转子组件和具有其的电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机技术领域，更具体地，涉及一种转子组件和具有其的电机。
【背景技术】
[0002]永磁电机的转子铁芯内部设置有用于放置磁性件的磁铁槽，电机依靠磁性件的磁场以及定子线圈的磁场相互作用而产生电磁力，从而使得转子组件相对于定子组件转动。相关技术中的内置式永磁电机的磁性件为平行充磁，不利于正弦化气隙磁场的形成以削弱谐波，因此，该电机的径向电磁力大，振动噪声高，电机性能差。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种转子组件，该转子组件的结构简单，噪音低、性能好。
[0004]本实用新型还提出一种具有上述转子组件的电机。
[0005]根据本实用新型第一方面的转子组件，包括转子铁芯，所述转子铁芯上设有多个沿其周向间隔开布置的磁铁槽，每个所述磁铁槽内分别设有一个磁性件，每个所述磁铁槽的两端分别设有与所述磁铁槽导通的隔磁桥，以经过所述转子铁芯的旋转中心且垂直于任意一个所述磁性件的假想直线为d轴，以经过所述转子铁芯的旋转中心与任意两个相邻的所述磁铁槽的中心的直线为q轴，任意两个相邻的所述q轴与所述d轴之间分别设有多个间隔开布置的弧形孔，任意两个相邻的所述q轴与所述d轴之间的多个所述弧形孔对应的圆心相同。
[0006]根据本实用新型的转子组件，通过在每个磁铁槽的两端设置隔磁桥，在每个磁铁槽与转子铁芯的外周沿之间设置多个弧形孔，并且使任意两个相邻的q轴与d轴之间的多个弧形孔对应的圆心相同，可以改善转子组件的气隙磁密波形和转子组件的反电势波形，若该结构的转子组件应用在电机内时，可以改善反电势波形及磁密波形，从而改善了电机的电磁噪声，提高电机的性能。
[0007]另外，根据本实用新型的转子组件，还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]根据本实用新型的一个实施例，每个所述磁铁槽两端的所述隔磁桥分别沿所述转子铁芯的径向向外然后沿所述转子铁芯的周向向对应的所述磁铁槽的d轴延伸。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，每个所述磁性件的长度分别大于对应的两个所述隔磁桥的内端间的距离。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，每个所述磁铁槽两端的所述隔磁桥的内端与所述转子铁芯的旋转中心的连线之间构成的夹角的角度为α，25° <α<60°。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，每个所述弧形孔的轮廓线形成为一段或多段相连的拟合线段或拟合曲线。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，相邻两个所述q轴之间的多个所述弧形孔成对设置，每对所述弧形孔相对于这两个所述q轴之间的所述d轴成八字形对称分布。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，多个所述磁铁槽关于所述转子铁芯的旋转中心成中心对称，每个所述磁铁槽两端的隔磁桥相对于该所述磁铁槽的d轴对称设置。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，每个所述磁铁槽与所述转子铁芯的外周沿之间至少设有四个所述弧形孔。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，所述转子铁芯包括多个叠压设置的转子冲片，所述弧形孔的宽度大于所述转子冲片的厚度。
[0016]根据本实用新型第二方面的电机，包括根据上述实施例所述的转子组件。
[0017]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0018]图1是根据本实用新型实施例的转子组件的结构示意图；
[0019]图2是根据本实用新型一个实施例的转子组件的弧形孔的示意图；
[0020]图3是根据本实用新型又一个实施例的转子组件的弧形孔的示意图；
[0021 ]图4是根据本实用新型实施例的电机的结构示意图；
[0022]图5是根据本实用新型实施例的电机与相关技术中的电机的气隙磁密谐波幅值对比图；
[0023]图6是根据本实用新型实施例的电机与相关技术中的电机的反电势波形对比图；
[0024]图7是应用本实用新型实施例电机的压缩机的结构示意图。
[0025]附图标记:
[0026]压缩机1 ；
[0027]电机100;
[0028]定子组件10;定子铁芯11;定子绕组12;转子组件20; d轴201; q轴202;转子铁芯21;磁铁槽211;弧形孔212;隔磁桥213;安装孔214;磁性件22;
[0029]机壳200 ；容纳腔210;曲轴300 ；气缸400 ；主轴承510;副轴承520 ；消音器600。
【具体实施方式】
[0030]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0031]下面结合附图1至图3具体描述根据本实用新型第一方面实施例的转子组件20。
[0032]如图1所示，根据本实用新型实施例的转子组件20包括转子铁芯21，转子铁芯21上设有多个沿其周向间隔开布置的磁铁槽211，每个磁铁槽211内分别设有一个磁性件22，每个磁铁槽211的两端分别设有与磁铁槽211导通的隔磁桥213，以经过转子铁芯21的旋转中心且垂直于任意一个磁性件22的假想直线为d轴201，以经过转子铁芯21的旋转中心与任意两个相邻的磁铁槽211的中心的直线为q轴202，任意两个相邻的q轴202与d轴201之间分别设有多个间隔开布置的弧形孔212，任意两个相邻的q轴202与d轴201之间的多个弧形孔212对应的圆心相同。
[0033]换言之，该转子组件20主要由转子铁芯21和磁性件22组成。其中，转子铁芯21形成为柱状，转子铁芯21内限定有一个用于安装曲轴的安装孔214和多个用于放置磁性件22的磁铁槽211，多个磁铁槽211沿转子铁芯21的周向间隔开布置，每个磁铁槽211的两端分别设有一个与对应的磁铁槽211导通的隔磁桥213，每个磁铁槽211内均设有一个磁性件22且每个磁铁槽211与转子铁芯21的外周沿之间设有多个间隔开布置的弧形孔212。
[0034]如图1所示，对于任意单个磁铁槽211而言，以经过转子铁芯21的旋转中心且垂直于磁性件22的假想直线为d轴201，对于任意相邻两个磁铁槽211而言，以经过转子铁芯21的旋转中心与该两个相邻的磁铁槽211的中心的直线为q轴202，其中，位于相邻两个d轴201和q轴202之间的多个弧形孔212成同心圆弧状分布。
[0035]具体地，如图2所示，若相邻两个d轴201和q轴202之间的多个弧形孔212的轮廓线均形成为弧形，这样多个弧形孔212的位于同一侧(如图2所示的外侧和内侧)的轮廓线分布在多个同心圆的圆弧上，这里需要说明的是，“内”可以理解为邻近对应的磁性件22的d轴201的一侧，其相反方向被定义为“外”，即远离对应的磁性件22的d轴201的一侧。
[0036]由此，根据本实用新型实施例的转子组件20，通过在每个磁铁槽211的两端设置隔磁桥213，在每个磁铁槽211与转子铁芯21的外周沿之间设置多个弧形孔212，并且使任意两个相邻的q轴202与d轴201之间的多个弧形孔212对应的圆心相同，可以改善转子组件20的气隙磁密波形和转子组件20的反电势波形，若该结构的转子组件20应用在电机100内时，可以改善反电势波形及磁密波形，从而改善了电机100的电磁噪声，提高电机100的性能。
[0037]其中，根据本实用新型的一个实施例，每个磁铁槽211两端的隔磁桥213分别沿转子铁芯21的径向向外然后沿转子铁芯21的周向向对应的磁铁槽211的d轴201延伸。
[0038]具体地，如图1所示，每个磁铁槽211的两端分别设有一个与对应的磁铁槽211导通的隔磁桥213，每个隔磁桥213形成为首先沿转子铁芯21的径向向外延伸、然后沿转子铁芯21的周向向对应磁铁槽211的d轴201延伸的槽状。通过在每个磁铁槽211的两端设置隔磁桥213，可以进一步改善反电势波形，适当降低齿槽转矩幅值和负载转矩波动，从而改善了电机100的电磁噪声。
[0039]优选地，根据本实用新型的一个实施例，每个磁性件22的长度分别大于对应的两个隔磁桥213的内端间的距离。如图1所示的磁铁槽211的两侧分别设有沿转子铁芯21的径向向外然后沿转子铁芯21的周向向对应的磁铁槽211的d轴201延伸的隔磁桥213，每个磁铁槽211的两个隔磁桥213的内端(邻近对应的磁铁槽211的d轴201的一端)之间的距离为L2，而每个磁铁槽211内的磁性件22的长度为L1，二者的尺寸关系满足:LI >L2。由此，可以保证电机100在进一步聚磁的同时，确保气隙磁密波形的正弦化，提高电机100的性能。
[0040]进一步地，如图1所示，每个磁铁槽211两端的隔磁桥213的内端与转子铁芯21的旋转中心的连线之间构成的夹角的角度为α，25° <α<60°。例如，每个磁铁槽211两端的隔磁桥213的内端与转子铁芯21的旋转中心的连线之间构成的夹角α为30°、50°或55°，优选地，若将每个磁铁槽211两端的隔磁桥213的内端与转子铁芯21的旋转中心的连线之间构成的夹角α设置为43°，可以最大化地提高磁性件22的利用率，保证气隙磁密波形正弦度为最好，在改善电磁噪音的同时，可以提供较高的输出功率。
[0041]在本实用新型的一些【具体实施方式】中，每个弧形孔212的轮廓线形成为一段或多段相连的拟合线段或拟合曲线。换言之，每个弧形孔212的在其弧长方向上的轮廓线(例如邻近对应的磁铁槽211的d轴201的轮廓线和远离对应的磁铁槽211的d轴201的轮廓线)可以形成为一段拟合曲线或多段相连的拟合曲线(如图2所示的实施例)，也可以形成一段或多段相连的拟合线段或拟合线段(如图3所示的实施例)，轮廓线的拟合形状大致形成为圆弧状，从而实现转子组件20的磁路的合理化。
[0042]进一步地，相邻的d轴201与q轴202之间的多个弧形孔212成同心圆分布，即两个相邻的q轴202与d轴201之间的多个弧形孔212对应的圆心相同。如图2和图3所示，在该两个实施例中，相邻两个d轴201与q轴202之间设有三个间隔开布置的弧形孔212，其中位于最外侧的弧形孔212对应的所在位置的圆弧半径为R1，位于最内侧的弧形孔212