KR20220002592A - 모터, 압축기 및 냉방기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터(100), 압축기(200) 및 냉방기기에 관한 것이다. 여기서, 모터(100)는, 원주 방향을 따라 설치된 복수의 스테이터 이빨(112)을 구비하고, 인접한 두 개의 상기 스테이터 이빨(112)은 스테이터 슬롯(113)을 한정하는 스테이터(110); 각 스테이터 이빨(112)에 감김 제작되는 복수의 코일을 포함하고, 각 코일마다 대응하는 하나의 상기 스테이터 이빨(112)을 상응하게 감는 복수의 코일 그룹; 스테이터(110)의 내부에 설치되고, 로터(121) 코어 및 복수의 영구자석(122)을 포함하되, 로터 코어(121)에는 복수의 슬롯(123)이 설치되고, 복수의 슬롯(123)은 로터 코어(121)의 회전 중심선을 에워싸고 원주 방향으로 분포되며, 복수의 영구자석(122)은 복수의 슬롯(123) 내에 설치되고, 각각의 영구자석(122)이 20℃에서의 잔류 자기 Br는 Br≥1.2T를 만족시키는 로터(120)를 포함하며; 스테이터(110)의 내경 Φsi와 스테이터(110)의 외경 Φso는 0.558≤Φsi/Φso≤0.576을 만족시켜 모터(100)의 운행 소음을 저하시키는 데에 유리하게 된다.

Description

모터, 압축기 및 냉방기기
본원 발명은 냉방기기 기술분야에 속하는바, 구체적으로 말하면, 모터, 압축기 및 냉방기기에 관한 것이다.
기존의 모터를 이용한 회전식 직류 인버터 압축기에서, 모터는 통상적으로 내장형 영구자석 모터를 사용하는데, 이러한 모터의 로터에 있어서, 에어 갭 자기장의 고조파가 매우 풍부하고 무게가 가벼우므로 비교적 큰 진동 소음이 쉽게 발생하게 되어 청감에 영향을 주게 된다.
본원 발명은 종래기술 또는 관련 기술에 존재하는 기술적 과제에서의 하나를 해결하고자 한다.
이 때문에, 본원 발명의 제1 양태는 모터를 제공한다.
본원 발명의 제2 양태는 압축기를 제공한다.
본원 발명의 제3 양태는 냉방기기를 제공한다.
이 점을 감안하여, 본원 발명의 제1 양태에 따르면 모터를 제공하는데, 이는, 원주 방향을 따라 설치된 복수의 스테이터 이빨을 구비하고, 인접한 두 개의 상기 스테이터 이빨은 스테이터 슬롯을 한정하는 스테이터; 각 스테이터 이빨에 감김 제작되는 복수의 코일을 포함하고, 각 코일마다 대응하는 하나의 스테이터 이빨을 상응하게 감는 복수의 코일 그룹; 스테이터의 내부에 설치되고, 로터 코어 및 복수의 영구자석을 포함하되, 로터 코어에는 복수의 슬롯이 설치되고, 복수의 슬롯은 로터 코어의 회전 중심선을 에워싸고 원주 방향으로 분포되며, 복수의 영구자석은 복수의 슬롯 내에 설치되고, 각 영구자석이 20℃에서의 잔류 자기 Br는 Br≥1.2T를 만족시키는 로터를 포함하며; 스테이터의 내경 Φsi와 스테이터의 외경 Φso는 0.558≤Φsi/Φso≤0.576을 만족시킨다.
본원 발명이 제공하는 모터는 스테이터와 로터를 포함하되, 스테이터는 로터의 외곽에 설치되고, 스테이터는 이의 원주 방향을 따라 설치된 복수의 스테이터 이빨을 구비하며, 인접한 두 개의 스테이터 이빨은 스테이터 슬롯 간격을 한정하며, 모터는 복수의 코일 그룹을 더 포함하되, 각 코일 그룹은 스테이터 이빨에 감김 제작되는 복수의 코일을 포함하고, 각 코일마다 대응하는 하나의 스테이터 이빨을 상응하게 감으며; 로터는 로터 코어와 복수의 영구자석을 포함하되, 로터 코어에 복수의 슬롯을 설치함으로써 복수의 슬롯이 로터 코어의 회전 중심선을 에워싸고 원주 방향으로 분포되고, 복수의 영구자석을 복수의 슬롯 내에 설치하여 로터로 하여금 원주 방향에서 자기장을 발생하여 스테이터와 맞물리도록 하므로 에어 갭 자기장의 전자파의 파형 안정화를 담보하는 데에 유리하고, 모터 운행 소음을 저하시킬 수 있다. 그리고, 각 영구자석이 20℃에서의 잔류 자기 Br이 1.2T(테슬라)보다 크거나 같도록 함으로써 자기포화 시간을 단축시키는 데에 유리하여 에어 갭의 자기장 고조파가 신속하게 안정되도록 하고, 이로써 소음을 감소시키는 데에 유리하도록 한다. 그 밖에, 스테이터의 내경 Φsi와 스테이터의 외경 Φso의 비율이 0.558보다 크거나 같고 0.576보다 작거나 같도록 함으로써, 한편으로는 충분한 권선을 감을 수 있도록 스테이터 이빨이 충분한 길이를 가지도록 확보하여 스테이터와 로터가 효율적으로 맞물리도록 함으로써 에어 갭 자기장의 전자파의 파형 안정화를 담보하고, 다른 한편으로는 스테이터의 요크부가 충분한 두께를 가지도록 하여 모터의 성능을 담보함으로써 모터가 높은 가성비를 가져 모터의 성능이 양호하고 진동 소음이 작도록 하여 이와 연결되는 압축기 축계의 진동 소음도 작아 사용자 체험을 향상시킬 수 있게 된다. 구체적으로, Φsi/Φso는 0.56 또는 0.57이다.
여기서, 스테이터의 외주가 규칙적인 원기둥 모양이 아니고 국부가 함몰되거나 돌출한 경우, 스테이터의 외경 Φso는 규칙적인 부분의 원기둥 모양의 스테이터 외주의 직경을 지칭하는 것으로 전제할 수 있다. 스테이터의 내경 Φsi과 스테이터의 외경 Φso의 단위는 모두 mm이다.
그 밖에, 본원 발명에 따라 제공하는 상기 기술적 해결수단에서의 모터는 아래와 같은 부가적인 기술적 특징을 가질 수도 있다.
한가지 가능한 설계에서, 스테이터와 로터의 간격 g 및 로터의 외경 Φr은 180≤Φr/g2≤240을 만족시킨다.
이 설계에서는, 로터의 외경 Φr을 설치하는 것을 통해 스테이터와 로터 사이의 간격 g의 평방의 비율은 180 내지 240 사이에 있어 로터의 외경 Φr이 크도록 담보하는 동시에 스테이터와 로터 사이에 충분한 간격 g를 구비하도록 담보함으로써, 한편으로는 로터의 질량을 증가시켜 로터의 고유 주파수를 변화시키는 데에 유리하여 로터 질량이 작아 초래하는 축계 진동 소음이 큰 문제점을 방지할 수 있어 모터 및 압축기의 운행 소음을 저하시키는 데에 유리하고 사용자 체험을 향상시키며 에어컨 실외기 등 기기의 청감을 현저히 개선할 수 있으며, 다른 한편으로는 로터와 스테이터가 간섭하는 것을 효과적으로 방지하고, 모터의 전체 부피를 지나치게 증가시킬 필요가 없어 모터의 성능을 담보할 수 있다. 특히 스테이터의 내경 Φsi와 스테이터의 외경 Φso의 비율이 0.558보다 크거나 같고 0.576보다 작거나 같을 경우, 로터 질량을 증가시키는 동시에 스테이터 내에 충분한 공간을 구비하여 로터를 수용할 수 있고 스테이터의 사이즈를 지나치게 증가시키지 않을 수 있다.
구체적으로, 스테이터와 로터의 간격 g가 0.5mm인 경우, 221≤Φr/g2≤230이고; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.51mm인 경우, 212≤Φr/g2≤221이며; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.52mm인 경우, 204≤Φr/g2≤212이고; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.53mm인 경우, 200≤Φr/g2≤204이며; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.54mm인 경우, 190≤Φr/g2≤200이고; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.55mm인 경우, 180≤Φr/g2≤190이다.
여기서, 로터의 외경 Φr의 단위는 밀리미터, 즉 mm이고, 스테이터와 로터의 간격 g의 단위는 mm이다. G란 스테이터와 로터 사이의 임의의 한 곳의 간격, 또는 둘 사이의 최소 간격을 지칭한다.
더 나아가, 스테이터와 로터의 간격 g가 Φr/g2과의 관계는 역상관이다. 스테이터와 로터의 간격 g가 클수록 Φr/g2은 더 작다.
한가지 가능한 설계에서, 로터의 관성 모멘트 J, 스테이터와 로터의 간격 g, 로터의 질량 m 및 로터의 외경 Φr은 230≤J/g2≤340, J=0.5m×Φr2을 만족시킨다.
이 설계에서는, 로터의 관성 모멘트 J 및 스테이터와 로터의 간격 g의 평방의 비율이 280 내지 340 사이에 있고 로터의 관성 모멘트 J를 0.5배의 로터의 질량에 로터의 외경 Φr의 평방을 곱한 것과 같다고 정의하며, 나아가 관성 모멘트 및 스테이터와 로터의 간격 g의 관계를 통해 로터의 질량 m을 한정하는데, 여기서, 로터의 질량은 모든 영구자석을 삽입한 후의 로터 코어의 질량일 수 있다. 이로써 로터의 관성 모멘트 J, 스테이터와 로터의 간격 g, 로터의 질량 m 및 로터의 외경 Φr은 서로 연관되고, 조합 변수의 값의 범위는 230≤J/g2≤340에 부합되어 로터 질량을 증가시키고 압축기의 운행 소음을 저하시키는 동시에 모터의 운행 효율을 향상시켜 모터의 성능을 담보할 수 있다. 구체적으로, J/g2은 280 또는 320 또는 340이다. 여기서, 로터의 관성 모멘트 J의 단위는 kg·m2이다.
구체적으로, 스테이터와 로터의 간격 g가 0.5mm인 경우, 288≤J/g2≤340이고; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.51mm인 경우, 277≤J/g2≤318이며; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.52mm인 경우, 266≤J/g2≤306이고; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.53mm인 경우, 256≤J/g2≤294이며; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.54mm인 경우, 247≤J/g2≤284이고; 스테이터와 로터의 간격 g가 0.55mm인 경우, 230≤J/g2≤273이다.
더 나아가, 스테이터와 로터의 간격 g가 J/g2과의 관계는 역상관이다. 스테이터와 로터의 간격 g가 클수록 J/g2는 더 작다.
한가지 가능한 설계에서, 스테이터와 로터의 간격 g는 0.5mm≤g≤0.55mm를 만족시킨다.
이 설계에서는, 스테이터와 로터의 간격 g가 0.5mm보다 크거나 같고 0.55mm보다 작거나 같다고 함으로써, 한편으로는 로터가 스테이터 내에서의 평온한 회동에 유리하여 부딪치지 않게 되고, 다른 한편으로는 로터가 충분한 부피와 충분한 중량을 구비하여 로터 질량이 작아 초래하는 축계 진동 소음이 큰 문제를 방지하여 모터 및 압축기의 운행 소음을 저하시킨다. 그리고, 스테이터의 내경 Φsi과 스테이터의 외경 Φso가 0.558≤Φsi/Φso≤0.576을 만족시키는 경우, 및/또는 스테이터와 로터의 간격 g 및 로터의 외경 Φr이 180≤Φr/g2≤240을 만족시키는 경우, 및/또는 로터의 관성 모멘트 J, 스테이터와 로터의 간격 g, 로터의 질량 m 및 로터의 외경 Φr이 230≤J/g2≤340, J=0.5m×Φr2을 만족시키는 경우, 모터의 성능을 담보하는 전제하에 로터의 중량을 더 잘 증가시켜 모터의 진동 소음을 감소시킬 수 있다.
한가지 가능한 설계에서, 복수의 슬롯은 로터의 회전 중심선을 에워싸고 원주 방향으로 분포되며, 각 슬롯의 중심점과 로터의 회전 중심선 사이의 연결선은 d축선이고, d축선은 직선이며; 각 슬롯에는 d축선 양측에 분포되는 두 개의 영구자석이 설치되고, 두 개의 영구자석은 V자형으로 분포된다.
이 설계에서는, 복수의 슬롯이 로터의 회전 중심을 에워싸고 원주 방향으로 분포된다고 설정하면 복수의 영구자석도 로터의 회전 중심을 에워싸고 원주 방향으로 분포되므로 모터 운행의 평온을 담보하는 데에 유리하게 된다. 그 밖에, 각 슬롯의 중심점과 로터의 회전 중심선 사이의 연결선이 d축선이고 이 d축선이 직선, 구체적으로 상기 중심점과 로터의 회전 중심선 사이에서 거리를 나타내는 연결선이라고 하면 이 중심점은 슬롯에서 축대칭되는 대칭면에 놓이게 된다. 각 슬롯 내에는 두 개의 영구자석이 설치되고, 두 개의 영구자석은 d축선의 양측에 분포되며 V자형으로 분포, 즉 로터의 임의의 횡단면 내에서 두 개의 영구자석의 긴 변의 연장선은 중합되지 않고 한 점에서 교차되므로 모터의 역기전력을 상승시키고 에어 갭의 자기장 고조파를 개선하며 이로 인한 소음을 저하시키는 데에 유리하게 된다.
더 나아가, 두 개의 영구자석의 끼인각 범위는 110° 내지 150°이다. 즉 로터의 임의의 횡단면에서, 각 슬롯이 d축선 양측에서의 부분은 일정한 각도를 이루고, 이 각도는 110° 내지 150° 사이에 있으며, 에어 갭의 자기장 고조파가 안정되고, 소음을 저하시키는 효과가 양호하며, 역기전력이 높고, 스테이터 이빨부와의 크라운 핏 효과가 양호하여 모터 성능이 좋다. 구체적으로, 두 개의 영구자석의 끼인각은 110° 또는 130° 또는 150°이다.
한가지 가능한 설계에서, 로터의 임의의 횡단면에서, d축선에 의해 이격된 절반의 슬롯의 슬롯벽의 길이는 Wn이고, 영구자석의 길이는 Wm이며, Wm와 Wn의 차이값을 W1이라고 하되; 여기서, 0＜W1/Wm≤0.5이다.
이 설계에서는, 로터의 임의의 횡단면에서, d축선에 의해 이격된 절반의 슬롯의 슬롯벽의 길이는 영구자석의 길이보다 짧은바, W1 짧으며, W1과 Wm의 비율은 1보다 크거나 0.5보다 작거나 같아 모터의 출력밀도를 상승시킨다.
여기서 Wn을 영구자석과 접합하는 슬롯벽의 길이라고 전제한다. 영구자석이 슬롯 내에 설치되도록 담보하기 위하여 이 슬롯의 측벽은 국부적으로 결실되는바, 예를 들어 안으로 함몰, 외부로 확장 등과 같이 영구자석과 접합되지 않아 영구자석이 슬롯 내에 삽입되도록 한다.
한가지 가능한 설계에서, 각 슬롯은 d축선의 위치에 리테이닝 리브를 설치하고, 리테이닝 리브는 슬롯을 두 개의 독립적인 챔버로 이격하고; 또한/또는 각 슬롯은 d축선의 위치에 걸림 돌기를 설치하고, 걸림 돌기는 슬롯의 내부로 연장되며, 로터와 멀리하는 회전 중심선의 방향으로 연장한다.
이 설계에서는, 각 슬롯의 내벽에서, d축선의 위치에 리테이닝 리브를 설치하고, 리테이닝 리브가 슬롯을 두 개의 독립적인 챔버로 이격함으로써 영구자석이 정확하게 장착되는 데에 편리하도록 한다. 그 밖에, 각 슬롯이 d축선의 위치에 걸림 돌기를 설치하여 걸림 돌기를 통해 영구자석의 위치를 한정함으로써 영구자석이 제대로 장착되도록 하고 로터 코어에 안정되게 삽입되도록 확보한다. 동시에, 리테이닝 리브는 로터의 기계적 강도를 증강시켜 모터가 고속으로 회전할 때 로터의 펀칭 시트가 소성 변형되는 것을 방지할 수 있다.
한가지 가능한 설계에서, 로터는 복수의 자속 가이드 슬롯을 더 포함하되, 로터의 임의의 횡단면에서, 복수의 자속 가이드 슬롯은 복수의 슬롯과 로터 코어의 외주벽 사이에 위치한다.
이 설계에서는, 로터 코어에 복수의 자속 가이드 슬롯을 설치하는 것을 통해, 구체적으로는 로터의 임의의 횡단면에서 복수의 자속 가이드 슬롯을 복수의 슬롯과 로터 코어의 외주벽 사이, 복수의 영구자석과 스테이터 이빨의 코일 사이에 위치시켜 전기자 자기장의 고조파 자기장을 조절하여 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선함으로써 소음을 저하시키고 전기자 철손을 저하시킬 수 있다.
더 나아가, 자속 가이드 슬롯은 로터의 회전 중심선의 연장방향을 따라 로터 코어를 관통한다.
더 나아가, 로터의 임의의 횡단면에서, 각 자속 가이드 슬롯의 윤곽선은 여러 갈래의 곡선 및/또는 여러 갈래의 직선에 의해 둘러싸인다. 자속 가이드 슬롯의 횡단면은 장방형 또는 팬 링형 또는 트랙형 등을 이룰 수 있다.
한가지 가능한 설계에서, 복수의 자속 가이드 슬롯은 여러 그룹의 가이드 슬롯으로 분류되고, 하나의 슬롯과 로터 코어의 외주벽 사이에 위치하는 자속 가이드 슬롯은 한 그룹의 가이드 슬롯이며; 각 그룹의 가이드 슬롯은 제1 자속 가이드 슬롯과 제2 자속 가이드 슬롯을 포함하고; 하나의 스테이터 이빨이 하나의 슬롯의 중부와 대향하는 경우, 이 스테이터 이빨의 너비 방향의 일측벽이 위치하는 평면은 제1 자속 가이드 슬롯과 제2 자속 가이드 슬롯을 이격시키기 위한 것이다.
이 설계에서, 복수의 자속 가이드 슬롯을 여러 그룹의 가이드 슬롯으로 구획하되, 하나의 슬롯과 로터 코어의 외주벽 사이에 위치하는 자속 가이드 슬롯을 한 그룹의 가이드 슬롯으로 한다. 각 그룹의 가이드 슬롯마다 모두 제1 자속 가이드 슬롯 및 제2 자속 가이드 슬롯과 같이 적어도 두 개의 자속 가이드 슬롯을 포함하도록 함으로써 전기자 자기장의 전자파를 효과적으로 조절하고, 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선하며, 소음을 저하시키고, 코어 손실을 저하시킬 수 있다. 물론, 기타 설계에서, 각 그룹의 가이드 슬롯은 제3 자속 가이드 슬롯을 더 포함할 수 있다.
그 밖에, 스테이터 이빨과 슬롯의 중부가 대향하는 경우, 즉 하나의 스테이터 이빨이 하나의 슬롯의 중부와 마주하도록 회동하거나 또는 하나의 스테이터 이빨이 회동을 정지한 후 하나의 슬롯의 중부와 마주하는 경우, 스테이터 이빨의 너비 방향의 일측벽이 위치하는 평면이 제1 자속 가이드 슬롯과 제2 자속 가이드 슬롯을 이격시킬 수 있도록 설치, 즉 제1 자속 가이드 슬롯과 제2 자속 가이드 슬롯이 이 평면의 양측에 위치하도록 설치함으로써 한편으로는 제1 자속 가이드 슬롯과 제2 자속 가이드 슬롯 사이에 일정한 간격이 구비되도록 확보하여 자속 가이드 슬롯의 가공을 편리하도록 하여 로터의 펀칭 시트가 변형되는 것을 방지할 수 있고, 다른 한편으로는 스테이터 이빨의 코일에 전기가 통한 후 로터의 고조파 자기장을 약화시키는 효과가 더 양호하여 모터의 운행효율을 향상시키고 소음 저하 효과를 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 각 그룹의 가이드 슬롯이 두 개의 제1 자속 가이드 슬롯과 두 개의 제2 자속 가이드 슬롯을 포함하는 경우, 스테이터 이빨의 너비 방향의 양측면이 위치하는 평면은 모두 제1 자속 가이드 슬롯과 제2 자속 가이드 슬롯을 이격시킬 수 있는데, 이때, 두 개의 제2 자속 가이드 슬롯은 두 개의 제1 자속 가이드 슬롯 사이에 위치하여 스테이터 이빨의 너비 방향의 양측이 위치하는 평면 사이에 두 개의 완전한 윤곽의 제2 자속 가이드 슬롯이 클램핑되도록 한다.
한가지 가능한 설계에서, 로터의 임의의 횡단면에서, 자속 가이드 슬롯의 너비는 로터 코어의 반경방향에서 변화되거나; 및/또는 로터의 임의의 횡단면에서, 제1 자속 가이드 슬롯과 제2 자속 가이드 슬롯이 로터의 회전 중심선에 대한 등거리에서의 너비는 상이하다. 전기자 자기장이 로터 표면에서의 침투 깊이가 상이하여 전기자 자기장을 약화시키는 데에 더 유리하므로 에어 갭 자기장이 더 안정되도록 하고 소음을 저하시킨다.
한가지 가능한 설계에서, 각 그룹의 가이드 슬롯에서 제1 자속 가이드 슬롯의 수량은 두 개이고, 제2 자속 가이드 슬롯의 수량은 두 개이며; 두 개의 제1 자속 가이드 슬롯은 두 개의 제2 자속 가이드 슬롯 사이에 위치한다.
이 설계에서, 하나의 슬롯과 로터 코어의 외주벽 사이에 위치하는 자속 가이드 슬롯의 수량을 4개로 설정하고 상이한 자속 가이드 슬롯을 대칭되게 분포되도록 함으로써 역기전력 기본파 진폭을 상승시킬 수 있고, 구리 손실을 저하시키며, 에어 갭 자기장 파형의 사인 디그리가 더 우수하도록 하고, 소음을 개선하며, 전기자 자기장을 약화시키는 데에 유리하고 철 손실을 저하시킨다.
한가지 가능한 설계에서, 로터의 임의의 횡단면에서, 자속 가이드 슬롯의 길이 방향의 양단의 중점의 연결선은 자속 가이드 슬롯의 방향선이고, 방향선은 직선이다. 제1 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선과 제2 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선은 교점을 구비하고, 교점은 이 그룹의 가이드 슬롯이 대응하는 슬롯에서의 d축선을 이탈한다.
이 설계에서, 로터의 임의의 횡단면에서, 자속 가이드 슬롯의 길이 방향의 양단의 중점의 연결선은 자속 가이드 슬롯의 방향선, 즉 두 개의 중점을 연결하고, 양자가 떨어진 선을 이 자속 가이드 슬롯의 방향선이라고 한다. 제1 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선과 제2 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선이 교점을 구비하고, 이 교점이 이 그룹의 가이드 슬롯이 대응하는 슬롯의 d축선을 이탈하도록 함으로써 전기자 자기장의 전자파를 효과적으로 억제하고, 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선하며, 소음을 저하시키고, 철손을 저하시킬 수 있다.
한가지 가능한 설계에서, 로터의 임의의 횡단면에서, 제1 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선과 제2 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선은 끼인각 δ를 형성하되, δ는 예각이고, 구체적으로는 3°＜δ≤20°를 만족시킨다. 전기자 자기장 고조파를 효과적으로 억제하고, 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선하며, 소음을 저하시킬 수 있다. 구체적으로, δ는 5° 또는 12° 또는 20°이다.
한가지 가능한 설계에서, 로터의 임의의 횡단면에서, 슬롯이 제1 자속 가이드 슬롯을 향한 윤곽선과 제1 자속 가이드 슬롯의 방향선 사이의 끼인각 α1 및 슬롯이 제2 자속 가이드 슬롯을 향한 윤곽선과 제2 자속 가이드 슬롯의 방향선 사이의 끼인각 α2는, 끼인각 α1과 끼인각 α2의 합이 180°보다 큼을 만족시킨다. 이로써 역기전력의 유효값을 최대화하고 구리 손실을 저하시키며 전기자 자기장 고조파를 억제하고 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선하며 소음을 저하시키고 철손을 저하시킬 수 있다. 구체적으로, α1과 끼인각 α2의 합은 200° 또는 250°이다.
더 나아가, 1＜α2/α1≤1.1인바, 전기자 철 손실을 억제하는 동시에 에어 갭 자기장 파형을 개선하여 압축기의 운행 소음을 효과적으로 저하시키고 압축기의 중저주파 에너지 효율을 상승시킬 수 있다. 구체적으로, α2/α1은 1.01 또는 1.05 또는 1.1이다.
더 나아가, 90°＜α1≤120°인바, 에어 갭 자기장 파형을 개선하고 전기자 철 손실을 효과적으로 감소시키며 압축기의 중저주파 에너지 효율을 상승시킬 수 있다. 구체적으로, α1은 100° 또는 110° 또는 120°이다.
더 나아가, 90°＜α2＜130°인바, 전기자 철 손실을 억제하는 동시에 역기전력을 증가시켜 압축기의 저주파 에너지 효율을 상승시킬 수 있다. 구체적으로, α2는 110° 또는 120° 또는 125°이다.
한가지 가능한 설계에서, 로터의 임의의 횡단면에서, 적어도 슬롯이 로터에서 멀리하는 회전 중심선의 단부와 로터 코어의 외주벽 사이에 형성되는 하나의 자기 절연 브리지가 존재하고; 자속 가이드 슬롯과 슬롯의 간격B 및 자기 절연 브리지의 두께 Tb는 B＜Tb를 만족시킨다. 이는 자속의 최대화에 유리한 동시에 전기자 작용을 억제하고 모터의 운행 효율을 향상시키며 모터 성능을 향상시킨다.
여기서, 슬롯이 로터의 d축선과 멀리하는 단부에는 자기전도가 불가능한 갭이 형성되고, 자기 절연 브리지는 갭이 이 슬롯에서의 d축선과 멀리하는 일측에 위치한다. Tb는 자기 절연 브리지의 임의의 한 곳의 두께를 지칭하거나, 또는 Tb는 자기 절연 브리지의 최소 두께를 지칭한다.
본원 발명의 제2 양태는, 크랭크축; 제1 실린더; 및 로터가 크랭크축에 씌움 설치되고, 실린더가 로터의 일측에 위치하는 상기 기술적 해결수단에서의 어느 한 항에 따른 모터를 포함하는 압축기를 제공한다.
본원 발명에서 제공하는 압축기는 상기 임의의 한 기술적 해결수단에 따른 모터를 구비하여 상기 임의의 한 기술적 해결수단의 유리한 효과를 가지므로 여기서 일일이 설명하지 않는다.
한가지 가능한 설계에서, 제1 실린더가 로터와 멀리하는 단면과 로터 코어가 제1 실린더와 멀리하는 단면 사이의 거리 L1 및 로터의 외경 Φr은 1.91≤L1/Φr≤2.11을 만족시킨다.
이 설계에서, 제1 실린더가 로터와 멀리하는 단면과 로터 코어가 제1 실린더와 멀리하는 단면을 설정하고, 두 개의 서로 멀리하는 단면 사이의 거리 L1과 로터의 외경 Φr의 비율이 1.91 내지 2.11 사이에 있도록 함으로써 압축기의 축계가 적합한 강도에 도달하도록 하여 압축기 축계의 운행 안정성을 향상시켜 운행 소음을 저하시킬 수 있다. 여기서, 압축기의 축계는 로터, 크랭크축 및 압축기의 실린더를 포함한다. 구체적으로, L1/Φr은 1.93 또는 1.95 또는 2.10이다.
한가지 가능한 설계에서, 제1 실린더가 로터와 멀리하는 단면과 로터 코어가 제1 실린더와 멀리하는 단면 사이의 거리 L1, 스테이터의 내경 Φsi 및 스테이터의 외경 Φso은 191≤L1/(Φsi/Φso)≤211을 만족시킨다.
이 설계에서, 제1 실린더가 로터와 멀리하는 단면과 로터 코어가 제1 실린더와 멀리하는 단면 사이의 거리 L1, 스테이터의 내경 Φsi와 스테이터의 외경 Φso가 서로 연관되고, 조합 변수의 값의 범위가 191≤L1/(Φsi/Φso)≤211을 만족시킨다고 구체적으로 한정함으로써 압축기의 축계가 적합한 강도에 도달하도록 하여 압축기 축계의 운행 안정성을 향상시켜 운행 소음을 저하시킬 수 있다. 특히 동시에 로터의 외경 Φr과 서로 연관되는 경우, 동시에 1.91≤L1/Φr≤2.11을 만족시켜 로터로 하여금 큰 부피와 무거운 질량을 가지도록 할 뿐만 아니라 압축기 축계의 강도를 향상시켜 압축기의 운행 소음을 효과적으로 저하시킬 수 있다. 구체적으로, L1/(Φsi/Φso)는 192 또는 200 또는 210이다.
한가지 가능한 설계에서, 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 내경 Φ1 및 로터의 외경 Φr은 3.8≤Φr/Φ1≤4.5를 만족시킨다.
이 설계에서, 로터의 외경 Φr 및 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 내경 Φ1의 비율이 3.8 내지 4.5 사이에 있도록 함으로써 압축기가 운행하는 과정에서의 마찰 손실을 효과적으로 감소시킬 수 있어 로터 외경이 작아지고 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 내경 Φ1이 작아지며 로터 내에 위치한 크랭크축의 직경이 작아져 마찰 손실을 저하시키는 데에 유리하고, 모터 운행의 신뢰도를 담보하게 된다. 구체적으로, Φr/Φ1은 3.8 또는 4.0 또는 4.5이다. 여기서 공차를 무시하고 압축기의 크랭크축에서 로터와 맞물리는 부분의 직경을 Φ1과 같다고 전제한다.
여기서, Φ1은 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 임의의 한 곳의 내경, 또는 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 최대 내경을 지칭한다.
한가지 가능한 설계에서, 압축기는, 제1 실린더가 로터와 멀리하는 일측에 위치하는 제2 실린더를 더 포함하고; 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 내경 Φ1 및 로터의 외경 Φr은 3.4≤Φr/Φ1≤4를 만족시킨다.
이 설계에서, 압축기가 두 개의 실린더를 구비할 경우, 로터의 외경 Φr 및 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 내경 Φ1의 비율이 3.4 내지 4 사이에 있도록 함으로써 압축기가 운행하는 과정에서의 마찰 손실을 효과적으로 감소시켜 로터 외경이 작아지고, 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 내경 Φ1이 지나치게 작지 않도록 하여 로터 내의 크랭크축의 직경도 지나치게 작지 않도록 함으로써 마찰 손실을 저하시키는 동시에 모터가 운행하는 신뢰도를 담보할 수 있다. 구체적으로, Φr/Φ1은 3.4 또는 3.8 또는 4이다. 여기서 공차를 무시하고, 압축기의 크랭크축에서 로터와 맞물리는 부분의 직경을 Φ1과 같다고 전제한다.
여기서, Φ1은 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 임의의 한 곳의 내경, 또는 로터와 크랭크축이 맞물리는 부분의 최대 내경이다.
본원 발명의 제3 양태는 상기 기술적 해결수단에서의 임의의 한 항에 따른 압축기를 포함하는 냉방기기를 제공한다.
본원 발명에서 제공하는 냉방기기는 상기 임의의 한 기술적 해결수단에 따른 압축기를 구비하여 상기 임의의 한 기술적 해결수단의 유리한 효과를 가지므로 여기서 일일이 설명하지 않는다.
더 나아가, 냉방기기는 응축기, 감압 부재 및 증발기를 더 포함한다. 압축기의 출구는 응축기의 입구와 연통되고; 감압 부재의 입구는 응축기의 출구와 연통되며; 증발기의 입구는 감압 부재의 출구와 연통되고, 증발기의 출구는 압축기의 입구와 연통된다. 이로써 냉방, 난방 사이클을 실현하는데, 압축기가 높은 사용 수명을 가지므로 냉방 시스템의 사용 수명을 담보하는 데에 유리하게 된다.
더 나아가, 냉방기기는 냉장고 또는 공기 조화기이다.
본원 발명의 부가적인 양태와 장점은 아래의 설명부분에서 더 뚜렷해지거나 또는 본원 발명의 실천을 통해 이해할 수 있을 것이다.
본원 발명의 상기 및/또는 부가적인 양태와 장점은 아래 첨부 도면과 결부하여 실시예를 설명하는 과정에서 뚜렷하고 이해가 용이해질 것이며, 여기서:
도 1은 본원 발명의 일실시예에 따른 모터의 한 구조 모식도를 도시하고;
도 2는 본원 발명의 일실시예에 따른 모터의 다른 구조 모식도를 도시하며;
도 3은 본원 발명의 일실시예에 따른 모터의 다른 구조 모식도를 도시하고;
도 4는 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 한 구조 모식도를 도시하며;
도 5는 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 다른 구조 모식도를 도시하고;
도 6은 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 다른 구조 모식도를 도시하며;
도 7은 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 다른 구조 모식도를 도시하고;
도 8은 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 다른 구조 모식도를 도시하며;
도 9는 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 다른 구조 모식도를 도시하고;
도 10은 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 다른 구조 모식도를 도시하며;
도 11은 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 다른 구조 모식도를 도시하고;
도 12는 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 한 국부 구조 모식도를 도시하며;
도 13은 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 다른 국부 구조 모식도를 도시하고;
도 14는 본원 발명의 일실시예에 따른 로터의 다른 구조 모식도를 도시하며;
도 15은 본원 발명의 일실시예에 따른 압축기의 구조 모식도를 도시하고;
도 16은 본원 발명의 일실시예에 따른 압축기의 한 국부 구조 모식도를 도시하며;
도 17은 본원 발명의 일실시예에 따른 압축기의 다른 국부 구조 모식도를 도시하고;
도 18은 본원 발명의 일실시예에 따른 압축기의 운행 소음과 관련 기술에서의 압축기의 운행 소음의 비교차트를 도시한다.
본원 발명의 상기 목적, 특징 및 장점을 더 뚜렷이 이해하기 위하여 아래에서는 도면 및 발명의 상세한 설명과 결부하여 본원 발명을 더욱 상세히 설명한다. 설명해야 할 것은, 서로 충돌하지 않는 상황에서 본원 발명의 실시예 및 실시예에서의 특징은 서로 조합될 수 있다.
아래의 설명에서는 본원 발명을 충분히 이해하도록 수많은 구체적인 세부사항을 설명하지만 본원 발명은 여기서 설명하는 방식과 다른 기타 방식을 이용하여 실시할 수 있으므로 본원 발명의 보호범위는 아래에서 개시한 구체적인 실시예의 한정을 받지 않는다.
이하 도 1 내지 도 18을 참조하여 본원 발명의 일부 실시예에 따른 모터(100) 및 압축기(200)를 설명한다. 여기서, 도 2에 도시된 단일점 밑줄은 d축선을 나타내고; 도 3에 도시된 단일점 밑줄은 스테이터 이빨(112)의 너비 방향의 일측면이 위치한 평면을 도시하며; 도 9에서의 제1 자속 가이드 슬롯(126) 내의 단일점 밑줄은 제1 자속 가이드 슬롯(126)의 방향선을 나타내고, 제2 자속 가이드 슬롯(127) 내의 단일점 밑줄은 제2 자속 가이드 슬롯(127)의 방향선을 나타낸다.
본원 발명의 제1 양태의 실시예는 모터(100)를 제공하는바, 구체적으로 예를 들면 아래와 같다.
실시예1:
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 모터(100)는 로터(120)의 외주를 둘러싸는 스테이터(110) 및 로터(120)를 포함한다. 스테이터(110)는 스테이터 코어(111)를 포함하고, 스테이터 코어(111)는 다수의 스테이터 이빨(112)를 포함하며, 다수의 스테이터 이빨(112)은 로터(120)를 에워싸고 원주 방향으로 분포되고, 이웃하는 두 개의 스테이터 이빨(112) 사이에는 스테이터 슬롯(113)이 형성되며, 다수의 코일은 스테이터 슬롯(113)을 거쳐 다수의 스테이터 이빨(112)에 감김 설치된다. 로터(120)는 로터 코어(121)와 다수의 영구자석(122)을 포함하되, 로터 코어(121)에는 다수의 슬롯(123)이 설치되고, 다수의 슬롯(123)은 로터 코어(121)의 회전 중심선을 에워싸고 원주 방향으로 분포되며, 다수의 영구자석(122)은 다수의 슬롯(123) 내에 설치된다.
더 나아가, 로터 코어(121)는 다수의 로터(120)의 펀칭 시트로 구성된다. 로터 코어(121)에서 다수의 영구자석(122)이 로터(120)의 회전 중심선을 향한 일측에는 체결 홀이 설치되고, 체결 홀은 축방향을 따라 로터 코어(121)를 관통하여 다수의 로터(120)의 펀칭 시트가 하나의 전체로 연결되기 편리하도록 한다.
더 나아가, 로터(120)와 스테이터(110)는 모두 원주면과 근사한 외주면을 구비한다.
더 나아가, 이 모터(100)는 영구자석 동기 모터이다. 영구자석(122)은 희토류 영구자석이다.
더 나아가, 각 영구자석(122)이 20℃에서의 잔류 자기 Br은 Br≥1.2T를 만족시킨다. 이는 자기포화 시간을 단축시키는 데에 유리하여 에어 갭의 자기장 고조파가 신속하게 안정되도록 하고, 이로써 소음을 감소시키는 데에 유리하도록 한다.
더 나아가, 스테이터(110)의 내경 Φsi와 스테이터(110)의 외경 Φso의 비율은 0.558보다 크거나 같고 0.576보다 작거나 같도록 한다. 이로써 한편으로는 충분한 권선을 감을 수 있도록 스테이터 이빨(112)이 충분한 길이를 가지도록 확보하여 스테이터(110)와 로터(120)가 효율적으로 맞물리도록 하고, 다른 한편으로는 스테이터(110)의 요크부가 충분한 두께를 가지도록 하여 모터(100)의 성능을 담보함으로써 모터(100)가 높은 가성비를 가져 모터(100)의 성능이 양호하고 진동 소음이 작도록 하여 이와 연결되는 압축기(200) 축계의 진동 소음도 작아 사용자 체험을 향상시킬 수 있게 된다. 구체적으로, Φsi/Φso는 0.56 또는 0.57이다.
여기서, 스테이터(110)의 외주가 규칙적인 원기둥 모양이 아니고 국부가 함몰되거나 돌출한 경우, 스테이터(110)의 외경 Φso는 규칙적인 부분의 원기둥 모양의 스테이터(110) 외주의 직경을 지칭하는 것으로 전제할 수 있다. 스테이터(110)의 내경 Φsi과 스테이터(110)의 외경 Φso의 단위는 모두 mm이다.
실시예2:
상기 실시예1의 기초상에, 도 1에 도시된 바와 같이, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g 및 로터(120)의 외경 Φr이 180≤Φr/g2≤240을 만족시킨다고 추가로 한정한다.
이 실시예에서, 로터(120)의 외경 Φr을 설치하는 것을 통해 스테이터(110)와 로터(120) 사이의 간격 g의 평방의 비율은 180 내지 240 사이에 있어 로터(120)의 외경 Φr이 크도록 담보하는 동시에 스테이터(110)와 로터(120) 사이에 충분한 간격 g를 구비하도록 담보함으로써, 한편으로는 로터(120)의 질량을 증가시켜 로터(120)의 고유 주파수를 변화시키는 데에 유리하여 관련 기술에서 로터(120) 질량이 작아 초래하는 축계 진동 소음이 큰 문제점을 방지할 수 있어 모터(100) 및 압축기(200)의 운행 소음을 저하시키는 데에 유리하고 사용자 체험을 향상시키며 에어컨 실외기 등 기기의 청감을 현저히 개선할 수 있으며, 다른 한편으로는 로터(120)와 스테이터(110)가 간섭하는 것을 효과적으로 방지하고, 모터(100)의 전체 부피를 지나치게 증가시킬 필요가 없어 모터(100)의 성능을 담보할 수 있다. 특히 스테이터(110)의 내경 Φsi와 스테이터(110)의 외경 Φso의 비율이 0.558보다 크거나 같고 0.576보다 작거나 같을 경우, 로터(120) 질량을 증가시키는 동시에 스테이터(110) 내에 충분한 공간을 구비하여 로터(120)를 수용할 수 있고 스테이터(110)의 사이즈를 지나치게 증가시키지 않을 수 있다.
구체적으로, Φr/g2은 180 또는 200 또는 240이다. 여기서, 로터(120)의 외경 Φr의 단위는 밀리미터, 즉 mm이고, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g의 단위는 mm이다. G는 스테이터(110)와 로터(120) 사이의 임의의 한 곳의 간격을 지칭하거나 또는 양자 사이의 최소 간격을 나타낸다.
구체적으로, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.5mm인 경우, 221≤Φr/g2≤230이고; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.51mm인 경우, 212≤Φr/g2≤221이며; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.52mm인 경우, 204≤Φr/g2≤212이고; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.53mm인 경우, 200≤Φr/g2≤204이며; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.54mm인 경우, 190≤Φr/g2≤200이고; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.55mm인 경우, 180≤Φr/g2≤190이다.
여기서, 로터의 외경 Φr의 단위는 밀리미터, 즉 mm이고, 스테이터와 로터의 간격 g의 단위는 mm이다. G는 스테이터와 로터 사이의 임의의 한 곳의 간격을 지칭하거나 또는 양자 사이의 최소 간격을 나타낸다.
더 나아가, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 Φr/g2와의 관계는 역상관이다. 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g이 클수록 Φr/g2은 더 작다.
실시예3:
상기 임의의 일실시예의 기초상에, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.5mm≤g≤0.55mm를 만족시킨다고 추가로 한정한다. 이로써 한편으로는 로터(120)가 스테이터(110) 내에서의 평온한 회동에 유리하여 부딪치지 않게 되고, 다른 한편으로는 로터(120)가 충분한 부피와 충분한 중량을 구비하여 로터(120) 질량이 작아 초래하는 축계 진동 소음이 큰 문제를 방지하여 모터(100) 및 압축기(200)의 운행 소음을 저하시킨다. 그리고, 스테이터(110)의 내경 Φsi과 스테이터(110)의 외경 Φso가 0.558≤Φsi/Φso≤0.576을 만족시키는 경우, 및/또는 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g 및 로터(120)의 외경 Φr이 180≤Φr/g2≤240을 만족시키는 경우, 및/또는 로터(120)의 관성 모멘트 J, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g, 로터(120)의 질량 m 및 로터(120)의 외경 Φr이 230≤J/g2≤340, J=0.5m×Φr2을 만족시키는 경우, 모터(100)의 성능을 담보하는 전제하에 로터(120)의 중량을 더 잘 증가시켜 모터(100)의 진동 소음을 감소시킬 수 있다.
실시예4:
상기 임의의 일실시예의 기초상에, 도 1에 도시된 바와 같이, 로터(120)의 관성 모멘트 J, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g, 로터(120)의 질량 m 및 로터(120)의 외경 Φr이 230≤J/g2≤340, J=0.5m×Φr2을 만족시킨다고 추가로 한정한다.
이 실시예에서, 로터(120)의 관성 모멘트 J 및 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g의 평방의 비율이 280 내지 340 사이에 있고 로터(120)의 관성 모멘트 J를 0.5배의 로터(120)의 질량에 로터(120)의 외경 Φr의 평방을 곱한 것과 같다고 정의하며, 나아가 관성 모멘트 및 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g의 관계를 통해 로터(120)의 질량 m을 한정하는데, 여기서, 로터(120)의 질량은 모든 영구자석(122)을 삽입한 후의 로터 코어(121)의 질량일 수 있다. 이로써 로터(120)의 관성 모멘트 J, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g, 로터(120)의 질량 m 및 로터(120)의 외경 Φr은 서로 연관되고, 조합 변수의 값의 범위는 230≤J/g2≤340에 부합되어 로터(120) 질량을 증가시키고 압축기(200)의 운행 소음을 저하시키는 동시에 모터(100)의 운행 효율을 향상시켜 모터(100)의 성능을 담보할 수 있다. 구체적으로, J/g2은 280 또는 320 또는 340이다. 여기서, 로터(120)의 관성 모멘트 J의 단위는 kg·m2이다.
구체적으로, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.5mm인 경우, 288≤J/g2≤340이고; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.51mm인 경우, 277≤J/g2≤318이며; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.52mm인 경우, 266≤J/g2≤306이고; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.53mm인 경우, 256≤J/g2≤294이며; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.54mm인 경우, 247≤J/g2≤284이고; 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g가 0.55mm인 경우, 230≤J/g2≤273이다.
더 나아가, 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g와 J/g2과의 관계는 역상관이다. 스테이터(110)와 로터(120)의 간격 g이 클수록 J/g2은 더 작다.
실시예5:
상기 임의의 일실시예의 기초상에, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 슬롯(123)이 로터(120)의 회전 중심선을 에워싸고 원주 방향으로 분포되고, 각 슬롯(123)의 중심점과 로터(120)의 회전 중심선 사이의 연결선은 d축선이며, d축선은 직선이고; 각 슬롯(123) 내에는 d축선 양측에 분포되는 두 개의 영구자석(122)이 설치되고, 두 개의 영구자석(122)은 V자형으로 분포된다고 추가로 한정한다.
이 실시예에서, 다수의 슬롯(123)이 로터(120)의 회전 중심을 에워싸고 원주 방향으로 분포된다고 설정하면 다수의 영구자석(122)도 로터의 회전 중심을 에워싸고 원주 방향으로 분포되므로 모터(100) 운행의 평온을 담보하는 데에 유리하게 된다. 그 밖에, 각 슬롯(123)의 중심점과 로터(120)의 회전 중심선 사이의 연결선이 d축선이고 이 d축선이 직선, 구체적으로 상기 중심점과 로터(120)의 회전 중심선 사이에서 거리를 나타내는 연결선이라고 하면 이 중심점은 슬롯(123)에서 축대칭되는 대칭면에 놓이게 된다. 각 슬롯(123) 내에는 두 개의 영구자석(122)이 설치되고, 두 개의 영구자석(122)은 d축선의 양측에 분포되며 V자형으로 분포, 즉 로터(120)의 임의의 횡단면 내에서 두 개의 영구자석(122)의 긴 변의 연장선은 중합되지 않고 한 점에서 교차되므로 모터(100)의 역기전력을 상승시키고 에어 갭의 자기장 고조파를 개선하며 이로 인한 소음을 저하시키는 데에 유리하게 된다.
더 나아가, 두 개의 영구자석(122)의 끼인각 범위는 110° 내지 150°이다. 즉 로터(120)의 임의의 횡단면에서, 각 슬롯(123)이 d축선 양측에서의 부분은 일정한 각도를 이루고, 이 각도는 110° 내지 150° 사이에 있으며, 에어 갭의 자기장 고조파가 안정되고, 소음을 저하시키는 효과가 양호하며, 역기전력이 높고, 스테이터(110)에서 스테이터 이빨(112)과의 크라운 핏 효과가 양호하여 모터(100) 성능이 좋다. 구체적으로, 두 개의 영구자석(122)의 끼인각은 110° 또는 130° 또는 150°이다.
더 나아가, 도 2, 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이, 로터(120)의 임의의 횡단면에서, d축선에 의해 이격된 절반의 슬롯(123)의 슬롯벽의 길이는 Wn이고, 영구자석(122)의 길이는 Wm이며, Wm와 Wn의 차이값을 W1이라고 하되; 여기서, 0＜W1/Wm≤0.5인이다. 이로써 모터(100)의 출력밀도를 상승시킨다. 여기서 Wn을 영구자석(122)과 접합하는 슬롯벽의 길이라고 전제한다. 영구자석(122)이 슬롯(123) 내에 설치되도록 담보하기 위하여 이 슬롯의 측벽은 국부적으로 결실되는바, 예를 들어 안으로 함몰, 외부로 확장 등과 같이 영구자석(122)과 접합되지 않아 영구자석(122)이 슬롯(123) 내에 삽입되도록 한다.
더 나아가, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 각 슬롯(123)은 d축선의 위치에 리테이닝 리브(124)를 설치하되, 리테이닝 리브(124)는 슬롯(123)을 두 개의 독립적인 챔버로 이격하거나; 및/또는 각 슬롯(123)이 d축선의 위치에 걸림 돌기(125)를 설치하되, 걸림 돌기(125)는 슬롯(123)의 내부로 연장되고 로터(120)와 멀리하는 회전 중심선의 방향으로 연장된다. 리테이닝 리브(124)의 설치는 영구자석(122)이 제대로 장착되는 데에 편리하도록 한다. 걸림 돌기(125)의 설치는 걸림 돌기(125)를 통해 영구자석(122)의 위치를 한정하는 데에 유리하고, 영구자석(122)을 제대로 장착하도록 확보한다. 동시에, 리테이닝 리브(124)는 로터(120)의 기계적 강도를 증강시켜 모터(100)가 고속으로 회전할 때 로터(120)의 펀칭 시트가 소성 변형되는 것을 방지할 수 있다.
더 나아가, 도 14에 도시된 바와 같이, 로터(120)의 임의의 한 횡단면에서, d축선 양측에 위치하는 자속 가이드 슬롯 사이에는 로터(120)의 펀칭 시트를 연결하는 리벳팅 홀(129)이 구비되어 로터(120)의 펀칭 시트 사이가 리벳팅을 통해 연결되도록 한다.
실시예6:
상기 임의의 일실시예의 기초상에, 로터(120)가 다수의 자속 가이드 슬롯을 더 포함하되, 로터(120)의 임의의 한 횡단면에서, 다수의 자속 가이드 슬롯은 다수의 슬롯(123)과 로터 코어(121)의 외주벽 사이에 위치한다고 추가로 한정한다.
이 실시예에서, 로터 코어(121)에 다수의 자속 가이드 슬롯을 설치하는 것을 통해, 구체적으로는 로터(120)의 임의의 횡단면에서 다수의 자속 가이드 슬롯을 다수의 슬롯(123)과 로터 코어(121)의 외주벽 사이에 설치하고, 다수의 영구자석(122)과 스테이터 이빨(112)의 코일 사이에 위치시켜 전기자 자기장의 고조파 자기장을 조절하여 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선함으로써 소음을 저하시키고 전기자 철손을 저하시킬 수 있다. 이는 관련 기술에서 에어 갭 자기장의 고조파가 아주 풍부하고, 가져온 큰 진동 소음이 청감에 영향을 미치는 문제를 방지하여 현재 업계 내에서 더 높은 출력밀도를 추구하는 모터(100)의 설계에 낮은 소음의 담보를 제공하게 된다.
더 나아가, 자속 가이드 슬롯은 로터(120)의 회전 중심선의 연장방향을 따라 로터 코어(121)를 관통한다.
더 나아가, 로터(120)의 임의의 한 횡단면에서, 각 자속 가이드 슬롯의 윤곽선은 여러 갈래의 곡선 및/또는 여러 갈래의 직선에 의해 둘러싸인다. 자속 가이드 슬롯의 횡단면은 장방형 또는 팬 링형 또는 트랙형 등을 이룰 수 있다. 구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 자속 가이드 슬롯(126)의 윤곽선은 중부에 위치하는 직선 및 양단에 위치하는 곡선으로 둘러싸이고, 제2 자속 가이드 슬롯(127)의 윤곽선은 여러 갈래의 호선으로 둘러싸인다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 자속 가이드 슬롯(126)의 윤곽선과 제2 자속 가이드 슬롯(127)의 윤곽선은 모두 여러 갈래의 곡선으로 둘러싸인다.
더 나아가, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 자속 가이드 슬롯은 여러 그룹의 가이드 슬롯으로 분류되고, 하나의 슬롯(123)과 로터 코어(121)의 외주벽 사이에 위치하는 자속 가이드 슬롯은 한 그룹의 가이드 슬롯이며; 각 그룹의 가이드 슬롯은 제1 자속 가이드 슬롯(126)과 제2 자속 가이드 슬롯(127)을 포함한다. 하나의 스테이터 이빨(112)이 하나의 슬롯(123)의 중부와 대향하는 경우, 이 스테이터 이빨(112)의 너비 방향의 일측벽이 위치하는 평면은 제1 자속 가이드 슬롯(126)과 제2 자속 가이드 슬롯(127)을 이격시킨다. 각 그룹의 가이드 슬롯마다 모두 제1 자속 가이드 슬롯(126) 및 제2 자속 가이드 슬롯(127)과 같이 적어도 두 개의 자속 가이드 슬롯을 포함하도록 함으로써 전기자 자기장의 전자파를 효과적으로 조절하고, 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선하며, 소음을 저하시키고, 코어 손실을 저하시킬 수 있다. 물론, 기타 설계에서, 각 그룹의 가이드 슬롯은 제3 자속 가이드 슬롯을 더 포함할 수 있다.
그 밖에, 하나의 스테이터 이빨(112)과 하나의 슬롯(123)의 중부가 대향하는 경우, 즉 스테이터 이빨(112)이 슬롯(123)의 중부와 마주하도록 회동하거나 또는 스테이터 이빨(112)이 회동을 정지한 후 슬롯(123)의 중부와 마주하는 경우, 스테이터 이빨(112)의 너비 방향의 일측벽이 위치하는 평면이 제1 자속 가이드 슬롯(126)과 제2 자속 가이드 슬롯(127)을 이격시킬 수 있도록 설치함으로써 한편으로는 제1 자속 가이드 슬롯(126)과 제2 자속 가이드 슬롯(127) 사이에 일정한 간격이 구비되도록 확보하여 자속 가이드 슬롯의 가공을 편리하도록 하여 로터(120)의 펀칭 시트가 변형되는 것을 방지할 수 있고, 다른 한편으로는 스테이터 이빨(112)의 코일에 전기가 통한 후 로터(120)의 고조파 자기장을 약화시키는 효과가 더 양호하여 모터(100)의 운행효율을 향상시키고 소음 저하 효과를 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 각 그룹의 가이드 슬롯이 두 개의 제1 자속 가이드 슬롯(126)과 두 개의 제2 자속 가이드 슬롯(127)을 포함하는 경우, 스테이터 이빨(112)의 너비 방향의 양측면이 위치하는 평면은 모두 제1 자속 가이드 슬롯(126)과 제2 자속 가이드 슬롯(127)을 이격시킬 수 있는데, 이때, 두 개의 제2 자속 가이드 슬롯(127)은 두 개의 제1 자속 가이드 슬롯(126) 사이에 위치하여 스테이터 이빨(112)의 너비 방향의 양측이 위치하는 평면 사이에 두 개의 완전한 윤곽의 제2 자속 가이드 슬롯(127)이 클램핑되도록 한다.
더 나아가, 로터(120)의 임의의 한 횡단면에서, 자속 가이드 슬롯의 너비는 로터 코어(121)의 반경방향에서 변화되거나; 및/또는 로터(120)의 임의의 한 횡단면에서, 제1 자속 가이드 슬롯(126)과 제2 자속 가이드 슬롯(127)이 로터(120)의 회전 중심선에 대한 등거리에서의 너비는 상이하다. 전기자 자기장이 로터(120) 표면에서의 침투 깊이가 상이하여 전기자 자기장을 약화시키는 데에 더 유리하므로 에어 갭 자기장이 더 안정되도록 하고 소음을 저하시킨다.
더 나아가, 각 그룹의 가이드 슬롯에서 제1 자속 가이드 슬롯(126)의 수량은 두 개이고, 제2 자속 가이드 슬롯(127)의 수량은 두 개이며; 두 개의 제1 자속 가이드 슬롯(126)은 두 개의 제2 자속 가이드 슬롯(127) 사이에 위치한다. 이는 역기전력 기본파 진폭을 상승시킬 수 있고, 구리 손실을 저하시키며, 에어 갭 자기장 파형의 사인 디그리가 더 우수하도록 하고, 소음을 개선하며, 전기자 자기장을 약화시키는 데에 유리하고 철 손실을 저하시킨다.
실시예7:
상기 실시예6의 기초상에, 로터(120)의 임의의 한 횡단면에서, 자속 가이드 슬롯의 길이 방향의 양단의 중점의 연결선은 자속 가이드 슬롯의 방향선이고, 방향선은 직선이라고 추가로 한정한다. 제1 자속 가이드 슬롯(126)의 방향선의 연장선과 제2 자속 가이드 슬롯(127)의 방향선의 연장선은 교점을 구비하고, 이 그룹의 가이드 슬롯이 대응하는 슬롯에서의 d축선을 이탈한다. 이로써 전기자 자기장의 전자파를 효과적으로 억제하고, 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선하며, 소음을 저하시키고, 철손을 저하시킬 수 있다.
더 나아가, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 로터(120)의 임의의 한 횡단면에서, 제1 자속 가이드 슬롯(126)의 방향선의 연장선과 제2 자속 가이드 슬롯(127)의 방향선의 연장선은 끼인각 δ를 형성하되, δ는 예각이고, 구체적으로는 3°＜δ≤20°를 만족시킨다. 이로써 전기자 자기장 고조파를 효과적으로 억제하고, 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선하며, 소음을 저하시킬 수 있다. 구체적으로, δ는 5° 또는 12° 또는 20°이다.
더 나아가, 도 8에 도시된 바와 같이, 로터(120)의 임의의 한 횡단면에서, 슬롯(123)이 제1 자속 가이드 슬롯(126)을 향한 윤곽선과 제1 자속 가이드 슬롯(126)의 방향선 사이의 끼인각 α1 및 슬롯(123)이 제2 자속 가이드 슬롯(127)을 향한 윤곽선과 제2 자속 가이드 슬롯(127)의 방향선 사이의 끼인각 α2는, 끼인각 α1과 끼인각 α2의 합이 180°보다 큼을 만족시킨다. 이로써 역기전력의 유효값을 최대화하고 구리 손실을 저하시키며 전기자 자기장 고조파를 억제하고 에어 갭 자기장의 전자파 파형을 개선하며 소음을 저하시키고 철손을 저하시킬 수 있다. 구체적으로, α1과 끼인각 α2의 합은 200° 또는 250°이다.
여기서, 1＜α2/α1≤1.1인바, 전기자 철 손실을 억제하는 동시에 에어 갭 자기장 파형을 개선하여 압축기(200)의 운행 소음을 효과적으로 저하시키고 압축기(200)의 중저주파 에너지 효율을 상승시킬 수 있다. 구체적으로, α2/α1은 1.01 또는 1.05 또는 1.1이다.
구체적으로, 90°＜α1≤120°인바, 에어 갭 자기장 파형을 개선하고 전기자 철 손실을 효과적으로 감소시키며 압축기(200)의 중저주파 에너지 효율을 상승시킬 수 있다. 구체적으로, α1은 100° 또는 110° 또는 120°이다.
구체적으로, 90°＜α2＜130°인바, 전기자 철 손실을 억제하는 동시에 역기전력을 증가시켜 압축기(200)의 저주파 에너지 효율을 상승시킬 수 있다. 구체적으로, α2는 110° 또는 120° 또는 125°이다.
더 나아가, 도 7에 도시된 바와 같이, 로터(120)의 임의의 한 횡단면에서, 적어도 슬롯(123)이 로터(120)에서 멀리하는 회전 중심선의 단부와 로터 코어(121)의 외주벽 사이에 형성되는 하나의 자기 절연 브리지(128)가 존재하고; 자속 가이드 슬롯과 슬롯(123)의 간격B 및 자기 절연 브리지(128)의 두께 Tb는 B＜Tb를 만족시킨다. 이는 자속의 최대화에 유리한 동시에 전기자 작용을 억제하고 모터(100)의 운행 효율을 향상시킨다. 여기서, 슬롯(123)이 로터(120)의 회전 중심선과 멀리하는 단부에는 자기전도가 불가능한 갭이 형성되고, 자기 절연 브리지(128)는 갭이 이 슬롯(123)에서의 d축선과 멀리하는 일측에 위치한다. Tb는 자기 절연 브리지(128)의 임의의 한 곳의 두께를 지칭하거나, 또는 Tb는 자기 절연 브리지(128)의 최소 두께를 지칭한다.
실시예8:
상기 임의의 일실시예의 기초상에, 모터(100)의 정격 토크 T, 스테이터(110)의 내경 Φsi 및 로터(120)의 단위 체적 토크 TPV가 5.18Х10-7≤TХΦsi-3ХTPV-1≤1.17Х10-6, 5kN·m·m-3≤TPV≤45kN·m·m-3를 만족시키고, 정격 토크 T의 단위가 N·m이며, 내경 Φsi의 단위가 mm이고, 단위 체적 토크 TPV의 단위가 kN·m·m-3이라고 추가로 한정한다.
이 실시예에서, 모터(100)는 로터(120)의 외측을 에워싸는 스테이터(110)를 더 포함하되; 여기서, 모터(100)의 정격 토크 T, 스테이터(110)의 내경 Φsi, 로터(120)의 단위 체적 토크 TPV는 5.18Х10-7≤TХDi-3ХTPV-1≤1.17Х10-6를 만족시키고, 단위 체적 토크 TPV의 값의 범위는 5kN·m·m-3≤TPV≤45kN·m·m-3이며, 모터(100)의 정격 토크T, 스테이터(110) 본체의 내경 Φsi 및 로터(120)의 단위 체적 토크 TPV의 조합 변수의 값의 범위를 한정함으로써 이 모터(100)가 압축기(200)의 동력 수요를 만족시킬 수 있도록 하며, 이 외에, 이 로터(120)를 사용한 모터(100) 및 압축기(200)에 대하여, 로터(120)의 자속 누설을 효과적으로 저하시킬 수 있어 영구자석(122) 이용률을 증가시키고 모터(100)의 효율을 상승시킬 수 있다.
더 나아가, 스테이터 슬롯(113)의 수량은 Z이고, 로터(120)의 극 쌍의 수량은 P이며 Z/2P＝3/2 또는 6/5 또는 6/7 또는 9/8 또는 9/10을 만족시킨다.
이 실시예에서, 스테이터 슬롯(113)의 수량 Z와 로터(120)의 극 쌍의 수량 P의 비례 관계를 한정하여 모터(100)의 극과 슬롯의 맞물림을 추가로 한정하되, 여기서, 로터(120)의 극 쌍의 수량이 P이면 로터(120)의 극 쌍의 수량은 2P, 즉 모터(100)는 6극 9슬롯 모터(100) , 4극 6슬롯 모터(100), 8극 12슬롯 모터(100), 10극 12슬롯 모터(100)이며, 상기 유형의 모터(100)는 로터(120)의 자속 누설을 효과적으로 감소시키고 자속을 상승시키며 모터(100)의 효율을 상승시키는 데에 유리하게 된다.
상술한 내용을 종합하면, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 실시예1 내지 실시예7의 모터(100)를 사용한 압축기(200)는 관련 기술에서의 압축기(200)에 비해 압축기(200)가 90rps(회/초)로 운행되는 경우, 500HZ 주파수 대역의 소음 값이 현저하게 개선된다.
도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 제2 양태의 실시예는 압축기(200)를 제공하는바, 구체적으로 예를 들면 아래와 같다.
실시예1:
도 15에 도시된 바와 같이, 압축기(200)는, 크랭크축(210); 제1 실린더(212); 및 로터(120)가 크랭크축(210)에 씌움 설치되고, 실린더가 로터(120)의 일측에 위치하는 상기 기술적 해결수단에서의 어느 한 항에 따른 모터(100)를 포함한다. 본원 발명에서 제공하는 압축기(200)는 상기 임의의 일실시예에 따른 모터(100)를 구비하여 상기 임의의 한 기술적 해결수단의 유리한 효과를 가지므로 여기서 일일이 설명하지 않는다.
실시예2:
상기 실시예1의 기초상에, 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 실린더(212)가 로터(120)와 멀리하는 단면과 로터 코어(121)가 제1 실린더(212)와 멀리하는 단면 사이의 거리 L1 및 로터(120)의 외경 Φr은 1.91≤L1/Φr≤2.11을 만족시킨다고 추가로 한정한다.
이 실시예에서, 제1 실린더(212)가 로터(120)와 멀리하는 단면과 로터 코어(121)가 제1 실린더(212)와 멀리하는 단면을 설정하고, 두 개의 서로 멀리하는 단면 사이의 거리 L1과 로터(120)의 외경 Φr의 비율이 1.91 내지 2.11 사이에 있도록 함으로써 압축기(200)의 축계가 적합한 강도에 도달하도록 하여 압축기(200) 축계의 운행 안정성을 향상시켜 운행 소음을 저하시킬 수 있다. 여기서, 압축기(200)의 축계는 로터(120), 크랭크축(210) 및 압축기(200)의 실린더를 포함한다. 구체적으로, L1/Φr은 1.93 또는 1.95 또는 2.10이다.
더 나아가, 제1 실린더(212)가 로터(120)와 멀리하는 단면과 로터 코어(121)가 제1 실린더(212)와 멀리하는 단면 사이의 거리 L1, 스테이터(110)의 내경 Φsi와 스테이터(110)의 외경 Φso가 191≤L1/(Φsi/Φso)≤211을 만족시킨다. 이로써 압축기(200)의 축계가 적합한 강도에 도달하도록 하여 압축기(200) 축계의 운행 안정성을 향상시켜 운행 소음을 저하시킬 수 있다. 특히 동시에 로터(120)의 외경 Φr과 서로 연관되는 경우, 동시에 1.91≤L1/Φr≤2.11을 만족시켜 로터(120)로 하여금 큰 부피와 무거운 질량을 가지도록 할 뿐만 아니라 압축기(200) 축계의 강도를 향상시켜 압축기(200)의 운행 소음을 효과적으로 저하시킬 수 있다. 구체적으로, L1/(Φsi/Φso)는 192 또는 200 또는 210이다.
더 나아가, 로터(120)와 크랭크축(210)이 맞물리는 부분의 내경 Φ1및 로터(120)의 외경 Φr은 3.8≤Φr/Φ1≤4.5를 만족시킨다. 이로써 압축기(200)가 운행하는 과정에서의 마찰 손실을 효과적으로 감소시킬 수 있어 로터(120) 외경이 작아지고 로터(120)와 크랭크축(210)이 맞물리는 부분의 내경 Φ1이 작아지며 로터(120) 내에 위치한 크랭크축(210)의 직경이 작아져 마찰 손실을 저하시키는 데에 유리하고, 모터(100) 운행의 신뢰도를 담보하게 된다. 구체적으로, Φr/Φ1은 3.8 또는 4.0 또는 4.5이다. 여기서 공차를 무시하고 압축기(200)의 크랭크축(210)에서 로터(120)와 맞물리는 부분의 직경을 Φ1과 같다고 전제한다.
여기서, Φ1은 로터(120)와 크랭크축(210)이 맞물리는 부분의 임의의 한 곳의 내경, 또는 로터(120)와 크랭크축(210)이 맞물리는 부분의 최대 내경을 지칭한다.
실시예3:
상기 실시예1의 기초상에, 도 17에 도시된 바와 같이, 압축기(200)는, 제1 실린더(212)가 로터(120)와 멀리하는 일측에 위치하는 제2 실린더(214)를 더 포함하고; 로터(120)와 크랭크축(210)이 맞물리는 부분의 내경 Φ1 및 로터(120)의 외경 Φr은 3.4≤Φr/Φ1≤4를 만족시킨다고 추가로 한정한다.
이 실시예에서, 압축기(200)가 두 개의 실린더를 구비할 경우, 로터(120)의 외경 Φr 및 로터(120)와 크랭크축(210)이 맞물리는 부분의 내경 Φ1의 비율이 3.4 내지 4 사이에 있도록 함으로써 압축기(200)가 운행하는 과정에서의 마찰 손실을 효과적으로 감소시켜 로터(120) 외경이 작아지고, 로터(120)와 크랭크축(210)이 맞물리는 부분의 내경 Φ1이 지나치게 작지 않도록 하여 로터(120) 내의 크랭크축(210)의 직경도 지나치게 작지 않도록 함으로써 마찰 손실을 저하시키는 동시에 모터(100)가 운행하는 신뢰도를 담보할 수 있다. 구체적으로, Φr/Φ1은 3.4 또는 3.8 또는 4이다. 여기서 공차를 무시하고, 압축기(200)의 크랭크축(210)에서 로터(120)와 맞물리는 부분의 직경을 Φ1과 같다고 전제한다.
여기서, Φ1은 로터(120)와 크랭크축(210)이 맞물리는 부분의 임의의 한 곳의 내경, 또는 로터(120)와 크랭크축(210)이 맞물리는 부분의 최대 내경이다.
이때, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 실린더(212)에서 로터(120)와 멀리하는 단면과 로터 코어(121)에서 제1 실린더(212)와 멀리하는 단면 사이의 거리 L1 및 로터(120)의 외경 Φr은 여전히 1.91≤L1/Φr≤2.11을 만족시킬 수 있다.
본원 발명의 제3 양태의 실시예는 상기 실시예에서의 임의의 한 항에 따른 냉방기기를 제공한다. 본원 발명에서 제공하는 냉방기기는 상기 임의의 일실시예에 따른 압축기(200)를 구비하여 상기 임의의 한 기술적 해결수단의 유리한 효과를 가지므로 여기서 일일이 설명하지 않는다.
더 나아가, 냉방기기는 응축기(도면 미도시), 감압 부재(도면 미도시) 및 증발기(도면 미도시)를 더 포함한다. 압축기(200)의 출구는 응축기의 입구와 연통되고; 감압 부재의 입구는 응축기의 출구와 연통되며; 증발기의 입구는 감압 부재의 출구와 연통되고, 증발기의 출구는 압축기(200)의 입구와 연통된다. 이로써 냉방, 난방 사이클을 실현하는데, 압축기(200)가 높은 사용 수명을 가지므로 냉방 시스템의 사용 수명을 담보하는 데에 유리하게 된다.
더 나아가, 냉방기기는 냉장고 또는 공기 조화기이다.
본원 발명에서, 용어 "다수"는 별도로 명확하게 한정하지 않는 하나 또는 둘, 또는 둘 이상을 가리킨다. 용어 "장착", "서로 연결", "연결", "고정" 등은 모두 일반화한 의미로 이해되어야 하는바, 예를 들어, "연결"은 고정 연결일 수도 있고 장착 가능한 연결 또는 일체적인 연결일 수도 있으며; "서로 연결"은 직접적인 연결일 수도 있고 중간 매체에 의한 간접적인 연결일 수도 있다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황에 따라 상기 용어가 본원 발명에서 갖는 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본 명세서의 설명에서, 용어 "일실시예”, "일부 실시예”, "구체적인 실시예” 등 설명은 이 실시예와 결부하거나 또는 예시적으로 설명한 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특점이 본원 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예에 포함된다는 것을 의미한다. 본 명세서에서 상기 용어에 대한 예시적인 설명은 동일한 실시예 또는 실예를 가리키는 것이 아닐 수 있다. 또한, 설명의 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특점은 임의의 하나 또는 다수의 실시예 또는 예에서 적합한 방식으로 결부할 수 있다.
이상에서 설명한 내용은 단지 본원 발명의 바람직한 실시예일 뿐 본원 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 본원 발명은 여러 가지 수정과 변화가 있을 수 있다. 본원 발명의 정신과 원칙 내에서 진행한 그 어떤 수정, 동등한 대체, 개선 등은 모두 본원 발명의 보호범위 내에 포함되어야 한다.
여기서, 도 1 내지 도 17에서 도면부호와 부품의 명칭 사이의 대응 관계는 아래와 같다.
100: 모터, 110: 스테이터, 111: 스테이터 코어, 112: 스테이터 이빨, 113: 스테이터 슬롯, 120: 로터, 121: 로터 코어, 122: 영구자석, 123: 슬롯, 124: 리테이닝 리브, 125: 걸림 돌기, 126: 제1 자속 가이드 슬롯, 127: 제2 자속 가이드 슬롯, 128: 자기 절연 브리지, 129: 리벳팅 홀, 200: 압축기, 210: 크랭크축, 212: 제1 실린더, 214: 제2 실린더

Claims (25)

  1. 모터로서,
    원주 방향을 따라 설치된 복수의 스테이터 이빨을 구비하고, 인접한 두 개의 상기 스테이터 이빨은 스테이터 슬롯을 한정하는 스테이터;
    각각 상기 스테이터 이빨에 감김 제작되는 복수의 코일을 포함하고, 각 코일마다 대응하는 하나의 상기 스테이터 이빨을 상응하게 감는 복수의 코일 그룹;
    상기 스테이터의 내부에 설치되고, 로터 코어 및 복수의 영구자석을 포함하되, 상기 로터 코어에는 복수의 슬롯이 설치되고, 상기 복수의 슬롯은 상기 로터 코어의 회전 중심선을 에워싸고 원주 방향으로 분포되며, 상기 복수의 영구자석은 상기 복수의 슬롯 내에 설치되고, 각각의 상기 영구자석이 20℃에서의 잔류 자기 Br는 Br≥1.2T를 만족시키는 로터를 포함하며;
    상기 스테이터의 내경 Φsi와 상기 스테이터의 외경 Φso는 0.558≤Φsi/Φso≤0.576을 만족시키는, 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테이터와 상기 로터의 간격 g 및 상기 로터의 외경 Φr은 180≤Φr/g2≤240를 만족시키는, 모터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 로터의 관성 모멘트 J, 상기 스테이터와 상기 로터의 간격 g, 상기 로터의 질량 m 및 상기 로터의 외경 Φr은 230≤J/g2≤340, J=0.5m×Φr2을 만족시키는, 모터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이터와 상기 로터의 간격 g는 0.5mm≤g≤0.55mm를 만족시키는, 모터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 슬롯은 상기 로터의 회전 중심선을 에워싸고 원주 방향으로 분포되며, 각각의 상기 슬롯의 중심점과 상기 로터의 회전 중심선 사이의 연결선은 d축선이고, 상기 d축선은 직선이며;
    각각의 상기 슬롯 내에는 상기 d축선 양측에 분포되는 두 개의 상기 영구자석이 설치되고, 두 개의 상기 영구자석은 V자형으로 분포되는, 모터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 두 개의 상기 영구자석의 끼인각 범위는 110° 내지 150°인, 모터.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 로터의 임의의 횡단면에서, 상기 d축선에 의해 이격된 절반의 상기 슬롯의 슬롯벽의 길이는 Wn이고, 상기 영구자석의 길이는 Wm이며, 상기 Wm와 상기 Wn의 차이값을 W1이라고 하되;
    여기서, 0＜W1/Wm≤0.5인, 모터.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 상기 슬롯은 상기 d축선의 위치에 리테이닝 리브를 설치하고, 상기 리테이닝 리브는 상기 슬롯을 두 개의 독립적인 챔버로 이격하고; 또한/또는
    각각의 상기 슬롯은 상기 d축선의 위치에 걸림 돌기를 설치하고, 상기 걸림 돌기는 상기 슬롯의 내부로 연장되며, 상기 로터와 멀리하는 회전 중심선의 방향으로 연장되는, 모터.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터는 복수의 자속 가이드 슬롯을 더 포함하되, 상기 로터의 임의의 횡단면에서, 상기 복수의 자속 가이드 슬롯은 상기 복수의 슬롯과 상기 로터 코어의 외주벽 사이에 위치하는, 모터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 로터의 임의의 횡단면에서, 각각의 상기 자속 가이드 슬롯의 윤곽선은 여러 갈래의 곡선 및/또는 여러 갈래의 직선에 의해 둘러싸이는, 모터.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 복수의 자속 가이드 슬롯은 여러 그룹의 가이드 슬롯으로 분류되고, 하나의 상기 슬롯과 상기 로터 코어의 외주벽 사이에 위치하는 자속 가이드 슬롯은 한 그룹의 가이드 슬롯이며; 각 그룹의 가이드 슬롯은 제1 자속 가이드 슬롯과 제2 자속 가이드 슬롯을 포함하고;
    하나의 상기 스테이터 이빨이 하나의 상기 슬롯의 중부와 대향하는 경우, 이 스테이터 이빨의 너비 방향의 일측벽이 위치하는 평면은 상기 제1 자속 가이드 슬롯과 상기 제2 자속 가이드 슬롯을 이격시키기 위한 것임을 특징으로 하는, 모터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 로터의 임의의 횡단면에서, 상기 자속 가이드 슬롯의 너비는 상기 로터 코어의 반경방향에서 변화되고; 또한/또는
    상기 로터의 임의의 횡단면에서, 상기 제1 자속 가이드 슬롯과 상기 제2 자속 가이드 슬롯이 상기 로터의 회전 중심선에 대한 등거리에서의 너비는 상이한, 모터.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    각 그룹의 가이드 슬롯에서, 상기 제1 자속 가이드 슬롯의 수량은 두 개이고, 상기 제2 자속 가이드 슬롯의 수량은 두 개이며;
    두 개의 상기 제1 자속 가이드 슬롯은 두 개의 상기 제2 자속 가이드 슬롯 사이에 위치하는, 모터.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터의 임의의 횡단면에서, 상기 자속 가이드 슬롯의 길이 방향의 양단의 중점의 연결선은 상기 자속 가이드 슬롯의 방향선이고, 상기 방향선은 직선이며;
    상기 제1 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선과 상기 제2 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선은 교점을 가지되, 상기 교점은 이 그룹의 가이드 슬롯이 대응하는 상기 슬롯에서의 상기 d축선을 이탈하는, 모터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 로터의 임의의 횡단면에서, 상기 제1 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선과 상기 제2 자속 가이드 슬롯의 방향선의 연장선은 끼인각 δ을 형성하고 3°＜δ≤20°를 만족시키는, 모터.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터의 임의의 횡단면에서, 상기 슬롯이 상기 제1 자속 가이드 슬롯을 향한 윤곽선과 상기 제1 자속 가이드 슬롯의 방향선 사이의 끼인각 α1 및 상기 슬롯이 상기 제2 자속 가이드 슬롯을 향한 윤곽선과 상기 제2 자속 가이드 슬롯의 방향선 사이의 끼인각 α2는,
    상기 끼인각 α1과 상기 끼인각 α2의 합이 180°보다 큼을 만족시키는, 모터.
  17. 제16항에 있어서,
    1＜α2/α1≤1.1인, 모터.
  18. 제16항에 있어서,
    90°＜α1≤120° 및/또는 90°＜α2＜130°인, 모터.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터의 임의의 횡단면에서, 적어도 상기 슬롯이 상기 로터에서 멀리하는 회전 중심선의 단부와 상기 로터 코어의 외주벽 사이에 형성되는 하나의 자기 절연 브리지가 존재하고;
    상기 자속 가이드 슬롯과 상기 슬롯의 간격B 및 상기 자기 절연 브리지의 두께 Tb는 B＜Tb를 만족시키는, 모터.
  20. 압축기로서,
    크랭크축;
    제1 실린더; 및
    로터가 상기 크랭크축에 씌움 설치되고, 실린더가 상기 로터의 일측에 위치하는 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 모터를 포함하는, 압축기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 실린더가 상기 로터와 멀리하는 단면과 상기 로터 코어가 상기 제1 실린더와 멀리하는 단면 사이의 거리 L1 및 상기 로터의 외경 Φr은 1.91≤L1/Φr≤2.11을 만족시키는, 압축기.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 제1 실린더가 상기 로터와 멀리하는 단면과 상기 로터 코어가 상기 제1 실린더와 멀리하는 단면 사이의 거리 L1, 상기 스테이터의 내경 Φsi 및 상기 스테이터의 외경 Φso는 191≤L1/(Φsi/Φso)≤211을 만족시키는, 압축기.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터와 상기 크랭크축이 맞물리는 부분의 내경 Φ1 및 상기 로터의 외경 Φr은 3.8≤Φr/Φ1≤4.5를 만족시키는, 압축기.
  24. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 실린더가 상기 로터와 멀리하는 일측에 위치하는 제2 실린더를 더 포함하고;
    상기 로터와 상기 크랭크축이 맞물리는 부분의 내경 Φ1 및 상기 로터의 외경 Φr은 3.4≤Φr/Φ1≤4를 만족시키는, 압축기.
  25. 냉방기기로서,
    제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 압축기를 포함하는, 냉방기기.
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