一种电机定子及电机及空调压缩机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机定子及电机及空调压缩机。

背景技术：

电机是现代社会的重要组成，在生产生活中为各种设备提供动力，动力以转矩的形式传递给其它装置。

电机转矩由定子和转子磁场相互作用产生，呈现类似正弦波的周期性变化，定子槽槽口的变化影响定子和转子之间的磁力线走向，从而影响转矩脉动波形。转矩脉动指电机产生的转矩峰峰值与平均值的比值，比值过大，电机振动噪声大，转矩效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电机定子及电机及空调压缩机，其能够在不降低转矩输出的情况下，削弱电机转矩脉动。

本发明的实施例是这样实现的：

一种电机定子，所述定子开设有用于容纳转子的轴孔和多个定子槽，所述定子槽围绕所述轴孔均布；

所述定子槽朝向所述轴孔开设有槽口，在所述定子的轴向方向上，所述定子槽具有两个以上槽口宽度不同的宽度段。

进一步的，在本发明的一种实施例中，上述每个宽度段对应定子周向方向上多个定子槽之间的槽口宽度相同或不同。

进一步的，在本发明的一种实施例中，在所述定子的轴向方向上，相邻宽度段之间的定子槽槽口宽度不同。

进一步的，在本发明的一种实施例中，上述每个所述宽度段由一片、两片或多片定子冲片叠放形成。

进一步的，在本发明的一种实施例中，上述每个所述宽度段设置有一个、两个或多个。

进一步的，在本发明的一种实施例中，上述定子包括一个以上的定子铁芯a和一个以上的定子铁芯b，所述定子铁芯a和所述定子铁芯b轴向叠放形成定子；

在所述定子的轴向方向，定子铁芯a与定子铁芯b相对应的定子槽槽口宽度不同。

进一步的，在本发明的一种实施例中，上述定子铁芯a包括一片以上的定子冲片a，所述定子铁芯b包括一片以上的定子冲片b；

所述定子冲片a上定子槽的槽口宽度与所述定子冲片b上定子槽的槽口宽度不同。

进一步的，在本发明的一种实施例中，上述定子冲片a的厚度与所述定子冲片b的厚度相同。

进一步的，在本发明的一种实施例中，上述定子冲片a与所述定子冲片b的数量比为0.1：1至10：1。

进一步的，在本发明的一种实施例中，z是所述定子槽数量，g是所述定子与转子之间的气隙，r是所述轴孔直径，w是所述定子槽槽口任意一宽度段的宽度，0.2＜w/g＜2＊π＊r/z＊0.75。

一种电机，包括上述定子。

一种空调压缩机，包括上述电机。

本发明实施例的有益效果是：

定子槽具有两个以上槽口宽度不同的宽度段，每个宽度段对应的磁力线走向不同，从而每个宽度段的转矩波形不同，整个定子的转矩波形由每个宽度段对应的转矩波形叠加而成，不同的转矩波形之间存在相位差，波峰和波谷存在相互抵消的现象，优化了电机转矩波形，在不降低电机转矩输出的情况下，削弱了电机的转矩脉动，降低了电机振动噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例定子冲片a局部结构示意图；

图2为本发明实施例定子冲片b局部结构示意图；

图3为本发明实施例定子冲片a局部磁力线走向示意图；

图4为本发明实施例定子冲片b局部磁力线走向示意图；

图5为本发明实施例定子转矩对比示意图；

图6为本发明实施例w1/w2比值分别与转矩和转矩脉动关系示意图；

图7为本发明实施例定子冲片局部放大图；

图8为本发明实施例定子结构示意图；

图9为本发明实施例定子另一结构示意图；

图10为本发明实施例又一结构示意图；

图11为本发明实施例w/g比值与转矩及转矩脉动关系示意图。

图标：1－定子铁芯a；11－定子冲片a；12－定子槽a；13－磁力线；2－定子铁芯b；21－定子冲片b；22－定子槽b；23－磁力线；3－定子铁芯c；4－磁力线；5－转子，6－定子铁芯d；7－定子铁芯e；8－定子铁芯f；9－定子铁芯h；10－定子铁芯m。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置或元件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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

参考图3－11，本实施例提供一种电机定子及电机及空调压缩机，定子轴向方向开设有轴孔和多个定子槽，定子槽围绕轴孔均布，定子槽具有槽口，定子槽槽口朝向朝向轴孔，轴孔用于配合转子5。

在定子的轴向方向上，定子槽具有两个以上槽口宽度不同的宽度段，不同宽度段槽口形成磁力线走线不同，对应的转矩波形也不同，整个定子的转矩波形由每个宽度段对应波形叠加而成，不同的转矩波形之间存在相位差，波峰和波谷存在相互抵消的现象，优化了电机转矩波形，在不降低电机转矩输出的情况下，削弱了电机的转矩脉动，降低了电机振动噪声。

每个宽度段对应的周向方向上多个定子槽之间的槽口宽度相同或不同，在定子的轴向方向上，相邻宽度段之间的定子槽槽口宽度不同，定子由定子冲片叠放形成，每个宽度段可以包括一片定子冲片、两片定子冲片或多片定子冲片。每个宽度段可以设置有一个、两个或多个。每个宽度段之间的定子冲片之间的比例可任意组合搭配，其均可以达到优化电机转矩脉动的效果，降低了电机振动噪声。

本实施例还提供一种电机，包括上述定子，转子5套设在定子轴孔内。

本实施例还提供一种空调压缩机，包括上述电机。

实施例2

结合图1－2所示，参考图5、图6和图7，本实施例提供一种电机定子及电机及空调压缩机，定子开设有定子槽和用于容纳转子5的轴孔，定子包括定子冲片a11和定子冲片b21，定子冲片a11的数量和定子冲片b21的数量为1：1，定子冲片a11和定子冲片b21交错叠放。

定子冲片a11开设有定子槽a12，定子冲片b21开设有定子槽b22，定子冲片a11和定子冲片b21除定子槽槽口外，其余形状结构相同，定子槽a12槽口宽为w1，定子槽b22槽口宽为w2，w1＜w2，2＊π＊r/z＊0.3＜w1/w2＜2＊π＊r/z＊0.9，r为定子内径(轴孔直径)，z为定子槽数量，结合图6所示，当w1与w2比值逐渐减小时，转矩脉动波形和转矩波形趋于平稳。

本实施例中，还可以通过定子槽槽口大小区分定子冲片种类，每种定子冲片上均开设有多个定子槽，每种冲片的区别仅在于，在定子的轴向方向，每种定子冲片之间定子槽槽口宽度不同，当定子包括多种定子冲片时，w2则指所有种类的定子冲片中最大槽口宽度，w1指所有种类的定子冲片中最小槽口宽度。

结合图3和图4所示，定子槽槽口宽度不同，导致定子相对于转子5的磁力线发生位置变化。电机转矩波形沿转子5圆周呈正弦变化，定子冲片a11的磁力线13走向与定子冲片b21的磁力线23走向不同，参考图5所示，定子冲片a11形成的转矩波形与定子冲片b21形成的转矩波形之间波峰相互错开，定子冲片a11和定子冲片b21之间的转矩波形形成相位差，定子冲片a11和定子冲片b21产生的转矩平均值相近，定子冲片a11和定子冲片b21的转矩输出大小相近，定子冲片a11和定子冲片b21交错叠加，优化了电机转矩波形，转矩波峰的峰值降低，从而降低电机转矩脉动，降低电机振动噪声。

参考图1－6，对第一定子铁芯、第二定子铁芯和本实施例交错叠加合成定子之间进行测试。

第一定子铁芯由定子冲片a11叠加形成，第一定子铁芯外径380mm，内径278mm，第一定子铁芯等圆心角开设有72个定子槽，定子冲片a11的定子槽槽口宽为w1，定子冲片a11周向方向上的定子槽槽口宽度相同，转子5与定子之间的气隙宽度为g，w1宽度为0.3＊g。

第二定子铁芯由定子冲片b21叠加形成，第二定子铁芯外径380mm，内径278mm，第二定子铁芯等圆心角开设有72个定子槽，定子冲片b21的定子槽槽口宽为w2，定子冲片b21周向方向上的定子槽槽口宽度相同，转子5与定子之间的气隙宽度为g，w2宽度为0.8＊g。

参考图7所示，定子包括定子冲片a11和定子冲片b21，定子冲片a11和定子冲片b21交错叠加，定子外径380mm，内径278mm，定子等圆心角开设有72个定子槽，定子冲片a11的定子槽槽口宽为w1，定子冲片b21的定子槽槽口宽为w2，转子5与定子配合后，转子5与定子之间的气隙宽度为g，w1宽度为0.3＊g，w2宽度为0.8＊g。

第一定子铁芯、第二定子铁芯和图7中定子的电机转矩峰峰值和转矩脉动值如下：

定子与转子5装配后，其电机转矩脉动和转矩峰峰值均有下降，降低了电机振动噪声小，提高了电机效率。

在上述结构和原理的基础上，参考图8，结合图1和图2所示，本方案中定子还可以为两段式结构，定子包括轴向叠放的定子铁芯a1和定子铁芯b2，定子铁芯a1包括定子冲片a11，定子铁芯b2包括定子冲片b21，定子冲片a11与定子冲片b21的比例为1：1，定子冲片a11和定子冲片b21开设有数量相同的定子槽，定子冲片a11和定子冲片b21的区别在于，在定子的轴向方向，相邻的定子槽槽口宽度不同，定子铁芯a1上的定子槽a12槽口宽度小于定子铁芯b2上的定子槽b22槽口宽度，在定子使用时，定子铁芯a1位于定子铁芯b2的下部。

本方案还可以这样理解，定子包括多个定子铁芯a1和多个定子铁芯b2，定子铁芯a1包括多个定子冲片a11，定子铁芯b2包括多个定子冲片b21，但定子冲片a11与定子冲片b21的比例为1：1，多个定子铁芯a1和多个定子铁芯b2之间可任意叠加组合。

实施例1中每个宽度段之间的定子冲片比例及实施例2中定子冲片a11与定子冲片b21数量比例范围可以是一个范围：0.1：1至10：1。

参考图9所示，定子为两段式，在定子的轴向方向上，定子槽槽口宽度分为两个宽度段，定子包括定子铁芯d6和定子铁芯e7，定子铁芯d6由定子冲片a11叠放形成，定子铁芯e7由定子冲片b21叠放形成，定子冲片a11与定子冲片b21的数量比例为2：1，定子铁芯d6可叠放在定子铁芯e7的上部或下部。

参考图10所示，定子为三段式，定子包括定子铁芯f8、定子铁芯h9和定子铁芯m10，定子铁芯f8与定子铁芯h9之间的区别仅在于定子槽槽口的宽度不同，定子铁芯m10的定子槽槽口宽度可以与定子铁芯f8的定子槽槽口宽度相同或与定子铁芯h9的定子槽槽口宽度相同，再或，定子铁芯m10的定子槽槽口宽度与定子铁芯f8的定子槽槽口宽度和定子铁芯h9的定子槽槽口宽度均不同。

本方案中定子包含两种或多种定子冲片时，定子冲片周向开设有多个定子槽，每种定子冲片之间定子槽槽口宽度不同。每个定子冲片周向上的多个定子槽槽口宽度可以相同，也可以不相同。当定子包括三种及以上的定子冲片时，每种定子冲片可以分别叠放成定子铁芯，然后再将多个定子铁芯叠放形成定子，或，每种定子冲片依次交错叠放，或，采用相邻两个定子冲片之间定子槽槽口宽度不同的原则，任意组合叠放，以达到优化定子转矩脉动的目的。

本方案还提供一种电机，包括转子5和定子，定子与转子5相配合，转子5与定子之间的宽度为气隙，本方案中字母g表示气隙宽度，任意一定子冲片的定子槽槽口宽度w，w与气隙g的比值大于0.2，小于2＊π＊r/z＊0.75，结合图11所示，w/g的比值在0.2至2＊π＊r/z＊0.75时，定子转矩和转矩脉动的优化效果明显。

本方案中还提供一种空调压缩机，包括上述电机。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。