转子铁芯、转子组件以及具有其的电机的制作方法

1.本技术属于空调技术领域，具体涉及一种转子铁芯、转子组件以及具有其的电机。


背景技术：

2.目前，家电行业中，能效水平已经趋近于上限，所以产品的噪音问题凸显了出来。在转子组件中电机的转矩脉动对电机的振动影响很大，所以行业内普遍关注该参数结果，普遍采用开槽的方式优化在明显减少转矩输出的情况下，降低转矩脉动。
3.但是，在使用常规方法增加隔磁孔优化脉动后，或者电机不加隔磁孔本身转矩脉动已降低至极限水品的情况下，再优化隔磁孔位置与增加隔磁孔数量，转矩脉动不会再下降，甚至同时会使电机效率下降。
4.因此，如何提供一种能够有效降低转矩脉动的转子铁芯、转子组件以及具有其的电机成为本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

5.因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种转子铁芯、转子组件以及具有其的电机，能够有效降低转矩脉动。
6.为了解决上述问题，本技术提供一种转子铁芯，包括铁芯本体，铁芯本体上设置有磁钢槽和第一槽体，磁钢槽和第一槽体相互连通，第一槽体开设于磁钢槽的侧壁上，且第一槽体设置于磁钢槽靠近对应d轴的一侧。
7.本技术还公开了一些实施例，磁钢槽的侧壁上还开设有第二槽体，第二槽体设置于磁钢槽靠近对应q轴的一侧。
8.本技术还公开了一些实施例，第一槽体开设于磁钢槽远离铁芯本体中心轴线的壁面上；
9.和/或，第二槽体开设于磁钢槽靠近铁芯本体中心轴线的壁面上；
10.和/或，第一槽体为尖角槽或半圆槽；
11.和/或，第二槽体为尖角槽或半圆槽。
12.本技术还公开了一些实施例，第一槽体的横截面积为s1，第二槽体的横截面积为s2，其中s1《s2。
13.本技术还公开了一些实施例，每级磁极对应的磁钢分为两个磁钢部，每个磁钢部上均设置有一个第一槽体和一个第二槽体。
14.本技术还公开了一些实施例，当第一槽体为尖角槽时，第一槽体的角平分线与d轴之间的夹角为a1；其中，73
°
≥a1≥37
°
；
15.和/或，当第二槽体为尖角槽时，第二槽体的角平分线与q轴之间的夹角为a2；其中，86
°
≥a2≥45
°
。
16.本技术还公开了一些实施例，在铁芯本体的横截面上，第一槽体与磁钢槽的重合边长度为b1；磁钢槽在d轴的垂直方向上包括中间段和两端段，两端段的外周壁上均开设有
隔磁槽，中间段的长度为b2；其中，0.5*b2＝9.45*b1；
17.和/或，在铁芯本体的横截面上，第二槽体与磁钢槽的重合边的长度为c1，磁钢槽的宽度为c2；其中，c2＝0.89*c1。
18.本技术还公开了一些实施例，在磁钢槽的延伸方向上，第一槽体与磁钢槽重合线的中点与d轴之间的距离为d1；每级磁极对应的磁钢的总长度为d2；其中，6.7*d1＝d2*0.5；
19.和/或，在磁钢槽的延伸方向上，在磁钢槽的延伸方向上，第二槽体与磁钢槽连接线的中点与q轴之间的距离为q1；其中，5.4*q1＝d2*0.5。
20.本技术还公开了一些实施例，在垂直于磁钢槽延伸方向的方向上，第一槽体的长度为d3，第二槽体的长度为q3；其中，q3＝1.46*d3。
21.本技术还公开了一些实施例，第一槽体的纵切面向靠近铁芯本体中心轴线的方向上逐渐增大；
22.和/或，第二槽体的纵切面向远离铁芯本体中心轴线的方向上逐渐增大。
23.根据本技术的再一方面，提供了一种转子组件，包括转子铁芯，转子铁芯为上述的转子铁芯。
24.根据本技术的再一方面，提供了一种电机，包括转子组件，转子组件为上述的转子组件。
25.本技术提供的转子铁芯、转子组件以及具有其的电机，本技术通过第一槽体疏导磁力线，达到气隙磁场正弦化的作用。本技术能够有效降低转矩脉动。
附图说明
26.图1为本技术实施例的转子铁芯的结构示意图；
27.图2为本技术实施例的转子铁芯的结构示意图；
28.图3为本技术实施例的转子铁芯的结构示意图；
29.图4为本技术实施例的转子铁芯的结构示意图；
30.图5为本技术实施例的转子铁芯的结构示意图；
31.图6为本技术实施例的转子铁芯的结构示意图；
32.图7为本技术实施例的转子铁芯的结构示意图；
33.图8为本技术实施例与现有技术中的转子铁芯的仿真对比数据。
34.附图标记表示为：
35.1、铁芯本体；11、磁钢槽；12、第一槽体；13、第二槽体；2、磁钢；3、q轴；4、d轴。
具体实施方式
36.结合参见图1-8所示，结合参见图1-8所示，一种转子铁芯，包括铁芯本体1，铁芯本体1上设置有磁钢槽11和第一槽体12，磁钢槽11和第一槽体12相互连通，第一槽体12开设于磁钢槽11的侧壁上，且第一槽体12设置于磁钢槽11靠近对应d轴4的一侧。本技术能够解决电机运行中振动过大的问题；解决电机低频、低负载运行时的不稳定问题；解决电机由于振动从而可靠性降低，造成打火的隐患；解决电机变速时不稳的问题。本技术能够降低电机的脉动噪音；增加电机运行可靠性，使得整体系统运行稳定；增加电机低频时运行的平稳性，是电机调速时平滑切换。本技术无论隔磁孔开设有多少，依然可以降低电机转矩脉动的方
式。采用第一槽体12可以最大有效地利用磁阻原理进行疏导磁力线，达到气隙磁场正弦化的作用，能够有效降低转矩脉动。
37.本技术还公开了一些实施例，磁钢槽11的侧壁上还开设有第二槽体13，第二槽体13设置于磁钢槽11靠近对应q轴3的一侧。
38.本技术还公开了一些实施例，第一槽体12开设于磁钢槽11远离铁芯本体1中心轴线的壁面上；
39.本技术还公开了一些实施例，第二槽体13开设于磁钢槽11靠近铁芯本体1中心轴线的壁面上；
40.本技术还公开了一些实施例，第一槽体12为尖角槽或半圆槽；尖角槽的尖角朝向d轴。
41.本技术还公开了一些实施例，第二槽体13为尖角槽或半圆槽。尖角槽的尖角朝向q轴。即在磁钢槽11主磁场方向上的边具有开槽，该槽与磁钢槽11连通，并且满足该槽为尖角形状，该尖角称为斜角槽，经过仿真验证，采用尖角的设计可以最大有效地利用磁阻原理进行疏导磁力线，达到气隙磁场正弦化的作用。
42.本技术还公开了一些实施例，第一槽体12的横截面积为s1，第二槽体13的横截面积为s2，其中s1《s2。靠近d轴4的斜角槽面积小于靠近q轴3的斜角槽的面积，使得d轴4尖角槽所带来的铁芯上的磁阻变化，没有q轴3斜角槽的变化大。
43.本技术还公开了一些实施例，每级磁极对应的磁钢2分为两个磁钢部，每个磁钢部上均设置有一个第一槽体12和一个第二槽体13。不论电机一极有多少磁钢2组成，将一极的磁钢2平分成左右两部分，每个部分只有两个斜角槽，且同一部分上的两个斜角槽一个靠近d轴4的第一槽体12，一个靠近q轴3的第二槽体13。斜角槽靠近d轴4称为“d轴4斜角槽”，靠近q轴3的第二槽体13为“q轴3斜角槽”，并且优选的具有以下数值的尖角槽，经过仿真，可以达到本结构最佳的效果。
44.本技术还公开了一些实施例，当第一槽体12为尖角槽时，第一槽体12的角平分线与d轴4之间的夹角为a1；其中，73
°
≥a1≥37
°
；在该角度下，效果更好。
45.本技术还公开了一些实施例，当第二槽体13为尖角槽时，第二槽体13的角平分线与q轴3之间的夹角为a2；其中，86
°
≥a2≥45
°
。在该角度下，效果更好。
46.本技术还公开了一些实施例，在铁芯本体1的横截面上，第一槽体12与磁钢槽11的重合边长度为b1；磁钢槽11在d轴的垂直方向上包括中间段和两端段，两端段的外周壁上均开设有隔磁槽，中间段的长度为b2；其中，0.5*b2＝9.45*b1；隔磁槽靠近d轴的侧壁与磁钢槽11通过倒角连接，b2不包括该倒角的长度，仅仅指的是直线部分的长度隔磁槽与两端段的长度相等，隔磁槽也可以使得磁力线向中间聚集。
47.本技术还公开了一些实施例，在铁芯本体1的横截面上，第二槽体13与磁钢槽11的重合边的长度为c1，磁钢2的厚度为c2；其中，c2＝0.89*c1。
48.本技术还公开了一些实施例，在磁钢槽11的延伸方向上，第一槽体12与磁钢槽11重合线的中点与d轴4之间的距离为d1；每级磁极对应的磁钢2的总长度为d2；其中，6.7*d1＝d2*0.5；
49.本技术还公开了一些实施例，和/或，在磁钢槽11的延伸方向上，在磁钢槽11的延伸方向上，第二槽体13与磁钢槽11连接线的中点与q轴3之间的距离为q1；其中，5.4*q1＝
d2*0.5。
50.本技术还公开了一些实施例，在垂直于磁钢槽11延伸方向的方向上，第一槽体12的长度为d3，第二槽体13的长度为q3；其中，q3＝1.46*d3。
51.本技术还公开了一些实施例，第一槽体12的纵切面向靠近铁芯本体1中心轴线的方向上逐渐增大；
52.本技术还公开了一些实施例，第二槽体13的纵切面向远离铁芯本体1中心轴线的方向上逐渐增大。第一槽体12和第二槽体13均可以为尖角槽或半圆形槽，尖角槽转矩脉动降低的效果更好。
53.本技术经过仿真验证，原本电机采用隔磁孔后转矩脉动已经达到了较高水平，再增加隔磁孔转矩脉动降低微乎其微，但是采用发明的尖角槽设计，转矩脉动会继续下降1％，想比原转矩脉动下降大约20％，效果显著。
54.根据本技术的实施例，提供了一种转子组件，包括转子铁芯，转子铁芯为上述的转子铁芯。
55.根据本技术的实施例，提供了一种电机，包括转子组件，转子组件为上述的转子组件。
56.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。
57.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。