一种永磁电机及压缩机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种永磁电机及压缩机。

背景技术：

内置式永磁电机因其具有较高的效率而被广泛应用，内置式永磁电机由于永磁体与开槽电枢铁心之间的相互作用，会产生齿槽转矩，进而产生振动和噪声，影响系统的控制精度。因此，在电机设计中必须采用相应的方法削弱齿槽转矩。

现有技术中，本领域通常采用定、转子斜槽可抑制齿槽转矩，但电机结构复杂，会增加加工难度，并且在一定程度上降低电机的输出电磁转矩，使电机性能下降。另外，本领域也有采用定子闭口槽的方式来抑制齿槽转矩，但是该种方式工艺复杂，下线困难。

因此，如何在保证输出转矩不下降、不增加制造工艺难度的基础上，降低电机的齿槽转矩，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种永磁电机，其能够在保证输出转矩不下降、不增加制造工艺难度的基础上，降低电机的齿槽转矩。本实用新型的目的还在于提供一种包括上述永磁电机的压缩机。

本实用新型提供的一种永磁电机，包括转子铁芯和定子铁芯，所述转子铁芯设有沿圆周方向分布的多个永磁体槽、以及开设于各个所述永磁体槽的两侧的隔磁槽，所述定子铁芯沿圆周方向分布有多个定子槽，任意相邻的两个所述定子槽之间具有齿靴结构，各个所述齿靴结构的内侧面的两侧为切平面结构；在所述电机的同一横截面内，所述切平面结构与所述定子铁芯的内圆交点为P点，定子槽的侧边延长线与所述定子铁芯的内圆交点为Q点，所述P点和所述定子铁芯的圆心的连线、和两相邻的所述定子槽的对称线之间的夹角为φ，所述Q点与所述定子铁芯的圆心的连线、和两相邻的所述定子槽的对称线之间的夹角为θ1，所述定子槽的槽口外沿与所述定子铁芯的圆心的连线、和两相邻的所述定子槽的对称线之间的夹角为a，所述隔磁槽的边沿与所述定子铁芯的圆心的连线、和两相邻的所述定子槽的对称线之间的夹角为θ；其中，|a-θ|≤1.5°，且，0.55≤(θ+θ1)/φ≤0.75。

优选地，所述隔磁槽的宽度为H，且，0.7毫米＜H＜0.9毫米。

优选地，所述转子铁芯的任意相邻的两个永磁体槽之间开设有横截面为梯形的凹槽。

优选地，所述凹槽的深度不超过所述永磁体槽的底部的位置。

优选地，任意所述永磁体槽靠近所述转子铁芯的外缘处开设有两个隔磁孔，且两个所述隔磁孔以所述永磁体槽的对称线为对称线呈对称分布。

优选地，所述隔磁孔为腰形孔，所述隔磁孔的宽度为N，两个所述隔磁孔的中心位置之间的距离为M，且0.6毫米≤N≤1毫米，4毫米≤M≤5毫米。

本实用新型还提供了一种压缩机，包括永磁电机，所述永磁电机为如上任一项所述的永磁电机。

本实用新型提供的技术方案中，通过将齿靴结构设置切平面结构、且对切平面结构的角度进行了特殊限定，另外，对定子槽的槽口外沿、转子的隔磁槽的边沿的设置角度进行优化设计，如此设置，永磁体产生的磁通会由于转子的隔磁槽及齿靴结构的切平面结构得到调整和改善，减小了气隙磁导变化，降低电机的齿槽转矩，从而减小电机噪声及振动。并且，本实用新型提供的电机，无需进行复杂的工艺，只需设计定子冲片及转子冲片即可。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例中转子铁芯和定子铁芯相配合的示意图；

图2为本实用新型实施例中涉及到的各个角度示意图；

图3为本实用新型实施例中隔磁槽的宽度示意图；

图4为本实用新型实施例中凹槽的示意图；

图5为本实用新型实施例中隔磁孔的示意图；

图1-图5中：

转子铁芯—11、定子铁芯—12、永磁体槽—13、隔磁槽—14、齿靴结构—15、切平面结构—16、定子槽—17、凹槽—18、隔磁孔—19。

具体实施方式

本具体实施方式的核心在于提供一种永磁电机，其能够在保证输出转矩不下降、不增加制造工艺难度的基础上，降低电机的齿槽转矩。本具体实施方式的另一核心在于提供一种包括上述永磁电机的压缩机。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参考图1-图5，本实施例提供的一种永磁电机，包括转子铁芯11和定子铁芯12。其中，转子铁芯11沿圆周方向分布有多个永磁体槽13，各个永磁体槽13中安装有永磁体，本实施例中，在各个永磁体槽13的两侧位置都开设有隔磁槽14。

定子铁芯12沿圆周方向分布有多个定子槽17，在任意相邻的两个定子槽17之间具有齿靴结构15。

需要说明的是，与现有技术不同，本实施例中的各个齿靴结构15的内侧面的两侧部位设有切平面结构16。上述齿靴结构15的内侧面是指靠近定子铁芯12的中心部的侧面。对齿靴结构15的内侧面的两侧部位进行切平面之后，齿靴结构15的内侧面包括中间部位的弧形面和两侧部位的切平面。

在电机的同一横截面中，上述齿靴结构15的切平面结构16与定子铁芯12的内圆交点为P点。定子槽17的侧边延长线与定子铁芯12的内圆交点为Q点。

上述P点和定子铁芯12的圆心的连线、和两相邻的定子槽17的对称线之间的夹角为φ，需要说明的是，由于每相邻的两个定子槽17中间都存在对称线，而上述两相邻的定子槽17的对称线，是与P点距离最近的对称线。

上述Q点与定子铁芯12的圆心的连线、和两相邻的定子槽17的对称线之间的夹角为θ1，同样，上述两相邻的定子槽17的对称线，为与Q点距离最近的对称线。

本实施例中，定子槽17的槽口外沿与定子铁芯12的圆心的连线、和两相邻的定子槽17的对称线之间的夹角为a。需要说明的是，上述定子槽17的槽口是指朝向定子铁芯12的中心部的开口，同样，上述两相邻的定子槽17的对称线是指与定子槽17的槽口外沿与定子铁芯12的圆心的连线距离最近的对称线。

隔磁槽14的边沿与定子铁芯12的圆心的连线、和两相邻的定子槽17的对称线之间的夹角为θ；上述两相邻的定子槽17的对称线，是指与隔磁槽14的边沿与定子铁芯12的圆心的连线距离最近的对称线。

需要重点强调的是，上述各个参数，满足下列条件：

|a-θ|≤1.5°，且，0.55≤(θ+θ1)/φ≤0.75。

如此设置，本实施例提供的技术方案中，通过将齿靴结构15设置切平面结构16、且对切平面结构16的角度进行了特殊限定，另外，对定子槽17的槽口外沿、转子的隔磁槽14的边沿的设置角度进行优化设计，永磁体产生的磁通会由于转子的隔磁槽14及齿靴结构15的切平面结构16得到调整和改善，减小了气隙磁导变化，降低电机的齿槽转矩，从而减小电机噪声及振动。并且，本实施例提供的电机，无需进行复杂的工艺，只需设计定子冲片及转子冲片即可。

本实施例提供的技术方案，可大幅降低齿槽转矩，进而减小电机噪声及振动。采用本实施例技术的电机齿槽转矩明显降低，相比于原有技术，齿槽转矩下降了80％左右。

磁极间的隔磁槽14起到改善磁路走向的作用，当其宽度H设计为0.7mm<H<0.9mm时，能够保证隔磁槽14的加工质量，并且使气隙磁通的变化得到优化。

更优的，转子铁芯11的磁极间开设有向下的横截面为梯形的凹槽18，凹槽18的深度不超过永磁体槽13的底部的位置，如此可以减小永磁体之间的漏磁通，提升转矩。

本实施例的优选方案中，永磁体槽13靠近转子铁芯11的外圆处开设一对隔磁孔19，可以进一步影响磁路走向，并且当隔磁孔19的宽度N、两个隔磁孔19中心位置的长度M满足下列条件时：

0.6毫米≤N≤1毫米，4毫米≤M≤5毫米，可以影响磁场使其按一定规律分布，优化磁路，降低齿槽转矩。

本实施例还提供了一种包括上述永磁电机的压缩机，如此设置，其电机能够在保证输出转矩不下降、不增加制造工艺难度的基础上，降低电机的齿槽转矩。该有益效果的推导过程与上述永磁电机所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。