一种制冷压缩机用直驱永磁同步电机的制作方法

本实用新型涉及制冷压缩机技术领域，尤其涉及一种制冷压缩机用直驱永磁同步电机。

背景技术：

传统的制冷压缩机多采用内置异步电机驱动压缩机运行的工作方式。由于压缩机负载的不规则变化，为了节能，所配异步电机往往采用变频控制的方式运行，随着电力电子控制技术的发展，这种工作模式过载能力低，效率低下，调速性能差的不足就日益凸显，尤其是在低速轻载运行时表现的更为明显。由于制冷压缩机组保持阶段实际上长时间工作在轻载荷状态下，这种方式综合节能效果就更差。

例如，中国专利文献中授权公告号为CN205047390U，授权公告日为2016年2月24日公开的名为“一种高效节能半封闭式制冷压缩机”的实用新型专利，该申请案公开了一种高效节能半封闭式制冷压缩机，属于制冷设备领域，包括压缩机机体，该压缩机机体包括内置电机腔、吸气组件及传动组件；所述内置电机腔与吸气组件分隔设置，所述内置电机腔的内部设有永磁同步变频电机，所述吸气组件内设有吸气通道，所述传动组件包括输入轴，该输入轴与所述永磁同步变频电机的电机轴同轴；所述永磁同步变频电机还包括定子及转子，该转子与电机轴固定连接。其不足之处在于该电机采用定子外侧加冷却套方式冷却，电机定转子直接装配在压缩机一侧的半封闭空间内，冷却结构复杂，效果较差，同时开环控制的模式适合一般变频方式工作，无法实现闭环控制在宽工作转速范围内尤其是低速轻载运行时的高效。

因此，设计一种冷却效果好且控制效率好的制冷压缩机用直驱用词同步电机就很有必要了。

技术实现要素：

本实用新型要克服现有的制冷压缩机采用永磁同步变频电机冷却结构复杂且冷却效率差的不足，提供了一种制冷压缩机用直驱永磁同步电机，电机冷却效率高，电机运行稳定。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种制冷压缩机用直驱永磁同步电机，制冷压缩机包括外壳和位于外壳内的输入轴，输外壳的一端设有进气口端盖，电机包括转子组件、定子组件和电枢绕组，定子组件固定在制冷压缩机的外壳上，转子组件固定在输入轴上；转子组件包括转子轴套和压合在转子轴套上的若干个转子模块，转子组件的轴向两端设有平衡环，靠近进气口端盖的平衡环朝向进气口端盖的一侧设有轴向多级充磁的磁环，进气口端盖上设有正对磁环的磁电编码器，转子模块和平衡环内设有若干轴向设置的平行的冷却孔，冷却孔轴向贯通转子组件。磁电编码器通过读取转子组件上轴向多极充磁磁环的磁场信号获取转子组件的圆周位置信息，进而对永磁同步电机实现闭环伺服控制，电机控制精度高；端盖进气口进来的低温低压冷却剂直接穿过转子组件上的冷却通道和定、转子之间的气隙，同时整个电机都沉浸在冷却剂氛围中，实现永磁同步电机的冷却，冷却效果好。

本实用新型进一步，转子组件与输入轴通过平键连接，输入轴的朝向进气口端盖的一端外侧设有轴向固定转子组件的螺钉和固定压块。连接结构稳定，平键和固定压块分别限制转子模块的轴向和径向移动，安装方便。

本实用新型进一步，转子轴套上设有平键槽，转子轴套设在输入轴外侧。转子模块压合在转子轴套上，通过转子轴套与输入轴连接，提高转子模块的连接稳定性和可靠性，方便转子模块的制作。

本实用新型进一步，外壳上设有密封件，电枢绕组的引线通过密封件伸出到制冷压缩机外部。密封件为圆柱形且贯穿外壳壁，电枢绕组缠绕在定子组件上，引线穿过密封件的内部。完成磁电转换。

本实用新型进一步，进气口端盖的进气口上设有过滤器。提高转子组件和定子组件冷气通过的效率，提高冷却效果，防止污渍进入到定子组件和转子组件上影响电机运行和冷却。

本实用新型进一步，磁电编码器贯穿进气口端盖并平行输入轴的轴线，磁电编码器和进气口端盖之间设有密封圈。磁电编码器平行输入轴并与磁环相对，可以精确获取转子部件的圆周位置信息，进而对永磁同步电机实现闭环控制；磁电编码器安装在进气口端盖并与输入轴轴线平行，方便磁电编码器的安装和精确测量。

本实用新型进一步，密封圈在磁电编码器侧面设有两层。提高磁电编码器和进气口端盖之间的密封效果。

本实用新型的有益之处在于：

1、磁电编码器通过读取转子组件上轴向多极充磁磁环的磁场信号获取转子组件的圆周位置信息，进而对永磁同步电机实现闭环伺服控制，电机控制精度高；

2、端盖进气口进来的低温低压冷却剂直接穿过转子组件上的冷却孔和定、转子之间的气隙，同时整个电机都沉浸在冷却剂氛围中，实现永磁同步电机的冷却，冷却效果好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中转子组件的结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图中：转子组件1 转子模块101 平衡环102 冷却孔103 磁环104 转子轴套105 平键2 输入轴3 固定压块4 螺钉5 外壳6 圆柱销7 定子组件8 密封件9 进气口端盖10 磁电编码器11 密封圈12 过滤器13 电枢绕组14 引线141。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步描述。

图1到图3中，一种制冷压缩机用直驱永磁同步电机，制冷压缩机包括外壳6和位于外壳6内的输入轴3，输外壳6的一端设有进气口端盖10，电机包括转子组件1、定子组件8和电枢绕组14，定子组件8固定在制冷压缩机的外壳6上，图1中定子组件8由定子片堆叠一体后与制冷压缩机的外壳6通过配作的圆柱销7固定。转子组件1固定在输入轴3上；转子组件1包括转子轴套105和压合在转子轴套105上的四个转子模块101，转子模块101由若干片转子铁芯堆叠成型后在转子铁芯的外周面包覆环形的磁铁，磁铁外设有框架固定从而使每个转子模块101一体，四个转子模块101首尾相连保证磁路一致。转子组件1的轴向两端设有平衡环102，靠近进气口端盖10的平衡环102朝向进气口端盖10的一侧设有轴向多级充磁的磁环104，进气口端盖10上设有正对磁环104的磁电编码器11，转子模块101和平衡环102内设有若干轴向设置的平行的冷却孔103，冷却孔103作为冷气进入转子内的通道，如图3所示，冷却孔103轴向贯通转子组件1，冷却孔103绕输入轴3轴线设有圆环阵列的八个。磁电编码器11通过读取转子组件1上轴向多极充磁磁环104的磁场信号获取转子组件1的圆周位置信息，进而对永磁同步电机实现闭环伺服控制，电机控制精度高；进气口端盖10进来的低温低压冷却剂直接穿过转子组件件上的冷却孔103和定转子之间的气隙，同时整个电机都沉浸在冷却剂氛围中，实现永磁同步电机的冷却，冷却效果好。转子组件1与输入轴3通过平键2连接，具体的为转子轴套105上设有平键槽，转子轴套105设在输入轴3外侧。输入轴3的朝向进气口端盖10的一端外侧设有轴向固定转子组件1的螺钉5和固定压块4。外壳6上设有密封件9，电枢绕组14的引线141通过密封件9伸出到制冷压缩机外部。密封件9为圆柱形且贯穿外壳6壁，电枢绕组14缠绕在定子组件8上，引线141穿过密封件9的内部。进气口端盖10的进气口上设有过滤器13。磁电编码器11贯穿进气口端盖10并平行输入轴3的轴线，磁电编码器11和进气口端盖10之间设有密封圈12。密封圈12在磁电编码器11侧面设有两层，密封圈12为O型密封圈12。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，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。