一种定子铁芯、定子组件、永磁电机和压缩机的制作方法

本发明属于电机技术领域，特别涉及一种定子铁芯、定子组件、永磁电机和压缩机。

背景技术：

定子是电机的重要组成部分，其包括定子铁芯以及缠绕于定子铁芯上的绕组线圈，永磁电机的定子还包括设置在其转子上的永磁体，定子上的线圈通电产生磁场推动永磁体带动转子转动。为了获得更加高效以及频段更宽的永磁电机，现有技术中出现了改变定子铁芯磁通量的技术，也即给永磁电机转子上的永磁体进行充放磁，该种技术是朝定子的绕组线圈通入大电流来进行充磁。然而大电流及其容易伤害绕组线圈，因此通过现有技术来改变永磁电机磁通量时，将会造成绕组线圈使用寿命降低，从而导致整个电机的使用寿命收到不良影响。该种电机的定子铁芯和普通电机一样，对于改变磁通量没有任何作用，主要起作用的是绕组线圈。

技术实现要素：

本发明提供一种定子铁芯，用于解决现有技术中的电机的定子铁芯对于改变磁通量没有任何作用的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种定子铁芯，包括齿部和轭部，所述齿部上设有线圈槽，所述线圈槽用于安装充磁线圈。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述线圈槽贯穿所述齿部的两端。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述轭部具有轴向和径向且该轭部的其中一条径向线为l，所述线圈槽为方型槽，该线圈槽的中心位于l上且该线圈槽的长度方向与l平行。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述线圈槽靠近所述齿部顶部一侧的槽壁上设有用于穿过所述充磁线圈的缺口。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述线圈槽远离所述齿部顶部一侧的槽壁为a圆弧壁，所述a圆弧壁的圆心位于l上且位于线圈槽内。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述缺口的宽度为a，所述线圈槽的宽度为b，9a≤b；所述齿部的宽度为d，4b≤d；所述定子铁芯的定子槽远离齿部顶部一侧的槽壁为b圆弧壁，所述a圆弧壁的半径为c，所述b圆弧壁的半径为e，c≤e。

本发明还提供一种定子组件，该定子组件包括绕组线圈、充磁线圈和上述定子铁芯，所述绕组线圈缠绕于所述齿部上，所述充磁线圈安装于所述线圈槽内。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述线圈槽的数量为多个，每相邻两个所述线圈槽组成缠绕所述充磁线圈的槽组，所述轭部具有中轴线，多组所述槽组以所述轭部的中轴线圆周阵列分布，每组所述线圈槽内均缠绕有所述充磁线圈。

本发明还提供一种永磁电机，用于解决现有技术中能够改变磁通量的通磁电机易损伤绕组线圈而降低其使用寿命的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种永磁电机，包括上述定子组件，所述永磁电机的极数为p，单个所述线圈组内缠绕的充磁线圈数量为n，n＝p。

本发明还提供一种压缩机，包括上述永磁电机。

本发明相较于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明提供一种定子铁芯，包括齿部和轭部，齿部上设有线圈槽，该线圈槽可以用于安装充磁线圈，这样，该定子铁芯结构相较于传统的定子铁芯不同，其上不仅具有用于缠绕绕组线圈的定子槽，还具有用于缠绕充磁线圈的线圈槽，以使得使用该定子铁芯的电机可以改变磁通量，该定子铁芯对于电机的磁通量改变具有不可替代的作用；

(2)本发明提供一种定子组件，采用上述定子铁芯，绕组线圈缠绕在齿部，充磁线圈安装在线圈槽内，这样充磁线圈和绕组线圈分别为不同的线圈，改变定子铁芯磁通量的时候，只需要对充磁线圈通入大直流电或者小直流电即可，不需要通过绕组线圈通大电流，这样使得电机改变磁通量的过程中不会对绕组线圈造成任何影响，也即不会损伤绕组线圈，进而不会降低绕组线圈以及定子组件的使用寿命；

(3)本发明还提供一种永磁电机，采用上述定子组件，故而该永磁电机相较于传统能改变磁通量的永磁电机的使用寿命更长；

(4)本发明还提供一种压缩机，采用上述永磁电机，故而其使用寿命更长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中的定子铁芯的结构示意图；

图2是图1中的a区域局部放大图；

图3是本发明中的永磁电机的结构示意图；

图4是图3中的b区域局部放大图；

图5是现有技术中的永磁电机的结构示意图。

图中：

1-齿部；

2-轭部；

3-充磁线圈；

4-线圈槽；

5-缺口；

6-a圆弧壁；

7-定子槽；

8-b圆弧壁；

9-永磁体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

本实施例提供一种定子铁芯，包括齿部1和轭部2，并且还具有定子槽7，定子槽7用于缠绕绕组线圈(图中未画出)，在齿部1上还设有线圈槽4，线圈槽4用于安装充磁线圈3。这样，该结构的定子铁芯相较于传统的定子铁芯，其上不仅设有定子槽7，还设有额外用于安装充磁线圈3的线圈槽4，充磁线圈3可以用于改变整个定子铁芯的磁通量，也即给与定子铁芯配对使用的转子上的永磁体9进行充磁或者退磁，从此角度看，该定子铁芯对于永磁电机的磁通量改变具有不可替代的作用。

作为本实施例的一种具体实施方式，上述线圈槽4贯穿齿部1的两端，也即该线圈槽4贯穿整个定子铁芯的两端，采用该结构，具体使用的时候，可以将充电线圈3通过机绕或者人工缠绕的方式缠绕在线圈槽4内。

作为本实施例的更优实施方式，限定本实施例中的轭部2具有轴向和径向，其轴向与定子铁芯的轴向同向，其径向与定子铁芯的径向同向，并且如图3所示，限定该轭部2的其中一条径向线为l，上述线圈槽4为方型槽，该线圈槽4的中心位于l上且该线圈槽4的长度方向与l平行。当然，该线圈槽4也可以是任意形状的槽体，只要能安装充磁线圈3即可。

作为本实施例的更优实施方式，本实施例中的线圈槽4靠近上述齿部1顶部(靠近定子铁芯中心的位置)一侧的槽壁上设有缺口5，该缺口5位于该侧槽壁的中央位置。采用该结构，本实施例中的充磁线圈3可以在外部事先缠绕成型，随后再通过上述缺口5将其卡入线圈槽4内即可，从而更加便于组装。

作为本实施例的更优实施方式，本实施例中的线圈槽4远离齿部1顶部一侧的槽壁为a圆弧槽6，并且其圆心为位于上述l上且位于上述线圈槽4内。

作为本实施例的最佳实施方式，本实施例中，限定上述缺口5的宽度为a，上述线圈槽4的宽度为b，9a≤b；齿部1的宽度为d，4b≤d；而且，定子铁芯的定子槽7远离齿部1顶部一侧的槽壁为b圆弧壁8，a圆弧壁6的半径为c，b圆弧壁8的半径为e，c≤e。采用该结构，尽可能地降低线圈槽4对整个定子铁芯的磁路造成的不良影响。

实施例2：

本实施例提供一种定子组件，该定子组件包括绕组线圈(图中未画出)、充磁线圈3和上述定子铁芯，绕组线圈缠绕在上述定子铁芯的定子槽7里面，而充磁线圈3则安装在定子铁芯上的线圈槽4里面。

采用该结构，本实施例提供的定子组件可以使用充磁线圈3来改变磁通量，比如，当在充磁线圈3里面通入大直流电的时候，则使得整个定子组件的磁通量变大，当在充磁线圈3里面通入小电流直流电的时候，则使得整个定子组件的磁通量变小。在改变磁通量的整个过程中，由于充磁线圈3和绕组线圈完全为不同的线圈，故而不会对定子组件的绕组线圈造成任何不良影响，也即不会损伤绕组线圈，进而不会降低绕组线圈以及定子组件的使用寿命。

作为本实施例的最佳实施方式，如图3所示，本实施例中的线圈槽4的数量为两个，每相邻两个线圈槽4组成缠绕充磁线圈3的槽组，限定上述轭部2具有中轴线，该中轴线实际为定子组件的中轴线，多组上述槽组以轭部2的中轴线圆周阵列分布，每组槽组内均缠绕有充磁线圈3，这样，可以使得整个定子铁芯磁通量的改变更加均匀，并且效果更好。

实施例3：

本实施例提供一种永磁电机，采用上述的定子组件，在该定子组件内安装有转子，该转子具有永磁体9，故而组成该永磁电机。上述绕组线圈(图中未画出)通电产生的磁场驱动永磁体9带动转子相对于定子组件转动。

而上述充磁线圈3改变定子铁芯磁通量也就是对上述永磁体充磁或者退磁的过程。比如，当要求永磁电机低频运行时，由于转速较低，可以增大永磁电机反电势，以获得最大的能效，此时在充磁线圈3内通入能产生与转子永磁体9磁性方向一致的dc电流，给永磁体9充磁，使永磁电机电势提升，发挥低频能效；当要求永磁电机高频运行时，由于转速较高，而电压一定，电控需要进行弱磁控制，而弱磁控制会大幅度降低永磁电机能效，且存在退磁风险及容易失步，此时在充磁线圈3内通入能产生与转子永磁体9磁性方向相反的dc电流，给永磁体9退部分磁，使永磁电机电势下降，增加转速最大值，可以保证压缩机可靠性及运行稳定性。

采用该结构的永磁电机，可以通过充磁线圈3对转子的永磁体9进行充磁或退磁，当永磁电机发生突变异常，造成永磁体退磁后，无需回收解剖，直接使用自带的充磁线圈3充磁即可恢复原有状态。并且生产过程中无需对转子进行充磁，因转子不带磁，涉及工装方面无需隔磁，方便整个过程中的装配，加快生产节拍。而且充磁和退磁的过程不会对定子组件的绕组线圈造成任何影响，故而其使用寿命更长。

作为优选，限定本实施例中的永磁电机的极数为p，而单个线圈组内缠绕的充磁线圈数量为n，n＝p。

实施例4：

本实施例提供一种压缩机，该压缩机采用上述永磁电机，故而相较于现有技术中电动机能够自动充磁或者退磁压缩机而言，其具有使用寿命更长的优点，并且在电动机的外部只需要设置直流电或者直流控制板即可，无需复杂的变频控制电路及电气元件，成本更低。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。