CN219554685U - 电机、压缩机和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电机、压缩机和车辆,其中,电机,用于压缩机,包括:转子,转子包括转子铁芯、多个磁铁和多个紧固件;转子铁芯包括:多个第一冲片组,多个第一冲片组的一部分设在转子铁芯的端部;及多个第二冲片组,多个第二冲片组与多个第一冲片组的另一部分沿转子铁芯的轴向交叠布置;第一冲片组的磁体槽和第二冲片组的磁体槽沿环形部的轴向贯通以形成插槽;每个插槽中设置有一个磁铁,紧固件用于连接多个第一冲片组和多个第二冲片组;压缩机的排量为V,转子铁芯、多个磁铁和多个紧固件的质量之和为m,转子的外周壁至环形部的轴线的距离的最大值为r,其中,1000与V的乘积大于m与r的乘积。
Description
技术领域
本实用新型涉及转子技术领域,具体而言,涉及一种电机、压缩机和车辆。
背景技术
针对铁氧体电机来说,相关技术中,没有考虑压缩机的排量与电机的转子的配合关系对电机性能的影响,铁氧体电机的漏磁现象严重,功率密度低。
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,本实用新型的第一方面提出了一种电机。
本实用新型的第二方面提出了一种压缩机。
本实用新型的第三方面提出了一种车辆。
有鉴于此,本实用新型的第一方面提出了一种电机,用于压缩机,包括:转子,转子包括转子铁芯、多个磁铁和多个紧固件;转子铁芯包括:多个第一冲片组,多个第一冲片组的一部分设在转子铁芯的端部;及多个第二冲片组,多个第二冲片组与多个第一冲片组的另一部分沿转子铁芯的轴向交叠布置;第一冲片组和第二冲片组中的任一者包括:环形部;及多个安装结构,围绕环形部的轴线设置在环形部的周侧,每个安装结构包括骨架和磁极部,沿环形部的周向,骨架位于磁极部的一侧,骨架、环形部和磁极部之间合围出磁体槽;第一冲片组的骨架和磁极部中的任一者与环形部连接,第二冲片组的骨架与环形部连接,第二冲片组的磁极部与环形部间隔布置;第一冲片组的磁体槽和第二冲片组的磁体槽沿环形部的轴向贯通以形成插槽;每个插槽中设置有一个磁铁,紧固件用于连接多个第一冲片组和多个第二冲片组;压缩机的排量为V,转子铁芯、多个磁铁和多个紧固件的质量之和为m,转子的外周壁至环形部的轴线的距离的最大值为r,其中,1000与V的乘积大于m与r的乘积,V的单位为立方厘米,m的单位为克,r的单位为厘米。
本实用新型提供的一种电机包括转子,转子包括转子铁芯、多个磁铁和多个紧固件。
转子铁芯包括多个第一冲片组和多个第二冲片组。多个第一冲片组的一部分设在转子铁芯的端部,多个第二冲片组与多个第一冲片组的另一部分沿转子铁芯的轴向交叠布置。可以理解为,将多个第二冲片组视为一个冲片整体,对多个第一冲片组进行划分,多个第一冲片组的一部分位于该冲片整体的两端,且多个第一冲片组的另一部分与多个第二冲片组交叠布置,也就是说,任意相邻两个第二冲片组之间设置有一个第一冲片组。
每个第一冲片组包括环形部和多个安装结构。每个安装结构包括骨架和磁极部。骨架在环形部的周向上位于磁极部的一侧。由于第一冲片组包括多个安装结构,故而,第一冲片组包括多个骨架和多个磁极部。每个骨架与环形部的外周壁连接,每个磁极部与环形部的外周壁连接。通过合理设置多个第一冲片组和多个第二冲片组的配合结构,使得多个第一冲片组的一部分设在转子铁芯的端部,位于转子铁芯端部的第一冲片组对位于其内的多个第二冲片组具有安装和固定的作用,穿插于多个第二冲片组内的多个第一冲片组具有安装和固定多个第二冲片组的作用。以增强多个第二冲片组的磁极部的安装结构强度,避免磁极部散开,保证第二冲片组的磁极部能够承载磁铁的离心力,为电机有效运行提供了可靠的结构支撑。且该设置可以改善转子的漏磁,进一步提升电机功率密度,实现电机小型化。
每个第二冲片组包括环形部和多个安装结构。每个安装结构包括骨架和磁极部。骨架在环形部的周向上位于磁极部的一侧。由于第二冲片组包括多个安装结构,故而,第二冲片组包括多个骨架和多个磁极部。每个骨架与环形部的外周壁连接,每个磁极部与环形部间隔布置。该设置能够改善漏磁,转子铁芯的聚磁效果好,使得电机具备较高的最大输出转矩,及具备较低的反电势电压。且有利于提升电机的功率密度,也即,在保证电机的功率密度的使用需求的同时,有利于降低电机的体积,及有利于提升电机使用的稳定性及可靠性。
进一步地,骨架、环形部和磁极部之间合围出磁体槽,第一冲片组的磁体槽和第二冲片组的磁体槽沿环形部的轴向贯通以形成插槽,每个插槽内设置有一个磁铁。插槽具有安装和固定磁铁的作用。也可以说,骨架、磁极部和环形部配合以在环形部的周向、径向及轴向限位磁铁。
进一步地,转子包括多个紧固件,每个紧固件用于连接多个第一冲片组和多个第二冲片组。其中,紧固件包括铆钉、螺钉和螺栓等等,在此不一一列举。
其中,压缩机的排量记作V,转子铁芯、多个磁铁和多个紧固件的质量之和记作m,转子的外周壁至环形部的轴线的距离的最大值记作r,V、m和r的关系满足:1000×V>m×r,V的单位为立方厘米,m的单位为克,r的单位为厘米。也即,限定了压缩机的排量、转子铁芯、多个磁铁和多个紧固件的质量和转子的外周壁至环形部的轴线的距离的最大值之间的关联性。该设置优化了电机的裂比,以及优化了转子铁芯的结构,可以显著改善电机的功率密度,在保证电机使用的可靠性及稳定性的同时,有利于实现电机的小型化,有利于提升压缩机的使用性能。
根据本实用新型上述的电机,还可以具有以下附加技术特征:
在上述技术方案中,进一步地,V、m和r满足:
在该技术方案中,进一步限定转子铁芯、多个磁铁和多个紧固件的质量之和m、压缩机的排量V和转子的外周壁至环形部的轴线的距离的最大值r的关系满足:该设置优化了电机的裂比,以及优化了转子铁芯的结构,可以显著改善电机的功率密度,在保证电机使用的可靠性及稳定性的同时,有利于实现电机的小型化,有利于提升压缩机的使用性能。
具体地,的值包括4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.6和5.8等等,在此不一一列举。
在上述任一技术方案中,进一步地,沿环形部的周向,骨架与磁极部间隔布置。
在该技术方案中,通过合理设置骨架和磁极部的配合结构,使得沿环形部的周向,骨架与磁极部间隔布置,也即,骨架和磁极部断开布置,骨架和磁极部之间的间隙具有容置磁铁的作用,也即,骨架和磁极部的外周壁具有安装和固定磁铁的作用。
沿环形部的周向,骨架与磁极部断开连接,这样,磁铁产生的磁场可以尽可能充分的经由转子铁芯形成闭合回路,抑制磁场在磁极部与环形部之间形成漏磁路,可以进一步改善漏磁,提升电机的功率密度。
在上述任一技术方案中,进一步地,转子,还包括:定子铁芯,围设于转子的周侧,定子铁芯与转子之间的间隙小于等于0.5mm。
在该技术方案中,转子还包括定子铁芯,定子铁芯位于转子的周侧,也可以说,定子铁芯位于转子的外侧。通过合理限定定子铁芯和转子的配合结构,使得定子铁芯与转子之间的间隙小于等于0.5mm。该设置在保证转子和定子铁芯的配合结构的有效性及可行性的同时,通过控制定子铁芯和转子之间的间隙值,可以减小磁路磁阻,进一步提升电机功率密度。
在上述任一技术方案中,进一步地,定子铁芯的内径为D1,定子铁芯的外径为D2,其中,
在该技术方案中,进一步限定定子铁芯的结构,使得定子铁芯的内径记作D1,定子铁芯的外径记作D2,D1和D2的尺寸关系满足:该设置合理设置了定子铁芯的内径和外径的关系,在满足电机使用的有效性及可靠性的同时,适当增加了定子铁芯的内径,这样,可以增大容置转子的空间,进而会增大转子外径,以增加转子的磁铁用量,改善电机功率密度。
若D1和D2的尺寸关系为也即,定子铁芯内径和外径的比例过大,那么,定子铁芯的壁厚较薄,结构强度较差,无法满足电机高速运转时的使用需求。
若D1和D2的尺寸关系为也即,定子铁芯内径和外径的比例过小,那么,容置转子的空间较小,会导致插槽的体积减小,会减小磁铁的用量。且该设置会导致定子铁芯的定子齿和定子轭部磁密饱和,电枢磁通急剧减小,导致电机输出功率恶化。
在上述任一技术方案中,进一步地,多个第一冲片组的轴向高度之和为H1,多个第二冲片组的轴向高度之和为H2,其中,
在该技术方案中,通过合理设置多个第一冲片组和多个第二冲片组的配合结构,使得沿环形部的轴向,多个第一冲片组的高度之和记作H1,多个第二冲片组的高度之和记作H2。H1和H2的关系满足该设置通过设置电机的多个第一冲片组与多个第二冲片组的轴向高度的比值关系,可以在保证电机使用的可靠性及稳定性的前提下,进一步提升电机的功率密度。
在上述任一技术方案中,进一步地,定子铁芯的轴向高度为L1,转子铁芯的轴向高度为L2,其中,4mm≤L2-L1≤10mm。
在该技术方案中,通过合理设置定子铁芯和转子铁芯的配合结构,使得沿环形部的轴向,定子铁芯的高度记作L1,转子铁芯的高度记作L2,其中,L1和L2的关系满足4mm≤L2-L1≤10mm。由于转子的剩磁密度低,使得定子铁芯和转子铁芯的轴向高度满足上述限定,也即,相对增加转子铁芯的高度,可以进一步利用电机的端部效应,进一步增加电机的功率密度,提升电机的使用性能及市场竞争力。
在上述任一技术方案中,进一步地,每个磁极部设有连接孔,紧固件穿接于连接孔;连接孔的孔壁上的任意两点之间的最大距离为D3;骨架包括固定段,固定段自环形部沿环形部的径向延伸,固定段的周向宽度为D4,其中,D3>D4。
在该技术方案中,每个磁极部设有连接孔,转子还包括紧固件,紧固件穿接于连接孔,以安装和固定多个第一冲片组的磁极部和多个第二冲片组的磁极部。
连接孔的孔壁上的任意两点之间的最大距离记作D3。骨架包括固定段,固定段与环形部的外周壁连接,且固定段沿环形部的径向延伸,固定段与第一侧壁对应设置。沿环形部的周向,固定的宽度记作D4。D3和D4的关系满足:D3>D4。该设置能够保证转子的结构强度。电机工作时,与环形部断开的磁极部会受到磁铁的离心力作用,同样的,与环形部连接的骨架也会受到磁铁的离心力作用。磁极部与环形部断开连接,骨架与环形部连接。通过增大磁极部上用于与紧固件配合的连接孔的尺寸,使得D3>D4,这样,能够增大紧固件对磁极部的作用力,可保证电机工作时,磁铁与磁极部的相对位置关系。另外,由于骨架与环形部连接,故而,骨架处的结构强度较高,通过使D3>D4,能够在保证电机工作时,磁铁与骨架的相对位置关系,还有利于扩大磁体槽的体积,能够容置更多的磁铁。
在上述任一技术方案中,进一步地,磁铁位于磁极部的一侧,且磁铁的一部分与第二冲片组的磁极部和环形部的间隙对应设置。
在该技术方案中,磁铁位于磁极部的一侧,且磁铁的一部分与磁极部和环形部的间隙对应设置。通过合理设置磁铁、磁极部和环形部的配合结构,使得磁铁位于磁极部的一侧,且磁铁的一部分与第二冲片组的磁极部和环形部的间隙对应设置。也即,沿环形部的周向,磁铁会封堵磁极与环形部的间隙处,换句话说,磁铁的一部分会延伸至环形部处以在环形部的周向上填充磁极部和环形部的间隙。这样,磁铁产生的磁场可以尽可能充分的经由转子铁芯形成闭合回路,抑制磁场在磁极部与环形部之间形成漏磁路,可以在有限的转子铁芯的空间内充分提升磁铁的利用率,增加电机的磁通量,有利于提升电机的聚磁效应,提高电机的功率密度,并保证转子在高转速运转时的机械强度。
在上述任一技术方案中,进一步地,磁铁在25℃下的剩磁为Br,其中,Br>0.45T;定子铁芯和转子铁芯中的任一者的磁极化强度B5000>1.65T。
在该技术方案中,磁铁为铁氧体磁铁,磁铁在25℃下的剩磁Br大于0.45T,定子铁芯的磁极化强度B5000>1.65T,转子铁芯的磁极化强度B5000>1.65T。也即,限定了磁铁、定子铁芯和转子铁芯的参数关系,可以进一步优化电机的结构,提升电机的使用性能。
具体地,B5000表示定子铁芯在5000A/m条件下的磁感应强度。
具体地,B5000表示转子铁芯在5000A/m条件下的磁感应强度。
具体地,剩磁密度表示退磁曲线上磁场强度为零时相应的磁感应强度。
在上述任一技术方案中,进一步地,磁极部包括第一磁极段和第二磁极段,第一磁极段间隔分布于环形部的一侧,第二磁极段连接于第一磁极段背离环形部的一侧,第二磁极段的周向宽度大于第一磁极段的周向宽度,且沿环形部的径向,第二磁极段的周向宽度逐渐增大。
在该技术方案中,磁极部包括第一磁极段和第二磁极段。
第一磁极段位于环形部的周侧,第二磁极段连接于第一磁极段背离环形部的一侧。并限定第一磁极段和第二磁极段的配合尺寸为第二磁极段的周向宽度大于第一磁极段的周向宽度,且沿环形部的径向,第二磁极段的周向宽度逐渐增大。也就是说,第一磁极段和第二磁极段的形状呈“Y”形。第一磁极段、第二磁极段、环形部和骨架之间合围出磁体槽。转子的磁铁置于磁体槽内。由于第一磁极段的外周壁和第二磁极段的外周壁的连接处弯曲布置,第一磁极段的外周壁和第二磁极段的外周壁的连接处形成凹部,故而,第一磁极段的外周壁和第二磁极段的外周壁的连接处具有限位磁铁的作用,限制磁铁的移动路径,避免电机工作时磁铁移位而导致电机的运行噪音增大的情况发生。
另外,第一磁极段和第二磁极段的配合结构在保证限位磁铁的同时,增大了磁体槽的容积,可容置体积更大的磁铁。
磁极部与环形部间隔布置时,第一磁极部与环形部间隔布置。
在上述任一技术方案中,进一步地,磁极部还包括第一限位段和第二限位段,沿环形部的周向,第二磁极段连接于第一限位段和第二限位段之间,且第一限位段和第二限位段均远离环形部设置;骨架还包括第三限位段和第四限位段,沿环形部的周向,固定段连接于第三限位段和第四限位段之间,且第三限位段和第四限位段均远离环形部设置。
在该技术方案中,磁极部包括第一磁极段、第二磁极段、第一限位段和第二限位段。
沿环形部的周向,第二磁极段连接于第一限位段和第二限位段之间,也即,第一限位段连接于第二磁极段的第一侧,第二限位段连接于第二磁极部的第二侧。第一限位段向背离第二磁极段的方向延伸,第二限位段向背离第二磁极段的方向延伸。可以理解的是,第一限位段和第二限位段合围出磁体槽的一部分,第一限位段和第二磁极段之间合围出角形结构,第二限位段和第二磁极段之间合围出角形结构。第一限位段和第二限位段用于沿环形部的径向限位磁铁,增大了磁极部与磁铁的接触面积和接触角度,可从多个方向及多个角度限位磁铁,避免电机运行时磁铁相对于转子铁芯移位的情况发生。
骨架包括固定段、第三限位段和第四限位段。
骨架包括固定段,固定段位于环形部的周侧,且固定段沿环形部的径向延伸,也即,固定段的形成呈条形。
进一步地,沿环形部的周向,固定段连接于第三限位段和第四限位段之间,也即,第三限位段连接于固定段的第一侧,第四限位段连接于固定段的第二侧。第三限位段向背离固定段的方向延伸,第四限位段向背离固定段的方向延伸。可以理解的是,第三限位段和第四限位段合围出磁体槽的一部分,第三限位段和固定段之间合围出角形结构,第四限位段和固定段之间合围出角形结构。第三限位段和第四限位段用于沿环形部的径向限位磁铁,增大了骨架与磁铁的接触面积和接触角度,可从多个方向及多个角度限位磁铁,避免电机运行时磁铁相对于转子铁芯移位的情况发生。
当骨架与环形部连接时,固定段与环形部的外周壁连接。
在上述任一技术方案中,进一步地,骨架在环形部的周向上具有第一端面和第二端面,第一端面和第二端面平行设置。
在该技术方案中,骨架具有第一端面和第二端面,第一端面和第二相对且间隔布置,第一端面和第二端面沿环形部的周向布置。
通过限定第一端面和第二端面的配合结构,使得第一端面和第二端面平行设置,该设置能够简化骨架的加工难度,便于转子铁芯的加工生产,有利于提升转子铁芯的加工效率,有利于降低转子铁芯的生产成本。且该设置能够降低磁铁与转子铁芯的装配难度,使得磁铁能够被顺利插入转子铁芯内,降低磁铁刮擦转子铁芯的发生概率。
本实用新型的第二方面提出了一种压缩机,包括:如第一方面中的电机。
本实用新型提供的压缩机,因包括第二方面中的电机,因此,具有上述电机的全部有益效果,在此不做一一陈述。
本实用新型的第三方面提出了一种车辆,包括:如第一方面中的电机;或如第二方面中的压缩机。
本实用新型提供的车辆,因包括第一方面中的电机,或包括第二方面的压缩机,因此,具有上述电机和压缩机中的任一者的全部有益效果,在此不做一一陈述。
值得说明的是,车辆可以为新能源汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。
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示出了本实用新型的一个实施例的转子铁芯的结构示意图;
图2示出了本实用新型的一个实施例的转子铁芯的分解图;
图3示出了本实用新型的一个实施例的第一冲片组的结构示意图;
图4示出了本实用新型的一个实施例的第二冲片组的结构示意图;
图5示出了本实用新型的一个实施例的转子的结构示意图;
图6示出了本实用新型的一个实施例的定子铁芯的结构示意图;
图7示出了本实用新型的一个实施例的压缩机的结构示意图;
图8示出了本申请和相关技术中的电机的压缩机能效的变化趋势图;
图9示出了本实用新型的定转子不同轴向高度下的磁通量的变化趋势图;
图10示出了本实用新型的不同比例条件下的电机的铜损、铁损和效率的变化趋势图。
其中,图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100转子铁芯,110第一冲片组,120第二冲片组,130环形部,140安装结构,142骨架,1422固定段,1424第三限位段,1426第四限位段,1427第一端面,1428第二端面,144磁极部,1442第一磁极段,1444第二磁极段,1446第一限位段,1448第二限位段,1450连接孔,146磁体槽,200转子,210端板,220紧固件,230平衡块,300电机,310定子铁芯,400压缩机,410压缩结构,420排出口,430吸入口,440盖板,450变频器,460驱动轴,470外壳。
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1至图10根据本实用新型一些实施例的电机300、压缩机400和车辆。
如图1、图2、图3、图4和图5所示,根据本申请一些实施例的一种电机300,用于压缩机400,电机300包括转子200,转子200包括转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220。
转子200包括转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220。
转子铁芯100包括多个第一冲片组110和多个第二冲片组120。
多个第一冲片组110的一部分设在转子铁芯100的端部。
多个第二冲片组120与多个第一冲片组110的另一部分沿转子铁芯100的轴向交叠布置。
第一冲片组110和第二冲片组120中的任一者包括环形部130和多个安装结构140。
多个安装结构140围绕环形部130的轴线设置在环形部130的周侧。
每个安装结构140包括骨架142和磁极部144。
沿环形部130的周向,骨架142位于磁极部144的一侧。
骨架142、环形部130和磁极部144之间合围出磁体槽146。
第一冲片组110的骨架142和磁极部144中的任一者与环形部130连接。
第二冲片组120的骨架142与环形部130连接,第二冲片组120的磁极部144与环形部130间隔布置。
第一冲片组110的磁体槽146和第二冲片组120的磁体槽146沿环形部130的轴向贯通以形成插槽。
每个插槽中设置有一个磁铁。
紧固件220用于连接多个第一冲片组110和多个第二冲片组120。
压缩机400的排量为V,转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量之和为m,转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值为r。
其中,1000与V的乘积大于m与r的乘积,V的单位为立方厘米,m的单位为克,r的单位为厘米。
在该实施例中,电机300包括转子200,转子200包括转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220。
转子铁芯100包括多个第一冲片组110和多个第二冲片组120。多个第一冲片组110的一部分设在转子铁芯100的端部,多个第二冲片组120与多个第一冲片组110的另一部分沿转子铁芯100的轴向交叠布置。可以理解为,将多个第二冲片组120视为一个冲片整体,对多个第一冲片组110进行划分,多个第一冲片组110的一部分位于该冲片整体的两端,且多个第一冲片组110的另一部分与多个第二冲片组120交叠布置,也就是说,任意相邻两个第二冲片组120之间设置有一个第一冲片组110。
具体地,如图1和图2所示,第一冲片组110的数量为三个,第二冲片组120的数量为两个,沿环形部130的轴向,转子铁芯100包括第一冲片组110、第二冲片组120、第一冲片组110、第二冲片组120和第一冲片组110。转子铁芯100的两端分别是第一冲片组110,且位于中部的任意相邻两个第二冲片组120之间设置有一个第一冲片组110。
每个第一冲片组110包括环形部130和多个安装结构140。每个安装结构140包括骨架142和磁极部144。骨架142在环形部130的周向上位于磁极部144的一侧。由于第一冲片组110包括多个安装结构140,故而,第一冲片组110包括多个骨架142和多个磁极部144。每个骨架142与环形部130的外周壁连接,每个磁极部144与环形部130的外周壁连接。通过合理设置多个第一冲片组110和多个第二冲片组120的配合结构,使得多个第一冲片组110的一部分设在转子铁芯100的端部,位于转子铁芯100端部的第一冲片组110对位于其内的多个第二冲片组120具有安装和固定的作用,穿插于多个第二冲片组120内的多个第一冲片组110具有安装和固定多个第二冲片组120的作用。以增强多个第二冲片组120的磁极部144的安装结构140强度,避免磁极部144散开,保证第二冲片组120的磁极部144能够承载磁铁的离心力,为电机300有效运行提供了可靠的结构支撑。且该设置可以改善转子200的漏磁,进一步提升电机300功率密度,实现电机300小型化。
每个第二冲片组120包括环形部130和多个安装结构140。每个安装结构140包括骨架142和磁极部144。骨架142在环形部130的周向上位于磁极部144的一侧。由于第二冲片组120包括多个安装结构140,故而,第二冲片组120包括多个骨架142和多个磁极部144。每个骨架142与环形部130的外周壁连接,每个磁极部144与环形部130间隔布置。该设置能够改善漏磁,转子铁芯100的聚磁效果好,使得电机300具备较高的最大输出转矩,及具备较低的反电势电压。且有利于提升电机300的功率密度,也即,在保证电机300的功率密度的使用需求的同时,有利于降低电机300的体积,及有利于提升电机300使用的稳定性及可靠性。
进一步地,骨架142、环形部130和磁极部144之间合围出磁体槽146,第一冲片组110的磁体槽146和第二冲片组120的磁体槽146沿环形部130的轴向贯通以形成插槽,每个插槽内设置有一个磁铁。插槽具有安装和固定磁铁的作用。也可以说,骨架142、磁极部144和环形部130配合以在环形部130的周向、径向及轴向限位磁铁。
进一步地,转子200包括多个紧固件220,每个紧固件220用于连接多个第一冲片组110和多个第二冲片组120。其中,紧固件220包括铆钉、螺钉和螺栓等等,在此不一一列举。
其中,压缩机400的排量记作V,转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量之和记作m,转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值记作r,V、m和r的关系满足:1000×V>m×r。也即,限定了压缩机400的排量、转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量和转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值之间的关联性。该设置优化了电机300的裂比,以及优化了转子铁芯100的结构,可以显著改善电机300的功率密度,在保证电机300使用的可靠性及稳定性的同时,有利于实现电机300的小型化,有利于提升压缩机400的使用性能。
具体地,磁铁为铁氧体磁铁。
具体地,磁铁的外周壁的形状与磁体槽146的形状适配,这样,在保证转子200的装配有效性和效率的同时,可以最大限度的利用磁体槽146的空间,使得在磁体槽146内设置更多的磁铁。这样,可以更加充分的发挥磁铁的磁性能,增强转子200的聚磁效应,达到提升电机300的功率的目的,有利于提升电机300的使用性能及市场竞争力。
具体地,由于磁铁的外周壁的形状与磁极部144、骨架142和环形部130适配,故而,电机300运行时,磁铁能够与磁极部144、骨架142和环形部130的至少一者贴合,这样,可以起到很好的限位效果,避免磁铁脱离转子铁芯100的情况发生。
具体地,形状适配指的是形状相同。如,骨架142朝向磁铁的一侧为平面,那么,磁铁朝向骨架142的一侧也为平面。又如,骨架142朝向磁铁的一侧的壁面的形状为波浪形,那么,磁铁朝向骨架142的一侧的壁面的形状也为波浪形。
具体地,压缩机400的排量V的单位是cm3,转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量之和m的单位是g,转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值r的单位是cm。
在一些实施例中,V、m和r满足:
在该实施例中,进一步限定转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量之和m、压缩机400的排量V和转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值r的关系满足:该设置优化了电机300的裂比,以及优化了转子铁芯100的结构,可以显著改善电机300的功率密度,在保证电机300使用的可靠性及稳定性的同时,有利于实现电机300的小型化,有利于提升压缩机400的使用性能。
具体地,的值包括4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.6和5.8等等,在此不一一列举,其中,上述值的单位是/>
具体地,如图8所示,通过限定转子铁芯100的结构,以及限定转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量之和m、压缩机400的排量V和转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值r的关系,使之满足:这样,本申请的压缩机400与相关技术中的压缩机相比,能效大大提高。
在一些实施例中,如图3和图4所示,沿环形部130的周向,骨架142与磁极部144间隔布置。
在该实施例中,通过合理设置骨架142和磁极部144的配合结构,使得沿环形部130的周向,骨架142与磁极部144间隔布置,也即,骨架142和磁极部144断开布置,骨架142和磁极部144之间的间隙具有容置磁铁的作用,也即,骨架142和磁极部144的外周壁具有安装和固定磁铁的作用。
沿环形部130的周向,骨架142与磁极部144断开连接,这样,磁铁产生的磁场可以尽可能充分的经由转子铁芯100形成闭合回路,抑制磁场在磁极部144与环形部130之间形成漏磁路,可以进一步改善漏磁,提升电机300的功率密度。
在一些实施例中,如图6所示,转子200还包括定子铁芯310。
定子铁芯310围设于转子200的周侧,定子铁芯310与转子200之间的间隙小于等于0.5mm。
在该实施例中,转子200还包括定子铁芯310,定子铁芯310位于转子200的周侧,也可以说,定子铁芯310位于转子200的外侧。通过合理限定定子铁芯310和转子200的配合结构,使得定子铁芯310与转子200之间的间隙小于等于0.5mm。该设置在保证转子200和定子铁芯310的配合结构的有效性及可行性的同时,通过控制定子铁芯310和转子200之间的间隙值,可以减小磁路磁阻,进一步提升电机300功率密度。
具体地,定子铁芯310与转子200之间的间隙包括0.45mm、0.4mm、0.35mm、0.3mm、0.25mm、0.2mm和0.15mm等等,在此不一一列举。
可以理解的是,定子铁芯310与转子200之间的间隙指的是定子铁芯310的内周壁与转子200的外周壁之间的间隙。
在一些实施例中,如图6所示,定子铁芯310的内径为D1。
定子铁芯310的外径为D2。
其中,
在该实施例中,进一步限定定子铁芯310的结构,使得定子铁芯310的内径记作D1,定子铁芯310的外径记作D2,D1和D2的尺寸关系满足:该设置合理设置了定子铁芯310的内径和外径的关系,在满足电机300使用的有效性及可靠性的同时,适当增加了定子铁芯310的内径,这样,可以增大容置转子200的空间,进而会增大转子200外径,以增加转子200的磁铁用量,改善电机300功率密度。
若D1和D2的尺寸关系为也即,定子铁芯310内径和外径的比例过大,那么,定子铁芯310的壁厚较薄,结构强度较差,无法满足电机300高速运转时的使用需求。
若D1和D2的尺寸关系为也即,定子铁芯310内径和外径的比例过小,那么,容置转子200的空间较小,会导致插槽的体积减小,会减小磁铁的用量。且该设置会导致定子铁芯310的定子齿和定子轭部磁密饱和,电枢磁通急剧减小,导致电机300输出功率恶化。
具体地,如图10所示,D1和D2的比值处于上述范围内,电机300的效率较高,电机300的铜损较低,也即,兼顾了电机300的效率、铜损和铁损。
在一些实施例中,多个第一冲片组110的轴向高度之和为H1。
多个第二冲片组120的轴向高度之和为H2。
其中,
在该实施例中,通过合理设置多个第一冲片组110和多个第二冲片组120的配合结构,使得沿环形部130的轴向,多个第一冲片组110的高度之和记作H1,多个第二冲片组120的高度之和记作H2。H1和H2的关系满足该设置通过设置电机300的多个第一冲片组110与多个第二冲片组120的轴向高度的比值关系,可以在保证电机300使用的可靠性及稳定性的前提下,进一步提升电机300的功率密度。
具体地,H1和H2的比值包括0.3、0.35、0.4、0.45、0.5和0.55等等,在此不一一列举。
在一些实施例中,如图7所示,定子铁芯310的轴向高度为L1。
转子铁芯100的轴向高度为L2。
其中,4mm≤L2-L1≤10mm。
在该实施例中,通过合理设置定子铁芯310和转子铁芯100的配合结构,使得沿环形部130的轴向,定子铁芯310的高度记作L1,转子铁芯100的高度记作L2,其中,L1和L2的关系满足4mm≤L2-L1≤10mm。由于转子200的剩磁密度低,使得定子铁芯310和转子铁芯100的轴向高度满足上述限定,也即,相对增加转子铁芯100的高度,可以进一步利用电机300的端部效应,进一步增加电机300的功率密度,提升电机300的使用性能及市场竞争力。
具体地,L2和L1的差值包括5mm、6mm、7mm、8mm和9mm等等,在此不一一列举。
具体地,如图9所示,通过限定L2和L1的差值的取值范围,可以保证磁通量。
在一些实施例中,如图3和图4所示,每个磁极部144设有连接孔1450。
紧固件220穿接于连接孔1450。
连接孔1450的孔壁上的任意两点之间的最大距离为D3。
骨架142包括固定段1422,固定段1422自环形部130沿环形部130的径向延伸。
固定段1422的周向宽度为D4。
其中,D3>D4。
在该实施例中,每个磁极部144设有连接孔1450,转子200还包括紧固件220,紧固件220穿接于连接孔1450,以安装和固定多个第一冲片组110的磁极部144和多个第二冲片组120的磁极部144。
连接孔1450的孔壁上的任意两点之间的最大距离记作D3。骨架142包括固定段1422,固定段1422与环形部130的外周壁连接,且固定段1422沿环形部130的径向延伸,固定段1422与第一侧壁对应设置。沿环形部130的周向,固定的宽度记作D4。D3和D4的关系满足:D3>D4。该设置能够保证转子200的结构强度。电机300工作时,与环形部130断开的磁极部144会受到磁铁的离心力作用,同样的,与环形部130连接的骨架142也会受到磁铁的离心力作用。磁极部144与环形部130断开连接,骨架142与环形部130连接。通过增大磁极部144上用于与紧固件220配合的连接孔1450的尺寸,使得D3>D4,这样,能够增大紧固件220对磁极部144的作用力,可保证电机300工作时,磁铁与磁极部144的相对位置关系。另外,由于骨架142与环形部130连接,故而,骨架142处的结构强度较高,通过使D3>D4,能够在保证电机300工作时,磁铁与骨架142的相对位置关系,还有利于扩大磁体槽146的体积,能够容置更多的磁铁。
具体地,沿垂直于环形部130的轴线方向对连接孔1450进行截面,在截面上,连接孔1450的轮廓线围成的形状包括圆形、三角形、四边形、五边形六边形和异形等等,在此不一一列举。其中,异形指的是形状不规则的结构。
在一些实施例中,磁铁位于磁极部144的一侧,且磁铁的一部分与第二冲片组120的磁极部144和环形部130的间隙对应设置。
在该实施例中,磁铁位于磁极部144的一侧,且磁铁的一部分与磁极部144和环形部130的间隙对应设置。通过合理设置磁铁、磁极部144和环形部130的配合结构,使得磁铁位于磁极部144的一侧,且磁铁的一部分与第二冲片组120的磁极部144和环形部130的间隙对应设置。也即,沿环形部130的周向,磁铁会封堵磁极与环形部130的间隙处,换句话说,磁铁的一部分会延伸至环形部130处以在环形部130的周向上填充磁极部144和环形部130的间隙。这样,磁铁产生的磁场可以尽可能充分的经由转子铁芯100形成闭合回路,抑制磁场在磁极部144与环形部130之间形成漏磁路,可以在有限的转子铁芯100的空间内充分提升磁铁的利用率,增加电机300的磁通量,有利于提升电机300的聚磁效应,提高电机300的功率密度,并保证转子200在高转速运转时的机械强度。
在一些实施例中,磁铁在25℃下的剩磁为Br,其中,Br>0.45T;定子铁芯310和转子铁芯100中的任一者的磁极化强度B5000>1.65T。
在该实施例中,在该技术方案中,磁铁为铁氧体磁铁,磁铁在25℃下的剩磁Br大于0.45T,定子铁芯310的磁极化强度B5000>1.65T,转子铁芯100的磁极化强度B5000>1.65T。也即,限定了磁铁、定子铁芯310和转子铁芯100的参数关系,可以进一步优化电机300的结构,提升电机300的使用性能。
具体地,B5000表示定子铁芯310在5000A/m条件下的磁感应强度。
具体地,B5000表示转子铁芯100在5000A/m条件下的磁感应强度。
具体地,剩磁密度表示退磁曲线上磁场强度为零时相应的磁感应强度。
在一些实施例中,如图3和图4所示,磁极部144包括第一磁极段1442和第二磁极段1444。
第一磁极段1442间隔分布于环形部130的一侧。
第二磁极段1444连接于第一磁极段1442背离环形部130的一侧。
第二磁极段1444的周向宽度大于第一磁极段1442的周向宽度,且沿环形部130的径向,第二磁极段1444的周向宽度逐渐增大。
在该实施例中,磁极部144包括第一磁极段1442和第二磁极段1444。
第一磁极段1442位于环形部130的周侧,第二磁极段1444连接于第一磁极段1442背离环形部130的一侧。并限定第一磁极段1442和第二磁极段1444的配合尺寸为第二磁极段1444的周向宽度大于第一磁极段1442的周向宽度,且沿环形部130的径向,第二磁极段1444的周向宽度逐渐增大。也就是说,第一磁极段1442和第二磁极段1444的形状呈“Y”形。第一磁极段1442、第二磁极段1444、环形部130和骨架142之间合围出磁体槽146。转子200的磁铁置于磁体槽146内。由于第一磁极段1442的外周壁和第二磁极段1444的外周壁的连接处弯曲布置,第一磁极段1442的外周壁和第二磁极段1444的外周壁的连接处形成凹部,故而,第一磁极段1442的外周壁和第二磁极段1444的外周壁的连接处具有限位磁铁的作用,限制磁铁的移动路径,避免电机300工作时磁铁移位而导致电机300的运行噪音增大的情况发生。
另外,第一磁极段1442和第二磁极段1444的配合结构在保证限位磁铁的同时,增大了磁体槽146的容积,可容置体积更大的磁铁。
磁极部144与环形部130间隔布置时,第一磁极部144与环形部130间隔布置。
在一些实施例中,如图3和图4所示,磁极部144还包括第一限位段1446和第二限位段1448。
沿环形部130的周向,第二磁极段1444连接于第一限位段1446和第二限位段1448之间,且第一限位段1446和第二限位段1448均远离环形部130设置。
骨架142还包括第三限位段1424和第四限位段1426。
沿环形部130的周向,固定段1422连接于第三限位段1424和第四限位段1426之间,且第三限位段1424和第四限位段1426均远离环形部130设置。
在该实施例中,磁极部144包括第一磁极段1442、第二磁极段1444、第一限位段1446和第二限位段1448。
沿环形部130的周向,第二磁极段1444连接于第一限位段1446和第二限位段1448之间,也即,第一限位段1446连接于第二磁极段1444的第一侧,第二限位段1448连接于第二磁极部144的第二侧。第一限位段1446向背离第二磁极段1444的方向延伸,第二限位段1448向背离第二磁极段1444的方向延伸。可以理解的是,第一限位段1446和第二限位段1448合围出磁体槽146的一部分,第一限位段1446和第二磁极段1444之间合围出角形结构,第二限位段1448和第二磁极段1444之间合围出角形结构。第一限位段1446和第二限位段1448用于沿环形部130的径向限位磁铁,增大了磁极部144与磁铁的接触面积和接触角度,可从多个方向及多个角度限位磁铁,避免电机300运行时磁铁相对于转子铁芯100移位的情况发生。
骨架142包括固定段1422、第三限位段1424和第四限位段1426。
骨架142包括固定段1422,固定段1422位于环形部130的周侧,且固定段1422沿环形部130的径向延伸,也即,固定段1422的形成呈条形。
进一步地,沿环形部130的周向,固定段1422连接于第三限位段1424和第四限位段1426之间,也即,第三限位段1424连接于固定段1422的第一侧,第四限位段1426连接于固定段1422的第二侧。第三限位段1424向背离固定段1422的方向延伸,第四限位段1426向背离固定段1422的方向延伸。可以理解的是,第三限位段1424和第四限位段1426合围出磁体槽146的一部分,第三限位段1424和固定段1422之间合围出角形结构,第四限位段1426和固定段1422之间合围出角形结构。第三限位段1424和第四限位段1426用于沿环形部130的径向限位磁铁,增大了骨架142与磁铁的接触面积和接触角度,可从多个方向及多个角度限位磁铁,避免电机300运行时磁铁相对于转子铁芯100移位的情况发生。
当骨架142与环形部130连接时,固定段1422与环形部130的外周壁连接。
如图7所示,根据本申请又一些实施例的压缩机400,包括:如上述任一实施例的电机300。
本实用新型提供的压缩机400包括电机300。
电机300包括转子200,转子200包括转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220。
转子铁芯100包括多个第一冲片组110和多个第二冲片组120。多个第一冲片组110的一部分设在转子铁芯100的端部,多个第二冲片组120与多个第一冲片组110的另一部分沿转子铁芯100的轴向交叠布置。可以理解为,将多个第二冲片组120视为一个冲片整体,对多个第一冲片组110进行划分,多个第一冲片组110的一部分位于该冲片整体的两端,且多个第一冲片组110的另一部分与多个第二冲片组120交叠布置,也就是说,任意相邻两个第二冲片组120之间设置有一个第一冲片组110。
具体地,如图1和图2所示,第一冲片组110的数量为三个,第二冲片组120的数量为两个,沿环形部130的轴向,转子铁芯100包括第一冲片组110、第二冲片组120、第一冲片组110、第二冲片组120和第一冲片组110。转子铁芯100的两端分别是第一冲片组110,且位于中部的任意相邻两个第二冲片组120之间设置有一个第一冲片组110。
每个第一冲片组110包括环形部130和多个安装结构140。每个安装结构140包括骨架142和磁极部144。骨架142在环形部130的周向上位于磁极部144的一侧。由于第一冲片组110包括多个安装结构140,故而,第一冲片组110包括多个骨架142和多个磁极部144。每个骨架142与环形部130的外周壁连接,每个磁极部144与环形部130的外周壁连接。通过合理设置多个第一冲片组110和多个第二冲片组120的配合结构,使得多个第一冲片组110的一部分设在转子铁芯100的端部,位于转子铁芯100端部的第一冲片组110对位于其内的多个第二冲片组120具有安装和固定的作用,穿插于多个第二冲片组120内的多个第一冲片组110具有安装和固定多个第二冲片组120的作用。以增强多个第二冲片组120的磁极部144的安装结构140强度,避免磁极部144散开,保证第二冲片组120的磁极部144能够承载磁铁的离心力,为电机300有效运行提供了可靠的结构支撑。且该设置可以改善转子200的漏磁,进一步提升电机300功率密度,实现电机300小型化。
每个第二冲片组120包括环形部130和多个安装结构140。每个安装结构140包括骨架142和磁极部144。骨架142在环形部130的周向上位于磁极部144的一侧。由于第二冲片组120包括多个安装结构140,故而,第二冲片组120包括多个骨架142和多个磁极部144。每个骨架142与环形部130的外周壁连接,每个磁极部144与环形部130间隔布置。该设置能够改善漏磁,转子铁芯100的聚磁效果好,使得电机300具备较高的最大输出转矩,及具备较低的反电势电压。且有利于提升电机300的功率密度,也即,在保证电机300的功率密度的使用需求的同时,有利于降低电机300的体积,及有利于提升电机300使用的稳定性及可靠性。
进一步地,骨架142、环形部130和磁极部144之间合围出磁体槽146,第一冲片组110的磁体槽146和第二冲片组120的磁体槽146沿环形部130的轴向贯通以形成插槽,每个插槽内设置有一个磁铁。插槽具有安装和固定磁铁的作用。也可以说,骨架142、磁极部144和环形部130配合以在环形部130的周向、径向及轴向限位磁铁。
进一步地,转子200包括多个紧固件220,每个紧固件220用于连接多个第一冲片组110和多个第二冲片组120。其中,紧固件220包括铆钉、螺钉和螺栓等等,在此不一一列举。
其中,压缩机400的排量记作V,转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量之和记作m,转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值记作r,V、m和r的关系满足:1000×V>m×r。也即,限定了压缩机400的排量、转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量和转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值之间的关联性。该设置优化了电机300的裂比,以及优化了转子铁芯100的结构,可以显著改善电机300的功率密度,在保证电机300使用的可靠性及稳定性的同时,有利于实现电机300的小型化,有利于提升压缩机400的使用性能。
根据本申请再一些实施例的车辆,包括:如上述的电机300;或如上述的压缩机400。
本实用新型提供的车辆包括电机300或压缩机400。
电机300包括转子200,转子200包括转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220。
转子铁芯100包括多个第一冲片组110和多个第二冲片组120。多个第一冲片组110的一部分设在转子铁芯100的端部,多个第二冲片组120与多个第一冲片组110的另一部分沿转子铁芯100的轴向交叠布置。可以理解为,将多个第二冲片组120视为一个冲片整体,对多个第一冲片组110进行划分,多个第一冲片组110的一部分位于该冲片整体的两端,且多个第一冲片组110的另一部分与多个第二冲片组120交叠布置,也就是说,任意相邻两个第二冲片组120之间设置有一个第一冲片组110。
具体地,如图1和图2所示,第一冲片组110的数量为三个,第二冲片组120的数量为两个,沿环形部130的轴向,转子铁芯100包括第一冲片组110、第二冲片组120、第一冲片组110、第二冲片组120和第一冲片组110。转子铁芯100的两端分别是第一冲片组110,且位于中部的任意相邻两个第二冲片组120之间设置有一个第一冲片组110。
每个第一冲片组110包括环形部130和多个安装结构140。每个安装结构140包括骨架142和磁极部144。骨架142在环形部130的周向上位于磁极部144的一侧。由于第一冲片组110包括多个安装结构140,故而,第一冲片组110包括多个骨架142和多个磁极部144。每个骨架142与环形部130的外周壁连接,每个磁极部144与环形部130的外周壁连接。通过合理设置多个第一冲片组110和多个第二冲片组120的配合结构,使得多个第一冲片组110的一部分设在转子铁芯100的端部,位于转子铁芯100端部的第一冲片组110对位于其内的多个第二冲片组120具有安装和固定的作用,穿插于多个第二冲片组120内的多个第一冲片组110具有安装和固定多个第二冲片组120的作用。以增强多个第二冲片组120的磁极部144的安装结构140强度,避免磁极部144散开,保证第二冲片组120的磁极部144能够承载磁铁的离心力,为电机300有效运行提供了可靠的结构支撑。且该设置可以改善转子200的漏磁,进一步提升电机300功率密度,实现电机300小型化。
每个第二冲片组120包括环形部130和多个安装结构140。每个安装结构140包括骨架142和磁极部144。骨架142在环形部130的周向上位于磁极部144的一侧。由于第二冲片组120包括多个安装结构140,故而,第二冲片组120包括多个骨架142和多个磁极部144。每个骨架142与环形部130的外周壁连接,每个磁极部144与环形部130间隔布置。该设置能够改善漏磁,转子铁芯100的聚磁效果好,使得电机300具备较高的最大输出转矩,及具备较低的反电势电压。且有利于提升电机300的功率密度,也即,在保证电机300的功率密度的使用需求的同时,有利于降低电机300的体积,及有利于提升电机300使用的稳定性及可靠性。
进一步地,骨架142、环形部130和磁极部144之间合围出磁体槽146,第一冲片组110的磁体槽146和第二冲片组120的磁体槽146沿环形部130的轴向贯通以形成插槽,每个插槽内设置有一个磁铁。插槽具有安装和固定磁铁的作用。也可以说,骨架142、磁极部144和环形部130配合以在环形部130的周向、径向及轴向限位磁铁。
进一步地,转子200包括多个紧固件220,每个紧固件220用于连接多个第一冲片组110和多个第二冲片组120。其中,紧固件220包括铆钉、螺钉和螺栓等等,在此不一一列举。
其中,压缩机400的排量记作V,转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量之和记作m,转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值记作r,V、m和r的关系满足:1000×V>m×r。也即,限定了压缩机400的排量、转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量和转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值之间的关联性。该设置优化了电机300的裂比,以及优化了转子铁芯100的结构,可以显著改善电机300的功率密度,在保证电机300使用的可靠性及稳定性的同时,有利于实现电机300的小型化,有利于提升压缩机400的使用性能。
具体地,本申请的电机300包括永磁同步电机,在提升电机300功率密度的前提下,又能保证电机300的可靠性。
压缩机400包括涡旋压缩机,压缩机400包括:外壳470、驱动轴460、变频器450、压缩结构410和电机300。
电机300包括定子和转子200。
压缩结构410由驱动轴460驱动而进行制冷剂的压缩。
变频器450用于控制电机300。
外壳470具有空腔,电机300设置于空腔内。
驱动轴460固定于转子200,且转子200配置于定子的内部,转子200与驱动轴460一起旋转。
定子铁芯310的内径为D1,定子铁芯310的外径为D2,其中,
转子铁芯100包括第一冲片组110和第二冲片组120。
第一冲片组110包括环形部130和多个安装结构140,每个安装结构140包括骨架142和磁极部144。环形部130、磁极部144和骨架142一体形成。第一冲片组110由多个第一冲片叠压而成。环形部130、磁极部144和骨架142之间合围出磁体槽146。
第二冲片组120包括环形部130和多个安装结构140,每个安装结构140包括骨架142和磁极部144。环形部130与骨架142一体形成,环形部130与磁极部144断开连接。第二冲片组120由多个第二冲片叠压而成。
转子铁芯100包括多个第一冲片组110和多个第二冲片组120,多个第一冲片组110的一部分设在转子铁芯100的端部,多个第二冲片组120与多个第一冲片组110的另一部分沿转子铁芯100的轴向交叠布置。可以改善转子200漏磁,进一步提升电机300功率密度,实现电机300小型化。
压缩机400的排量为V,转子铁芯100、多个磁铁和多个紧固件220的质量之和为m,转子200的外周壁至环形部130的轴线的距离的最大值为r。其中,该设置使得压缩机400性能表现较优。
定子铁芯310的内径为D1,定子铁芯310的外径为D2,其中,与相关技术中的稀土永磁同步电机300相比,本申请通过增加定子铁芯310的内径,可以增大转子铁芯100的外径,适当增加转子200磁铁用量,改善电机300功率密度。
进一步的,沿环形部130的周向,骨架142与磁极部144断开连接,可以进一步改善漏磁,提升电机300功率密度。
进一步的,定子铁芯310与转子200之间的间隙小于等于0.5mm,在制造性可行的前提下,通过控制定转子间隙大小,可以减小磁路磁阻,进一步提升电机300功率密度。
进一步的,多个第一冲片组110的轴向高度之和为H1,多个第二冲片组120的轴向高度之和为H2,其中,通过优化设置电机300的第一冲片组110与第二冲片组120的轴向高度的比值关系,可以在保证电机300可靠性的前提下,进一步提升电机300功率密度。
进一步的,定子铁芯310的轴向高度为L1,转子铁芯100的轴向高度为L2,其中,4mm≤L2-L1≤10mm。由于转子200剩磁密度低,通过增加转子200高度,可以进一步利用电机300端部效应,进一步增加电机300功率密度,提升电机300性价比。
进一步的,定子铁芯310与转子铁芯100采用不同的电磁钢板材料。由于转子200以同步转速旋转,转子200铁损较低,与定子铁芯310相比、可以采用铁损更高的材料。
进一步的,定子铁芯310为分块结构,由于定子采用分块结构,可以提升槽满率,进一步提升电机300功率密度。
具体地,如图5所示,转子200包括转子铁芯100、端板210、平衡块230和紧固件,紧固件包括铆钉。
端板210盖设于转子铁芯100的端部,平衡块230设于端板210上,也即,端板210具有安装和固定平衡块230的作用。电机300工作时,平衡块230具有平衡离心力的作用。
具体地,铆钉除了可以连接多个第一冲片组110和多个第二冲片组120的作用之外,铆钉还用于连接平衡块230、端板210和转子铁芯100。也即,在端板210和平衡块230上均设有配合孔,铆钉穿接于配合孔。
具体地,如图9所示,压缩机400包括盖板440、变频器450、驱动轴460、外壳470、吸入口430、电机300、压缩结构410和排出口420。电机300使驱动轴460旋转。电机300包括定子和转子200。压缩结构410由驱动轴460驱动而进行制冷剂的压缩。变频器450对永磁同步电机300进行控制。
具体地,如图3所示,骨架142在环形部的周向上具有第一端面1427和第二端面1428,第一端面1427和第二端面1428平行设置。
其中,骨架142具有第一端面1427和第二端面1428,第一端面1427和第二相对且间隔布置,第一端面1427和第二端面1428沿环形部的周向布置。
通过限定第一端面1427和第二端面1428的配合结构,使得第一端面1427和第二端面1428平行设置,该设置能够简化骨架142的加工难度,便于转子铁芯100的加工生产,有利于提升转子铁芯100的加工效率,有利于降低转子铁芯100的生产成本。且该设置能够降低磁铁与转子铁芯100的装配难度,使得磁铁能够被顺利插入转子铁芯100内,降低磁铁刮擦转子铁芯100的发生概率。
具体地,第一端面1427包括以下任一种或其组合:平面、曲面和折面。
具体地,第二端面1428包括以下任一种或其组合:平面、曲面和折面。
在其他一些实施例中,第一端面1427不平行于第二端面1428。如,第一端面1427为平面,第二端面1428为曲面,又如,第一端面1427为曲面,第二端面1428为折面等等,在此不一一列举。
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 (13)
1.一种电机,用于压缩机,其特征在于,包括:
转子,所述转子包括转子铁芯、多个磁铁和多个紧固件;
所述转子铁芯包括:
多个第一冲片组,所述多个第一冲片组的一部分设在所述转子铁芯的端部;及
多个第二冲片组,所述多个第二冲片组与所述多个第一冲片组的另一部分沿所述转子铁芯的轴向交叠布置;
所述第一冲片组和所述第二冲片组中的任一者包括:
环形部;及
多个安装结构,围绕所述环形部的轴线设置在所述环形部的周侧,每个所述安装结构包括骨架和磁极部,沿所述环形部的周向,所述骨架位于所述磁极部的一侧,所述骨架、所述环形部和所述磁极部之间合围出磁体槽;
所述第一冲片组的所述骨架和所述磁极部中的任一者与所述环形部连接,所述第二冲片组的所述骨架与所述环形部连接,所述第二冲片组的所述磁极部与所述环形部间隔布置;
所述第一冲片组的所述磁体槽和所述第二冲片组的所述磁体槽沿所述环形部的轴向贯通以形成插槽;
每个所述插槽中设置有一个所述磁铁,所述紧固件用于连接所述多个第一冲片组和所述多个第二冲片组;
所述压缩机的排量为V,所述转子铁芯、所述多个磁铁和所述多个紧固件的质量之和为m,所述转子的外周壁至所述环形部的轴线的距离的最大值为r,其中,1000与V的乘积大于m与r的乘积,V的单位为立方厘米,m的单位为克,r的单位为厘米。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述V、所述m和所述r满足:
3.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,沿所述环形部的周向,所述骨架与所述磁极部间隔布置。
4.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,还包括:
定子铁芯,围设于所述转子的周侧,所述定子铁芯与所述转子之间的间隙小于等于0.5mm。
5.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,所述定子铁芯的内径为D1,所述定子铁芯的外径为D2,其中,
6.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,所述多个第一冲片组的轴向高度之和为H1,所述多个第二冲片组的轴向高度之和为H2,其中,
7.根据权利要求4所述的电机,其特征在于,所述定子铁芯的轴向高度为L1,所述转子铁芯的轴向高度为L2,其中,4mm≤L2-L1≤10mm。
8.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,所述磁铁位于所述磁极部的一侧,且所述磁铁的一部分与所述第二冲片组的所述磁极部和所述环形部的间隙对应设置。
9.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,所述磁极部包括第一磁极段和第二磁极段,所述第一磁极段间隔分布于所述环形部的一侧,所述第二磁极段连接于所述第一磁极段背离所述环形部的一侧,所述第二磁极段的周向宽度大于所述第一磁极段的周向宽度,且沿所述环形部的径向,所述第二磁极段的周向宽度逐渐增大。
10.根据权利要求9所述的电机,其特征在于,所述磁极部还包括第一限位段和第二限位段,沿所述环形部的周向,所述第二磁极段连接于所述第一限位段和所述第二限位段之间,且所述第一限位段和所述第二限位段均远离所述环形部设置;
所述骨架包括固定段、第三限位段和第四限位段,所述固定段自所述环形部沿所述环形部的径向延伸,沿所述环形部的周向,所述固定段连接于所述第三限位段和所述第四限位段之间,且所述第三限位段和所述第四限位段均远离所述环形部设置。
11.根据权利要求1或2所述的电机,其特征在于,所述骨架在所述环形部的周向上具有第一端面和第二端面,所述第一端面和所述第二端面平行设置。
12.一种压缩机,其特征在于,包括:
如权利要求1至11中任一项所述的电机。
13.一种车辆,其特征在于,包括:
如权利要求1至11中任一项所述的电机;或
如权利要求12所述的压缩机。
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