一种永磁同步电动机转子的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及变频压缩机用永磁同步电动机，尤其涉及一种永磁同步电动机转 子。
【背景技术】
[0002] 图1所示为现有技术的一种变频压缩机用内嵌式永磁同步电动机转子的横截面 示意图。如图所示，现有技术的永磁同步电动机转子通常采用永磁体正交于转子直径方向 放置，转子2套设于转轴1之外，转子2沿切向设置2p个永磁体3,其中p为电机极对数， 取1、2、3……正整数；转子2沿切向（即正交于转子2直径方向）设置6个永磁体3,转子 2上还设置冷媒通孔4与用于固定的铆钉5。
[0003] 采用上述方式设置的永磁体3的宽度较小，永磁体用量较低，难以做到电机的小 型化、高效化。
[0004] 本领域技术人员致力于提供一种永磁同步电动机转子，增大永磁体宽度，提高永 磁体用量，减小永磁体端部漏磁，使得永磁同步电动机小型化、高效化。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种永磁同步电动机转子，该转子包括沿径向分布的 槽，用于设置永磁体，每个上述槽靠近转子的中心轴的一端与冷媒通孔连通。
[0006] 采用这样的结构，永磁体径向放置可以增大永磁体宽度，提高永磁体用量，提高电 机转矩密度，使永磁同步电机小型化、高效化，此外，每个径向永磁体所在的槽与冷媒通孔 连通，两个冷媒通孔之间的隔磁磁桥形成磁饱和，使永磁体端部漏磁得到显著抑制，且冷媒 通孔的冷媒气体流通能够促进冷媒在压缩机中的循环并达到冷却转子提高过负荷能力的 目的。
[0007] 本实用新型提供一种永磁同步电动机转子，包括偶数个沿径向分布的槽以及多个 冷媒通孔，每个槽内设置永磁体，每个槽离永磁同步电动机转子的中心轴距离小的一端与 冷媒通孔连通。
[0008] 进一步地，冷媒通孔沿周向分布。
[0009] 进一步地，相邻的冷媒通孔之间形成隔磁磁桥。
[0010] 本实用新型提供的永磁同步电动机转子，相邻的沿周向分布冷媒通孔之间形成的 隔磁磁桥，能够形成磁饱和，使得永磁体端部漏磁得到显著抑制，且冷媒通孔的冷媒气体流 通能够促进冷媒在压缩机中的循环并达到冷却转子提高过负荷能力的目的。
[0011] 进一步地，隔磁磁桥的尺寸满足以下关系：2彡L/W彡10,其中，L为冷媒通孔的径 向宽度，W为相邻的冷媒通孔之间的距离。
[0012] 依据磁力线沿磁阻最小路径通过原理，永磁体端部漏磁磁力线经过隔磁磁桥与转 轴交链后闭合，在满足上述关系式后，隔磁磁桥处形成磁饱和限制了漏磁磁力线的通过，从 而减少了漏磁。
[0013] 进一步地，永磁同步电动机转子的尺寸满足以下关系：
[0014]D2-1)1 >0_67Z)2sin(^)，其中，D2为永磁同步电动机转子的外径，D1为永磁同 步电动机转子的内径，P为电机极对数。
[0015] 本实用新型的永磁同步电动机转子，永磁同步电动机转子的尺寸满足上述关系， 永磁体宽度显著增大，永磁体用量显著提高，提高电机转矩密度，使永磁同步电机小型化、 尚效化。
[0016] 进一步地，相邻的槽内设置永磁体的磁极方向相反。
[0017] 与现有技术相比，本实用新型提供的永磁同步电动机转子具有以下有益效果：
[0018] (1)永磁体径向放置增大了永磁体宽度，提高了永磁体用量，提高电机转矩密度， 使永磁同步电机小型化、高效化；
[0019] (2)每个径向永磁体所在的槽与冷媒通孔连通，两个冷媒通孔之间的隔磁磁桥形 成磁饱和，使永磁体端部漏磁得到显著抑制；
[0020] (3)冷媒通孔的冷媒气体流通能够促进冷媒在压缩机中的循环并达到冷却转子提 高过负荷能力的目的。
【附图说明】
[0021] 图1所示为现有技术的一种变频压缩机用内嵌式永磁同步电动机转子的横截面 示意图；
[0022] 图2是本实用新型一个实施例的永磁同步电动机转子的横截面示意图。
【具体实施方式】
[0023] 以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于以下实施例。
[0024]图2是本实用新型一个实施例的永磁同步电动机转子的横截面示意图。如图所 示，本实用新型提供一种永磁同步电动机转子，包括偶数个沿径向分布的槽6和多个冷媒 通孔4,每个槽6内设置永磁体3,每个槽6离永磁同步电动机转子的中心轴距离小的一端 与一个冷媒通孔4连通。
[0025] 在本实施例中，冷媒通孔4沿周向分布，且相邻的冷媒通孔4之间形成隔磁磁桥7。
[0026] 本实用新型提供的永磁同步电动机转子，永磁体3径向放置，能够增大永磁体宽 度，提高永磁体用量，提高电机转矩密度，使永磁同步电机小型化、高效化。相邻的沿周向分 布的冷媒通孔4之间形成隔磁磁桥7,能够形成磁饱和，使得永磁体3端部漏磁得到显著抑 制，且冷媒通孔4的冷媒气体流通能够促进冷媒在压缩机中的循环并达到冷却转子提高过 负荷能力的目的。
[0027] 隔磁磁桥7的尺寸彳两足以下关系：
[0028] 2 彡 L/W 彡 10，
[0029] 其中，L为冷媒通孔4的径向宽度，W为相邻的冷媒通孔4之间的距离。
[0030] 本实用新型的永磁同步电动机转子，隔磁磁桥的尺寸满足上述关系，使得隔磁磁 桥处形成磁饱和限制了永磁体端部漏磁磁力线的通过，从而减少了漏磁。
[0031] 永磁同步电动机转子的尺寸满足以下关系：
[0032] D2-DI>0.67D2sin(-), ?Zp
[0033] 其中，D2为永磁同步电动机转子的外径，D1为永磁同步电动机转子的内径，p为电 机极对数。
[0034] 本实用新型的永磁同步电动机转子，永磁同步电动机转子的尺寸满足上述关系， 使得永磁体宽度显著增大，永磁体用量得到显著提高，提高电机转矩密度，使永磁同步电机 小型化、高效化。
[0035] 相邻槽6内设置永磁体3的方向相反。
[0036] 本实施例中，永磁体3采用稀土或铁氧体材料制作，转子2放置在对应的定子中形 成电机组件。
[0037]示例1 :，电机极对数p为3,转子2外径D2为83mm，转子2内径D1为26mm。
[0038] 考虑两种方案的极限用量：
[0039] 如果永磁体3采用现有技术中正交转子2直径设置，永磁体3宽度的极限值为：
[0040] D2/2*sin(JT/6) = 20. 75 ;
[0041] 永磁体3采用在本实用新型中转子2中沿径向设置，永磁体3宽度的极限值为：
[0042] (D2-Dl)/2 = 28. 5 ；
[0043] 永磁体3用量提高37. 35 %。
[0044] 本实例中，对于相同转子2外径，永磁体3宽度大，永磁体3用量高，可以满足电机 高效化要求。
[0045] 采用该发明的永磁同步电动机转子其永磁体采用稀土或铁氧体材料，转子放置在 对应的定子中形成电机组件。
[0046] 示例2 :，电机极对数p为3,永磁体3宽度为19. 5mm。
[0047] 如果永磁体3采用现有技术中正交转子2直径设置，转子2外径D2为89mm;而永 磁体3采用本实用新型中转子2径向设置，转子2外径D2为83mm，转子2外径D2减小了 6. 74%〇
[0048] 本实施例中，使用的永磁体3宽度相同、用量相同，转子2外径D2小，就能够满足 电机小型化要求。
[0049] 示例3 :永磁体3剩磁1. 26T，宽度19. 5mm，厚度3mm，电工钢饱和磁密1. 75T，采用 隔磁磁桥尺寸：L= 5,W= 1. 5,L/W= 3. 33,隔磁磁桥磁密1. 80T，电工钢磁饱和，漏磁限 制。
[0050] 采用本实用新型的永磁同步电动机转子，相比于正交转子直径设置永磁体方案的 转子，永磁体用量得到显著提高，从而提高电机转矩密度，使永磁同步电机小型化、高效化。 但由于永磁体径向转子放置，而转轴是导磁材料，因此磁路会与转轴交链产生漏磁。
[0051] 为限制漏磁，同时促进冷媒在压缩机中的循环并冷却转子，在放置永磁体3的磁 铁槽6端部连接冷媒通孔4并与相邻冷媒通孔4形成隔磁磁桥7,使漏磁饱和而达到限制漏 磁作用。
[0052] 本实用新型提供的永磁同步电动机转子，永磁体径向放置可以增大永磁体宽度， 提高永磁体用量，提高电机转矩密度，使永磁同步电机小型化、高效化，此外，每个径向永磁 体所在的槽与冷媒通孔连通，两个冷媒通孔之间的隔磁磁桥形成磁饱和，使永磁体端部漏 磁得到显著抑制，且冷媒通孔的冷媒气体流通能够促进冷媒在压缩机中的循环并达到冷却 转子提尚过负荷能力的目的。
[0053] 以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人 员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领 域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实 验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种永磁同步电动机转子，其特征在于，所述永磁同步电动机转子包括偶数个沿径 向分布的槽以及多个冷媒通孔，每个所述槽内设置永磁体，每个所述槽离所述永磁同步电 动机转子的中心轴距离小的一端与冷媒通孔连通。
2. 如权利要求1所述的永磁同步电动机转子，其特征在于，所述冷媒通孔沿周向分布。
3. 如权利要求2所述的永磁同步电动机转子，其特征在于，相邻的所述冷媒通孔之间 形成隔磁磁桥。
4. 如权利要求3所述的永磁同步电动机转子，其特征在于，所述隔磁磁桥的尺寸满足 以下关系： 2. L/ff ^ 10, 其中，L为所述冷媒通孔的径向宽度，W为相邻的所述冷媒通孔之间的距离。
5. 如权利要求1所述的永磁同步电动机转子，其特征在于，所述永磁同步电动机转子 的尺寸满足以下关系： D2-DI >0.67￡?2sin(-), V 其中，D2为所述永磁同步电动机转子的外径，Dl为所述永磁同步电动机转子的内径，P 为电机极对数。
6. 如权利要求1所述的永磁同步电动机转子，其特征在于，相邻的所述槽内设置永磁 体的磁极方向相反。
7. 如权利要求1所述的永磁同步电动机转子，其特征在于，所述永磁体的材料为稀土 或铁氧体。
【专利摘要】本实用新型提供一种永磁同步电动机转子，包括偶数个沿径向分布的槽以及多个冷媒通孔，每个槽内设置永磁体，每个槽离永磁同步电动机转子的中心轴距离小的一端与冷媒通孔连通。本实用新型提供的永磁同步电动机转子，永磁体径向放置可以增大永磁体宽度，提高永磁体用量，提高电机转矩密度，使永磁同步电机小型化、高效化，此外每个径向永磁体所在的槽与冷媒通孔连通，相邻冷媒通孔之间的隔磁磁桥形成磁饱和，使永磁体端部漏磁得到显著抑制，且冷媒通孔的冷媒气体流通能够促进冷媒在压缩机中的循环并达到冷却转子提高过负荷能力的目的。
【IPC分类】H02K1-32, H02K1-27
【公开号】CN204425070
【申请号】CN201520087173
【发明人】范杰, 张兴志, 汪圣原
【申请人】上海日立电器有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年2月6日