本实用新型涉及制冷设备技术领域,具体而言,涉及一种转子、电机、压缩机及空调器。
背景技术:
目前永磁同步电机、直流无刷电机中,转子的结构如题1所示,转子上的磁石1’插入至磁石槽内,转子铁芯的端部设置不导磁的挡板2’挡住磁石1’,并使用铆钉3’或螺栓轴向固定住。上述结构解决了磁石1’固定,降低磁石1’端部漏磁,加强了转子的结构强度。但是磁石1’带磁性以后,虽然稳定的时候在转子中是不移动的,但是在电机运动过程中不能保证其完全不移动,进而使得转子的稳定性较差。同时,在转子转动的过程中,磁石1’在间隙中运动会产生更多的噪音。
为了解决上述问题,现有技术中的一些电机在磁石和安磁石槽之间填充胶水,胶水固化后使磁石和转子铁芯成为一体结构。但是,由于胶水的粘接力有限,进而使得转子铁芯的强度较差。
技术实现要素:
本实用新型的主要目的在于提供一种转子、电机、压缩机及空调器,以解决现有技术中的转子铁芯的强度较差的问题。
为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种转子,包括:转子铁芯,转子铁芯上设置有安装槽;磁性件,设置在安装槽内;连接结构,连接结构包括互相连接的第一填充部和固定部,第一填充部设置在磁性件和安装槽的间隙内,固定部设置在转子铁芯的端面上。
进一步地,固定部遮盖磁性件。
进一步地,安装槽为多个,磁性件为多个,多个安装槽和多个磁性件一一对应设置,第一填充部为多个,每个安装槽和磁性件之间均设置有第一填充部,固定部与多个第一填充部均连接。
进一步地,多个安装槽沿转子铁芯的周向间隔设置,固定部为环形结构。
进一步地,固定部为多个,多个固定部与多个第一填充部一一对应连接。
进一步地,安装槽贯通转子铁芯的两个端面,第一填充部的两端均设置有固定部。
进一步地,转子铁芯上设置有第一定位孔,连接结构还包括第二填充部,第二填充部设置在第一定位孔内,固定部与第二填充部连接。
进一步地,第一定位孔为多个,第二填充部为多个,每个第一定位孔内均设置有第二填充部,固定部与多个第二填充部均连接。
进一步地,固定部、第一填充部和第二填充部为一体结构。
进一步地,连接结构由胶水、环氧树脂或者塑料固化后形成。
进一步地,转子铁芯的端面上设置有第二定位孔,转子还包括穿设在第二定位孔内的连接铆钉。
进一步地,转子铁芯包括多个叠置在一起的冲片。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种电机,包括转子,转子为上述的转子。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种压缩机,包括电机,电机为上述的电机。
根据本实用新型的另一方面,提供了一种空调器,包括压缩机,压缩机为上述的压缩机。
应用本实用新型的技术方案,第一填充部填充在安装槽和磁性件之间的间隙内,同时固定部与第一填充部连接并设置在转子铁芯的端面上。上述结构使得第一填充部和固定部形成了类似于铆钉的结构,并加强了转子铁芯的沿轴向的强度。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的转子铁芯的强度较差的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1示出了现有技术中的电机转子的结构示意图;
图2示出了根据本实用新型的转子的实施例的结构示意图;
图3示出了图2中转子的转子铁芯未填充第一填充部和第二填充部前的结构示意图;
图4示出了图2中转子的转子铁芯填充了第一填充部和第二填充部后的结构示意图;
图5示出了图1中转子的剖视示意图;
图6示出了图5中A处放大示意图;以及
图7示出了应用图2中转子的电机和现有技术中的电机的运行噪音对比图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
1’、磁石;2’、挡板;3’、铆钉;10、转子铁芯;11、安装槽;12、第一定位孔;20、磁性件;30、连接结构;31、第一填充部;32、固定部;33、第二填充部。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
目前永磁同步电机、直流无刷电机中,转子采用内插磁石的电机,普遍采用不导磁挡板挡住磁石,并使用铆钉或螺栓轴向固定住。其解决了磁石固定,降低磁石端部漏磁,加强了转子的结构强度。磁石带磁性以后,虽然稳定的时候在转子中是不移动的,但是在电机运动过程中不能保证其完全不移动。内插式的转子另一个缺点就是隔磁桥薄弱,容易变形,可靠性低,且在气隙磁场的作用下,产生更多的噪音。为了解决上述问题,本申请提供了一种转子,具体结构如下:
如图2至图4所示,本实施例的一种转子包括转子铁芯10、磁性件20以及连接结构30。其中,转子铁芯10上设置有安装槽11。磁性件20设置在安装槽11内。连接结构30包括互相连接的第一填充部31和固定部32,第一填充部31设置在磁性件20和安装槽11的间隙内,固定部32设置在转子铁芯10的端面上。
应用本实施例的技术方案,第一填充部31填充在安装槽11和磁性件20之间的间隙内,同时固定部32与第一填充部31连接并设置在转子铁芯10的端面上。上述结构使得第一填充部31和固定部32形成了类似于铆钉的结构,并加强了转子铁芯10的沿轴向的强度。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的转子铁芯的强度较差的问题。
需要说明的是,如图2所示,本实施例的转子铁芯10为一个圆柱形的结构,转子铁芯10中部设置有用于安装转轴的安装通孔。转子铁芯10具有一个环形的侧面以及两个端面,上述的安装槽11设置在转子铁芯10的端面上。固定部32与第一填充部31连接后与转子铁芯10的端面抵接,进而加强转子铁芯10的轴向的强度。
如图2和图3所示,在本实施例的技术方案中,固定部32遮盖磁性件20。具体地,固定部32与第一填充部31连接后,固定部32将磁性件20遮盖。也即固定部32将安装槽11的开口遮盖。上述结构使得固定部32同时起到了防止磁性件20从安装槽11内脱出的作用。
如图3所示,在本实施例的技术方案中,安装槽11为多个,磁性件20为多个,多个安装槽11和多个磁性件20一一对应设置,第一填充部31为多个,每个安装槽11和磁性件20之间均设置有第一填充部31,固定部32与多个第一填充部31均连接。具体地,磁性件20为磁条。多个安装槽11沿转子铁芯10的周向均匀地间隔设置。每个安装槽11内均设置有一个磁性件20。为了保证安装槽11内的磁性件20均能紧密配合,在每个安装槽11和磁性件20的间隙均填充有第一填充部31。固定部32与上述的多个第一填充部31均连接,进而加强转子铁芯10的整体强度。
具体地,本实施例中的安装槽11即为用于安装磁性件20所设置的槽结构,对于现有技术中的转子而言,其端面设置有多个槽结构,一些槽结构用于安装磁铁,一些槽结构并非用于安装磁铁。而上述的多个槽结构中用于安装磁铁的槽即为本申请中所说的安装槽11
如图2和图3、以及图5和图6所示,在本实施例的技术方案中,多个安装槽11沿转子铁芯10的周向间隔设置,固定部32为环形结构。具体地,通过将固定部32设置为环形结构,能够使得固定部32与多个第一填充部31均连接。优选地,本实施例中的固定部32为一个圆环,圆环的内径大于转轴安装孔的内径,进而时固定部32避让转轴的安装位置。圆环的外径与转子铁芯10的外径相适配,或者稍小于转子铁芯10的外径。当然,固定部32并不一定为圆环结构,固定部32也可以围成一个矩形、菱形、多边形或者不规则的环形结构皆可。固定部32的形状可以根据多个安装槽11的布置方式来进行调整。
进一步地,固定部32不一定为一个圆环的结构,例如在未示出的实施方式中,固定部32为多个,多个固定部32与多个第一填充部31一一对应连接。例如,本实施例中设置了六个安装槽11,因此相应地设置六个第一填充部31。进一步地,固定部32也为六个,六个固定部32和六个第一填充部31一一对应地连接在一起。也即上述结构中固定部32设置为多个,而并非为一个环形的结构。
如图3所示,在本实施例的技术方案中,安装槽11贯通转子铁芯10的两个端面,第一填充部31的两端均设置有固定部32。具体地,安装槽11的两端贯通转子铁芯10的两个端面,第一填充部31的两端均设置有固定部32,也即两个固定部32分别与转子铁芯10的两个端面抵接接触。上述结构进一步地加强了转子铁芯10的轴向强度。
如图3所示,在本实施例的技术方案中,转子铁芯10上设置有第一定位孔12,连接结构30还包括第二填充部33,第二填充部33设置在第一定位孔12内,固定部32与第二填充部33连接。具体地,第二填充部33和固定部32形成了类似铆钉的结构,进而能够加强转子铁芯10的轴向的强度。
如图3所示,在本实施例的技术方案中,第一定位孔12为多个,第二填充部33为多个,每个第一定位孔12内均设置有第二填充部33,固定部32与多个第二填充部33均连接。具体地,本实施例中第一定位孔12为三个,相应地,第二填充部33也为三个,每个第一定位孔12内均设置有第二填充部33。上述的固定部32为圆环结构,固定部32将多个第一定位孔12覆盖,进而使得多个固定部32和多个第二填充部33均连接。进一步地,本实施例中的第一定位孔12贯通转子铁芯10的两个端面,同时,第二填充部33的两端均设置有固定部32,也即两个固定部32分别设置在转子铁芯10的两个端面上。
优选地,本实施例中的固定部32、第一填充部31和第二填充部33为一体结构。同时,连接结构30由胶水、环氧树脂或者塑料固化后形成。具体地,在装配磁性件20时,如图3所示,先将磁性件20插入至安装槽11内。如图4所示,然后将胶水、环氧树脂或者塑料灌注至磁性件20和安装槽11之间的间隙内,从而形成第一填充部31和第二填充部33。如图2所示,然后使胶水、环氧树脂或者塑料在转子铁芯10的两个端面上形成环形的固定部32。最后,上述材料固化后,即可完成磁性件20的装配。
上述结构的另一个好处是省去了铆钉等固定结构。当然,在上述的转子铁芯10上还可以相应地设置铆钉结构。例如在未示出的事实方式中,转子铁芯10的端面上设置有第二定位孔,转子还包括穿设在第二定位孔内的连接铆钉。结合图3,第二定位孔可以为图3中的第一定位孔12,也即在图3中的第一定位孔12内不设置第二填充部33,而是设置铆钉结构。
优选地,在本实施例的技术方案中,转子铁芯10包括多个叠置在一起的冲片。具体地,多个冲片叠置在一起并形成了上述的转子铁芯。进一步地,每个冲片上对应于安装槽11和第一定位孔12的位置处均设置有孔,进而使多个冲片叠置在一起后形成安装槽11和第一定位孔12。
本申请还提供了一种电机,根据本申请的实施例电机包括转子,转子为上述的转子。
本申请还提供了一种压缩机,根据本申请的实施例压缩机包括电机,电机为上述的电机。
本申请还提供了一种空调器,根据本申请的空调器的实施例包括压缩机,压缩机为上述的压缩机。
申请人对应用了本实施例的转子的电机的运行噪音与现有技术中的电机进行了实验比对。实验结果如图7所示,从图7可以看到,应用了本实施例的转子的电机的运行噪音冥想小于现有技术中的电机的运行噪音。
根据上述结构,本申请的转子具有以下特点:
本申请采用塑封或胶封或填充的技术,将磁石与转子固化成一体,使转子整体的固有频率数量降低,且变形量降低,达到极好的降噪效果。通过测试,部分点可以降低5-6dB。同时解决了转子的结构强度、磁桥薄弱的缺点、磁石固定的效果。具体地:
1、永磁同步电机或直流无刷永磁同步电机,转子采用内插磁石方案。使用填充物填充磁石、转子铁芯之间的缝隙,将两者紧固为一个整体;
2、当磁石、转子通过粘结或注塑、填充技术融合为一个整体后,转子的固有频率、对应固有频率的幅值将发生显著变化,频率会显著提高,幅值显著降低,还会消除部分固有频率。从而能够降低因转子在气隙磁场作用下产生的噪音、振动;
3、粘结、注塑或填充技术,需要尽量使用固化后刚度较大、整体性较好的材料,从而更好的保证填充后的整体性。能够更有效提升1-6阶次固频值及降低幅值,达到最大限度降低噪音。填充可采用AB胶水、环氧树脂、PBT、PPS等;
4、转子结构上,可增加增强一体性的注塑、填充孔,例如在转子磁钢槽外侧,原扣点位置增加孔,填充后,其余磁钢槽的填充物以及端部环一起,使结构更稳定。定频电机的转子采用铸铝结构,其整体性很好,这与定频电机噪音低是息息相关的;
5、在填充前,转子外圆需要有护套,转子轴孔要有辅助轴,保证在填充前后,转子的各项尺寸指标合格;
6、使用高温压铸、注塑时,转子充磁需要再此工序后进行。
本申请的转子具有以下优点:
1、有效降低电机、压缩机的噪音,降低效果达到3-6dB。内插式转子结构也是电机、压缩机噪音贡献的一个较大的方面,其结构强度较低,在电磁力的作用下,尤其是含有较多、较多次的谐波气隙磁场。降低了转子噪音的噪音大的问题,也间接的达到降低因转子噪音振动引起的整机噪音的增大。采用固化技术,将磁石、转子铁芯、铆钉等整体化,改变了转子的固频范围,减少了固频对应振动幅值,有效达到降噪的目的;
2、整体固化后,就省去了挡板、铆钉结构,可达到降低成本的目的;
3、整体固化后,显著加强了转子磁桥的结构强度,转子的安全系数大大提升。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。