一种转子组件、电机、压缩机的制作方法

本发明涉及电机、压缩机技术领域，特别是涉及一种转子组件、电机、压缩机。

背景技术：

永磁电机以其高效、高功率密度的优势得到广泛的应用。永磁电机转子磁场由永磁体产生，因此其具有感应电压随着转速的升高而增加的特性。由于永磁体磁通量大小难以调节，因此感应电压随着转速的升高而成比例的增加。其感应电压值受限于供电电源的电压，因此永磁电机的转速范围也被限制。

为了提升永磁电机的转速范围，在定子线圈通部分电流，用于抵消永磁所产生的磁场，从而降低感应电压的“弱磁控制”被广泛地采用。但是，弱磁控制除了控制复杂之外，还从有限的电源中使用不直接有助于输出的无功电流，因此具有效率降低等问题。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种转子组件，该转子组件结构简单、成本低，同时能够解决转子转速受限的问题，拓宽了转子的转速范围。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种转子组件，包括转子，所述转子包括转子铁芯和设置在转子铁芯内的多个永磁体，所述转子铁芯上开设有多个延中心轴旋转排列的容纳槽，所述永磁体设置在容纳槽内，所述永磁体的轴向长度不小于定子铁芯的轴向长度，所述永磁体设置有温度位移调节组件。转子在旋转时，内部温度升高，温度位移调节组件能够随着温度自动调节永磁体在容纳槽内的轴向位置，由于永磁体的轴向长度不小于定子铁芯的轴向长度，此时转子铁芯所正对的定子铁芯的有效导磁长度发生改变，进而可以调节转子和定子相互作用的有效磁场大小，实现永磁体位置的温度调节，解决了转子转速受限的问题，拓宽了转子的转速范围。

进一步的，所述温度位移调节组件为不导磁的调节组件。能够避免对有效导磁长度产生影响，同时其拓宽转子的转速范围效果也是最好的。

进一步的，所述温度位移调节组件包括第一调节部件、第二调节部件，所述第一调节部件、第二调节部件分别设置在永磁体上、下端。避免转子旋转时，永磁体在转子内晃动，影响转子磁场的波形，避免增大振动噪声。

进一步的，所述第一调节部件的热膨胀率大于第二调节部件的热膨胀率。实现第一调节部件、第二调节部件不同温度下的不同轴向长度，推动永磁体达到对应高度位置。

进一步的，所述第一调节部件的热膨胀率为正，所述第二调节部件的热膨胀率为负。

进一步的，所述第一调节部件、第二调节部件为弹性橡胶，或其他类似热膨胀系数的材料。

进一步的，所述弹性橡胶的安装方式可通过先将永磁体插入容纳槽，然后通过注入液态弹性橡胶胶体，填充相应位置，固化成型实现。

进一步的，所述弹性橡胶的安装方式可通过预制配合容纳槽形状的弹性橡胶，插入容纳槽对应位置实现。

进一步的，所述永磁体为平板型设置，所述平板型永磁体可以采用分块的形式构成，可以在轴向、径向上分成若干个小块。

进一步的，所述容纳槽可以为v型、u型或其他组合结构。

进一步的，所述转子的上、下端设置有转子挡板。

本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种电机，该电机结构简单、成本低，同时能够解决电机转速受限的问题，拓宽了电机的转速范围。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种电机，包括定子和转子,所述定子包括定子铁芯和绕组，所述转子为上述的转子组件。

本发明的目的之三在于避免现有技术中的不足之处而提供一种压缩机，该压缩机结构简单、成本低，同时能够解决压缩机中电机转速受限的问题，拓宽了电机的转速范围。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种压缩机，包括电机，所述电机包括定子和转子,所述定子包括定子铁芯和绕组，所述转子为上述的转子组件。

本发明的有益效果：1.本发明的一种转子组件，包括转子，所述转子包括转子铁芯和设置在转子铁芯内的多个永磁体，所述转子铁芯上开设有多个延中心轴旋转排列的容纳槽，所述永磁体设置在容纳槽内，所述永磁体的轴向长度不小于定子铁芯的轴向长度，所述永磁体设置有温度位移调节组件，本发明通过温度位移调节组件随着温度自动调节永磁体在容纳槽内的轴向位置，由于永磁体的轴向长度不小于定子铁芯的轴向长度，此时转子铁芯所正对的定子铁芯的有效导磁长度发生改变，进而可以调节转子和定子相互作用的有效磁场大小，实现自动调整位置的永磁体配置，达到调节转子每极磁场的效果，解决了转子转速受限的问题，拓宽了转子的转速范围，同时其结构简单、成本低。2.本发明的一种电机，包括定子和转子,所述定子包括定子铁芯和绕组，所述转子为上述的转子组件，本发明通过装配上述的转子组件解决电机转速受限的问题，拓宽了电机的转速范围，同时其结构简单、成本低。3.本发明的一种压缩机，包括电机，所述电机包括定子和转子,所述定子包括定子铁芯和绕组，所述转子为上述的转子组件，本发明通过上述的转子组件解决了压缩机中的电机转速受限的问题，拓宽了电机的转速范围，同时其结构简单、成本低。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的一种永磁电机转子的竖截面结构示意图。

图2是本发明的一种永磁电机的横截面结构示意图。

图3是本发明的一种永磁电机的竖截面结构示意图。

图4是本发明的一种永磁电机转在升温环境中运行的竖截面结构示意图。

图5本发明的一种永磁电机处于图3和图4状态时感应电压对比图。

图6本发明的一种永磁电机处于图3和图4状态时齿槽转矩对比图。

图中包括有：

转子1，转子铁芯11，永磁体12，定子2，定子铁芯21，绕组22，容纳槽3，温度位移调节组件4，第一调节部件41，第二调节部件42，转子挡板5。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

本实施例的一种转子组件，如图1所示，包括转子1，所述转子1包括转子铁芯11和设置在转子铁芯11内的多个永磁体12，所述转子铁芯11上开设有多个延中心轴旋转排列的容纳槽3，所述永磁体12设置在容纳槽3内，所述永磁体12的轴向长度大于与其配合使用的定子铁芯的轴向长度，所述永磁体12设置有温度位移调节组件4。转子1在旋转时，内部温度升高，温度位移调节组件4能够随着温度自动调节永磁体12在容纳槽3内的轴向位置，由于永磁体12的轴向长度大于定子铁芯的轴向长度，此时转子铁芯11所正对的定子铁芯的有效导磁长度发生改变，进而可以调节转子1和定子相互作用的有效磁场大小，实现永磁体12位置的温度调节，解决了转子1转速受限的问题，拓宽了转子1的转速范围。

所述温度位移调节组件4为不导磁的调节组件。能够避免对有效导磁长度产生影响，同时其拓宽转子的转速范围效果也是最好的。

所述温度位移调节组件4包括第一调节部件41、第二调节部件42，所述第一调节部件41、第二调节部件42分别设置在永磁体12上、下端。避免转子1旋转时，永磁体12在转子内晃动，影响转子1磁场的波形，避免增大振动噪声。

所述第一调节部件41的热膨胀率为正，所述第二调节部件42的热膨胀率为负。实现第一调节部件41、第二调节部件42不同温度下的不同轴向长度，推动永磁体12达到对应高度位置。

所述转子1的上、下端设置有转子挡板5。

本发明还提供了一种具有所述转子1的电机，如图2和3所示，包括定子2和转子1,所述定子2包括定子铁芯21和绕组22。所述永磁体12的轴向长度大于定子铁芯21的轴向长度。

本发明还提供了一种具有所述转子1的压缩机，其包括电机，所述电机包括定子2和转子1,所述定子2包括定子铁芯21和绕组22，所述永磁体12的轴向长度不小于定子铁芯21的轴向长度。

电机在工作时，内部温度升高，第一调节部件41受热膨胀，第二调节部件42受热收缩，导致处于中间的永磁体12向着第二调节部件的方向移动，由于永磁体12的轴向大于于定子铁芯21的轴向长度，此时转子铁芯11所正对的定子铁芯21的有效导磁长度发生改变，进而可以调节转子1和定子2相互作用的有效磁场大小，实现调节部件不同温度下的不同轴向长度，推动永磁体12达到对应高度位置，实现永磁体位置的温度调节。

电机在常温环境中运行，如图3所示，定子铁芯轴向长度为h1，永磁体轴向长度为h2，永磁体12位于磁极轴向的中部位置，永磁体12下端面与定子铁芯21下端面的高度差h1为零，永磁体12通过转子铁芯11与定子铁芯21正对的有效导磁长度为l1,第一调节部件41轴向长度为a1，第二调节部件42轴向长度为b1。此时永磁体12与转子铁芯11的导磁面积大，提供的转子磁通量大，定子2中产生的感应电压变大，转子磁场与定子磁场交链，实现较大的转矩输出。

随着温度的升高，如图4所示，热膨胀系数为正的第一调节部件41发生膨胀，轴向长度变为a2，a2大于a1。热膨胀系数为负的第二调节部件42发生收缩，轴向长度变为b2，b2小于b1。第一调节部件41轴向推动永磁体12由磁极轴向中部位置向轴向上端位置移动，第二调节部件42收缩出的空间供永磁体轴向移动，永磁体12由图3所示位置向图4所示位置转变。此时永磁体12下端面与定子铁芯21下端形成高度差h2，h2大于h1，永磁体12通过转子铁芯11与定子铁芯21正对的有效导磁长度为l2，l2小于l1，永磁体12与转子铁芯11的导磁面积变小，提供的转子磁通量变小。定子2中产生的感应电压变小，在同规格的电源供电时，电机运行的最大转速变大。同时降低电机高速运行时的齿槽转矩，减小转矩脉动，提升电机高速运行性能。

通过本实施例，图4所示电机比图3所示电机的感应电压降低8%，对比结果如图5，同时，电机的齿槽转矩降低17%，对比结果如图6。

可逆的，随着温度的降低，热膨胀系数为正的第一调节部件41发生收缩，热膨胀系数为负的第二调节部件42发生膨胀，使转子1可以从图4所示位置回复到图3所示位置，达到常温环境的大转矩输出。

对应的，所述第一调节部件41、第二调节部件42可以采用弹性橡胶，或其他类似热膨胀系数的材料。

所述弹性橡胶的安装方式可通过先将永磁体12插入容纳槽3，然后通过注入液态弹性橡胶胶体，填充相应位置，固化成型实现。当然也可通过预制配合容纳槽3形状的弹性橡胶，插入容纳槽3对应位置实现。

作为另一个实施方式，所述永磁体为平板型设置，所述平板型永磁体可以采用分块的形式构成，可以在轴向、径向上分成若干个小块。

作为另一个实施方式，所述容纳槽可以为v型、u型或其他组合结构。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。