转子铁芯、转子、电机以及压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种转子铁芯、具有所述转子铁芯的转子、具有所述转子的电机以及具有所述电机的压缩机。
【背景技术】
[0002]相关技术中的永久磁铁埋入型电机，一些振动和噪音较大，另一些结构复杂，制造和生产难度高，成品率低，并且电机的直轴电感值和交轴电感值较小，影响电机在弱磁运行状况下的性能。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种转子铁芯，所述转子铁芯不仅能够优化气隙磁密的分布，降低气隙磁密的谐波含量，而且结构简单，易于制造和生产，成品率高，同时能够提高电机的直轴电感值和交轴电感值，提高电机在弱磁工况下运行的性能。
[0004]本发明还需要提供一种具有所述转子铁芯的转子。
[0005]本发明还需要提供一种具有所述转子的电机。
[0006]本发明还需要提供一种具有所述电机的压缩机。
[0007]根据本发明第一方面实施例的转子铁芯，所述转子铁芯上设有沿所述转子铁芯的周向间隔设置的多个磁极槽，在垂直于所述转子铁芯的中心轴线的平面内，所述转子铁芯的外轮廓包括:d轴圆弧段，所述d轴圆弧段的圆心与所述转子铁芯的中心重合且所述转子铁芯的d轴穿过所述d轴圆弧段的中心;q轴圆弧段，所述q轴圆弧段的圆心与所述转子铁芯的中心重合且所述转子铁芯的q轴穿过所述q轴圆弧段的中心;若干连接段，所述若干连接段连接在相邻所述d轴圆弧段和所述q轴圆弧段之间，若干所述连接段中的至少一个为圆心位于所述转子铁芯外侧的圆弧形且邻近所述q轴设置，其中，所述d轴圆弧段的半径为Rd，所述q轴圆弧段的半径为Rq，0.9<Rq/RcK I。
[0008]根据本发明实施例的转子铁芯，通过将Rq/Rd设计在0.9?I范围内且将转子铁芯的外轮廓设计成具有凹陷特性的形状，不仅可以优化电机气隙磁密的分布，使电机具备较低的气隙磁密谐波含量，减小电机的电磁激励，而且结构简单，便于制造和生产；同时，使得电机的直轴和交轴的电感比较大，电机在弱磁下的性能好。
[0009]另外，根据本发明实施例的转子铁芯还具有如下附加的技术特征:
[0010]根据本发明的一些实施例，相邻所述d轴与所述q轴之间的夹角为α，所述圆弧形的连接段中的离所述q轴最近的一个的中心和所述转子铁芯的中心的假想连线与所述q轴之间的夹角为&1，0.16<€[1/€[<0.45。
[0011]根据本发明的一些实施例，所述转子铁芯的外轮廓围成的区域的面积为SI，所述d轴圆弧段所在的圆的面积为S2，0.95 < SI /S2 < 0.99。
[0012]根据本发明的一些实施例，相邻所述磁极槽之间的最小距离小于1mm。
[0013]根据本发明的一些实施例，所述磁极槽与所述转子铁芯的外轮廓之间形成非冲裁区域。
[0014]根据本发明的一些实施例，所述磁极槽与所述转子铁芯的外轮廓之间的最小距离小于0.8mm ο
[0015]根据本发明的一些实施例，所述磁极槽的中心与所述转子铁芯的中心之间的距离大于0.8Rd且小于Rq。
[0016]根据本发明的一些实施例，所述磁极槽为六个且分别沿同一正六边形的六个边延伸。
[0017]根据本发明的一些实施例，所述转子铁芯由多个厚度为0.3mm的电磁钢板叠压而成。
[0018]根据本发明的一些实施例，所述若干连接段中的至少一个为直线形。
[0019]根据本发明第二方面实施例的转子，包括:根据本发明第一方面实施例所述的转子铁芯;多个永磁体，多个所述永磁体分别安装在多个所述磁极槽内。
[0020]根据本发明实施例的转子，利用如上所述的转子铁芯，不仅可以使电机具备较低的气隙磁密谐波含量，并且结构简单，便于制造和生产，成品率高。此外，该转子能够提高电机的直轴电感值和交轴电感值，提高电机在弱磁工况下运行的性能。
[0021 ]优选地，所述永磁体为剩磁大于1.25T且矫顽力大于900kA/m的稀土永磁体。
[0022]根据本发明第三方面实施例的电机，包括根据本发明第二方面实施例所述的转子。
[0023]根据本发明实施例的电机，利用如上所述的转子，气隙磁密分布较优，气隙磁密的谐波含量较少，从而电磁激励比较小，振动和噪音小，并且结构简单，易于制造和生产。此夕卜，该电机的直轴电感值和交轴电感值比较大，弱磁运行状况下的性能好。
[0024]根据本发明第四方面实施例的压缩机，包括根据本发明第三方面实施例所述的电机。
[0025]根据本发明实施例的压缩机，利用如上所述的电机，振动和噪音小且能效高。
[0026]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】
[0027]图1是根据本发明实施例的转子铁芯的结构示意图；
[0028]图2是根据本发明可选实施例的转子铁芯的结构示意图；
[0029]图3是根据本发明实施例的电机的部分结构示意图；
[0030]图4是根据本发明实施例的电机的气隙磁密分布波形示意图；
[0031]图5是根据本发明实施例的电机的气隙磁密谐波含量示意图。
[0032]附图标记:
[0033]电机1，
[0034]转子10，定子20，
[0035]转子铁芯100，磁极槽101，铆钉孔102，d轴圆弧段110，q轴圆弧段120，连接段130，圆弧形连接段131，直线形连接段132，
[0036]永磁体200。
【具体实施方式】
[0037]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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0038]本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的:
[0039]相关技术中的永久磁铁埋入型电机，振动和噪音较大，尤其是分数槽的永久磁铁埋入型电机，由于气隙谐波含量较高，因此振动和噪音往往比整数槽的永久磁铁埋入型电机更大。该永久磁铁埋入型电机作为变频压缩机的驱动电机时，由于电机定子的电磁激励会直接传递给主壳体，转子的电磁激励及振动会通过曲轴和轴承等部件传递到压缩机外部，从而形成电磁噪音。此外，当压缩机安装到空调系统上时，由于阻尼的存在，高频的噪音都被过滤掉，但是较低频率的噪音和振动会通过空调的钣金进行传递并向外辐射，并且，较低频率的振动会引起管路系统的振动，最终使整个空调系统的振动和噪音大。
[0040]相关技术中的电机在进行设计时，往往对气隙磁密的分布进行优化，同时尽可能降低气隙磁密的谐波含量，但这样会导致转子的结构复杂、制造和生产难度高、成品率低，并且电机的直轴电感值和交轴电感值较小，影响电机在弱磁运行状况下的性能。
[0041]为此，本发明提出一种转子铁芯100，该转子铁芯100不仅能够优化气隙磁密的分布，降低气隙磁密的谐波含量，而且结构简单，易于制造和生产，成品率高，同时能够提高电机的直轴电感值和交轴电感值，提高电机在弱磁工况下运行的性能。
[0042]下面参考图1-图5描述根据本发明第一方面实施例的转子铁芯100。
[0043]如图1-图5所示，根据本发明实施例的转子铁芯100，转子铁芯100上设有沿转子铁芯100的周向间隔设置的多个磁极槽101，在垂直于转子铁芯100的中心轴线的平面内，转子铁芯100的外轮廓包括d轴圆弧段110