永磁体3，也就是转子的极数P为8；

当永磁体槽4在转子铁芯2上呈V形设置，永磁体3在永磁体槽4内呈V形布置，磁极的每一个极由2片永磁体3形成，2片永磁体3配置为凸向转子铁芯2的旋转中心的V字状，若干对永磁体3以磁极的方式相对于周向交替反转的方式配置，本实施例中的电机具有四对永磁体3，也即转子的极数P为8。

进一步，所述定子铁芯1的最大外径D为90～115mm，从而对定子铁芯1的最大外径D控制在较小范围内，可减小搭载本电机的压缩机的外壳直径及相应的压缩机结构部件的尺寸，有效控制压缩机的材料成本。

进一步，所述永磁体3的宽度设为bm，设定定子铁芯1上的中心孔14与转子铁芯2之间的最小间隙为δ，永磁体3的宽度与中心孔14与转子铁芯2之间最小间隙需满足3≤bm/δ≤4；从而将若干对永磁体3磁化方向的宽度bm和最小气隙δ的比值设定在合理范围，一方面可提高永磁体3的耐退磁能力，另一方面可降低永磁体3的材料成本，使得永磁体3既保证可靠性要求，又不造成永磁体3的材料的浪费。

本实用新型的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本实用新型的保护范畴。

Claims

1.一种提升能效的电机，包括定子铁芯（1）、可旋转安装在定子铁芯（1）内的转子铁芯（2）以及安装在转子铁芯（2）内的若干永磁体（3）；所述定子铁芯（1）包含设置在中心的中心孔（14）、处于外侧且呈环形设置的轭部（12）以及设置在轭部（12）上且沿中心孔（14）轴线环形设置的若干齿部（11），相邻齿部（11）之间形成有定子槽（13），转子铁芯（2）可旋转的安装在中心孔（14）内；其特征是所述定子铁芯（1）最小内径为d，最大内径为D，d与D之间满足1.1≤(2×d)/D≤1.17；设定定子铁芯（1）齿部（11）的宽度为bt，齿数数量为Z，齿部（11）宽度、齿数以及定子铁芯（1）最小内径满足0.95≤(2×Z×bt)/(πd)≤1.05；设定轭部（12）的宽度为by，转子的极数为P，齿部（11）的宽度、轭部（12）的宽度、齿数以及转子的极数需满足1.05≤(2×P×by)/(Z×bt)≤1.33。

2.根据权利要求1所述的一种提升能效的电机，其特征在于：所述定子铁芯（1）的齿数Z为12，转子铁芯的极数P为8。

3.根据权利要求1所述的一种提升能效的电机，其特征在于：所述转子铁芯（2）上设有用于安装永磁体（3）且沿轴心周向设置的若干永磁体槽（4）。

4.根据权利要求3所述的一种提升能效的电机，其特征在于：所述永磁体槽（4）在转子铁芯（2）上呈一形或V形设置。

5.根据权利要求1所述的一种提升能效的电机，其特征在于：所述定子铁芯（1）的最大外径D为90～115mm。

6.根据权利要求1所述的一种提升能效的电机，其特征在于：所述永磁体（3）的宽度设为bm，设定定子铁芯（1）上的中心孔（14）与转子铁芯（2）之间的最小间隙为δ，永磁体（3）的宽度与中心孔（14）与转子铁芯（2）之间最小间隙需满足3≤bm/δ≤4。

7.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1～5中任意一项所述的电机。