转子铁芯、转子、电机以及压缩机的制作方法_2

文档序号:9846172阅读:来源:国知局
、q轴圆弧段120和若干连接段130。
[0044]下面对于转子铁芯100的外轮廓的描述均以在垂直于转子铁芯100的中心轴线的平面内为例。本领域的技术人员可以理解地是,转子铁芯100的d轴为直轴,即同时穿过转子铁芯100的中心和磁极槽1I长度方向的中心且垂直于磁极槽1I的长度方向的轴线,转子铁芯100的q轴为交轴,即同时穿过转子铁芯100的中心和相邻磁极槽1I间的中心的轴线。
[0045]具体而言,d轴圆弧段110的圆心与转子铁芯100的中心重合,且转子铁芯100的d轴穿过d轴圆弧段110的中心。q轴圆弧段120的圆心与转子铁芯100的中心重合,且转子铁芯100的q轴穿过q轴圆弧段120的中心。若干连接段130连接在相邻d轴圆弧段110和q轴圆弧段120之间,若干连接段130中的至少一个为圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形,且该圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形连接段131邻近q轴设置。其中,d轴圆弧段110的半径为Rd,q轴圆弧段120的半径为Rq,0.9<Rq/RcK I。
[0046]需要说明的是,在转子铁芯100的周向上,d轴圆弧段110、若干连接段130和q轴圆弧段120依次循环连接以构成转子铁芯100的外轮廓,且若干连接段130中的至少一个为圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形,如此转子铁芯100的外轮廓具有凹陷特性。
[0047]可以理解,“若干”包括一个和多个,若干连接段130包括一个连接段130和多个连接段130两种情形;若干连接段130中的至少一个为圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形,可以理解为若干连接段130中的一个为圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形,或者若干连接段130中的多个均为圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形。
[0048]根据本发明实施例的转子铁芯100,通过将Rq/Rd设计在0.9?I范围内且将转子铁芯100的外轮廓设计成具有凹陷特性的形状,不仅可以优化电机气隙磁密的分布,使电机具备较低的气隙磁密谐波含量,减小电机的电磁激励,而且该转子铁芯100结构简单,便于制造和生产;同时,使得电机的d轴(即直轴)和q轴(即交轴)的电感比较大,电机在弱磁下的性能好。
[0049]其中,图4为米用本发明实施例的转子铁芯100的电机的气隙磁密分布波形,该电机的气隙磁密分布较优;图5为采用本发明实施例的转子铁芯100的电机的气隙磁密谐波含量,该电机的气隙磁密谐波含量较低。
[0050]优选地,转子铁芯100的外轮廓围成的区域的面积为SI,d轴圆弧段110所在的圆的面积为S2,0.95<SI/S2<0.99,以简化转子铁芯100的结构。
[0051]根据本发明的一些实施例,如图1和图2所示,相邻d轴与q轴之间的夹角为α,所述圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形的连接段130中的离q轴最近的一个的中心和转子铁芯100的中心的假想连线与q轴之间的夹角为al,即离q轴最近的圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形连接段131的中心和转子铁芯100的中心的假想连线与q轴之间的夹角为al,0.16 5 α1/α<0.45。由此,进一步优化气隙磁密分布,进一步减小气隙磁密谐波含量。
[0052]根据本发明的一些实施例,相邻磁极槽101之间的最小距离小于1mm。换言之,磁极槽1I为闭口槽,在转子铁芯100的周向上,转子铁芯100的位于相邻磁极槽1I之间的部分形成隔磁桥,隔磁桥在转子铁芯100的周向上的宽度小于1mm。如此,可以减小漏磁,提高主磁通,从而增大磁密绝对值。
[0053]根据本发明的一些实施例,磁极槽101与转子铁芯100的外轮廓之间的最小距离小于0.8 mm。例如,磁极槽1I大体为长条形,磁极槽1I的两端分别沿转子铁芯1 O周向延伸,转子铁芯100的在转子铁芯100的径向上位于磁极槽1I的外侧的部分形成磁桥,磁桥在转子铁芯100的径向上的宽度小于0.8mm。如此,保证较优的气隙磁密分布和较小的气隙磁密谐波含量。
[0054]根据本发明的一些实施例,如图1-图3所示,磁极槽101与转子铁芯100的外轮廓之间形成非冲裁区域。换言之,在转子铁芯100的径向上转子铁芯100的外轮廓与磁极槽101的外边沿之间的部分为实心,不包含任何狭缝或者诸如圆形、长方形等的冲裁特征。这样,制造简单,成品率高,且转子铁芯100的机械强度高,利于电机的高转速运行,利于压缩机的高频化运行。优选地,磁极槽101的中心与转子铁芯100的中心之间的距离大于0.SRd且小于Rq,以降低气隙磁密谐波含量。
[0055]在图1-图3所示的一些实施例中,磁极槽101为六个且分别沿同一正六边形的六个边延伸,从而有利于气隙磁密的较优分布。优选地,转子铁芯100由多个厚度为0.3mm的电磁钢板叠压而成,从而涡流损耗小。例如,转子铁芯100上设有等间距分布在同一圆周上的六个铆钉孔1 2,六个铆钉孔1 2与六个磁极槽1I分别以转子铁芯100的中心为对称中心,每个铆钉孔102的中心与转子铁芯100的中心的假想连线穿过相邻磁极槽101之间的中心,铆钉穿过铆钉孔102以将多个电磁钢板固定在一起。
[0056]根据本发明的一些实施例,如图1和图2所示,若干连接段130中的至少一个为直线形。换句话说,d轴圆弧段110、至少一个直线形连接段132、至少一个圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形连接段131与q轴圆弧段120循环连接以构成转子铁芯100的外轮廓,如此进一步简化了转子铁芯100的外轮廓形状,方便生产加工。
[0057]下面参考图1和图3-图5详细描述根据本发明的一个具体实施例的转子铁芯100,值得理解的是,下述描述只是示例性说明,而不能理解为对本发明的限制。
[0058]如图1所示,根据本发明实施例的转子铁芯100,转子铁芯100上设有六个闭口的磁极槽101,六个磁极槽101沿转子铁芯100的周向间隔分布且分别沿同一正六边形的六个边延伸,转子铁芯100上设有等间距分布在同一圆周上的六个铆钉孔102,即六个铆钉孔102与六个磁极槽101分别以转子铁芯100的中心为对称中心,转子铁芯100的外轮廓由以转子铁芯100的中心为对称中心的六个形状相同的线段构成。
[0059]具体而言,转子铁芯100的外轮廓由循环顺次相连的d轴圆弧段110、直线形连接段132、圆心位于转子铁芯100内侧的圆弧形连接段131、圆心位于转子铁芯100外侧的圆弧形连接段131和q轴圆弧段120构成,转子铁芯100的外轮廓位于相邻q轴之间的部分关于对应的d轴对称。其中,Rd = 26.75mm,Rq = 26.35mm,a = 30°,al = 9°,转子铁芯100内侧的圆心位于对应的d轴上且距离转子铁芯100的中心5.15mm。
[0060]根据本发明实施例的转子铁芯100,1^/1?(1= 0.985,&1/& = 0.3。采用这种结构的转子铁芯100,不仅可以优化电机气隙磁密的分布,使电机具备较低的气隙磁密谐波含量,减小电机的电磁激励,而且结构简单,便于制造和生产;同时,可以实现较大的直轴电感和交轴电感,电机在弱磁下的性能好。其中,图4为根据本发明实施例的转子铁芯100的气隙磁密分布波形,气隙磁密径向分量的波形接近正弦形状;图5为运用傅里叶分解的方法对气隙磁密径向分量的波形进行分解得到的每个阶次的谐波含量以及总含量。
[0061]下面参考图2详细描述根据本发明的一个可选实施例的转子铁芯100,值得理解的是,下述描述只是示例性说明,而不能理解为对本发明的限制。
[0062]如图2所示,根据本发明实施例的转子铁芯100的结构可以参考根据本发明上述一个具体实施例的转子铁芯100。特别地,在本实施例中,转子铁芯100的外轮廓由循环顺次相连的d轴圆弧段110、直线形连接段132、圆心位于转子铁芯
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1