转子、永磁电机及压缩机的制作方法

本申请涉及空调技术领域，尤其涉及一种转子、永磁电机及压缩机。

背景技术：

相关技术中，永磁电机包括定子和转子，在转子上开设用于安装永磁体的槽体，转子转动连接于定子内，槽体内安装永磁体形成磁极，定子齿上有绕组，通以交流电形成定子磁链，定子磁链与主磁链通过气隙相互作用形成力矩，沿转子切向方向分力提供转矩使电机旋转，径向分力则产生电磁力，产生电磁噪音。

相关技术中，大都采用在转子的槽体和转子外周之间设置隔磁桥来解决上述问题，但现有的隔磁桥大都采用直槽结构，磁路在隔磁桥以及隔磁通道处不容易达到饱和，从而会发生漏磁等现象，导致降噪效果差。

技术实现要素：

为了解决相关技术中转子容易发生漏磁的问题，本申请提供了一种转子、永磁电机及压缩机。

第一方面，本申请提供了一种转子，包括：转子铁芯，所述转子铁芯开设有：

第一槽体，用于安装永磁体；以及，

第二槽体，位于所述第一槽体背离所述转子铁芯轴线的一侧，相邻所述第二槽体之间设有隔磁通道，所述隔磁通道包括第一端、第二端以及设于所述第一端和所述第二端之间的腰部，所述第一端靠近所述第一槽体，所述第二端靠近所述转子铁芯外周，所述第一端以及所述第二端的宽度均小于所述腰部的宽度。

本申请实施例的一种实施方案，所述第二槽体沿所述第一槽体的中心与所述转子的圆心的连线呈对称分布。

本申请实施例的一种实施方案，所述第二槽体包括：

第一隔磁槽，设于所述第一槽体和所述转子外周之间；以及，

第二隔磁槽，设于所述第一隔磁槽背离所述第一槽体的中心与所述转子的圆心的连线的一侧，且所述第一隔磁槽和所述第二隔磁槽之间形成所述隔磁通道。

本申请实施例的一种实施方案，所述第一隔磁槽包括：

第一端，靠近所述第一槽体设置；

第二端，靠近所述转子外周设置；以及，

腰部，两侧均向内凹陷，所述第一端以及所述第二端的宽度均大于所述腰部的宽度。

本申请实施例的一种实施方案，所述第二隔磁槽包括：

第一端，靠近所述第一槽体设置；

第二端，靠近所述转子外周设置；以及，

腰部，朝向所述第一隔磁槽的一侧形成凹陷，所述第一端、所述腰部以及所述第二端的宽度依次渐缩。

本申请实施例的一种实施方案，所述第一隔磁槽的第一端宽度为dw1，第二端宽度为xw1，腰部最小宽度为yw1，其中，0.45dw1<xw1<0.85dw1，yw1≤0.5xw1；

所述第二隔磁槽的第一端宽度为dw2，第二端宽度为xw2，腰部最小宽度为yw2；其中，xw2<0.85yw2,0.55dw2<yw2<0.85dw2。

本申请实施例的一种实施方案，所述第一槽体与所述第二槽体之间，以及/或者，所述第二槽体与所述转子外周之间形成隔磁通道。

本申请实施例的一种实施方案，所述第一槽体为直线槽，或者，所述第一槽体为v形槽。

本申请实施例的一种实施方案，所述v形槽包括：

第一永磁槽，沿轴向贯穿所述转子；以及，

第二永磁槽，沿轴向贯穿所述转子且与所述第一永磁槽连通并形成所述v形槽，所述v形槽的开口朝向所述转子圆周。

本申请实施例的一种实施方案，所述转子还包括：

第一弧段；

第二弧段，与所述第一弧段同心设置；以及，

连接段，连接于所述第一弧段与所述第二弧段之间。

本申请实施例的一种实施方案，所述第一弧段所在圆的直径小于所述第二弧段所在圆的直径。

本申请实施例的一种实施方案，所述连接段包括：

第一连接段，与所述第一弧段连接且与所述第一永磁槽平行；以及，

第二连接段，与所述第二弧段连接，所述第一连接段与所述第二连接段连接形成折线结构。

第二方面，提供了一种永磁电机，包括第一方面任一项实施例所述的转子以及围设于所述转子外周的定子。

第三方面，提供了一种压缩机，包括第二方面任一项实施例所述的永磁电机。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的转子，转子具有转子铁芯，转子铁芯上开设用于安装永磁体的第一槽体，并于第一槽体和转子外周之间开设第二槽体，第二槽体为隔磁槽，从而相邻第二槽体之间形成了隔磁通道，该隔磁通道为两端小，中间大的结构，使转子磁路在上述隔磁通道以及第二槽体上极易达到深度饱和，迫使磁路按照设计路线走，即将磁路引导到靠近第一槽体中心线的一侧，从而改善了磁链波形和磁路，降低漏磁并减少了磁势的谐波分量，达到了改善电机噪音、转矩脉动以及提高电机效率的作用。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，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。

为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种转子的结构示意图；

图2为基于图1的部分结构放大图；

图3为基于图1的另一部分结构放大图；

图4为基于图1的第一隔磁槽的结构放大图；

图5为基于图1的替代实施例示出的一种永磁电机的结构示意图；

图6为基于图1的替代实施例示出的一种永磁电机的结构示意图；

图7为基于图1的替代实施例示出的一种永磁电机的结构示意图；

图8为r3和r4优选仿真曲线图；

图9为de2/de1优选仿真曲线图。

附图标记：

100、转子；11、第一槽体；111、第一永磁槽；112、第二永磁槽；12、第二槽体；121、第一隔磁槽；1211、大端；1212、小端；1213、中间端；122、第二隔磁槽；13、隔磁通道；14、第一弧段；15、第二弧段；16、连接段；161、第一连接段；162、第二连接段；200、定子；21、齿槽。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相关技术中，永磁电机包括定子和转子，在转子上开设用于安装永磁体的槽体，转子转动连接于定子内，槽体内安装永磁体形成磁极，定子齿上有绕组，通以交流电形成定子磁链，定子磁链与主磁链通过气隙相互作用形成力矩，沿转子切向方向分力提供转矩使电机旋转，径向分力则产生电磁力，产生电磁噪音。

相关技术中大都采用在转子的槽体和转子外周之间设置隔磁桥来解决上述问题，但现有的隔磁桥大都采用直槽结构，磁路在隔磁桥以及隔磁通道处不容易达到饱和，从而会发生漏磁等现象，导致降噪效果差。

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种转子，包括：转子铁芯，所述转子铁芯开设有：第一槽体，用于安装永磁体；以及，第二槽体，位于所述第一槽体背离所述转子铁芯轴线的一侧，相邻所述第二槽体之间设有隔磁通道，所述隔磁通道包括第一端、第二端以及设于所述第一端和所述第二端之间的腰部，所述第一端靠近所述第一槽体，所述第二端靠近所述转子铁芯外周，所述第一端以及所述第二端的宽度均小于所述腰部的宽度。

其中本领域技术人员可以理解的是，第一槽体可以为v形槽或者直槽，第二槽体可以包括两个或者两个以上，可以为直骨形或者弯骨形。

为了对本申请的技术思路有更具体的理解，以下结合附图对示例性实施例说明如下：

图1为本申请实施例一提供的一种转子的结构示意图；图2为基于图1的部分结构放大图；图3为基于图1的另一部分结构放大图；图4为基于图1的第一隔磁槽的结构放大图，参照图1-图4所示，本申请实施例提供了一种转子100，包括转子铁芯，所述转子铁芯开设有：第一槽体11，用于安装永磁体；以及，第二槽体12，位于所述第一槽体11背离所述转子铁芯轴线的一侧，相邻所述第二槽体12之间设有隔磁通道13，所述隔磁通道13包括第一端、第二端以及设于所述第一端和所述第二端之间的腰部，所述第一端靠近所述第一槽体11，所述第二端靠近所述转子铁芯外周，所述第一端以及所述第二端的宽度均小于所述腰部的宽度。

本申请实施例提供的转子100，转子100具有转子铁芯，转子铁芯开设用于安装永磁体的第一槽体11，并于第一槽体11和转子100外周之间安装第二槽体12，第二槽体12为隔磁槽，从而相邻的第二槽体12之间形成了隔磁通道13，该隔磁通道13为两端小，中间大的结构，使转子100磁路在上述隔磁通道13以及第二槽体12上极易达到深度饱和，迫使磁路按照设计路线走，即将磁路引导到靠近第一槽体11中心线的一侧，从而改善了磁链波形和磁路，降低漏磁并减少了磁势的谐波分量，达到了改善电机噪音、转矩脉动以及提高电机效率的作用。

对于第一槽体11而言，其为直线槽，或者，v形槽。所述v形槽包括：第一永磁槽111，沿轴向贯穿所述转子100；以及，第二永磁槽112，沿轴向贯穿所述转子100且与所述第一永磁槽111连通并形成所述v形槽，所述v形槽的开口朝向所述转子100圆周。

对于第二槽体12而言，所述第二槽体12沿所述第一槽体11的中心与转子100圆心的连线呈对称分布。所述第二槽体12包括：第一隔磁槽121，设于所述第一槽体11和所述转子100外周之间；以及，第二隔磁槽122，设于所述第一隔磁槽121背离所述第一槽体11的中心与转子100圆心的连线的一侧，且所述第一隔磁槽121和所述第二隔磁槽122之间形成所述隔磁通道13。

其中，对于第一隔磁槽121而言，其包括：第一端，靠近所述第一槽体11设置；第二端，靠近所述转子100外周设置；以及，腰部，两侧均向内凹陷，所述第一端以及所述第二端的宽度均大于所述腰部的宽度。具体的，第一隔磁槽121呈现直骨状，所述直骨状分为第一端、第二端和腰部，第一端的宽度大于第二端的宽度，第一端靠近第一槽体11，第二端靠近所述转子100外周，第一端和第二端之间为腰部，所述腰部从第一端沿弧线逐渐变窄，腰部最窄后又沿弧线逐渐变大终于第二端。所述第一隔磁槽121的第一端宽度为dw1，第二端宽度为xw1，腰部最小宽度为yw1，其中，0.45dw1<xw1<0.85dw1，yw1≤0.5xw1。

其中，对于第二隔磁槽122而言，其包括：第一端，靠近所述第一槽体11设置；第二端，靠近所述转子100外周设置；以及，腰部，朝向所述第一隔磁槽121的一侧形成凹陷，第一端、腰部以及第二端的宽度依次渐缩。具体的，第二隔磁槽122呈弯骨状，所述弯骨状分为第一端、第二端和腰部，第一端的宽度大于第二端的宽度，第一端靠近第一槽体11，第二端靠近所述转子100外周，第一端和第二端之间为腰部，所述腰部宽度从第一端先沿径向逐渐变窄，后沿轴向继续变窄终于第二端,并且向着v形槽中心线方向弯曲。所述第二隔磁槽122的第一端宽度为dw2，第二端宽度为xw2，腰部最小宽度为yw2；其中，xw2<0.85yw2,0.55dw2<yw2<0.85dw2。

进一步的，所述第一隔磁槽121的第一端与所述第二隔磁槽122的第一端相平行，且所述第一隔磁槽121的第一端与所述第二隔磁槽122的第一端之间的距离为dh，其中，yw2<dh<dw2。位于所述第一隔磁槽121的第一端与所述第二隔磁槽122的第一端之间的所述隔磁通道13的宽度为tw1，其中，xw1<tw1<dw1。

如图4所示，以第一隔磁槽121为例，包含大端1211、小端1212以及中间端1213，中间端1213位于大端1211和小端1212之间，大端1211靠近第一槽体11，小端1212靠近所述转子100外周，中间端1213从大端1211沿弧线逐渐变窄，中间端1213最窄后又沿弧线逐渐变大终于小端1212，第二隔磁槽122与第一隔磁槽121结构相近，因而第一隔磁槽121和第二隔磁槽122之间形成的隔磁通道13就会形成两端小中间大的结构。

需要说明的是，所述第一隔磁槽121的第一端切线以及所述第二隔磁槽122的第一端切线均垂直于v形槽的中心线，所述第二隔磁槽122的腰部靠近所述转子100外周处和所述第一隔磁槽121的第二端均位于同一中心圆的圆周上(即在同一轴向弧线上)。

进一步的，第一隔磁槽121的第一端和第二端的中点连线与所述第一永磁槽111之间形成第一夹角r4，所述第二隔磁槽122的第一端和第二端的中点连线与所述第一永磁槽111之间形成第二夹角r3，r4和r3角度的大小对电机转矩和转矩脉动均有影响，所述v形槽中心线与所述第一永磁槽111形成第三夹角r2；其中，r2<r4<r3<1.8r2。如图8所示，经仿真当r3＝1.25r4，r4＝1.3r2时最优。

另外，第二磁钢槽的腰部呈现弧线，其腰部左侧弧线上某点切线与第一永磁槽111形成角度，所述弧线最下端处切线与第一永磁槽111形成最小角度为rmin，弧线最上端处切线与第一永磁槽111形成最大角度为rmax，满足：rmin>40°，且rmax<130°，即，所述第二隔磁槽122腰部朝向所述转子100外周一侧的任一切线与所述第一永磁槽111形成的夹角在40°-130°。

另外，所述第一槽体11与所述第二槽体12之间，以及/或者，所述第二槽体12与所述转子100外周之间形成隔磁通道13。上述隔磁通道13也可使转子100磁路在上述隔磁通道13以及第二槽体12上极易达到深度饱和，迫使磁路按照设计路线走，即将磁路引导到靠近第一槽体11中心线的一侧，从而改善了磁链波形和磁路，降低漏磁并减少了磁势的谐波分量，达到改善电机噪音的效果。

第二方面，提供了一种永磁电机，包括第一方面任一项实施例所述的转子100以及围设于所述转子100外周的定子200。具体的，该永磁电机，包括：有多个齿槽的定子200、转子100及永磁体。在上述转子100上的每极第一槽体11呈v形或者直线型，所述第一槽体11沿转子100周向均匀分布。定子200内径略大于转子100外径，定子200与转子100配合，两者之间形成气隙qw。所述第一槽体11内嵌入有永磁体形成主磁链，定子200的齿槽上有绕组，通以交流电形成定子200磁链，定子200磁链与主磁链通过气隙相互作用形成力矩，沿转子100切向方向分力提供转矩使电机旋转。

本申请实施例的一种实施方案，所述转子100还包括：第一弧段14；第二弧段15，与所述第一弧段14同心设置；以及，连接段16，连接于所述第一弧段14与所述第二弧段15之间。其中，所述第一弧段14所在圆的直径大于所述第二弧段15所在圆的直径。具体的，所述转子100外周存在两种形式同心弧形边线，其交轴处外径略小于直轴处外径，且其两旁开有连接段16，起到减弱电磁力和抑制转矩脉动的作用，其直轴穿过的为第一弧段14，交轴穿过的为第二弧段15。

具体的，所述第一隔磁槽121的第二端和所述第二隔磁槽122的第二端所在的弧线与所述第一弧段14之间的距离为j1，与所述第二弧段15之间的距离为j2；其中，0.15qw<j1<j2。

其中，所述连接段16包括：第一连接段161，与所述第一弧段14连接且与所述第一永磁槽111平行；以及，第二连接段162，与所述第二弧段15连接，所述第一连接段161与所述第二弧段15连接形成折线结构，该折线结构具体为斜v形凹槽，与第二隔磁槽122形成狭缝磁路，即隔磁通道13，第一隔磁槽121与第二隔磁槽122间也形成一定形状的狭缝磁路，而狭缝磁路极易达到饱和，从而将磁路引导到靠近所述v形磁钢槽中心线一侧，改善了磁链波形，减少了磁势的谐波分量，达到了改善电机噪音和转矩脉动的作用。其中，第一弧段14所在圆的直径小于第二弧段15所在圆的直径。

进一步的，所述第二连接段162与所述第一永磁槽111之间的距离为tw2，其中，0.65qw<tw2<1.25qw。所述第一连接段161与所述第二连接段162之间的夹角为r1；其中，

r2<r1<2r2。

另外，所述第一弧段14与其相邻的两个连接段16的跨度为de1，所述第一弧段14的跨度为de2，其中，0.25<de2/de1<0.85。如图9所示，de2与de1角度的选取影响到电磁力和转矩脉动的改善效果，二者不可兼得，权衡后：当de2/de1取值为0.37时效果最优。

第三方面，提供了一种压缩机，包括第二方面任一项实施例所述的永磁电机。

需要指出的是，图5为基于图1的替代实施例示出的一种永磁电机的结构示意图；图6为基于图1的替代实施例示出的一种永磁电机的结构示意图；图7为基于图1的替代实施例示出的一种永磁电机的结构示意图，参见图5-图7，图5为图1改变r3和r4两个角度得到的实施例，图6为一个第二槽体12的实施例，图7为一个直线槽以及两个第二槽体12的实施例，上述实施例均在图1的基础上得到的，均属于本发明的保护范围。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。