电机、压缩机以及具有其的冰箱的制作方法

1.本技术属于冰箱技术领域，具体涉及一种电机、压缩机以及具有其的冰箱。


背景技术：

2.目前，在电机行业，针对转子动平衡校对方法一般采取给转子挡板加重或者给转子挡板去重的方法，这两种方法都需要动平衡机，区别在于给转子挡板加重，需要人工上加重螺钉，转子的初始不平衡量跟转子装配、物料公差有着直接关系，因此，转子的初始不平衡量不可能相同，对应所校对的时间和次数也不一样，如果转子初始动平衡大的话，则校对时间较长；如果采取去重的方式，就需要考虑转子挡板的材质，并且还需要专门去重的设备，同样耗时较长。并且，不管是采取加重还是去重，都存在耗时过长且需要设备和人工介入，无形增加电机的成本。
3.因此，如何提供一种能简单有效的调节电机效率的电机、压缩机以及具有其的冰箱成为本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

4.因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种电机、压缩机以及具有其的冰箱，能简单有效的调节电机效率。
5.为了解决上述问题，本技术提供一种电机，包括定子结构，定子结构包括多个周向布置的定子模块，相邻两个定子模块之间具有间隙δ1；定子模块可旋转，以调节间隙δ1的大小进而调节电机的效率。
6.进一步地，在定子结构的横截面上，以定子模块的内径中点与定子模块的外径中点的连线为定子模块的中心线，定子模块的旋转中心位于定子模块的中心线所在的直线上。
7.进一步地，定子模块的旋转角度a的大小可调，以调节间隙δ1的大小进而调节电机的效率。
8.进一步地，在电机的横截面上，电机具有电机多条等分线，等分线一一对应位于定子模块上，相邻两个定子模块上的等分线之间的夹角为j；其中j＝360
°
/s；s为定子模块的个数。
9.进一步地，电机还包括转子结构，在电机的横截面上，定子结构的旋转中心与电机的圆心之间的距离为rdx；转子结构的外径为rr；定子结构的内径为rsi；其中，当rdx/rr《1时，0《a《j/20；
10.和/或，当rr/rdx《1《rsi/rdx时，0《a《j/14；
11.和/或，当rsi/rdx《1《rso/rdx时，0《a《j/12。
12.进一步地，在电机的横截面上，定子模块在初始状态时，每个定子模块上的等分线与定子模块的中心线重合；旋转后的各个定子模块的圆心位于半径为rt同心圆上，其中，rt＝2*rdx*sin(a/2)。
13.进一步地，各个定子模块的旋转方向均相同；
14.和/或，定子结构包括定子铁芯，定子铁芯上设置有定子齿，定子齿上绕设有绕组；
15.和/或，当电机还包括转子结构时，转子结构包括转子铁芯，转子铁芯上设置有磁钢。
16.根据本技术的再一方面，提供了一种压缩机，包括电机，电机为上述的电机。
17.进一步地，当电机还包括转子结构时；定子结构和转子结构之间具有气隙δ，δ/δ1与压缩机排量呈正相关。
18.进一步地，当压缩机排量为5.0cc-9.0cc时，δ/5《δ1《δ/2；
19.和/或，当压缩机排量为9.0cc-11.0cc时，δ/10《δ1《δ/3。
20.根据本技术的再一方面，提供了一种冰箱，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。
21.本技术提供的电机、压缩机以及具有其的冰箱，通过调节定子模块之间的间隙大小，可以在保证电机主要结构参数不变的前提下，根据需要调整电机性能，本技术能简单有效的调节电机效率。
附图说明
22.图1为本技术实施例的电机的结构示意图；
23.图2为本技术实施例的电机的局部示意图；
24.图3为本技术实施例的电机的局部示意图；
25.图4为本技术实施例的电机的结构示意图；
26.图5为本技术实施例的定子模块的结构示意图；
27.图6为本技术实施例的电机的结构示意图；
28.图7为本技术实施例的电机的结构示意图；
29.图8为本技术实施例的电机的结构示意图；
30.图9为本技术实施例的电机的结构示意图；
31.图10为本技术实施例的电机的结构示意图；
32.图11为本技术实施例的电机的结构示意图；
33.图12为本技术实施例的定子冲片的加工示意图；
34.图13为本技术实施例9.0cc的压缩机排量下，电机效率随间隙δ1变化趋势；
35.图14为本技术实施例6.0cc的压缩机排量下，电机效率随间隙δ1变化趋势；
36.图15为本技术实施例与对比例的电机效率的对比图。
37.附图标记表示为：
38.1、定子结构；11、定子模块；12、定子槽；13、定子齿部；14、定子轭部；15、定子冲片；2、转子结构；21、转子铁芯；3、绕组；4、磁钢。
具体实施方式
39.结合参见图1-15所示，一种电机，包括定子结构1，定子结构1包括多个周向布置的定子模块11，相邻两个定子模块11之间具有间隙δ1；定子模块11可旋转，以调节间隙δ1的大小进而调节电机的效率。即多个定子模块11围合形成定子结构11，通过调节相邻定子模块11之间的间隙大小，可以实现电机定子铁耗的改变，实现电机效率的变化，可以在保证电机
主要结构参数不变的前提下，根据需要调整电机性能。因此，根据活塞压缩机的排量需求和各工况下的电机效率，选取最优模块化间隙即相邻两个定子模块11之间的间隙δ1，能够保证电机高效运行；解决了压缩机排量改变后需重新设计电机主要结构参数的问题；还解决了压缩机排量变化后，电机结构主要参数如电机的定子内外径，转子内外径，极对数等，不变时，输出功率改变，电机效率降低的问题。本技术能够针对压缩机的实际运行的排量变化，合理选择定子模块11化间隙δ1和定转子之间的气隙大小，改善电机效率，不需改变电机其余的主要结构参数，减少设计电机方案的计算量。本技术通过调整电机定子模块11之间的间隙大小，改变电机的定子铁耗，结合电机槽满率的提升，能够有效提升电机的运行效率，能简单有效的调节电机效率。并且本技术中定子采用模块化结构，可以方便定子绕组3下线，提升电机槽满率，进而提升电机效率。并且利用定子模块11化结构，在相同面积的硅钢片上，可切割出更多的定子结构1，模块化冲模增加了定子冲片15的利用率，能够在一定程度上节约成本；解决了电机定子冲片15开模时冲片利用率低的问题。如图12所示，面积相同情况下，模块化冲片可多加工50％以上的定子冲片15，并且随着冲片长度的增加可利用间隙会不断增加，利用率也会提升。本技术定子模块11的数量设置为多个，可以为其中的某一个或某几个定子模块11旋转，也可以为全部的定子模块11旋转。
40.本技术还公开了一些实施例，在定子结构1的横截面上，以定子模块11的内径中点与定子模块11的外径中点的连线为定子模块11的中心线，定子模块11的旋转中心位于定子模块11的中心线所在的直线上。即定子模块11的旋转中心位于定子模块11的中心线及其延长线上，如定子模块11的旋转中心位于定子模块11的中心线向靠近电机圆心方向上的延长线上。旋转中心dx的位置可发生改变，改变旋转中心的选取位置，定子模块11旋转角度的优选范围发生变化，定子模块11通过选取不同位置的点作为旋转中心，通过旋转实现定子模块11间隙δ1的改变。旋转中心与电机圆心之间的距离为rdx，初始状态时，定子模块11的旋转中心位于半径为rdx的同心圆上，定子结构1的内径为rsi。本技术的初始状态指的是定子结构1未发生旋转时，即每个定子模块11的内径都为定子结构1的内径，各个定子模块11的内径在半径为rsi，各个定子模块11的内径在同一个圆上，外径在同一个圆上。相邻两个定子模块11的周向侧面即模块边缘线，旋转时，各定子模块11选定中心线及其延长线上的一点作为自身的旋转中心dx，进行旋转，可实现相邻定子模块11相互对应的模块边缘线的间隔距离相同，改变相邻模块间隙δ1的大小，实现定子模块11间隙δ1与定转子之间的气隙δ的比值的改变。
41.本技术还公开了一些实施例，定子模块11的旋转角度a的大小可调，以调节间隙δ1的大小进而调节电机的效率。定子模块11在顺时针或逆时针方向旋转。
42.本技术还公开了一些实施例，在电机的横截面上，电机具有电机多条等分线，等分线一一对应位于定子模块11上，相邻两个定子模块11上的等分线之间的夹角为j；其中j＝360
°
/s；s为定子模块11的个数。定子模块11旋转之后，电机等分线与定子模块11的中心线之间的夹角也为a，即定子模块11在旋转之前，电机等分线与定子模块11的中心线重合，定子模块11旋转之后，电机等分线与定子模块11的中心线之间的夹角即为定子模块11的旋转角度。电机等分线的条数与定子槽12的数量相同。
43.本技术还公开了一些实施例，电机还包括转子结构2，在电机的横截面上，定子结构1的旋转中心与电机的圆心之间的距离为rdx；转子结构2的外径为rr；定子结构1的内径
为rsi；其中，当rdx/rr《1时，0《a《j/20；
44.本技术还公开了一些实施例，当rr/rdx《1《rsi/rdx时，0《a《j/14；
45.本技术还公开了一些实施例，当rsi/rdx《1《rso/rdx时，0《a《j/12。在上述旋转角度的选取范围内，可以改变模块化间隙长度，改善气隙磁密，较小铁耗，提升电机效率。压缩机排量改变时，可通过旋转定子模块，改变模块化间隙实现大排量压缩机中的电机直接应用于小排量压缩机中，减少新电机设计的复杂程度；过改变电机定子模块11间隙δ1的大小，影响相邻模块的磁场分布，降低电机铁耗。每个定子模块11存在各自对应的轴线，每个定子模块11轴线为定子模块11内径中点与定子模块11外径中点的连线，电机等分线条数与定子槽12数相同，相邻的电机等分线夹角j数值对应相同，且j＝360
°
/s，s为定子模块11个数。优选定子模块11轴线与电机等分线重合，一一对应，各定子模块11内径位于半径为rsi的同心圆上，定转子之间存在气隙δ。定子模块11内径与圆rsi重合，该布局直接影响到磁力线的走势。电机对应的转子外径rr，定子内径rsi，定子外径rso，此时三者的数值大小作为固定的参考值，其大小不随定子模块11的旋转发生变化。
46.本技术还公开了一些实施例，在电机的横截面上，定子模块11在初始状态时，每个定子模块11上的等分线与定子模块11的中心线重合；旋转后的各个定子模块11的圆心位于半径为rt同心圆上，其中，rt＝2*rdx*sin(a/2)。在这个范围内，电机模块能够顺利旋转。
47.本技术还公开了一些实施例，各个定子模块11的旋转方向均相同；各个定子模块11的结构均相同；各模块旋转方向相同，同为逆时针或顺时针。
48.本技术还公开了一些实施例，定子结构1包括定子铁芯，定子铁芯上设置有定子齿，定子齿上绕设有绕组3；定子铁芯通过硅钢片叠压而成，每个定子模块11包含定子齿部13，定子轭部14，绕组3，绕组3围绕定子齿部13进行多圈绕制，绕组3由铜线组成，铜线外围包裹一层绝缘漆，绕组3的选择材料不局限于铜线，铝线等材料同样适合。
49.相邻两个定子模块11的周向侧面即模块边缘线，各个相邻定子模块11的边缘线为等距关系,边缘线的形状不局限于直线，线段上处处等距的曲线同样适用。可以实现模块化间隙均匀分布，定子磁场均匀分布，提升电机运行的稳定性。
50.本技术还公开了一些实施例，当电机还包括转子结构2时，转子结构2包括转子铁芯21，转子铁芯21上设置有磁钢4。
51.本技术电机还包括转子结构22；定子结构11和转子结构22之间具有气隙δ，其中，0《δ1/δ≤1。定转子结构22之间具有一定长度的气隙δ；定子结构11包括定子铁芯、绕制在定子铁芯齿部的绕组33，定子铁芯呈分块状态，每相邻两块之间具有间隙δ1；转子结构22包括转子铁芯2121、磁钢44，转子结构22上可开设铆钉孔。模块化间隙为δ1，通过旋转改变模块化间隙δ1的大小，变化范围为0《δ1/δ≤1。模块化间隙δ1的大小不宜超过气隙δ，否则会使电机效率的提升效果大大减弱。
52.本技术永磁同步电机定子外形为圆形，定子齿/槽的数量设计为6个。该永磁同步电机转子永磁体数量设计为4个，通过胶体粘结于转子铁芯21外壁上。本专利的转子结构2不局限于表贴式结构，同样适应于内置式和磁阻式等结构，不受转子结构2的限制。本技术可应用的定子槽12数和永磁体极数不局限于所列举的数量，适合不同的极槽配合。本技术所提供的永磁同步电机定子铁芯的外形轮廓可以是多边形。
53.根据本技术的实施例，提供了一种压缩机，包括电机，电机为上述的电机。电机为
的永磁同步电机。本技术永磁同步电机的定子铁芯的外形轮廓可为多边形，比如本技术永磁同步电机的定子铁芯的外形轮廓可为方形及不规则多边形。本技术转子结构22同样适用于内置式磁钢4结构，磁钢4槽同样可以选择弧型，一字型，v型、w型等多种形式中的一种，磁钢4可以采用钕铁硼永磁体。压缩机为活塞压缩机。本技术可应用的定子槽12数和永磁体极数不局限于所列举的数量，适合不同的极槽配合。
54.本技术还公开了一些实施例，当电机还包括转子结构2时；定子结构1和转子结构2之间具有气隙δ，δ/δ1与压缩机排量呈正相关。模块化间隙为δ1与定转子之间气隙δ的比值关系与压缩机排量相关，在压缩机排量固定的情况下，电机的输出转矩恒定，通过调整定子铁芯模块化间隙δ1的大小，改变电机定子铁耗，可实现电机效率的改变，选取合适的δ1的数值大小，可实现电机效率的最优化。
55.本技术还公开了一些实施例，当压缩机排量为5.0cc-9.0cc时，δ/5《δ1《δ/2；当压缩机排量在9.0cc以下时，优选定子铁芯模块化间隙δ1与定转子之间的气隙δ满足关系δ/10《δ1《δ/3，此时通过改变等效气隙长度，改变气隙有效磁场强度，降低电机铁耗，可提升电机的工作效率，压缩机排量恒定时，电机效率随定子铁芯模块化间隙δ1的变化曲线如图14所示。
56.本技术还公开了一些实施例，当压缩机排量为9.0cc-11.0cc时，δ/10《δ1《δ/3。当压缩机排量大于等于9.0cc时，优选定子铁芯模块化间隙δ1与定转子之间的气隙δ满足关系δ/10《δ1《δ/3，改变电机等效气隙宽度，改变电机磁场强度，模块化结构提升绕组3下线时的槽满率，在匝数相同的情况下，绕组3线径增加，电阻下降，以此降低电机的铜耗和铁耗，有效提升电机的工作效率。压缩机排量为恒定时，电机效率随定子铁芯模块化间隙δ1的变化曲线如图13所示。
57.当应用场合发生改变，需要用小排量压缩机代替已经使用的大排量压缩机，压缩机排量降低，所需要的电机的输出功率随之降低，以压缩机变化后的排量范围作为标准，优选不同大小的定子铁芯模块化间隙δ1，调整电机的输出功率，满足目标工况的需求，电机效率要高于直接将原有电机方案应用于小排量压缩机，两者的关系对比如图15所示。不同排量压缩机在不同工况要求下，所需要的电机输出功率不同，因情况更为复杂，不易定义模块化间隙δ1的选取范围，所以仍以压缩机排量的变化情况，选取模块化间隙δ1的取值范围。图15中，大排量初始电机指的是:压缩机最初的大排量使用定子结构1；直接用于小排量指的是对定子结构1不做任何的改变，直接应用于减小排量后的压缩机；改变等效气隙指的是对定子模块11进行旋转后，应用于减小排量后的压缩机。本技术中大排量指的是11cc，小排量指的是5cc。当电机为大排量的时候，间隙为0，通过增加模块化间隙的大小，可以将大排量压缩机中的电机直接使用在小排量压缩机上。定转子间的气隙是最初状态时的数值，是根据电机参数要求，进行电机设计时确定的数值。在定转子间气隙确定后，对电机各模块进行旋转，改变模块间的间隙与定转子间气隙的比值，实现不同排量压缩机使用相同主要尺寸电机的目的。角度的选择与定子的槽数有关，电机等分线夹角是通过槽数确定的，旋转角度的范围也是与等分线夹角呈比例关系。电机设计需根据目标工况，极对数等参数来确定设计方向与方案。
58.根据本技术的实施例，提供了一种冰箱，包括压缩机，压缩机为上述的压缩机。
59.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。
60.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。