本发明涉及换热装置的技术领域,尤其涉及分段式转子、电机、压缩机和空调。
背景技术:
现有变频空调压缩机内部的转子组件一般在轴承的一侧,而另外一侧的转子结构则悬空设置,所以在压缩机运行过程中,在悬臂的作用以及电机电磁力的作用下,悬空的那一侧的转子组件在旋转过程中的旋转中心将会发生偏移,使转子在径向方向上产生位移,因此转子在旋转时就会形成锥形旋转,此时的旋转中心与定子的磁场中心不同心,从而使得电机偏心,而电机偏心会造成电磁力的频率与旋转频率产生调制,使得电磁力的幅值增大,阶数频率增多,从而使电机产生较大的振动,最终使得电机的振动噪声增大。
技术实现要素:
为了降低电机的振动和噪声,本发明的技术方案提供了分段式转子、电机、压缩机和空调。技术方案如下:
一方面,本发明提供了分段式转子,包括分段设置的第一转子结构和第二转子结构,第一转子结构上设有与第二转子结构不同的磁钢槽结构。
具体的,第一转子结构上设有“v”字型磁钢槽结构,第二转子结构上设有“一”字型磁钢槽结构。
通过第一转子结构上设置的“v”字型磁钢槽结构,相比于第二转子结构上设置的“一”字型磁钢槽结构,使得第一转子结构所受到的电磁力大于第二转子结构所受到的电磁力,进而使得第一转子结构能够提供较大的磁密,从而保证电机具有较大的输出扭矩,同时第二转子结构因为受到的电磁力减小从而减小转子结构旋转时的扰度,使得转子的旋转由锥形变为类圆柱形,大大减小了转子旋转的偏心距离,从而减小了电机的振动噪音。
具体的,第一转子结构靠近电机的动力输出端,第二转子结构远离电机的动力输出端。
具体的,第一转子结构的直径大于等于第二转子结构的直径。
特别地,分段式转子还包括第三转子结构,第一转子结构靠近电机的动力输出端,第二转子结构远离电机的动力输出端,第三转子结构置于第一转子结构和第二转子结构之间,第一转子结构上设有“v”字型磁钢槽结构,第二转子结构上设有“一”字型磁钢槽结构,第三转子结构上设有“u”字型磁钢槽结构。
通过第三转子结构上的“u”字型磁钢槽结构的设置,使得第三转子所受到的电磁力介于第一转子结构和第二转子结构之间,保证了整个分段式转子的电磁受力的稳定性。
具体的,第一转子结构的直径大于等于第三转子结构的直径,第三转子结构的直径大于等于第二转子结构的直径。
具体的,第一转子结构的电磁力幅值大于第三转子结构的电磁力幅值,第三转子结构的电磁力幅值大于第二转子结构的电磁力幅值。
另一方面,本发明还提供了电机,包括定子铁芯和绕组,还包括分段式转子。
特别地,定子铁芯的内径与分段式转子的外径之比介于1.64与2.24之间。
另一方面,本发明还提供了压缩机,包括轴承,还包括电机。
另一方面,空调器,包括内机和外机,外机包括压缩机。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是:通过第一转子结构上设置的“v”字型磁钢槽结构,相比于第二转子结构上设置的“一”字型磁钢槽结构,使得第一转子结构所受到的电磁力大于第二转子结构所受到的电磁力,进而使得第一转子结构能够提供较大的磁密,从而保证电机具有较大的输出扭矩,同时第二转子结构因为受到的电磁力减小从而减小转子结构旋转时的扰度,使得转子的旋转由锥形变为类圆柱形,大大减小了转子旋转的偏心距离,从而减小了电机的振动噪音。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理,其中:
图1为现有技术中转子的立体结构示意图;
图2为具有两个转子结构的分段式转子的立体结构示意图;
图3为具有三个转子结构的分段式转子的立体结构示意图;
图4为现有技术中的转子和本发明两个实施例中的转子的性能参数对比表;
图5为现有技术中的转子和本发明两个实施例中的转子的6阶震动幅值的对比表;
图6为现有技术中的转子和本发明两个实施例中的转子的6倍频噪声的对比表;
图7为本实施例中提及的压缩机的剖视图;
图8为本实施例中第二转子结构的主视图;
图9为本实施例中第一转子结构的主视图;
图10为本实施例中第三转子结构的主视图。
附图标记:1第一转子结构、2第二转子结构、3第三转子结构、4电机的动力输出端、5“一”字型磁钢槽结构、6“v”字型磁钢槽结构、7“u”字型磁钢槽结构
具体实施方式
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
如图1所示,现在的转子结构通常为单个整体式的,变频空调压缩机机内部的转子组件一般在轴承的一侧,而另外一侧的转子结构则悬空设置,所以在压缩机运行过程中,在悬臂的作用以及电机电磁力的作用下,悬空的那一侧的转子组件在旋转过程中的旋转中心将会发生偏移,使转子在径向方向上产生位移,因此转子在旋转时就会形成锥形旋转,此时的旋转中心与定子的磁场中心不同心,从而使得电机偏心,而电机偏心会造成电磁力的频率与旋转频率产生调制,使得电磁力的幅值增大,阶数频率增多,从而使电机产生较大的振动,最终使得电机的振动噪声增大。
为了降低电机的振动和噪声,本发明的技术方案提供了具有分段式转子结构的电机和压缩机。技术方案如下:
下面根据图2图7本发明做进一步详细说明。
如图2、图7、图8和图9所示,一方面,本发明提供了分段式转子,包括分段设置的第一转子结构1和第二转子结构2,第一转子结构1上设有与第二转子结构2不同的磁钢槽结构。
具体来说,第一转子结构1上设有“v”字型磁钢槽结构5,第二转子结构2上设有“一”字型磁钢槽结构6。
通过第一转子结构上设置的“v”字型磁钢槽结构5,相比于第二转子结构上设置的“一”字型磁钢槽结构6,使得第一转子结构1所受到的电磁力大于第二转子结构2所受到的电磁力,进而使得第一转子结构1能够提供较大的磁密,从而保证电机具有较大的输出扭矩,同时第二转子结构2因为受到的电磁力减小从而减小转子结构旋转时的扰度,使得转子的旋转由锥形变为类圆柱形,大大减小了转子旋转的偏心距离,从而减小了电机的振动噪音。
具体的,第一转子结构1靠近电机的动力输出端4,第二转子结构2远离电机的动力输出端4。
具体的,第一转子结构1的直径大于等于第二转子结构2的直径。
如图3和图10所示,分段式转子还包括第三转子结构3,第一转子结构1靠近电机的动力输出端4,第二转子结构2远离电机的动力输出端4,第三转子结构3置于第一转子结构1和第二转子结构2之间,第一转子结构1上设有“v”字型磁钢槽结构6,第二转子结构2上设有“一”字型磁钢槽结构5,第三转子结构3上设有“u”字型磁钢槽结构7。
通过第三转子结构3上的“u”字型磁钢槽结构7的设置,使得第三转子3所收到的电磁力介于第一转子结构1和第二转子结构2之间,保证了整个分段式转子的电磁受力的稳定性。
具体的,第一转子结构1的直径大于等于第三转子结构3的直径,第三转子结构3的直径大于等于第二转子结构2的直径。从图4中可以得出,在电磁力幅值上,第一转子结构1的电磁力幅值大于第三转子结构3的电磁力幅值,第三转子结构3的电磁力幅值大于第二转子结构2的电磁力幅值,再具体的,定子铁芯的外径与分段式转子的外径之比介于1.6与2.2之间。
如图4所示,第一个实施例中的转子运行过程中的转子偏心最大位移相对于现有的方案中的位移降低了65%,电机输出力矩提升了10.4%。
第二个实施例中的转子运行过程中的转子偏心最大位移相对于现有的方案中的位移降低了72.5%,电机输出力矩提升了18.8%
如图5所示,第一实施例和第二实施例中的振动幅值相对于现有的技术中的振动值均有明显下降。
如图6所示,第一实施例和第二实施例中的噪音相对于现有的技术中的噪音均有所降低,其中第一实施例中的噪音比第二实施例中的噪音相对低一点。
另一方面,本发明还提供了电机,包括定子铁芯和绕组,还包括分段式转子。
另一方面,本发明还提供了压缩机,包括轴承,还包括电机。
另一方面,空调器,包括内机和外机,外机包括压缩机。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。