空调、压缩机以及用于旋转式压缩机的电机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种空调、压缩机以及用于旋转式压缩机的电机。

背景技术：

目前，空调在达到相同的工作效果时，如何降低空调能耗为一直需要研究的内容。如需要更高效率的空调用压缩机的电机，在提升电机效率上，相关技术中一般有两种方案：一种为采用正弦波永磁同步电机替代单相感应电机，但是正弦波永磁同步电机需要由对应的变频器供电，使得成本较高，同时变频器自身也有损耗，会消耗能量，增加了使用零部件。另一种为采用新材料实现降低损耗，例如采用电阻率更低的铜来替代铝，但铜较铝的成本明显增加，由于因为铜的熔点高，在压铸工艺上需要特殊处理，压铸工艺复杂，不良率高。

技术实现要素：

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，本发明的一个目的在于提出一种具有高效率、低能耗的用于旋转式压缩机的电机。

本发明还提出一种具有上述电机的旋转式压缩机。

本发明还提出一种具有上述旋转式压缩机的空调。

根据本发明第一方面实施例的用于旋转式压缩机的电机，包括：定子铁芯，所述定子铁芯的中心具有通孔，所述定子铁芯上设有多个沿周向间隔开布置的定子齿，所述定子齿的个数为m；转子铁芯，所述转子铁芯可转动地设在所述通孔内，所述转子铁芯上设有多个沿周向间隔开布置的转子槽，所述转子槽的个数为n，其中2≤n-m≤6，所述定子铁芯的截面图的面积为s，相对布置的两个所述曲线段相对应的两端点之间的距离为l，其中0.93≤4*s/3.14/l²≤0.96。

根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电机，通过限定电机的定子铁芯上的定子齿的数量，以及定子齿的数量与转子铁芯上的转子槽的数量关系，在固定的铁芯面积占比下，在保证电机的使用性能的前提下，提升电机的效率，减少电机的损耗，同时降低电能损耗。

根据本发明的一个实施例，所述定子齿的个数m为28。

根据本发明的一个实施例，所述通孔的截面为圆形，所述定子铁芯的外周边缘包括相对设置的直线段和相对设置的曲线段。

根据本发明一个可选的示例，所述曲线段连接在相邻的两个所述直线段之间，且所述曲线段与所述直线段依次首尾相连为封闭形状。

根据本发明另一个可选的示例，所述通孔的直径为d，相对布置的两个所述曲线段相对应的两端点之间的距离为l，其中d/l≥0.52。

根据本发明的另一个实施例，所述定子铁芯与所述转子铁芯的铁损值分别为p1和p2，其中p115/50≤10w/kg，p215/50≤10w/kg。

根据本发明的又一个实施例，所述定子铁芯包括多个叠置的定子冲片，所述转子铁芯包括多个叠置的转子冲片，所述定子冲片和所述转子冲片的厚度分别为h1和h2，其中0.35mm≤h1≤0.65mm，0.35mm≤h2≤0.65mm。

进一步地，所述定子冲片的磁感值为b1，所述转子冲片的磁感值为b2，其中b1≥1.7t，b2≥1.7t。

根据本发明第二方面实施例的旋转式压缩机，包括根据上述实施例中所述的用于旋转式压缩机的电机。

根据本发明实施例的旋转式压缩机，通过限定电机的定子铁芯上的定子齿的数量，以及定子齿的数量与转子铁芯上的转子槽的数量关系，在固定的铁芯面积占比下，在保证电机的使用性能的前提下，提升电机的效率，减少电机的损耗，同时降低电能损耗，提升了压缩机的性能。

根据本发明第三方面实施例的空调，包括：根据上述实施例中所述的旋转式压缩机。

根据本发明实施例的空调，通过限定电机的定子铁芯上的定子齿的数量，以及定子齿的数量与转子铁芯上的转子槽的数量关系，在固定的铁芯面积占比下，在保证电机的使用性能的前提下，提升电机的效率，减少电机的损耗，同时降低电能损耗，提升了压缩机的性能，减少了空调能耗，节约成本。

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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的旋转式压缩机的示意图；

图2是根据本发明实施例的旋转式压缩机的定子铁芯和转子铁芯的示意图。

附图标记：

100：压缩机；

10：定子铁芯；10a：通孔；11：定子齿；

20：转子铁芯；21：转子槽；22：直线段；23：曲线段。

具体实施方式

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。

下面参考图1和图2描述根据本发明第一方面实施例的用于旋转式压缩机100的电机。

如图2所示，根据本发明实施例的用于旋转式压缩机100的电机包括定子铁芯10和转子铁芯20。

其中，定子铁芯10的中心具有通孔10a，在定子铁芯10上设有多个定子齿11(指两个或者两个以上定子齿11)，多个定子齿11沿周向间隔开布置，如图2所示，在定子铁芯10的内圆边缘上设有定子齿11，定子齿11的个数用m来表示，其中m为28，也就是说，在定子铁芯10上共设有28个定子齿11。

将转子铁芯20可转动地设在通孔10a内，即转子铁芯20位于定子铁芯10的通孔10a内，且在通孔10a内可以转动，在转子铁芯20上设有多个转子槽21(指两个或者两个以上的转子槽21)，多个转子槽21沿周向间隔开布置，其中，转子槽21的个数用n来表示，其中m和n的关系为，2≤n-m≤6，也就是说，转子槽21的个数减去定子齿11的个数大于等于2，且转子槽21的个数减去定子齿11的个数小于等于6，具体地，转子槽21的个数与定子齿11的个数之差可以为2、3、4、5或6，例如m为28时，n可以为30、31、32、33或者34，具体可以根据实际需要进行设定定子齿11和转子槽21的个数。

由此，通过将转子槽21的个数与定子齿11的个数之差限定在上述范围之内，通过限定电机定铁芯、转子铁芯20的具体尺寸比例，可以使得定子铁芯10与转子铁芯20在尺寸上进行良好配合，从而提升电机的效率，降低电机的能耗。

如图2所示，根据本发明又一个可选的示例，定子铁芯10的截面图的面积为s，此处的截面积s即指定子铁芯10外周边缘的封闭曲线所包围的面积，相对布置的两个曲线段23相对应的两端点之间的距离为l，定子铁芯10的外周边缘的封闭曲线最远的两个端点之间的距离用l表示，其中0.93≤4*s/3.14/l²≤0.96，此处的比值即指定子铁芯10的实际面积与圆面积的比值，所谓的圆面积是指封闭曲线最远的两个端点之间的距离为直径的圆的面积，具体地，二者的比值可以是0.93、0.94、0.945、0.95或者0.96，可以依据实际需要进行选定。

可以理解的是，在定子铁芯10的外周边缘会有冷媒流动，当定子铁芯10的实际面积与圆面积的比值较小时，冷媒流动较少，可以带走的电机的热量较少，使得电机的散热不好，当定子铁芯10的实际面积与圆面积的比值较大时，电机的能量损耗较大，不利于节能，故通过将定子铁芯10的实际面积与圆面积的比值限定在上述范围之内，可以确保冷媒带走热量的要求下，减小电机的耗能，提高电机的效率。

根据本发明实施例的用于旋转式压缩机100的电机，通过限定电机的定子铁芯10上的定子齿11的数量，以及定子齿11的数量与转子铁芯20上的转子槽21的数量关系，在固定的铁芯面积占比下，在保证电机的使用性能的前提下，提升电机的效率，减少电机的损耗，同时降低电能损耗。

上述实施例中的“周向”仅指附图2中所示的周向方向，是为了方便对定子铁芯10上的定子齿11，以及转子铁芯20上的转子槽21进行描述，不应理解为对本发明的限制。

根据本发明的一个实施例，定子齿的个数m优选为28，即当定子齿11的个数为28，转子槽21的个数为32时，此时为定子齿11与转子槽21的最优配合，与m和n取其他值相比，电机的效率可以达到最优，能耗最低。

根据本发明的一个实施例，定子铁芯10的通孔10a截面为圆形，即通孔10a为定子铁芯10的内圆孔，定子铁芯10的外周边缘形成为多边形，多边形可以围绕通孔10a中心对称，具体地，定子铁芯10的外周边缘包括直线段22和曲线段23，多个直线段22(指两个或者两个以上的直线段22)相对设置，多个曲线段23(指两个或者两个以上的直线段22)相对设置，如图2所示，定子铁芯10的前后、左右方向上分别设有成对设置的直线段22，这样使得定子铁芯10的结构对称。

需要理解的是，上述实施例中的“左右”、“前后”指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的定子铁芯10必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图2所示，根据本发明一个可选的示例，曲线段23连接在相邻的两个直线段22之间，曲线段23与直线段22依次首尾相连形成为封闭形状，也就是说，定子铁芯10的外周边缘通过直线段22和曲线段23相连形成封闭曲线，封闭曲线限定出定子铁芯10的形状，定子铁芯10在结构上呈现出对称美。

参照图2，根据本发明另一个可选的示例，定子铁芯10的通孔10a的直径用d进行表示，相对布置的两个曲线段23相对应的两端点之间的距离为l，此处的相对应的两端点之间的距离，以处于对角线上的相对的两个曲线段23为例进行说明，如定子铁芯10右侧前部的曲线段23的前端端点与定子铁芯10左侧后部的曲线段23的后端端点之间的距离，即定子铁芯10的外周边缘的封闭曲线最远的两个端点之间的距离用l表示，其中，d/l≥0.52，可以理解的是，通孔10a的直径与定子铁芯10的外周边缘上的最远两端点之间的距离的比值大于等于0.52，具体地，可以为0.52、0.56、0.58、0.62、0.66、0.68等，可以根据实际情况设定d/l的值，通过将定子铁芯10上的d/l的值，可以确定定子铁芯10上的定子齿11与外缘的尺寸，使得定子铁芯10上的磁密度分布合理，进而使得电机的总体损耗布局合理，减小损耗，实现电机的高效化。

需要理解的是，上述实施例中的“左侧”、“右侧”、“前端”、“后端”指示的方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的定子铁芯10必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

根据本发明的另一个实施例，定子铁芯10与转子铁芯20的铁损值分别用p1和p2进行表示，p115/50与p215/50指在频率为50hz，波形为正弦的磁感峰值为1.5t的单位重量下的铁损值，所谓铁损值是指变压器运行时由于内部的铁芯导致的能量损失值，其中p115/50≤10w/kg，p215/50≤10w/kg，例如，p115/50为10w/kg、8w/kg、6w/kg、4w/kg、2w/kg等，同理p215/50也可以为10w/kg、8w/kg、6w/kg、4w/kg、2w/kg等，通过将定子铁芯10与转子铁芯20的铁损值限定在上述范围之内，可以减小定子铁芯10和转子铁芯20的损耗，提升电机的使用性能和效率。

根据本发明的又一个实施例，定子铁芯10包括多个叠置的定子冲片，转子铁芯20包括多个叠置的转子冲片，定子冲片和转子冲片的厚度分别用h1和h2进行表示，其中0.35mm≤h1≤0.65mm，0.35mm≤h2≤0.65mm，例如h1可以是0.65mm、0.6mm、0.5mm、0.45mm或者0.35mm，同理h2也可以取前述的值，通过将定子冲片和转子冲片的厚度限定在上述范围之内，既可以满足定子铁芯10和转子铁芯20的性能要求，又可以避免定子铁芯10和转子铁芯20的尺寸过大，进而节省电机的占用空间。

需要说明的是，定子铁芯10和转子铁芯20均采用硅钢材料，定子冲片和转子冲片即为硅钢片，进而提高磁感性能，降低磁滞损耗，降低电机的损耗，提升电机的性能。

进一步地，定子冲片的磁感值用b1进行表示，转子冲片的磁感值用b2进行表示，其中b1≥1.7t，b2≥1.7t，例如定子冲片的磁感值可以为1.7t、2.7t、4.7t、5.7t等，同理转子冲片的磁感值可以取1.7t、2.7t、5.7t、6.7t等，具体可以依据实际需要定子冲片进行选取，通过将定子冲片的磁感值和转子冲片的磁感值限定在上述范围之内，提高了定子冲片和转子冲片的磁感密度，进而提升定子铁芯10和转子铁芯20的磁感性能，改善电机的效率。

如图1所示，根据本发明第二方面实施例的旋转式压缩机100，包括根据上述实施例中的用于旋转式压缩机100的电机。

根据本发明实施例的旋转式压缩机100，通过限定电机的定子铁芯10上的定子齿11的数量，以及定子齿11的数量与转子铁芯20上的转子槽21的数量关系，在固定的铁芯面积占比下，在保证电机的使用性能的前提下，提升电机的效率，减少电机的损耗，同时降低电能损耗，提升了压缩机100的性能。

根据本发明第三方面实施例的空调，包括：根据上述实施例中的旋转式压缩机100。

根据本发明实施例的空调，通过限定电机的定子铁芯10上的定子齿11的数量，以及定子齿11的数量与转子铁芯20上的转子槽21的数量关系，在固定的铁芯面积占比下，在保证电机的使用性能的前提下，提升电机的效率，减少电机的损耗，同时降低电能损耗，提升了压缩机100的性能，减少了空调能耗，节约成本。

根据本发明实施例的空调、压缩机100以及用于旋转式压缩机100的电机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。