定子铁芯、电机、压缩机、空调的制作方法

1.本发明属于空调技术领域，具体涉及一种定子铁芯、电机、压缩机、空调。


背景技术：

2.随着空调的能效升级，目前空调压缩机普遍采用高能效的9槽6极集中卷永磁电机作为驱动电机，驱动电机定子与压缩机壳体热套配合固定，驱动电机转子通过曲轴连接泵体组件进行固定。在密闭的压缩机腔内，为保证冷媒的流通以及相关冷冻油的回流，需要在压缩机电机定子铁芯上设置切边或凹槽或通孔等作为流通通道。传统的压缩机集中卷电机定子的流通通道均匀设置于定子齿中心线对应的定子外圆位置。对于9槽电机而言，因其定子齿数为9个，也即奇数个，所以各定子齿的正对面为定子槽，也即各定子齿180度方向上对应的是定子槽，这就使得各定子齿对应的部分定子轭部的外周壁上构造有流通通道，而处于定子齿180度对面的定子槽对应的部分定子轭部的外周壁上并未构造流通通道。因此，在电机定子以过盈配合的方式装配进壳体内时，容易产生定子与壳体偏心，并导致定子铁芯受力不均匀，同时壳体与定子偏心配合会导致定、转子同轴度不良，引起磁路不对称，振动噪声增大的问题。


技术实现要素：

3.因此，本发明提供一种定子铁芯，能够克服现有的9槽集中卷永磁电机定子以过盈配合的方式装配进壳体内时，容易产生定子与壳体偏心，并导致定子铁芯受力不均匀，同时壳体与定子偏心配合会导致定、转子同轴度不良，引起磁路不对称，振动噪声增大的不足。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种定子铁芯，包括：铁芯本体，所述铁芯本体具有定子轭部和处于所述定子轭部径向内侧的2n+1个定子齿，n为大于等于1的正整数，所述定子轭部的外周壁上构造有与所述定子齿数量相同的通道组，且各所述通道组分别与各所述定子齿的位置相对应，所述通道组包括两个间隔设置的流通通道，两个所述流通通道均贯穿所述定子轭部的轴向，两个所述流通通道之间形成支撑结构，所述支撑结构与所述定子齿的位置相对应。
5.在一些实施方式中，各所述支撑结构的中心线分别与各自对应的所述定子齿的中心线重合。
6.在一些实施方式中，所述支撑结构为宽度恒定条状体，或者沿所述铁芯本体的径向，所述支撑结构为由外向内宽度逐渐增大的条状体。
7.在一些实施方式中，沿所述铁芯本体的周向，所述定子齿的齿宽为l1，所述支撑结构的最小宽度为l2，所述2mm≤l2＜l1。
8.在一些实施方式中，所述铁芯本体的任一径向截面的所在平面为基准平面，所述铁芯本体在所述基准平面内的投影为第一投影面，所述第一投影面具有中心点o，所述定子齿的中心线经过o点，所述流通通道在所述基准平面内的投影为第二投影面，所述第二投影面具有处于所述铁芯本体径向外侧的a端点和b端点，所述a端点与所述b端点连接形成的线
段的中点为c点，所述c点与所述o点连接形成第一直线，位置相对应的所述第一直线与所述定子齿的中心线之间形成的夹角为θ，所述0＜θ＜90
°
/(2n+1)。
9.在一些实施方式中，所述第一直线将所述第二投影面分隔为挨着所述支撑结构的第一平面和远离所述支撑结构的第二平面，所述第一平面的面积大于所述第二平面的面积。
10.在一些实施方式中，所述定子轭部在所述基准平面内的投影为第三投影面，所述第三投影面的面积为s1，各所述第二投影面的面积之和为s2，所述3mm2＜s2＜0.2s1。
11.在一些实施方式中，所述流通通道所在位置对应的所述定子轭部的最小宽度为l3，所述l3≥0.5l1。
12.本发明还提供一种电机，包括上述的定子铁芯。
13.本发明还提供一种压缩机，包括上述的电机。
14.本发明还提供一种空调，包括上述的压缩机。
15.本发明提供一种定子铁芯、电机、压缩机、空调，通过在与定子齿位置相适配的定子轭部的外周壁上构造两个间隔的流通通道，从而在两个流通通道之间形成支撑结构，且支撑结构与定子齿的位置相对应，当将本技术的定子铁芯装配在压缩机的壳体内时，除了处于定子齿180度对面的定子槽对应的部分定子轭部与壳体过盈配合外，定子齿这边对应的部分定子轭部也会有部分段与壳体过盈配合。因此相比于现有技术，本技术能够避免定子装配在压缩机壳体内时其与壳体偏心，有利于定子铁芯受力更加均匀，从而解决壳体与定子偏心配合会导致定、转子同轴度不良，引起磁路不对称，振动噪声增大的问题。
附图说明
16.图1为本发明实施例的定子铁芯的结构示意图；
17.图2为本发明实施例的定子铁芯的结构示意图；
18.图3为本发明实施例的的定子铁芯的一个最小循环单元的结构示意图。
19.附图标记表示为：
20.1、铁芯本体；11、定子轭部；12、定子齿；13、流通通道；14、支撑结构；2、第一平面；3、第二平面；4、第一轮廓线；5、第二轮廓线。
具体实施方式
21.结合参见图1至图3所示，根据本发明的实施例，提供一种定子铁芯，包括：铁芯本体1，铁芯本体1具有定子轭部11和处于定子轭部11径向内侧的2n+1个定子齿12，n为大于等于1的正整数，定子轭部11的外周壁上构造有与定子齿12数量相同的通道组，且各通道组分别与各定子齿12的位置相对应，通道组包括两个间隔设置的流通通道13，两个流通通道13均贯穿定子轭部11的轴向，两个流通通道13之间形成支撑结构14，支撑结构14与定子齿12的位置相对应。该技术方案中，通过在与定子齿12位置相适配的定子轭部11的外周壁上构造两个间隔的流通通道13，从而在两个流通通道13之间形成支撑结构14，且支撑结构14与定子齿12的位置相对应，当将本技术的定子铁芯装配在压缩机的壳体内时，除了处于定子齿180度对面的定子槽对应的部分定子轭部11与壳体过盈配合外，定子齿12这边对应的部分定子轭部11也会有部分段与壳体过盈配合，因此相比于现有技术，本技术能够避免定子
装配在压缩机壳体内时其与壳体偏心，有利于定子铁芯受力更加均匀，从而解决壳体与定子偏心配合会导致定、转子同轴度不良，引起磁路不对称，振动噪声增大的问题。
22.具体的，各支撑结构14的中心线分别与各自对应的定子齿12的中心线重合。当各支撑结构14的中心线分别与各对应的定子齿12的中心线重合时，两个流通通道13也会相对于定子齿12的中心线对称，则铁芯本体1在壳体内受力更加均匀。
23.作为一种具体的实施方式，支撑结构14为宽度恒定条状体，或者沿铁芯本体1的径向，支撑结构14为由外向内宽度逐渐增大的条状体。
24.在本实施例中，相比于支撑结构14为由外向内其宽度会出现变小的情况，支撑结构14为宽度恒定或由外向内宽度逐渐增大的条状体时，其稳定性和结构强度更好。
25.结合参见图1和图3所示，沿铁芯本体1的周向，定子齿12的齿宽为l1，支撑结构14的最小宽度为l2，2mm≤l2＜l1。定子齿12的宽度恒定，位于定子齿12前方的齿靴的宽度逐渐增大。为了保证支撑结构14与压缩机壳体过盈配合时两者的接触面积以有效地分担壳体热套应力，达到改善应力集中的效果，以及为了保证支撑结构14的结构强度，支撑结构14的最小宽度l2需大于等于2mm小于定子齿12上宽度恒定部分的宽度l1。
26.结合参见图1所示，铁芯本体1的任一径向截面的所在平面为基准平面，铁芯本体1在基准平面内的投影为第一投影面，第一投影面具有中心点o，定子齿12的中心线经过o点，流通通道13在基准平面内的投影为第二投影面，第二投影面具有处于铁芯本体1径向外侧的a端点和b端点，a端点与b端点连接形成的线段的中点为c点，c点与o点连接形成第一直线，位置相对应的第一直线与定子齿12的中心线之间形成的夹角为θ，0＜θ＜90
°
/2n+1。为了使压缩机的电机更高效，在铁芯本体1体积一定的条件下可以嵌入更多的漆包线，铁芯本体1通常设计较窄的定子轭部11。此时的定子轭部11，尤其是定子槽中心对应的轭部磁密饱和度较高，若流通通道13延伸至该位置将进一步增加轭部磁密，影响电机效率，因此需要对流通通道13在沿铁芯本体1周向上的延伸进行限制。当0＜θ＜90
°
/2n+1时，可将流通通道13在沿铁芯本体1周向上的延伸控制在合理的范围内。
27.具体的，第一直线将第二投影面分隔为挨着支撑结构14的第一平面2和远离支撑结构14的第二平面3，第一平面2的面积大于第二平面3的面积。
28.结合参见图1所示，在整个定子轭部11上，定子齿12处对应的部分定子轭部11的磁路磁密饱和度较低，当第一平面2的面积大于第二平面3的面积时，可以平衡定子磁路磁密分布，避免局部磁密饱和度过高。
29.结合参见图2所示，定子轭部11在基准平面内的投影为第三投影面，第三投影面的面积为s1，各第二投影面的面积之和为s2，3mm2＜s2＜0.2s1。
30.在本实施例中，为了使流通通道13具有合适的流通面积以保证冷媒及冷冻油的顺畅流通及回流，同时不能影响电机磁路，需满足3mm2＜s2＜0.2s1。
31.结合参见图1和图3所示，流通通道13所在位置对应的定子轭部11的最小宽度为l3，l3≥0.5l1。
32.在本实施例中，第一投影面具有处于定子轭部11与定子齿12的相接处的第一轮廓线4，第二投影面具有处于流通通道13底部的第二轮廓线5，位置相对应的第一轮廓线4与第二轮廓线5之间的最小距离即为流通通道13对应的定子轭部11的最小宽度l3，当l3≥0.5l1时，即紧邻定子齿12根部的左右两边的部分定子轭部11不会太窄，通过这样的设置使得定
子磁路更加均匀，从而保证电机能效不会衰减。
33.本发明还提供一种电机，包括上述的定子铁芯。
34.本发明还提供一种压缩机，包括上述的电机。
35.本发明还提供一种空调，包括上述的压缩机。
36.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
37.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。