磁阻转子、电机和压缩机的制作方法

    专利2022-07-07  131


    本申请属于压缩机技术领域,具体涉及一种磁阻转子、电机和压缩机。



    背景技术:

    目前现有永磁同步磁阻转子,磁阻电机转矩基本由电磁转矩和磁阻转矩两部分组成,过低的电磁转矩将会使电机效率偏低,稀土磁钢的磁能积远高于铁氧体磁钢,但成本也远高于铁氧体磁钢,市场无法接受,需要找到新结构,在成本不大幅上升的前提下,提升电机效率,提高电机性价比。



    技术实现要素:

    因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种磁阻转子、电机和压缩机,能够减少漏抗。

    为了解决上述问题,本申请提供一种磁阻转子,包括:

    转子铁芯,包括有磁钢槽;

    第一磁钢件,设在所述磁钢槽内;

    第二磁钢件,设在所述转子铁芯的端面上。

    可选地,所述第二磁钢件包括第一磁钢,所述第一磁钢的充磁方向与所述转子铁芯的轴向相同。

    可选地,所述第二磁钢件还包括有第二磁钢,所述第二磁钢的充磁方向与所述转子铁芯的圆周切向相同;所述第二磁钢与所述第一磁钢交替设置。

    可选地,所述第一磁钢和所述第二磁钢均设有多个,构成环状的海尔贝克磁钢阵列结构。

    可选地,所述海尔贝克磁钢阵列结构的极数与所述转子铁芯极数相同。

    可选地,所述第一磁钢包括扇形结构,所述扇形结构所对应的圆心角b,所述磁钢槽包括v型磁钢槽,所述v型磁钢槽内部分所述转子铁芯所对应的圆心角a,其中,b<a。

    可选地,所述第二磁钢包括梯形结构,所述梯形结构的宽底边朝向所述转子铁芯的轴线,窄底边远离所述转子铁芯的轴线。

    可选地,所述第一磁钢的外周缘所对应的半径r1,所述转子铁芯的外圆半径r2,其中,r2-r1>2。

    根据本申请的另一方面,提供了一种电机,包括如上所述的磁阻转子。

    根据本申请的另一方面,提供了一种压缩机,包括如上所述的磁阻转子或如上所述的电机。

    本申请提供的一种磁阻转子,包括:转子铁芯,包括有磁钢槽;第一磁钢件,设在所述磁钢槽内;第二磁钢件,设在所述转子铁芯的端面上。在传统磁钢槽内设置的磁钢外侧,增设第二磁钢件,能降低端部漏抗,增大磁钢的利用率,提高电磁转矩比例。

    附图说明

    图1为本申请实施例的磁阻转子的结构示意图;

    图2为本申请实施例的磁阻转子的磁路示意图;

    图3为本申请实施例的第二磁钢件的充磁方向示意图;

    图4为本申请实施例的第二磁钢件的尺寸结构示意图;

    图5为本申请实施例的转子铁芯端部结构示意图。

    附图标记表示为:

    1、转子铁芯;11、第一磁钢件;2、第二磁钢件;21、第一磁钢;22、第二磁钢;3、磁钢挡板。

    具体实施方式

    结合参见图1至图5所示,根据本申请的实施例,一种磁阻转子,包括:

    转子铁芯1,包括有磁钢槽;

    第一磁钢件11,设在所述磁钢槽内;

    第二磁钢件2,设在所述转子铁芯1的端面上。

    由于磁阻电机都是轴相对称结构,转子铁芯1中设置的磁钢槽内设置第一磁钢件11,在端部上漏抗较大,磁钢利用率较低;在转子铁芯1的端面上设置第二磁钢件2,能构成三维的聚磁结构,减少端部漏抗,增大磁钢利用率,提高了电磁转矩比例。

    在一些实施例中,第二磁钢件2包括第一磁钢21,所述第一磁钢21的充磁方向与所述转子铁芯1的轴向相同。

    限定第二磁钢件2中的第一磁钢21的充磁方向,有利于转子铁芯1端部进行保护,尤其是充磁方向为轴向,漏抗现象明显降低。

    在一些实施例中,第二磁钢件2还包括有第二磁钢22,所述第二磁钢22的充磁方向与所述转子铁芯1的圆周切向相同;所述第二磁钢22与所述第一磁钢21交替设置。

    通过设置交替设置的第一磁钢21和第二磁钢22,尤其是第一磁钢21的充磁方向与第二磁钢22充磁方向,能构成海尔贝克磁钢阵列结构,用最少量的磁体产生最强的磁场,效率高。

    在一些实施例中,第一磁钢21和所述第二磁钢22均设有多个,构成环状的海尔贝克磁钢阵列结构。

    采用环状的海尔贝克磁钢阵列结构,能对转子铁芯1端面进行匹配,可以覆盖住转子铁芯1的端面,这样方便装配。

    在一些实施例中,海尔贝克磁钢阵列结构的极数与所述转子铁芯1极数相同。

    对应转子铁芯1极数,来设置相匹配的海尔贝克磁钢阵列结构,有利于降低了端部漏抗,增大了磁钢利用率,提高了电磁转矩比例。

    在一些实施例中,第一磁钢21包括扇形结构,所述扇形结构所对应的圆心角b,所述磁钢槽包括v型磁钢槽,所述v型磁钢槽内部分所述转子铁芯1所对应的圆心角a,其中,b<a,具体的,转子极数为n,0°<b-a<180°/n。

    在一些实施例中,第二磁钢22包括梯形结构,所述梯形结构的宽底边朝向所述转子铁芯1的轴线,窄底边远离所述转子铁芯1的轴线。

    在一些实施例中,第一磁钢21的外周缘所对应的半径r1,所述转子铁芯1的外圆半径r2,其中,r2-r1>2。

    对磁阻转子的构件进行尺寸的限定,有利于加强聚磁效果。

    本申请在转子铁芯1磁极两端设置海尔贝克磁钢阵列,其极数与转子铁芯1相同,海尔贝克磁钢阵列中的第一磁钢21可以覆盖v型第一磁钢件11间的铁芯端面。海尔贝克磁钢阵列与磁钢槽内的第一磁钢件11共同作用,将原有两维聚磁结构的升级为三维面上的聚磁结构。

    转子铁芯1为层叠电磁钢板制成,有多个贯通铁芯的v型磁钢槽,每个v型槽包裹的扇形区域为转子的磁极中心,磁钢槽数即为该转子组件的极数;v型槽两边各嵌有第一磁钢件11,第一磁钢件11包括片状的槽内磁钢,同一个v型槽内磁钢充磁极性垂直于所在磁钢槽内壁,指向所在极的中心;在铁芯v型槽包围的扇形区域端面各有一片端部磁钢,即第一磁钢21;端部磁钢的充磁极性,也指向所在极中心方向;端部磁钢之间设有极间磁钢,即第二磁钢22;极间磁钢充磁方向为切向充磁,端部磁钢与极间磁钢共同构成halbach磁钢陈列。

    转子铁芯1在每极中心开有铆钉孔,两端的端部磁钢、端板在对应位置也都开有铆钉孔,通过铆钉将端部磁钢、转子铁芯1、槽内磁钢等各部分固定。

    以上结构实现了三维空间的聚磁效应加强了聚磁效果,还是还起到固定极间磁钢的效果。

    根据本申请的另一方面,提供了一种电机,包括如上所述的磁阻转子。

    根据本申请的另一方面,提供了一种压缩机,包括如上所述的磁阻转子或如上所述的电机。

    本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各实施方式可以自由地组合、叠加。

    以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。


    技术特征:

    1.一种磁阻转子,其特征在于,包括:

    转子铁芯(1),包括有磁钢槽;

    第一磁钢件(11),设在所述磁钢槽内;

    第二磁钢件(2),设在所述转子铁芯(1)的端面上。

    2.根据权利要求1所述的磁阻转子,其特征在于,所述第二磁钢件(2)包括第一磁钢(21),所述第一磁钢(21)的充磁方向与所述转子铁芯(1)的轴向相同。

    3.根据权利要求2所述的磁阻转子,其特征在于,所述第二磁钢件(2)还包括有第二磁钢(22),所述第二磁钢(22)的充磁方向与所述转子铁芯(1)的圆周切向相同;所述第二磁钢(22)与所述第一磁钢(21)交替设置。

    4.根据权利要求3所述的磁阻转子,其特征在于,所述第一磁钢(21)和所述第二磁钢(22)均设有多个,构成环状的海尔贝克磁钢阵列结构。

    5.根据权利要求4所述的磁阻转子,其特征在于,所述海尔贝克磁钢阵列结构的极数与所述转子铁芯(1)极数相同。

    6.根据权利要求5所述的磁阻转子,其特征在于,所述第一磁钢(21)包括扇形结构,所述扇形结构所对应的圆心角b,所述磁钢槽包括v型磁钢槽,所述v型磁钢槽内部分所述转子铁芯(1)所对应的圆心角a,其中,b<a。

    7.根据权利要求4或6所述的磁阻转子,其特征在于,所述第二磁钢(22)包括梯形结构,所述梯形结构的宽底边朝向所述转子铁芯(1)的轴线,窄底边远离所述转子铁芯(1)的轴线。

    8.根据权利要求6所述的磁阻转子,其特征在于,所述第一磁钢(21)的外周缘所对应的半径r1,所述转子铁芯(1)的外圆半径r2,其中,r2-r1>2。

    9.一种电机,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的磁阻转子。

    10.一种压缩机,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的磁阻转子或如权利要求9所述的电机。

    技术总结
    本申请提供一种磁阻转子、电机和压缩机。该磁阻转子包括转子铁芯,包括有磁钢槽;第一磁钢件,设在所述磁钢槽内;第二磁钢件,设在所述转子铁芯的端面上。在传统磁钢槽内设置的磁钢外侧,增设第二磁钢件,能降低端部漏抗,增大磁钢的利用率,提高电磁转矩比例。

    技术研发人员:龚海涛
    受保护的技术使用者:珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
    技术研发日:2020.11.30
    技术公布日:2021.03.12

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