压缩机用电机和具有其的压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压缩机技术领域,更具体地,涉及一种压缩机用电机和具有其的压缩机。
【背景技术】
[0002]在目前家电领域内,电机效率已做到比较高的水平,即设计上已经达到铜损和铁损平衡的阶段;而在进一步提升效率的手段采用上,相关技术中,通常将定子铁芯、转子铁芯以及转子铁芯的磁铁槽内的磁性件沿轴向的长度大致为等长配置,通过材料的充分使用,提升电机效率。在输出功率一定的前提下,出于性价比的考虑,通常会采用积厚较矮型的电机结构,然而由于磁路的饱和效应,上述结构的电机会造成定子和转子的轴向两端漏磁的现象,导致磁铁材料的利用率下降,同时也浪费了电磁材料,性价比较低。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出一种压缩机用电机,该压缩机用电机的结构简单,材料利用率高,性价比高。
[0004]本发明还提出一种具有上述压缩机用电机的压缩机。
[0005]根据本发明第一方面实施例的压缩机用电机,所述电机的额定转矩为Tn,额定转速为n,Tn < 4.5N.m,n < 150rpm,所述电机包括:定子铁芯,所述定子铁芯具有多个沿其周向间隔开布置的定子齿,相邻两个所述定子齿之间限定出定子槽,其中,所述定子铁芯的轴向长度为11,所述定子铁芯的外径为01丄1<50111111丄1/1)1<0.6;转子铁芯,所述转子铁芯套设在所述定子铁芯内且相对于所述定子铁芯可转动,所述转子铁芯具有多个沿其周向间隔开布置的磁铁槽,每个所述磁铁槽沿所述转子铁芯的轴向延伸且每个所述磁铁槽内分别设有磁性件,每个所述磁性件在20°C下的剩磁Br满足关系式:Br>1.35T。
[0006]根据本发明实施例的压缩机用电机,通过采用剩磁较高的磁性件,使得磁性件的剩磁提高,从而增加了提供到定子铁芯里的磁感应强度和总磁通,在要求输出同样转矩的情况下,定子需要的电流得到下降,从而降低了铜损。再者,对电机的定子铁芯的尺寸进行合理设计,使得该电机的轴向长度减小,从而降低电机的铁损,进一步提升了电机性价比。该电机的结构简单,端部漏磁少,材料利用率高,性价比高。
[0007]另外,根据本发明实施例的压缩机用电机,还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]根据本发明的一个实施例,每个所述磁性件在20°C下的剩磁Br为1.38T。
[0009]根据本发明的一个实施例,所述转子铁芯的轴向长度为L2,所述磁性件在所述转子铁芯的轴向上的长度为L3,0.8 < L3/L2 <0.94o
[0010]根据本发明的一个实施例,所述磁性件为稀土钕铁硼磁铁。
[0011]根据本发明的一个实施例,每个所述磁铁槽的截面形状形成一字形、V形、U形或W形。
[0012]根据本发明的一个实施例,还包括两个转子端板,两个所述转子端板分别设在所述转子铁芯的两端且与所述转子铁芯相连。
[0013]根据本发明的一个实施例,两个所述转子端板与每个所述磁性件之间分别设有非导磁块或非导磁弹片。
[0014]根据本发明的一个实施例,所述转子端板为非导磁材料件。
[0015]根据本发明第二方面实施例的压缩机,包括根据上述实施例所述的压缩机用电机。
[0016]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明实施例的压缩机用电机的结构示意图;
[0018]图2是根据本发明实施例的压缩机用电机的转子铁芯与磁性件的装配图;
[0019]图3是图2中所示的结构的剖视图;
[0020]图4是根据本发明实施例的压缩机用电机的效率随磁性件的轴向长度与转子铁芯的轴向长度的比值(L3/L2)变化的曲线图。
[0021]附图标记:
[0022]100:电机;
[0023]11:定子铁芯;111:定子槽;112:定子齿;113:通孔;
[0024]12:转子铁芯;121:磁铁槽;122:磁性件。
【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0026]下面结合附图1至图4具体描述根据本发明第一方面实施例的压缩机用电机100。
[0027]根据本发明实施例的压缩机用电机100,电机100的额定转矩为Tn,额定转速为η,Tn<4.5N.m,n< 150rpm,电机100包括定子铁芯11和转子铁芯12。
[0028]具体而言,定子铁芯11具有多个沿其周向间隔开布置的定子齿112,相邻两个定子齿112之间限定出定子槽111,其中,定子铁芯11的轴向长度为LI,定子铁芯11的外径为DI,LI <50mm,Ll/Dl <0.6。转子铁芯12套设在定子铁芯11内且相对于定子铁芯11可转动,转子铁芯12具有多个沿其周向间隔开布置的磁铁槽121,每个磁铁槽121沿转子铁芯12的轴向延伸且每个磁铁槽121内分别设有磁性件122,每个磁性件122在20°C下的剩磁Br满足关系式:Br > 1.35T。可选地,转子铁芯12由多个转子铁板叠置而成,定子铁芯11由多个定子铁板叠置而成。
[0029]如图1和图2所示,在本实施例中,定子铁芯11和转子铁芯12分别沿竖直方向(如图2所示的上下方向)延伸,其中,定子铁芯11包括环状的磁轭和多个定子齿112,磁轭大体为圆环状,定子铁芯11内限定有沿其轴向延伸的通孔113,定子铁芯11具有沿通孔113的周向间隔开布置的定子齿112,即多个定子齿112彼此间隔开地设在磁轭的内周壁上,相邻两个定子齿112之间限定出与通孔113导通的定子槽111,定子齿112上绕设有定子绕组(未示出),定子绕组穿过多个定子槽111缠绕在定子铁芯11上。其中,定子绕组可以为一般被称作u、v、w相的三相绕线。
[0030]优选地,多个定子齿112等间距地配置在磁轭的圆周方向上。其中,每个定子齿112可以由磁轭的内周壁的一部分向内凸出形成。这里,需要说明的是,方向“内”指的是朝向磁轭中心的方向,其相反方向被定义为“外”,即远离磁轭中心的方向。
[0031]进一步地,转子铁芯12具有多个沿其周向间隔开布置的磁铁槽121,每个磁铁槽121分别沿转子铁芯12的轴向延伸,并且,每个磁铁槽121内设有沿磁铁槽121的长度方向延伸的磁性件122。在本实施例中,转子铁芯12可转动地设在定子铁芯11的通孔113内,并且转子铁芯12的外侧壁与定子铁芯11的内侧壁之间限定出间隙。优选地,转子以S极与N极隔开等间隔地交替配置在圆周方向上的方式将多个磁极数的磁性件122保持在转子铁芯12的周向上。每个磁性件122在20°C下的剩磁Br满足关系式:Br>1.35T。
[0032]由此,根据本发明实施例的压缩机用电机100,通过采用剩磁较高的磁性件122,使得磁性件122的剩磁提高,从而增加了提供到定子铁芯11里的磁感应强度和总磁通,在要求输出同样转矩的情况下,定子需要的电流得到下降,从而降低了铜损。再者,对电机100的定子铁芯11的尺寸进行合理设计,使得该电机100的轴向长度减小,从而降低电机100的铁损,进一步提升了电机100性价比。该电机100的结构简单,端部漏磁少,材料利用率高,性价比尚O
[0033]优选地,根据本发明的一个实施例,每个磁性件122在20°C下的剩磁Br为1.38T。因为磁性件122的剩磁提高,使得提供到定子铁芯11里的磁感应强度和总磁通都相应增加,在定子绕组中感应的反电动势也会相应提升,同样,定子电流输出的转矩增加,在要求输出同样转矩的情况下,定子需要的电流就可以下降,由定子电流产生的铜损也下降了。同时在总的额定输出不增加的情况下,由于铜耗的下降,且由于磁通的增加,铁耗也呈现增加的趋势,此时可以通过降低电机100的定子铁芯11的轴向长度来保证电机100的性能及性价比,提尚磁铁及娃钢材料的利用率。
[0034]如图3所示,根据本发明的一个实施例,转子铁芯12的轴向长度为L2,磁性件122在转子铁芯12的轴向上的长度为L3,0.8< L3/L2 <0.94。也就是说,磁性件122设在转子铁芯12的磁铁槽121内,并且磁性件122的轴向长度L3小于转子铁芯12的轴向长度L2。
[0035]其中,图4为压缩机用电机100的效率随磁性件122的轴向长度与转子铁芯12的轴向长度的比值(L3/L2)变化的曲线图,电机100的效率随着L3/L2的增加呈先增加后减小、最后趋于稳定的趋势。因此,磁性件122的轴向长度L3可以设置为转子铁芯12的轴向长度L2的
0.8倍、0.9倍或者0.94倍等。由此,通过将转子铁芯12与磁性件122的轴向长度进行合理匹配,可以极大地改善了电机100的端部漏磁,提高了磁性件122的材料以及转子铁芯12的硅钢材料的利用率,从而提高电机100的效率和性价比。
[0036]在本发明的一些【具体实施方式】中,磁性件122为稀土钕铁硼磁铁。例如,稀土钕铁硼磁铁可以采用烧结工艺制成,在20°C下该磁性件122的磁性能为:剩磁Br大于1.35T,内禀矫顽力He j大于17OOkA/m。由此,通过采用剩磁较高的磁性件122,可以极大的改善了电机100端部漏磁,提高磁铁材料的利用率,并且有利于降低铜耗,从而进一步提升了电机100性价比。
[0037]可选地,根据本发明的一个实施例,每个磁铁槽121的截面形状形成一字形、V形、U形或W形。参考图1和图2,在本实施例中,转子铁芯12内具有六个磁铁槽121,每个磁铁槽121的截面形状均形成一字形。其中,磁铁槽121的具体形状可以根据实际要求具体设置,本