永磁开关磁链电机和具有它的压缩的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种永磁开关磁链电机和具有它的压缩机，所述永磁开关磁链电机包括：定子，所述定子具有定子齿；和转子，所述转子可旋转地设在所述定子内，所述转子具有转子齿，所述转子齿的外周面为偏心圆弧面，所述偏心圆弧面的中心轴线偏离所述转子的旋转轴线。根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机具有噪音小等优点。
【专利说明】永磁开关磁链电机和具有它的压缩机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机领域，具体而言，涉及一种永磁开关磁链电机和具有所述永磁开关磁链电机的压缩机。
【背景技术】
[0002]采用双凸极结构的永磁开关磁链电机，结合了永磁电机和磁阻电机的优点，成为变频空调压缩机的主要驱动装置。但现有永磁开关磁链电机的噪音较大，存在改进的需要。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种永磁开关磁链电机，该永磁开关磁链电机具有噪音小等优点。
[0004]本实用新型的另一个目的在于提出一种具有所述永磁开关磁链电机的压缩机。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的第一方面提出一种永磁开关磁链电机，所述永磁开关磁链电机包括:定子，所述定子具有定子齿；和转子，所述转子可旋转地设在所述定子内，所述转子具有转子齿，所述转子齿的外周面为偏心圆弧面，所述偏心圆弧面的中心轴线偏离所述转子的旋转轴线。
[0006]根据本实用新型的永磁开关磁链电机，通过将所述转子的转子齿的外周面，设置成中心轴线偏离所述转子的旋转轴线的偏心圆弧面，可以在保证所述永磁开关磁链电机的反电势幅值下降不大的情况下，大幅提高所述永磁开关磁链电机的反电势正弦波形，同时降低所述永磁开关磁链电机的齿槽转矩和电磁转矩脉动，由此可以大幅降低所述永磁开关磁链电机运行时的噪音。因此，根据本实用新型的永磁开关磁链电机具有噪音小等优点。
[0007]另外，根据本实用新型的永磁开关磁链电机还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]所述偏心圆弧面的中心轴线与所在转子齿的平分线垂直相交。由此不仅可以使所述转子的结构更加规则合理，而且可以进一步提高所述永磁开关磁链电机的反电势正弦波形，以及进一步降低所述永磁开关磁链电机的齿槽转矩和电磁转矩脉动。
[0009]所述偏心圆弧面的中心轴线位于所在转子齿和所述转子的旋转轴线之间。这样可以进一步减小所述永磁开关磁链电机运行时的噪音。
[0010]所述定子包括:多个铁芯，多个所述铁芯环形间隔开设置；多个永磁体，每个所述永磁体设在相邻两个所述铁芯之间，所述定子的定子齿由所述铁芯和所述永磁体构成；多个电机绕组，多个所述电机绕组设在多个所述铁芯上。由此可以实现所述定子通电后对所述转子的驱动作用，且所述定子的结构简单、性能可靠。
[0011]所述永磁体为铁氧体件或稀土件。由此可以使所述永磁体具有良好的永磁性。
[0012]所述铁芯为U形，所述电机绕组设在所述铁芯的开口内。由此可以便于所述电机绕组的设置与定位。
[0013]每个所述铁芯由多个U形冲片叠压而成。这样可以简化所述铁芯的生产工艺。[0014]所述转子由多个硅钢片叠压而成。由此可以简化所述转子的生产工艺。
[0015]所述永磁开关磁链电机还包括电机壳，所述定子安装在所述电机壳内。由此可以提高所述永磁开关磁链电机的结构稳定性。
[0016]本实用新型的第二方面提出一种压缩机，所述压缩机包括根据本实用新型的第一方面所述的永磁开关磁链电机。
[0017]根据本实用新型的压缩机，通过利用根据本实用新型的第一方面所述的永磁开关磁链电机，具有噪音小等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机的结构示意图。
[0019]图2是根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机的定子的结构示意图。
[0020]图3是根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机的转子的结构示意图。
[0021]图4是根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机的反电势波形图。
[0022]图5是根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机的齿槽转矩幅值特性图。
[0023]图6是根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机的电磁转矩脉动特性图。
[0024]附图标记:永磁开关磁链电机1、定子100、铁芯110、开口 111、永磁体120、电机绕组130、定子齿140、转子200、转子齿210、偏心圆弧面211、中心轴线212、平分线213、旋转轴线220、电机壳300 ；
[0025]偏心圆弧面211的中心轴线212与转子200的旋转轴线220之间的距离LI ；
[0026]偏心圆弧面211的顶点与转子200的旋转轴线220之间的距离L2。
【具体实施方式】
[0027]下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0028]下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机I。如图1-图6所示，根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机I包括定子100和转子200。
[0029]定子100具有定子齿140。转子200可旋转地设在定子100内，转子200具有转子齿210，转子齿210的外周面为偏心圆弧面211，偏心圆弧面211的中心轴线212偏离转子200的旋转轴线220。换言之，在转子200的横截面内，偏心圆弧面211的圆心偏离转子200的圆心。
[0030]根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机1，通过将转子200的转子齿210的外周面，设置成中心轴线212偏离转子200的旋转轴线220的偏心圆弧面211，可以在保证永磁开关磁链电机I的反电势幅值下降不大的情况下，大幅提高永磁开关磁链电机I的反电势正弦波形，同时降低永磁开关磁链电机I的齿槽转矩和电磁转矩脉动，由此可以大幅降低永磁开关磁链电机I运行时的噪音。因此，根据本实用新型实施例的永磁开关磁链电机I具有噪首小等优点。
[0031]图3-图6示出了根据本实用新型一个具体实施例的永磁开关磁链电机I。如图3所示，偏心圆弧面211的中心轴线212可以与所在转子齿210的平分线213垂直相交。由此不仅可以使转子200的结构更加规则合理，而且可以进一步提高永磁开关磁链电机I的反电势正弦波形，以及进一步降低永磁开关磁链电机I的齿槽转矩和电磁转矩脉动。这里需要理解地是，由于图3为转子200的轴向平面图，因此在图3中偏心圆弧面211的中心轴线212和转子200的旋转轴线220分别为两个点。
[0032]进一步地，如图3所示，偏心圆弧面211的中心轴线可以位于所在转子齿210和转子200的旋转轴线220之间。这样可以更进一步地降低永磁开关磁链电机I的齿槽转矩和电磁转矩脉动，从而可以进一步减小永磁开关磁链电机I运行时的噪音。
[0033]下面具体描述偏心圆弧面211的偏心量对反电势波形、齿槽转矩和电磁转矩脉动的优化作用。其中，偏心圆弧面211的中心轴线212与转子200的旋转轴线220之间的距离为LI，而偏心圆弧面211的顶点与转子200的旋转轴线220之间的距离为L2。
[0034]如图4所示，随着L1/L2的增大，反电势正弦度不断提高，反电势幅值略有下降。在保证反电势幅值下降不大的前提下，提高了反电势的正弦度。
[0035]如图5所示，随着L1/L2的增大，齿槽转矩幅值一直呈下降趋势，即偏心圆弧面211的偏心量越大，永磁开关磁链电机I的齿槽转矩越小。
[0036]如图6所示，电磁转矩脉动=脉动转矩峰值/电磁转矩平均值(结果用百分比表示)，随着L1/L2的增大，电磁转矩脉动一直呈下降趋势，即偏心圆弧面211的偏心量越大，永磁开关磁链电机I的电磁转矩脉动越小。
[0037]图1和图2示出了根据本实用新型一个具体示例的永磁开关磁链电机I。如图1和图2所示，定子100可以包括多个铁芯110、多个永磁体120和多个电机绕组130。多个铁芯110可以环形间隔开设置。每个永磁体120可以设在相邻两个铁芯110之间，定子齿140可以由铁芯110和永磁体120构成。多个电机绕组130可以设在多个铁芯110上。其中，永磁体120可以沿永磁开关磁链电机I的横截面的切向方向进行充磁，且相邻两个永磁体120的充磁方向相反。由此可以实现定子100通电后对转子200的驱动作用，且定子100的结构简单、性能可靠。
[0038]具体地，永磁体120可以为铁氧体件或稀土件。由此可以使永磁体120具有良好的永磁性。
[0039]可选地，如图2所示，铁芯110可以为U形，电机绕组130可以设在铁芯110的开口 111内。具体地，电机绕组130可以采用集中卷的形式。由此可以便于电机绕组130的
设置与定位。
[0040]为了简化生产工艺，每个铁芯110可以由多个U形冲片叠压而成，而转子200可以由多个硅钢片叠压而成。
[0041]在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，永磁开关磁链电机I还可以包括电机壳300，定子100可以安装在电机壳300内。电机壳300的设置可以用于固定定子100，使永磁开关磁链电机I形成一个整体，以提高永磁开关磁链电机I的结构稳定性。
[0042]下面描述根据本实用新型实施例压缩机，所述压缩机包括根据本实用新型上述实施例的永磁开关磁链电机I。
[0043]根据本实用新型实施例的压缩机，通过利用根据本实用新型上述实施例的永磁开关磁链电机I，具有噪音小等优点。[0044]根据本实用新型实施例的压缩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。
[0045]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0046]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0047]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0048]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0049]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实用新型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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0050]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种永磁开关磁链电机,其特征在于,包括: 定子，所述定子具有定子齿；和 转子，所述转子可旋转地设在所述定子内，所述转子具有转子齿，所述转子齿的外周面为偏心圆弧面，所述偏心圆弧面的中心轴线偏离所述转子的旋转轴线。
2.根据权利要求1所述的永磁开关磁链电机，其特征在于，所述偏心圆弧面的中心轴线与所在转子齿的平分线垂直相交。
3.根据权利要求2所述的永磁开关磁链电机，其特征在于，所述偏心圆弧面的中心轴线位于所在转子齿和所述转子的旋转轴线之间。
4.根据权利要求1所述的永磁开关磁链电机，其特征在于，所述定子包括: 多个铁芯，多个所述铁芯环形间隔开设置； 多个永磁体，每个所述永磁体设在相邻两个所述铁芯之间，所述定子的定子齿由所述铁芯和所述永磁体构成； 多个电机绕组，多个所述电机绕组设在多个所述铁芯上。
5.根据权利要求4所述的永磁开关磁链电机，其特征在于，所述永磁体为铁氧体件或稀土件。
6.根据权利要求4所述的永磁开关磁链电机，其特征在于，所述铁芯为U形，所述电机绕组设在所述铁芯的开口内。
7.根据权利要求6所述的永磁开关磁链电机，其特征在于，每个所述铁芯由多个U形冲片叠压而成。
8.根据权利要求1所述的永磁开关磁链电机，其特征在于，所述转子由多个硅钢片叠压而成。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的永磁开关磁链电机,其特征在于,还包括电机壳，所述定子安装在所述电机壳内。
10.一种压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的永磁开关磁链电机。
【文档编号】H02K1/17GK203617804SQ201320697598
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】乔正忠, 于明湖 申请人:广东美芝制冷设备有限公司