电机转子及其自起动同步磁阻电机、压缩机的制作方法

文档序号:30335754发布日期:2022-06-08 06:46阅读:64来源:国知局
电机转子及其自起动同步磁阻电机、压缩机的制作方法

1.本发明属于电机设计技术领域,具体涉及一种电机转子及其自起动同步磁阻电机、压缩机。


背景技术:

2.自起动同步磁阻电机在同步磁阻电机的基础上,结合了异步电机的优点,通过转子导条产生的异步转矩实现自起动,不需要再使用变频器驱动。与异步电机相比,电机可实现恒速运行,转子损耗低,同步运行时的效率提升;与异步起动永磁同步电机相比,电机不使用永磁体材料,成本低,且不存在永磁体退磁问题。但因自起动同步磁阻电机的多层磁障层结构,导致在电机转子铁芯制造过程中容易产生压力变形的问题。


技术实现要素:

3.因此,本发明提供一种电机转子及其自起动同步磁阻电机、压缩机,能够克服相关技术中的自起动同步磁阻电机的电机转子具有多层磁障层,导致在电机转子铁芯制造过程中容易产生压力变形的不足。
4.为了解决上述问题,本发明提供一种电机转子,包括转子铁芯,转子铁芯上开设有填充槽和狭缝槽,填充槽包括第二填充槽和第一填充槽,转子铁芯上设置有沿其q轴间隔的多层磁障层,多层磁障层包括两个外侧磁障层以及多层处于两个外侧磁障层之间的内侧磁障层,外侧磁障层包括第一填充槽,内侧磁障层包括狭缝槽及处于狭缝槽的两端的第二填充槽,同一层内侧磁障层内,第二填充槽与狭缝槽之间具有分割筋,在d轴与q轴组成的第一象限内,分割筋中心相对于d轴和q轴距离关系满足wq=-ν*wd+λ,其中wq为分割筋中心到q轴的距离,wd为分割筋中心到d轴的距离,0.28≤ν≤0.46,28≤λ≤33。
5.在一些实施方式中,相邻两层磁障层中的分割筋的靠近转子外圆一侧的侧边沿d轴方向的距离为l,该相邻两层磁障层中的填充槽之间形成的导磁通道沿q轴方向的最大距离为w,0≤l<2w。
6.在一些实施方式中,0≤l<w。
7.在一些实施方式中,0≤l≤0.8w。
8.在一些实施方式中,定子内径和转子外径之间形成的气隙的宽度为σ,0≤l<8σ。
9.在一些实施方式中,0≤l≤6σ。
10.在一些实施方式中,靠近转子外圆侧的最外层狭缝槽和第二填充槽组成的磁障层的分割筋的沿d轴方向的宽度为l1,靠近轴孔侧的最内层磁障层的分割筋沿d轴方向的宽度为l2,l1≥l2,且l1≥0.5*σ,σ为定子与转子之间的气隙的宽度;和/或,一个转子极下的磁障结构关于q轴对称布置,且沿径向布置两层以上。
11.在一些实施方式中,相邻两个第二填充槽之间的磁通道的最小宽度d1大于与该两个第二填充槽对应的狭缝槽之间形成的磁通道的最小宽度d2,d1≥1.15d2。
12.在一些实施方式中,1.2d2≤d1≤1.35d2。
13.在一些实施方式中,相邻两层磁障层的沿q轴方向的最小距离d3,d3≥1.5d4,d4为该相邻两层磁障层中沿q轴方向宽度较小磁障层的沿q轴方向的最小宽度。
14.在一些实施方式中,相邻两层磁障层之间形成导磁通道,向远离d轴的方向,各导磁通道在q轴方向上的宽度逐渐减小。
15.在一些实施方式中,向远离d轴的方向,各导磁通道在q轴方向上的宽度至少三层连续减小;和/或,相邻两层磁障层之间形成导磁通道,对于任意一条导磁通道,从q轴上至q轴两侧,该导磁通道的宽度逐渐增大。
16.在一些实施方式中,靠近转子外圆的最外层狭缝槽两端的第二填充槽的沿d轴方向的宽度为l3,与其相邻的靠近轴孔侧的狭缝槽两端的第二填充槽的沿d轴方向的宽度为l4,0.2≤l3/l4≤0.9;和/或,靠近轴孔侧的最内层狭缝槽两端的第二填充槽的沿d轴方向的宽度为l5,0.1≤l3/l5≤0.7。
17.在一些实施方式中,0.45≤l3/l4≤0.65;和/或,0.3≤l3/l5≤0.35。
18.在一些实施方式中,靠近转子外圆侧的最外层磁障层中,狭缝槽和填充槽之间的分割筋与最外层磁障层相邻的狭缝槽和填充槽之间的分割筋之间沿d轴方向的距离为l6,最外层磁障层的狭缝槽和填充槽之间的分割筋与靠近转子轴孔侧的最内层磁障层的狭缝槽和填充槽之间的分割筋之间沿d轴方向的距离为l7,则l6和l7的比值满足0≤l6/l7≤0.6。
19.在一些实施方式中,0≤l6/l7≤0.4。
20.在一些实施方式中,0≤l6/l7≤0.2。
21.在一些实施方式中,各层磁障层中,狭缝槽在q轴上的宽度与狭缝槽靠近填充槽端部的宽度的比值为τ1,从最内层磁障层至最外层磁障层,τ1逐渐增大;和/或,各层磁障层中,填充槽沿q轴方向的最大宽度与狭缝槽在q轴上的宽度的比值为τ2,τ2>1.4。
22.在一些实施方式中,1.5<τ2<3.0。
23.在一些实施方式中,狭缝槽由弧线段和/或直线段组成,且沿q轴间隔设置,从转子轴孔侧到转子外圆侧,狭缝槽弧线段的弧度逐渐变大,且同层狭缝槽外圆弧弧度大于内圆弧弧度;或,狭缝槽的两端大体沿d轴方向延伸,狭缝槽的宽度从狭缝槽中间位置向两端逐渐增加。
24.在一些实施方式中,部分或全部狭缝槽的两端平行于d轴。
25.在一些实施方式中,部分狭缝槽为异形槽,且各异形槽包括顺次连接的第一直槽段、弧槽段及第二直槽段,且第一直槽段和第二直槽段均平行于d轴,弧槽段朝向远离轴孔的一侧突出。
26.在一些实施方式中,部分或全部狭缝槽为弧形槽时,弧形槽避让轴孔设置,且弧形槽朝向远离轴孔的一侧突出;和/或,部分狭缝槽为直线槽,直线槽平行于d轴设置,且直线槽位于第一填充槽与异形槽之间。
27.在一些实施方式中,从转子轴孔侧至转子外圆侧,各层狭缝槽的靠近两个第二填充槽的端部之间的曲线长度逐渐递减,相邻狭缝槽的曲线长度递减比例为5%~20%;和/或,填充槽与转子外圆之间的间隔d5满足d5≥0.5σ,σ为定子内径和转子外径之间气隙的宽度。
28.在一些实施方式中,填充槽的延伸方向与d轴平行的角度偏差不超过5%;和/或,
填充槽的靠近转子外圆侧的端部的沿q轴方向的宽度不大于填充槽的靠近转子内孔侧的端部沿q轴方向的宽度。
29.在一些实施方式中,从转子外圆侧至转子q轴处,填充槽的沿q轴方向的宽度偏差不大于5%。
30.在一些实施方式中,转子铁芯上具有的填充槽中至少有五种填充面积不同的填充槽;和/或,第一填充槽及第二填充槽的总填充面积占第一填充槽、第二填充槽及狭缝槽的总面积的30%~70%。
31.在一些实施方式中,第一填充槽及第二填充槽的总填充面积占第一填充槽、第二填充槽及狭缝槽的总面积的35%~50%。
32.在一些实施方式中,所有填充槽的沿q轴方向的最大厚度与最小厚度之间的比值τ,1≤τ≤2。
33.在一些实施方式中,1.3≤τ≤1.5。
34.在一些实施方式中,向靠近d轴的方向,各第二填充槽的沿q轴方向上的最大厚度逐渐增大。
35.在一些实施方式中,向靠近d轴的方向,各第二填充槽沿q轴方向的最大宽度至少三层连续增大。
36.在一些实施方式中,向远离d轴的方向,从靠近d轴的第二层磁障层至靠近转子外圆侧的磁障层中,各第二填充槽沿q轴方向的最大宽度连续减小。
37.在一些实施方式中,第一填充槽和第二填充槽的槽内均填充导电不导磁的材料,填充槽通过转子铁芯两端的端环自行短路连接,形成鼠笼结构;和/或,第一填充槽位于转子外周的q轴方向上,并沿平行于d轴的方向延伸,第一填充槽包括n个q轴填充槽,n≥1。
38.在一些实施方式中,相邻的两个q轴填充槽之间均存在筋,其数量m满足m≥3,且m与转子半径rr的比值满足m/rr≥0.07,且筋沿d轴方向的宽度的和∑l8与转子半径rr的比值满足∑l8/rr≥0.045,l8为筋的宽度。
39.在一些实施方式中,各筋之间的宽度差值在
±
20%以内,各筋的宽度的最小值l9应满足l9≥σ,σ为定子内径和转子外径之间气隙的宽度。
40.在一些实施方式中,第一填充槽两端与转子中心连线的夹角为α1,20
°
≤α1≤60
°

41.在一些实施方式中,30
°
≤α1≤50
°

42.在一些实施方式中,30
°
≤α1≤35
°

43.在一些实施方式中,第一填充槽沿d轴方向的宽度小于与其相邻磁障层中的两个第二填充槽的靠近狭缝槽一侧的端部之间的沿d轴方向的宽度。
44.在一些实施方式中,第一填充槽在q轴方向上到转子中心的距离l10与转子半径rr的比值满足0.82≤l10/rr≤0.96;和/或,靠近轴孔侧的两层最内层磁障层的靠近轴孔侧的侧边在q轴上的距离与转轴在q轴上的宽度的比值大于1.2;和/或,靠近轴孔侧的最内层磁障层的靠近轴孔侧的侧边的弧线段的直径与转轴在q轴上的宽度的比值大于2;和/或,轴孔在q轴方向上的最大宽度不大于轴孔在d轴方向上的最大宽度。
45.本发明还提供一种自起动同步磁阻电机,包括上述的电机转子。
46.本发明还提供一种压缩机,包括是上述的自起动同步磁阻电机。
47.本发明提供的一种电机转子及其自起动同步磁阻电机、压缩机,限定分割筋的位
置和宽度,可以增加第二填充槽在填充材料时承受压力的面积,使得转子在制造过程中的变形减小,降低工艺难度。
附图说明
48.图1为本发明实施例的电机转子的转子铁芯的结构示意图(轴向);
49.图2为本发明另一实施例的电机转子的转子铁芯的结构示意图(轴向);
50.图3为采用本发明的技术方案的电机与现有技术中的电机效率对比。
51.附图标记表示为:
52.1、转子铁芯;21、第一填充槽;22、第二填充槽;3、狭缝槽;4、轴孔;5、分割筋;6、筋。
具体实施方式
53.结合参见图1至图3所示,根据本发明的实施例,本发明提供的一种自起动同步磁阻电机转子,其包括有转子冲片叠装的转子铁芯1。本发明通过对每层磁障层中的第二填充槽22和狭缝槽3之间的分割筋5的位置和宽度的设计,能够增强转子的机械强度,减小转子在制造过程中的压力变形,同时可以减小第二填充槽22和狭缝槽3之间的漏磁,提升电机效率。
54.本发明中,转子铁芯1上的第二填充槽22和狭缝槽3或第一填充槽21组成转子的多层磁障层结构。每层由第二填充槽22和狭缝槽3组成的磁障层结构中,第二填充槽22和狭缝槽3之间都存在分割筋5。在dq轴组成的第一象限内,分割筋5中心相对于转子d轴和q轴距离关系满足wq=-ν*wd+λ,其中wq为分割筋5中心到q轴的距离,wd为分割筋5中心到d轴的距离,系数ν满足0.28≤ν≤0.46(无量纲),系数λ满足28≤λ≤33(量纲与wq及wd一致)。分割筋5可以增强转子的机械强度,减小转子在制造过程中的变形,降低工艺难度。限定分割筋5的位置和宽度,可以增加第二填充槽22在填充材料时承受压力的面积,使得转子在制造过程中的变形减小,降低工艺难度。图3所示为本发明技术与现有技术电机效率对比,本发明技术可以抵抗转子制造过程中所造成的压力变形,增强转子的机械强度,同时提升电机效率。
55.在一些实施方式中,相邻两层磁障层中的分割筋5的靠近转子外圆一侧的侧边沿d轴方向的距离为l,该相邻两层磁障层中的填充槽之间形成的导磁通道沿q轴方向的最大距离为w,则l应满足0≤l<2w,更优地,0≤l<w,最优地,0≤l≤0.8w。限定转子填充槽之间的最小距离,一方面可以降低填充槽之间导磁通道的饱和度,另一方面可以错开导磁通道与定子齿的相对位置,这有助于降低电机的谐波,降低转矩脉动,减小谐波损耗,提升电机效率和运行的稳定性。
56.在一些实施方式中,定子内径和转子外径之间形成的气隙的宽度为σ,则l应满足0≤l<8σ,更优地,0≤l≤6σ。限定转子各填充槽和狭缝槽3之间分割筋5的相对距离,可以增加相邻两个磁障层之间的承受压力的面积,形成相互支撑的效果,使得转子在制造过程中的变形减小,降低工艺难度。
57.在一些实施方式中,靠近转子外圆侧的最外层狭缝槽3和第二填充槽22组成的磁障层的分割筋5的沿d轴方向的宽度为l1,靠近轴孔侧的最内层磁障层的分割筋5沿d轴方向的宽度为l2,l1不小于l2,且l1≥0.5*σ,σ为定子与转子之间的气隙的宽度。限定分割筋5的最小宽度,可以降低加工难度,提升转子机械强度;l1≥l2,可以减小内层磁障层漏磁,提升
电机效率。
58.在一些实施方式中,分割筋5的侧面所在的平面与q轴所在的平面平行或相交,即分割筋5的形状不限于是矩形或四边形或弧形。
59.本发明中,一个转子极下的磁障层结构关于q轴对称布置,且沿径向布置2层及以上。
60.在一些实施方式中,相邻两个第二填充槽22之间的磁通道的最小宽度d1大于与该两个第二填充槽22对应的狭缝槽3之间形成的磁通道的最小宽度d2,d1与d2满足d1≥1.15d2,更优地,1.2d2≤d1≤1.35d2。目的是要保证填充槽之间留有足够的宽度,避免出现磁场饱和,影响磁障层之间通道的磁通流通。
61.在一些实施方式中,相邻两层磁障层的沿q轴方向的最小距离d3应满足d3≥1.5d4,d4为该相邻两层磁障层中沿q轴方向宽度较小磁障层的沿q轴方向的最小宽度。限定相邻磁障层之间的最小距离,可以降低转子的加工难度,保证转子磁密分布的均匀度和不饱和度。
62.在一些实施方式中,相邻两层磁障层之间形成导磁通道,向远离d轴的方向,各导磁通道在q轴方向上的宽度大致逐渐减小;更优地,向远离d轴的方向,各导磁通道在q轴方向上的宽度至少三层连续减小。相邻两层磁障层之间形成导磁通道,对于任意一条导磁通道,从q轴上至q轴两侧,该导磁通道的宽度逐渐增大(导磁通道宽度的定义为:导磁通道两个侧边中的一个侧边上的各点到另一个侧边的最短距离)。越靠近轴孔4的导磁通道与定子的作用越大,对电机性能影响越大。此设置在合理利用转子空间的基础上,保证靠近轴孔侧导磁通道宽度,有助于提升电机性能。
63.在一些实施方式中,靠近转子外圆的最外层狭缝槽3两端的第二填充槽22的沿d轴方向的宽度为l3;与其相邻的靠近轴孔侧的狭缝槽3两端的第二填充槽22的沿d轴方向的宽度为l4,则l3与l4应满足0.2≤l3/l4≤0.9,更优地,0.45≤l3/l4≤0.65。受限于转子空间的情况下,这样设置可以增大填充槽的面积,提升电机起动能力。
64.在一些实施方式中,靠近转子外圆的最外层狭缝槽3两端的第二填充槽22的沿d轴方向的宽度为l3;靠近轴孔侧的最内层狭缝槽3两端的第二填充槽22的沿d轴方向的宽度为l5,则l3与l5应满足0.1≤l3/l5≤0.7,更优地,0.3≤l3/l5≤0.35。受限于转子空间的情况下,这样设置可以增大填充槽的面积,提升电机起动能力。
65.在一些实施方式中,靠近转子外圆侧的最外层磁障层中,狭缝槽3和填充槽之间的分割筋5与最外层磁障层相邻的狭缝槽3和填充槽之间的分割筋5之间沿d轴方向的距离为l6;最外层磁障层的狭缝槽3和填充槽之间的分割筋5与靠近转子轴孔侧的最内层磁障层的狭缝槽3和填充槽之间的分割筋5之间沿d轴方向的距离为l7,则l6和l7的比值满足0≤l6/l7≤0.6,更优地,0≤l6/l7≤0.4,最优地,0≤l6/l7≤0.2。限定转子各填充槽和狭缝槽3之间分割筋5的最小相对距离与最大相对距离,可以增加磁障层之间的承受压力的面积,形成相互支撑的效果,使得转子在制造过程中的变形减小,降低工艺难度。
66.在一些实施方式中,各层磁障层中,狭缝槽3在q轴上的宽度与狭缝槽3靠近填充槽端部的宽度的比值为τ1,从最内层磁障层至最外层磁障层,τ1大致逐渐增大。各层磁障层中,填充槽沿q轴方向的最大宽度与狭缝槽3在q轴上的宽度的比值为τ2,τ2>1.4,优选地,1.5<τ2<3.0,既保证了内层磁障层之间的导磁通道的宽度,又保证一定比例的磁障层占
比,改善电机性能。
67.在一些实施方式中,狭缝槽3由弧线段和/或直线段组成,且沿q轴间隔设置,从转子轴孔侧到转子外圆侧,狭缝槽3弧线段的弧度逐渐变大,且同层狭缝槽3外圆弧弧度大于内圆弧弧度;或狭缝槽3的两端大体沿d轴方向延伸,狭缝槽3的宽度从狭缝槽3中间位置(q轴)向两端(d轴)逐渐增加。转子中间开有轴孔4,这样的设置方式可以增大转子空间的利用率,合理布置狭缝槽3,以增大转子凸极比,提升电机磁阻转矩。
68.在一些实施方式中,部分或全部狭缝槽3的两端平行于d轴,该设置可以增大转子空间的利用率,合理布置狭缝槽3,同时能够保证导磁通道的宽度,有助于提升电机性能。
69.在一些实施方式中,狭缝槽3为直线槽或弧形槽或异形槽中的一种或多种。
70.在一些实施方式中,部分狭缝槽3为异形槽,且各异形槽包括顺次连接的第一直槽段、弧槽段及第二直槽段,且第一直槽段和第二直槽段均平行于d轴,弧槽段朝向远离轴孔4的一侧突出。部分或全部狭缝槽3为弧形槽时,弧形槽避让轴孔4设置,且弧形槽朝向远离轴孔4的一侧突出。部分狭缝槽3为直线槽,直线槽平行于d轴设置,且直线槽位于第一填充槽21与异形槽之间。这样的设置方式可以在合理利用转子空间的基础上,保证靠近轴孔侧导磁通道宽度,有助于提升电机性能。
71.在一些实施方式中,从转子轴孔侧至转子外圆侧,各层狭缝槽3的靠近两个第二填充槽22的端部之间的曲线长度逐渐递减,相邻狭缝槽3的曲线长度递减比例为5%~20%。转子中间设置有轴孔4,这样设置的目的是在合理利用转子空间的情况下,保证一定比例的磁障层占比,提升电机性能。
72.在一些实施方式中,填充槽与转子外圆之间的间隔d5满足d5≥0.5σ,σ为定子内径和转子外径之间气隙的宽度。在保证转子机械强度的条件下,减小电机漏磁,提升电机效率。
73.在一些实施方式中,填充槽的延伸方向平行于d轴,角度偏差不超过5%,保证相邻填充槽之间能够形成顺畅的导磁通道。
74.在一些实施方式中,填充槽的靠近转子外圆侧的端部的沿q轴方向的宽度不大于填充槽的靠近转子内孔侧的端部沿q轴方向的宽度,更优地,从转子外圆侧至转子q轴处,填充槽的沿q轴方向的宽度近似相等,宽度偏差不大于5%,保证转子磁障层之间的靠近气隙处的磁通道宽度,降低转子饱和度。
75.在一些实施方式中,转子结构上至少包含五钟以上不同面积的填充槽;填充槽(第一填充槽21、第二填充槽22)的总面积应占转子槽(第一填充槽21、第二填充槽22、狭缝槽3)总面积的30%~70%,更优地,该比例为35%~50%,以保证一定比例的填充槽面积,使电机具有一定的带载起动能力。
76.在一些实施方式中,所有填充槽的沿q轴方向的最大厚度与最小厚度之间的比值τ满足1≤τ≤2,更优地,该比值应满足1.3≤τ≤1.5。限制该比值,一方面不会因填充槽沿q轴方向厚度过大而使导磁通道宽度过小进而影响效率,另一方面不会因填充槽沿q轴方向厚度过小而使填充槽面积过小进而影响起动。
77.在一些实施方式中,向靠近d轴的方向,各第二填充槽22的沿q轴方向上的最大厚度大致逐渐增大;更优地,向靠近d轴的方向,各第二填充槽22沿q轴方向的最大宽度至少3层连续增大;最优地,向远离d轴的方向,从靠近d轴的第二层磁障层至靠近转子外圆侧的磁
障层中,各第二填充槽22沿q轴方向的最大宽度连续减小。这样设置,可以在合理利用转子空间的情况下,保证合适面积的铸铝量,提升电机的起动能力。
78.在一些实施方式中,第一填充槽21和第二填充槽22的槽内均填充导电不导磁的材料,较优地为铝或铝合金,填充槽通过转子两端的端环进行自行短路连接,形成鼠笼结构,端环材料与填充槽内填充材料相同。自行短路的鼠笼结构在电机起动阶段提供异步转矩,以实现电机的自起动;多层磁障层结构为电机提供磁阻转矩,以实现电机的同步运行。
79.在一些实施方式中,第一填充槽21位于转子外周的q轴方向上,并沿平行于d轴的方向延伸,可分块布置也可整块布置。这样设置可以与其相邻磁障层之间形成顺畅的导磁通道。
80.在一些实施方式中,第一填充槽21包括多个q轴填充槽,即n≥1,n为第一填充槽21包括q轴填充槽的个数。靠近转子外圆侧的由第一填充槽21组成的最外层磁障层,是转子最容易变形的部分,将最外层第一填充槽21分割为多个q轴填充槽,可以减小转子在此处的变形。
81.在一些实施方式中,分块布置时相邻q轴填充槽之间均存在筋6,其数量m满足m≥3,且m与转子半径rr的比值满足m/rr≥0.07,同时,筋6沿d轴方向的宽度的和∑l8与转子半径rr的比值满足∑l8/rr≥0.045,l8为筋6的宽度。靠近转子外圆侧的由第一填充槽21组成的最外层磁障层,是转子最容易变形的部分,将最外层第一填充槽21分割为多个q轴填充槽,可以减小转子在此处的变形。同时限定各q轴填充槽之间筋6的总宽度,能够保证转子最外层磁障层的受力面积,进一步增强转子的机械强度,减小转子在制造过程中的变形,降低工艺难度。
82.在一些实施方式中,各筋6之间的宽度差值在
±
20%以内,各筋6的宽度的最小值l9应满足l9≥σ,σ为定子内径和转子外径之间气隙的宽度,以减小最外层磁障层处转子的局部变形
83.在一些实施方式中,同一个筋6的不同部位沿d轴方向的宽度相等或不相等。同一个筋6可以在局部变形风险大的部位设置较大的沿d轴方向的宽度,在局部变形风险小的部位设置较小的沿d轴方向的宽度。
84.在一些实施方式中,第一填充槽21两端与转子中心连线的夹角α1应满足20
°
≤α1≤60
°
,更优地,α1应满足30
°
≤α1≤50
°
,最优地,α1应满足30
°
≤α1≤35
°
。如此设置,第一填充槽21形成磁障层并作为填充槽,既可当做磁障层,增大电机的磁阻转矩,又可当做起动鼠笼,用于改善电机起动性能。
85.在一些实施方式中,独立填充槽沿d轴方向的宽度小于与其相邻磁障层中的两个第二填充槽22的靠近狭缝槽3一侧的端部之间的沿d轴方向的宽度。限制第一填充槽21的沿d轴方向的宽度,以避免因宽度过大而导致转子向轴孔侧或向外圆侧的变形。
86.在一些实施方式中,第一填充槽21在q轴方向上到转子中心的距离l10与转子半径rr的比值满足0.82≤l10/rr≤0.96。靠近轴孔侧的两层最内层磁障层的靠近轴孔侧的侧边在q轴上的距离与转轴在q轴上的宽度的比值大于1.2。靠近轴孔侧的最内层磁障层的靠近轴孔侧的侧边的弧线段的直径与转轴在q轴上的宽度的比值大于2。若l10/rr过小,则最外层导磁通道过窄,电机损耗增大,效率下降;若l10/rr过大,则第一填充槽21与转子外圆距离过小,加工难度增大。
87.在一些实施方式中,轴孔4在q轴方向上的最大宽度不大于轴孔4在d轴方向上的最大宽度。q轴方向上设置有狭缝槽3,这样的设置方式可以增大转子空间的利用率,以便合理布置狭缝槽3,以增大转子凸极比,提升电机磁阻转矩。
88.在一些实施方式中,轴孔4由弧线段和/或直线段组成。
89.如图2所示,与图1所示出的转子铁芯1不同之处在于,该图中的转子铁芯1具有的第一填充槽21为整块布置结构,其轴孔为椭圆形或者由多段直线组成的与椭圆形相似的形状。
90.需要说明的是,本发明中转子铁芯1相关结构的长度、宽度、厚度、直径等皆可以以mm为计量单位。
91.根据本发明的实施例,还提供一种自起动同步磁阻电机,尤其是一种自起动同步磁阻两极电机,包括上述的电机转子,该电机轴输出端连接的负载惯量小于电机本身转轴系统惯量的60%。
92.根据本发明的实施例,还提供一种压缩机,包括上述的自起动同步磁阻电机。
93.本发明提供一种自起动同步磁阻电机转子,通过转子导条(也即填充槽被填充之后形成部件)提供的异步转矩实现电机的自起动,解决同步磁阻电机需要变频器驱动的问题,同时降低电机的损耗,提升电机的效率;该电机转子能够降低电机的谐波,降低转矩脉动,减小谐波损耗,提升电机效率和运行稳定性;能够增强转子的机械强度,减小转子在制造过程中的变形,降低工艺难度。
94.根据本发明的实施例,还提供一种自起动同步磁阻电机,尤其是一种自起动同步磁阻两极电机,包括上述的电机转子,该电机轴输出端连接的负载惯量小于电机本身转轴系统惯量的60%。
95.根据本发明的实施例,还提供一种压缩机,包括上述的自起动同步磁阻电机。
96.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。
97.以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
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