CN220857718U - 一种永磁同步电机定子、永磁同步电机及压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种永磁同步电机定子、永磁同步电机及压缩机，包括定子铁芯；所述定子铁芯包括定子本体及若干定子齿；定子本体为圆形筒体结构，若干定子齿沿定子本体的内腔表面周向均匀分布；定子齿的一端与定子本体的内腔表面相连，定子齿的另一端朝定子本体的中心轴线方向延伸；定子齿的延伸端一侧设置有第一极靴，定子齿的延伸端另一侧设置有第二极靴；第一极靴位于电机旋转方向的前侧，第二极靴位于电机旋转方向的后侧；第一极靴与第二极靴为非对称结构，且第二极靴上开设有导磁小孔，导磁小孔沿定子铁芯的轴线通长设置；本实用新型在确保电机高效运行的同时，降低电机反电动势的谐波及负载转矩脉动，从而降低压缩机的噪音和振动。
Description
技术领域
本实用新型属于压缩机永磁同步电机技术领域，涉及直流变频压缩机用永磁同步电机，特别涉及一种永磁同步电机定子、永磁同步电机及压缩机。
背景技术
目前，在直流变频压缩机中普遍内置有磁钢式永磁同步电机，以确保压缩机的高效运行；但现有的永磁同步电机中，每个定子齿上的两个极靴为对称结构；当定子绕组有电流流过时，定子绕组产生电枢磁场，电枢磁场对有定子永磁体产生的主磁场发生畸变，产生电枢反应；而电枢反应会使转子永磁体产生的主磁场发生畸变；具体的，在半个磁极内对转子永磁体产生的主磁场起去磁作用，在另半个磁极起增磁作用；并且，负载越大，电枢反应引起的气隙磁场畸变越强烈，使气隙磁场波形谐波增大，进而导致电机铁损及转矩脉动增大，大大增加了压缩机的噪音和振动。
实用新型内容
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种永磁同步电机定子、永磁同步电机及压缩机，以解决现有的永磁同步电机具有较强的定子电枢反应，气隙磁场畸变率高，气隙磁场波形谐波大，导致电机铁损及转矩脉动增大，压缩机的噪音和振动大的技术问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型提供了一种永磁同步电机定子，包括定子铁芯；所述定子铁芯包括定子本体及若干定子齿；所述定子本体为圆形筒体结构，若干定子齿沿所述定子本体的内腔表面周向均匀分布；其中，所述定子齿的一端与所述定子本体的内腔表面相连，所述定子齿的另一端朝所述定子本体的中心轴线方向延伸；
所述定子齿的延伸端一侧设置有第一极靴，所述定子齿的延伸端另一侧设置有第二极靴；其中，所述第一极靴位于电机旋转方向的前侧，所述第二极靴位于电机旋转方向的后侧；所述第一极靴与所述第二极靴为非对称结构，且所述第二极靴上开设有导磁小孔，所述导磁小孔沿所述定子铁芯的轴线通长设置。
进一步的，相邻两个定子齿之间形成一个定子槽；其中，所述定子槽的个数为9个或12个。
进一步的，所述导磁小孔的直径尺寸小于等于永磁同步电机中电机定子与电机转子之间的最大气隙尺寸。
进一步的，所述定子铁芯采用若干电磁钢板叠压而成。
进一步的，所述电磁钢板的厚度小于等于0.35mm。
进一步的，所述定子本体的外圆周面上还设置有若干圆弧凹槽，若干所述圆弧凹槽与所述定子齿一一对应设置，所述圆弧凹槽沿所述定子本体的轴线方向通长设置。
本实用新型还提供了一种永磁同步电机，包括所述的一种永磁同步电机定子。
本实用新型还提供了一种压缩机，包括所述的一种永磁同步电机。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供了一种永磁同步电机定子、永磁同步电机及压缩机，将定子齿延伸端上的第一极靴和第二极靴设计为非对称结构，并在位于电机旋转方向后侧的第二极靴上设置导磁小孔，由于导磁小孔对磁场磁路的引导作用，使得定子齿部两个极靴部位的磁场强度不同，可以对电枢反应引起的在半个磁极内对主磁场起去磁，在另半个磁极起增磁的现象进行补偿，改善合成气隙磁场波形，降低气隙磁场的畸变率和谐波含量，在确保电机高效运行的同时，降低电机反电动势的谐波及负载转矩脉动，从而降低压缩机的噪音和振动。
进一步的，将导磁小孔的直径尺寸小于等于永磁同步电机中电机定子与电机转子之间的最大气隙尺寸，可以兼顾较低的气隙磁场畸变率和合适的反电势系数，使电机保持高效率的同时，具有较低的转矩脉动，从而降低电机的噪音和振动。
附图说明
图1为本实用新型所述的永磁同步电机的剖面图。
其中，1定子本体，2定子齿，3定子槽；11圆弧凹槽；21第一极靴，22第二极靴；221导磁小孔。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供了一种永磁同步电机定子，包括定子铁芯；所述定子铁芯包括定子本体1及若干定子齿2；所述定子本体1为圆形筒体结构，若干定子齿2沿所述定子本体1的内腔表面周向均匀分布；其中，所述定子齿2的一端与所述定子本体1的内腔表面相连，所述定子齿2的另一端朝所述定子本体1的中心轴线方向延伸；相邻两个定子齿2之间形成一个定子槽3；其中，所述定子槽3的个数为9个或12个；
本实用新型中，所述定子本体1的外圆周面上还设置有若干圆弧凹槽11，若干所述圆弧凹槽11与所述定子齿2一一对应设置，所述圆弧凹槽11沿所述定子本体1的轴线方向通长设置。
本实用新型中，所述定子齿2的延伸端一侧设置有第一极靴21，所述定子齿2的延伸端另一侧设置有第二极靴22；其中，所述第一极靴21位于电机旋转方向的前侧，所述第二极靴22位于电机旋转方向的后侧；所述第一极靴21与所述第二极靴22为非对称结构，且所述第二极靴22上开设有导磁小孔221，所述导磁小孔221沿所述定子铁芯的轴线通长设置；其中，所述导磁小孔221的直径尺寸小于等于永磁同步电机中电机定子与电机转子之间的最大气隙尺寸。
本实用新型中，所述定子铁芯采用若干电磁钢板叠压而成，所述电磁钢板的厚度小于等于0.35mm。
工作及设计原理：
本实用新型所述的一种永磁同步电机定子，将定子齿延伸端上的第一极靴和第二极靴设计为非对称结构，并在位于电机旋转方向后侧的第二极靴上设置导磁小孔，使定子齿部的两个极靴部位的磁场强度不同，对电枢反应进行补偿，改善合成气隙磁场波形，降低气隙磁场的畸变率和谐波含量，以使电机在保持高效率同时，降低电机反电动势的谐波，降低电机的负载转矩脉动，从而降低压缩机的噪音和振动。
实施例
如附图1所示，本实施例提供了一种永磁同步电机，包括定子铁芯；所述定子铁芯包括定子本体1及若干定子齿2；所述定子本体1为圆形筒体结构，若干所述定子齿2沿所述定子本体1的内腔表面周向均匀分布；具体的，在所述定子本体1的轴线方向上，所述定子齿2通长设置；在所述定子本体1的内腔表面圆周上，若干所述定子齿2均匀分布；其中，每个所述定子齿2的一端与所述定子本体1的内腔表面相连，所述定子齿2的另一端朝所述定子本体1的中心轴线方向延伸；相邻两个所述定子齿2之间形成一个定子槽3；优选的，所述定子槽3的个数为9个或12个。
本实施例中，所述定子齿2的延伸端一侧设置有第一极靴21，所述定子齿2的延伸端另一侧设置有第二极靴22；所述第一极靴21或所述第二极靴22的一端与所述定子齿2的延伸端相连，所述第一极靴21或所述第二极靴22的另一端朝所述定子槽3的方向延伸；其中，所述第一极靴21位于电机旋转方向的前侧，所述第二极靴22位于电机旋转方向的后侧。
所述第一极靴21与所述第二极靴22为非对称结构，且所述第二极靴22上开设有导磁小孔221，所述导磁小孔221沿所述定子铁芯的轴线通长设置；优选的，所述导磁小孔221的直径尺寸小于等于永磁同步电机中电机定子与电机转子之间的最大气隙尺寸。
本实施例中，所述定子铁芯采用若干电磁钢板叠压而成；具体的，若干所述电磁钢板从上而下依次叠压设置，每个所述电磁钢板包括圆周部及若干齿部；若干所述齿部沿所述圆周部的内圆弧面均匀分布，相邻两个齿部之间形成齿槽；其中，沿所述定子铁心的轴线方向，所有圆周部叠压形成所述定子本体1；同一轴线上的所有齿部叠压形成一个定子齿2，同一轴线上的所有齿槽连通形成一个定子槽3；优选的，每个所述电磁钢板的厚度小于等于0.35mm。
本实施例中，所述定子本体1的外圆周面上还设置有若干圆弧凹槽11，若干所述圆弧凹槽11与所述定子齿2一一对应设置，所述圆弧凹槽11沿所述定子本体1的轴线方向通长设置；利用所述圆弧凹槽11作为压缩机制冷剂的流通通路，可降低压缩机运行时的带油量，提高压缩机的可靠性。
本实施例还提供了一种永磁同步电机，包括上述的永磁同步电机定子；具体的，所述永磁同步电机包括永磁同步电机定子、电机转子及定子绕组；所述定子绕组设置在所述永磁同步电机的定子铁芯上，所述电机转子同轴设置在所述永磁同步电机定子内。
本实施例还提供了一种压缩机，包括上述的永磁同步电机；需要说明的是，除所述永磁同步电机之外，所述压缩机的其他部件与传统压缩机中的对应部件基本相同，此处不再赘述。
本实施例中，通过在定子齿的延伸端两侧设置第一极靴和第二极靴，所述第一极靴与所述第二极靴为非对称结构，并在所述第二极靴上设置导磁小孔，由于导磁小孔对磁场磁路的引导作用，使得定子齿部两个极靴部位的磁场强度不同，可以对电枢反应引起的在半个磁极内对主磁场起去磁，在另半个磁极起增磁的现象进行补偿，改善合成气隙磁场波形，降低气隙磁场的畸变率和谐波含量，在确保电机高效运行的同时，降低电机反电动势的谐波及负载转矩脉动，以实现降低压缩机的噪音和振动的目的。
上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的实施方式之一，本实用新型所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。
Claims (8)
1.一种永磁同步电机定子，其特征在于，包括定子铁芯；所述定子铁芯包括定子本体(1)及若干定子齿(2)；所述定子本体(1)为圆形筒体结构，若干定子齿(2)沿所述定子本体(1)的内腔表面周向均匀分布；其中，所述定子齿(2)的一端与所述定子本体(1)的内腔表面相连，所述定子齿(2)的另一端朝所述定子本体(1)的中心轴线方向延伸；
所述定子齿(2)的延伸端一侧设置有第一极靴(21)，所述定子齿(2)的延伸端另一侧设置有第二极靴(22)；其中，所述第一极靴(21)位于电机旋转方向的前侧，所述第二极靴(22)位于电机旋转方向的后侧；所述第一极靴(21)与所述第二极靴(22)为非对称结构，且所述第二极靴(22)上开设有导磁小孔(221)，所述导磁小孔(221)沿所述定子铁芯的轴线通长设置。
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机定子，其特征在于，相邻两个定子齿(2)之间形成一个定子槽(3)；其中，所述定子槽(3)的个数为9个或12个。
3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机定子，其特征在于，所述导磁小孔(221)的直径尺寸小于等于永磁同步电机中电机定子与电机转子之间的最大气隙尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机定子，其特征在于，所述定子铁芯采用若干电磁钢板叠压而成。
5.根据权利要求4所述的一种永磁同步电机定子，其特征在于，所述电磁钢板的厚度小于等于0.35mm。
6.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机定子，其特征在于，所述定子本体(1)的外圆周面上还设置有若干圆弧凹槽(11)，若干所述圆弧凹槽(11)与所述定子齿(2)一一对应设置，所述圆弧凹槽(11)沿所述定子本体(1)的轴线方向通长设置。
7.一种永磁同步电机，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的一种永磁同步电机定子。
8.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求7所述的一种永磁同步电机。
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