转子、电机、压缩机和制冷设备的制作方法

[0001]
本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种转子、一种电机、一种压缩机和一种制冷设备。


背景技术：

[0002]
目前，随着现代经济的发展，人们对包括有压缩机的家用电器(如空调)的成本、噪音、能效要求越来越高，同时也对家用电器的核心部件压缩机提出了更高的要求，因此目前的压缩机行业往小型化、轻量化方向发展，而电机为压缩机的动力部件，高功率密度、高效、低噪音、低成本成为其主要技术方向。
[0003]
一般地，电机功率密度的提升，有两种情况，一种是提高转速，一种是提高转矩密度，其中针对提高转矩密度，相同体积下的电机，电流提升，电枢磁场会增强，电机的激励密度会相应提升，从而引起电机噪音问题，影响压缩机产品的竞争力。因此，降低电机的噪音成为亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0005]
为此，本发明的第一个方面在于，提出一种转子。
[0006]
本发明的第二个方面在于，提出一种电机。
[0007]
本发明的第三个方面在于，提出一种压缩机。
[0008]
本发明的第四个方面在于，提出一种制冷设备。
[0009]
有鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种转子，包括：转子铁芯，转子铁芯设置有安装槽；永磁体，永磁体设置于安装槽中并形成磁极；多个狭缝，设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯上，其中d轴为经过转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线所在的轴，q轴为相邻的两个d轴的角平分线所在的轴；其中，多个狭缝均为弧形狭缝，且多个弧形狭缝所在圆的圆心不重合。
[0010]
本发明提供的转子，包括转子铁芯、永磁体、多个狭缝，转子铁芯上设有安装槽，永磁体设于安装槽中并形成磁极，通过将经过转子铁芯的轴心的任一磁极的中心线所在的轴定义为d轴，相邻的两个d轴的角平分线所在的轴定义为q轴，而多个狭缝设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯上，通过多个狭缝能够降低电机电枢磁场对转子主磁场的影响，改善电机负载磁密，优化电机的气隙磁密波形，进而改善电机的径向力并降低电机的噪音，同时，多个狭缝均为弧形狭缝，而弧形狭缝与永磁体(如v型永磁体)的磁场的磁力线的形状相适配，即弧形狭缝能够顺着永磁体(如v型永磁体)的磁场设置，有利于减少磁通量的损失，进而提高电机的性价比，通过多个弧形狭缝所在圆的圆心不重合，能够改善反电势谐波和磁密谐波，进一步优化降噪效果，提高电机的性价比。
[0011]
另外，根据本发明提供的上述技术方案中的转子，还可以具有如下附加技术特征：
[0012]
在上述技术方案中，优选地，沿d轴向q轴依次分布有多个弧形狭缝，且多个弧形狭
缝所在圆的圆心与转子铁芯的轴心的连线与d轴的夹角依次减小。
[0013]
在该技术方案中，沿d轴向q轴依次分布有多个弧形狭缝，且多个弧形狭缝所在圆的圆心与转子铁芯的轴心的连线与d轴的夹角依次减小，有利于降低电磁力的密度并减少电机反电势畸变率，同时能够进一步降低齿槽转矩，进而改善电机的噪音，提升电机的性价比。
[0014]
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：台阶结构，设于转子铁芯的外壁，并位于相邻的d轴和q轴之间。
[0015]
在该技术方案中，通过在相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯的外壁设置台阶结构，即转子铁芯垂直于转子铁芯的轴线的横截面为非整圆结构，能够有效地降低电机的齿槽转矩和转矩脉动，避免了相关技术中转子铁芯垂直于轴线的横截面为一个完整的圆形而存在电机的齿槽转矩较大的问题，进一步降低电机的噪音，提升了电机的性价比。
[0016]
在上述任一技术方案中，优选地，台阶结构位于至少一个狭缝相对侧的两个边的延长线之间。
[0017]
在该技术方案中，通过台阶结构位于至少一个狭缝相对侧的两个侧边的延长线之间，能够有效地降低电机的齿槽转矩和转矩脉动，进一步降低电机的噪音，避免了相关技术中台阶结构设于q轴附近的转子铁芯的外壁存在降低转子铁芯的强度的问题。本发明通过转子铁芯内部的狭缝与转子铁芯外壁的台阶结构相配合能够大大降低电机的噪音，且结构简单，加工方便，并能够保证转子铁芯的可靠性，同时能够满足压缩机低噪音的发展方向，适于推广应用。
[0018]
在上述技术方案中，优选地，两个边包括靠近d轴的第一边和靠近q轴的第二边，第一边的延长线与转子铁芯外壁的交点到转子铁芯的轴心的距离为第一距离，第二边的延长线与转子铁芯外壁的交点到转子铁芯的轴心的距离为第二距离；其中，第一距离大于第二距离。
[0019]
在该技术方案中，定义任一狭缝靠近d轴的第一边的延长线与转子铁芯外壁的交点到转子铁芯的轴心的距离为第一距离l1，定义任一狭缝靠近q轴的第二边的延长线与转子铁芯外壁的交点到转子铁芯的轴心的距离为第二距离l2；通过l1＞l2，有利于进一步降低齿槽转矩和转矩脉动，改善电机噪音，同时有利于减少磁通量的下降，进而提升电机性价比。
[0020]
在上述任一技术方案中，优选地，台阶结构包括：第一阶部，与第一边的延长线相交；第二阶部，与第二边的延长线相交；过渡部，设于第一阶部和第二阶部之间，并连接第一阶部和第二阶部。
[0021]
在该技术方案中，台阶结构包括第一阶部、第二阶部和过渡部，通过过渡部设于第一阶部和第二阶部之间并连接第一阶部和第二阶部，使得合理设置过渡部的形状能够实现不同的台阶结构，进而满足狭缝不同类型的需求，适用范围广泛。
[0022]
在上述任一技术方案中，优选地，第一阶部和第二阶部的轮廓线为直线或曲线。
[0023]
在该技术方案中，第一阶部和第二阶部的轮廓线为直线或曲线，具体地，第一阶部和第二阶部的轮廓线为第一阶部和第二阶部在转子铁芯垂直于转子铁芯的轴线的横截面上的投影，第一阶部和第二阶部的轮廓线的不同形状能够满足台阶结构不同形状、不同位置的需求，适应范围广泛。其中，曲线可以为圆弧，进一步地，第一阶部和第二阶部的轮廓线
均为圆弧，优选地，第一阶部和第二阶部的轮廓线为同心的圆弧，方便加工，并有利于保证转子铁芯的加工精度，进而提高转子的可靠性，并有利于提高电机的性价比。
[0024]
在上述任一技术方案中，优选地，永磁体的数量为多个，多个永磁体形成的极对数为p；第一边的延长线与第一阶部的交点与转子铁芯的轴心连线为第一直线，第一直线与d轴的夹角的范围为：大于4
°
，且小于50
°
除以p；第二边的延长线与第二阶部的交点与转子铁芯的轴心连线为第二直线，第二直线与第一直线之间的夹角的范围为：大于4
°
，且小于7
°
。
[0025]
在该技术方案中，永磁体的数量为多个，多个永磁体设于多个安装槽内形成的极对数为p，且相邻的两个永磁体的磁极的极性相反，即多个永磁体沿转子铁芯的周向形成2p个极性交替变化的磁极。在转子铁芯垂直于转子铁芯轴线的横截面上，通过第一边与第一阶部的交点与转子铁芯的轴心的连线为第一直线a1，a1与d轴的夹角α的范围为4
°
＜α＜50
°
/p；第二边的延长线与第二阶部的交点与转子铁芯的轴心连线为第二直线a2，a2与a1之间的夹角β的范围为4
°
＜β＜7
°
，进而限定了连接第一阶部和第二阶部的过渡部的位置，即限定了台阶结构的具体位置，使得台阶结构与狭缝相配合能够较好地降低齿槽转矩和转矩脉动，进而降低电机的噪音，提高电机的性价比。
[0026]
在上述任一技术方案中，优选地，多个弧形狭缝的数量为大于等于2，且小于等于6。
[0027]
在该技术方案中，多个弧形狭缝的数量为大于等于2，且小于等于6，即弧形狭缝的数量n满足2≤n≤6，避免了相关技术中狭缝的数量过多引起转子铁芯结构强度降低、磁通量下降、齿槽转矩增大的问题，同时避免了狭缝的数量较少无法有效地改善电机的径向力，由于多个弧形狭缝的数量越多对定子电枢磁场抑制效果越好，但是会降低电机的反电势，且增大制造难度，因此，通过将多个弧形狭缝的数量设置在合理地范围内，能够在保证转子铁芯的可靠性、方便加工的情况下，有效地保证电机良好的降噪效果和反电势效果，提升电机的性价比。
[0028]
在上述任一技术方案中，优选地，多个弧形狭缝位于安装槽远离转子铁芯的轴心一侧的转子铁芯上，多个弧形狭缝中相邻两个弧形狭缝之间的距离包括靠近安装槽的第三距离和远离安装槽的第四距离；其中，第三距离大于第四距离。
[0029]
在该技术方案中，多个狭缝位于安装槽远离转子铁芯的轴心一侧的转子铁芯上，使得多个狭缝在安装槽远离转子铁芯轴心的一侧形成隔磁屏障来降低电机的噪音，通过相邻两个弧形狭缝之间的距离中靠近安装槽的距离为第三距离l3，相邻两个弧形狭缝之间的距离中远离安装槽的距离为第四距离l4，且满足l3＞l4，即相邻两个弧形狭缝远离安装槽的一端相互靠拢，这样有利于永磁体产生的磁通集中到磁极的中心线上，进而有利于减少磁通损失，提高电机的性价比。
[0030]
在上述任一技术方案中，优选地，多个弧形狭缝靠近安装槽的一端与安装槽之间的最小距离为第五距离；多个弧形狭缝远离安装槽的一端与转子铁芯的外壁之间的最小距离为第六距离；其中，第五距离大于或等于第六距离。
[0031]
在该技术方案中，多个弧形狭缝靠近安装槽的一端与安装槽之间的最小距离为第五距离l5，多个弧形狭缝远离安装槽的一端与转子铁芯的外壁之间的最小距离为第六距离l6，通过l5≥l6，一方面，能够保证q轴附近的部分磁路通畅，有利于增加电机的磁阻转矩的占比，进而有利于大功率电机高转速可靠运行，另一方面，能够减少磁通量的下降，有利于
节约制造成本，进而提高电机的性价比。
[0032]
在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯包括相堆叠的多个冲片；安装槽的数量为多个，多个安装槽设于转子铁芯的内部并沿转子铁芯的周向分布。
[0033]
在该技术方案中，转子铁芯包括相堆叠的多个冲片，具体地，转子铁芯由一定数量、按规定形状的多个冲片堆叠而构成，安装槽设于转子铁芯的内部并沿转子铁芯的周向分布，通过多个永磁体插入安装槽中进而形成2p个周向上极性交替变化的磁极。优选地，冲片为硅钢片。
[0034]
根据本发明的第二个方面，提供了一种电机，电机包括如上述任一技术方案的转子。
[0035]
本发明提供的电机，包括上述任一技术方案的转子，因此具有该转子的全部有益效果，在此不再赘述。
[0036]
在上述技术方案中，优选地，电机还包括：定子铁芯，定子铁芯围设于转子的外侧；其中，在垂直于转子铁芯轴线的平面内，定子铁芯和转子之间距离的最小值小于或等于多个狭缝与转子铁芯的外壁的距离中最小值的二倍。
[0037]
在该技术方案中，电机还包括定子铁芯，定子铁芯围设于转子的外侧，具体地，定子铁芯由一定数量、按规定形状的冲片堆叠而构成，其中冲片可以为硅钢片。通过在垂直于转子铁芯轴线的平面内，定子铁芯和转子之间距离的最小值l7与多个狭缝与转子铁芯的外壁的距离中的最小值l8之间的关系满足l7≤2l8，能够保证多个狭缝与转子铁芯外壁之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机定子和转子气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机噪音的前提下，确保转子铁芯的机械强度，防止转子铁芯在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机的使用寿命。
[0038]
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：多个定子槽隙，设于定子铁芯上并沿定子铁芯的周向分布；多个凸齿，朝向转子设置于定子铁芯的内侧壁上，多个凸齿中的每一个设置于多个定子槽隙中的相邻两个之间；线圈，线圈设于多个凸齿上。
[0039]
在该技术方案中，电机还包括多个定子槽隙、多个凸齿和线圈，其中多个定子槽隙设于定子铁芯上并沿定子铁芯的周向分布，优选地，多个定子槽隙在定子铁芯的周向上以等间距均匀分布。多个凸齿朝向转子设置于定子铁芯的内侧壁上，多个凸齿中的每个设置于多个定子槽隙中的相邻两个之间，即多个定子槽隙中的每一个设置于多个凸齿中的相邻两个之间，而线圈设于多个凸齿上。
[0040]
根据本发明的第三个方面，提供了一种压缩机，包括如上述任一技术方案中的转子或上述任一技术方案的电机。
[0041]
本发明提供的压缩机，包括上述任一技术方案的转子或上述任一技术方案的电机，因此具有该转子或电机的全部有益效果，在此不再赘述。
[0042]
在上述技术方案中，还包括：轴，穿设于转子的转子铁芯，并与转子铁芯相连接；动力部，与轴相连接，且动力部工作被配置为带动轴转动。
[0043]
在该技术方案中，压缩机还包括轴和动力部，轴穿设于转子的转子铁芯，且轴连接转子铁芯和动力部，进而在动力部工作时能够带动轴转动进而带动转子铁芯转动。具体地，压缩机的轴通过转子铁芯的轴孔与转子铁芯相连接。
[0044]
根据本发明的第四个方面，提供了一种制冷设备，制冷设备包括如上述任一技术
方案中的转子或上述任一技术方案的电机或上述任一技术方案的压缩机。
[0045]
本发明提供的制冷设备，包括上述任一技术方案的转子或上述任一技术方案的电机或上述任一技术方案的压缩机，因此具有该转子或电机或压缩机的全部有益效果，在此不再赘述。
[0046]
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0047]
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0048]
图1示出了根据本发明的一个实施例中转子的结构示意图；
[0049]
图2示出了图1所示实施例中部分转子的结构示意图；
[0050]
图3示出了图2所示实施例中部分转子的尺寸示意图；
[0051]
图4示出了根据本发明的另一个实施例中转子的结构示意图；
[0052]
图5示出了根据本发明的一个实施例中电机的结构示意图；
[0053]
图6示出了根据本发明的一个实施例中压缩机的结构示意图；
[0054]
图7示出了根据本发明的一个实施例与相关技术中的一个实施例的电机齿槽转矩的对比图；
[0055]
图8示出了根据本发明的一个实施例与相关技术中的一个实施例的电机径向力密度改善百分比的对比图；
[0056]
图9示出了根据本发明的一个实施例与相关技术中的一个实施例的电机反电势谐波畸变率的对比图。
[0057]
其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0058]
1转子，102转子铁芯，104安装槽，106永磁体，108狭缝，110台阶结构，112第一边，114第二边，118第一阶部，120第二阶部，122过渡部，124轴孔，2电机，202定子铁芯，204定子槽隙，206凸齿，208线圈，3压缩机，302轴，304气缸，306活塞，308第一轴承，310第二轴承，312壳体。
具体实施方式
[0059]
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0060]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0061]
下面参照图1至图9描述根据本发明一些实施例的转子1、电机2、压缩机3和制冷设备。
[0062]
实施例一
[0063]
如图1至图4所示，根据本发明的第一个方面，提供了一种转子1，包括：转子铁芯
102、永磁体106和多个狭缝108，转子铁芯102设置有安装槽104，永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极，多个狭缝108设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上；其中，多个狭缝108均为弧形狭缝，且多个弧形狭缝所在圆的圆心不重合。
[0064]
具体地，转子铁芯102上设有安装槽104，永磁体106设于安装槽104中并形成磁极，通过将经过转子铁芯102的轴心的任一磁极的中心线所在的轴定义为d轴，相邻的两个d轴的角平分线所在的轴定义为q轴，而多个狭缝108设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上，具体地，多个狭缝108设于安装槽104远离转子铁芯102轴线一侧的转子铁芯102上，通过多个狭缝108能够降低电机2电枢磁场对转子1主磁场的影响，改善电机负载气隙磁密，优化电机2的气隙磁密波形，进而改善了电机2的径向力并降低电机2的噪音，同时，多个狭缝均为弧形狭缝，而弧形狭缝与永磁体106(如v型永磁体)的磁场的磁力线的形状相适配，即弧形狭缝能够顺着永磁体106(如v型永磁体)的磁场设置，有利于减少磁通量的损失，进而提高电机2的性价比。通过多个弧形狭缝所在圆的圆心不重合，能够改善反电势谐波和磁密谐波，进一步优化降噪效果，提高电机的性价比。
[0065]
进一步地，沿d轴向q轴依次分布有多个弧形狭缝，且多个弧形狭缝所在圆的圆心与转子铁芯102的轴心的连线与d轴的夹角依次减小，有利于降低电磁力的密度并减少电机2反电势畸变率，同时能够进一步降低齿槽转矩，进而改善电机2的噪音，提升电机的性价比。
[0066]
具体地，如图4所示，在转子铁芯102垂直于转子铁芯102轴线的横截面内，沿d轴向q轴的方向，依次设有n个弧形狭缝，n个弧形狭缝沿弧长方向的中心线所在的圆的圆心分别为o1、o2、on，即每个弧形狭缝的两边分别位于以o1、o2
……
on为圆心的圆环上，且o1、o2
……
on不同心，而o1、o2
……
on与转子铁芯102的轴心o的连线分别为oo1、oo2
……
oon，oo1＞oo2＞
……
＞oon，而oo1、oo2
……
oon与d轴的夹角分别为其中，能够进一步降低齿槽转矩，并有利于降低电磁力的密度并减少电机2反电势畸变率，进而改善电机2的噪音。
[0067]
进一步地，也可以理解为，如图4所示，在转子铁芯102垂直于转子铁芯102轴线的横截面内，将与d轴垂直且过转子铁芯轴心的直线定义为a0，沿d轴向q轴依次分布有多个弧形狭缝，且多个弧形狭缝所在圆的圆心与转子铁芯102的轴心的连线与直线a0的夹角依次增大。优选地，永磁体106可以为v型永磁体，v型永磁体形成的v形磁极产生的聚磁效果有利于提升电机2反电势，进而有利于提升压缩机3的低频能效，可以理解的是，永磁体106也可以为满足要求的其他形状的永磁体。
[0068]
实施例二
[0069]
如图1至图4所示，本发明的一个实施例中，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、多个狭缝108、台阶结构110，转子铁芯102设置有安装槽104，永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极；其中，台阶结构设于转子铁芯的外壁，并位于相邻的d轴和q轴之间。
[0070]
在该实施例中，在转子铁芯102的外壁设置台阶结构110并位于相邻的d轴和q轴之间，即转子铁芯102的外壁的轮廓线为非整圆结构，通过台阶结构110能够有效地降低电机2的齿槽转矩和转矩脉动，进一步降低电机2的噪音，避免了相关技术中转子铁芯102垂直于轴线的横截面为一个完整的圆形而存在电机2的齿槽转矩较大的问题，进一步降低电机的噪音，提升了电机的性价比。
[0071]
进一步地，通过台阶结构110位于至少一个狭缝108相对侧的两个侧边的延长线之间，能够有效地降低电机的齿槽转矩和转矩脉动，进一步降低电机的噪音，并避免了相关技术中台阶结构110设于q轴附近的转子铁芯102的外壁存在降低转子铁芯102的强度的问题。
[0072]
本发明通过转子铁芯102内部的狭缝108与转子铁芯102外壁的台阶结构110相配合能够大大降低电机2的噪音，且结构简单，加工方便，并能够保证转子铁芯102的可靠性，同时能够满足压缩机3低噪音的发展方向，适于推广应用。
[0073]
进一步地，在本发明的一个实施例中，两个边包括靠近d轴的第一边112和靠近q轴的第二边114，第一边112的延长线与转子铁芯102外壁的交点到转子铁芯102的轴心的距离为第一距离，第二边114的延长线与转子铁芯102外壁的交点到转子铁芯102的轴心的距离为第二距离；其中，第一距离大于第二距离。
[0074]
在该实施例中，如图2和图3所示，在转子铁芯102垂直与转子铁芯102的轴线的横截面内，定义任一狭缝108靠近d轴的第一边112的延长线与转子铁芯102外壁的交点到转子铁芯102的轴心的距离为第一距离l1，定义任一狭缝108靠近q轴的第二边114的延长线与转子铁芯102外壁的交点到转子铁芯102的轴心的距离为第二距离l2；通过l1＞l2，有利于进一步降低齿槽转矩和转矩脉动，改善电机2噪音，同时有利于减少磁通量的下降，进而提升电机2性价比。
[0075]
优选地，第一距离l1为转子铁芯102外壁到转子铁芯102的轴线的最大距离，即当转子铁芯102为圆柱体时，第一距离l1为转子铁芯102的最大半径。
[0076]
实施例三
[0077]
如图1至图4所示，本发明的一个实施例中，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、多个狭缝108、台阶结构110；其中，台阶结构110包括：第一阶部118，与第一边112的延长线相交；第二阶部120，与第二边114的延长线相交；过渡部122，设于第一阶部118和第二阶部120之间，并连接第一阶部118和第二阶部120。
[0078]
在该实施例中，如图2所示，台阶结构110包括第一阶部118、第二阶部120和过渡部122，通过过渡部122设于第一阶部118和第二阶部120之间并连接第一阶部118和第二阶部120，使得合理设置过渡部122的形状能够实现不同的台阶结构110，进而满足狭缝108不同类型的需求，适用范围广泛。
[0079]
优选地，第一阶部118和第二阶部120的轮廓线为直线或曲线。第一阶部118和第二阶部120的轮廓线为第一阶部118和第二阶部120在转子铁芯102垂直于转子铁芯102的轴线的横截面上的投影，第一阶部118和第二阶部120的轮廓线的不同形状能够满足台阶结构110不同形状、不同位置的需求，适应范围广泛。其中，曲线可以为圆弧，进一步地，第一阶部118和第二阶部120的轮廓线均为圆弧，优选地，第一阶部118和第二阶部120的轮廓线为同心的圆弧，方便加工，并有利于保证转子铁芯102的加工精度，进而提高转子1的可靠性，并有利于提高电机2的性价比。
[0080]
进一步地，在本发明的一个实施例中，永磁体106的数量为多个，多个永磁体106形成的极对数为p；第一边112的延长线与第一阶部118的交点与转子铁芯102的轴心连线为第一直线，第一直线与d轴的夹角的范围为：大于4
°
，且小于50
°
除以p；第二边114的延长线与第二阶部120的交点与转子铁芯102的轴心连线为第二直线，第二直线与第一直线之间的夹角的范围为：大于4
°
，且小于7
°
。
[0081]
在该实施例中，如图2所示，永磁体106的数量为多个，多个永磁体106设于多个安装槽104内形成的极对数为p，且相邻的两个永磁体106的磁极的极性相反，即多个永磁体106沿转子铁芯102的周向形成2p个极性交替变化的磁极。在转子铁芯102垂直于转子铁芯102轴线的横截面上，通过第一边112与第一阶部118的交点与转子铁芯102的轴心的连线为第一直线a1，a1与d轴的夹角α的范围为4
°
＜α＜50
°
/p；第二边114的延长线与第二阶部120的交点与转子铁芯102的轴心连线为第二直线a2，a2与a1之间的夹角β的范围为4
°
＜β＜7
°
，进而限定了连接第一阶部118和第二阶部120的过渡部122的位置，即限定了台阶结构110的具体位置，使得台阶结构110与狭缝108相配合能够较好地降低齿槽转矩和转矩脉动，进而降低电机2的噪音，提高电机2的性价比。优选地，4
°
＜α＜8.3
°
。
[0082]
具体地，永磁体106的数量为多个，多个永磁体106设于多个安装槽104内形成的极对数为p，且相邻的两个永磁体106的磁极相反，即多个永磁体106沿转子铁芯102的周向形成2p个极性交替变化的磁极，而d轴为经过转子铁芯102的轴心的任一磁极的中心线所在的轴，q轴为与d轴相差180
°
/p且经过转子铁芯102的轴心所在的轴。
[0083]
具体地，在转子铁芯102垂直于转子铁芯102轴线的横截面上，与d轴相差α角度且过转子铁芯102的轴心o做直线a1，沿d轴到a1方向，与a1相差β且经过转子铁芯102的轴心o做直线a2，则台阶结构110位于a1和a2之间，即台阶结构110的第一阶部118、第二阶部120和过渡部122位于转子铁芯102的外壁上，具体地，第一阶部118可以为以转子铁芯102的轴心为圆心、以转子铁芯102的最大直径为半径的圆弧结构。
[0084]
进一步地，多个弧形狭缝的数量为大于等于2，且小于等于6，即弧形狭缝的数量n满足2≤n≤6，避免了相关技术中狭缝的数量过多引起转子铁芯102结构强度降低、磁通量下降、齿槽转矩增大的问题，同时避免了狭缝的数量较少无法有效地改善电机2的径向力，由于多个弧形狭缝的数量越多对定子电枢磁场抑制效果越好，但是会降低电机2的反电势，且增大制造难度，因此，通过将多个弧形狭缝的数量设置在合理地范围内，能够在保证转子铁芯102的可靠性、方便加工的情况下，有效地保证电机2良好的降噪效果和反电势效果，提升电机2的性价比。
[0085]
优选地，如图2所示，多个弧形狭缝的数量为3个，台阶结构110位于一个狭缝108的两个侧边的延长线之间的转子铁芯外壁上。
[0086]
实施例四
[0087]
如图1至图4所示，本发明的一个实施例中，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、多个狭缝108、台阶结构110，转子铁芯102设置有安装槽104，永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极，其中，多个弧形狭缝位于安装槽104远离转子铁芯102的轴心一侧的转子铁芯102上，多个弧形狭缝中相邻两个弧形狭缝之间的距离包括靠近安装槽的第三距离和远离安装槽的第四距离；其中，第三距离大于第四距离。
[0088]
在该实施例中，多个狭缝位于安装槽104远离转子铁芯102的轴心一侧的转子铁芯102上，使得多个狭缝在安装槽104远离转子铁芯102轴心的一侧形成隔磁屏障来降低电机2的噪音。如图3所示，通过相邻两个弧形狭缝之间的距离中靠近安装槽104的距离为第三距离l3，相邻两个弧形狭缝之间的距离中远离安装槽104的距离为第四距离l4，且满足l3＞l4，即相邻两个弧形狭缝远离安装槽104的一端相互靠拢，这样有利于永磁体106产生的磁通集中到磁极的中心线上，进而有利于减少磁通损失，提高电机2的性价比。
[0089]
具体地，任一个弧形狭缝远离安装槽104的一端向d轴靠拢，能够较好地将永磁体106产生的磁通集中到磁极的中心线上，有利于进一步减少磁通损失，大大提高电机2的性价比。
[0090]
优选地，任一相邻的d轴和q轴之间设有多个狭缝108，而一个d轴与相邻两侧的两个q轴之间的狭缝108以d轴为中心对称分布，能够进一步降低电机2电枢磁场对转子主磁场的影响，改善电机2负载磁密，优化电机2的气隙磁密波形，进而改善了电机2的径向力并降低电机2的噪音，提升电机2的性价比。
[0091]
进一步地，如图3所示，多个弧形狭缝靠近安装槽104的一端与安装槽104之间的最小距离为第五距离l5，多个弧形狭缝远离安装槽104的一端与转子铁芯102的外壁之间的最小距离为第六距离l6，通过l5≥l6，一方面，能够保证q轴附近的部分磁路通畅，有利于增加电机的磁阻转矩的占比，进而有利于大功率电机高转速可靠运行，另一方面，能够减少磁通量的下降，有利于节约制造成本，进而提高电机的性价比。
[0092]
实施例五
[0093]
如图1至图4所示，本发明的一个实施例中，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、多个狭缝108、台阶结构110，转子铁芯102设置有安装槽104，永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极；其中，转子铁芯102包括相堆叠的多个冲片；安装槽104的数量为多个，多个安装槽104设于转子铁芯102的内部并沿转子铁芯102的周向分布。
[0094]
在该实施例中，如图1和图4所示，转子铁芯102包括相堆叠的多个冲片，具体地，转子铁芯102由一定数量、按规定形状的多个冲片堆叠而构成，安装槽104设于转子铁芯102的内部并沿转子铁芯102的周向分布，通过多个永磁体106插入安装槽104中进而形成2p个周向上极性交替变化的磁极。
[0095]
优选地，冲片为硅钢片。
[0096]
实施例六
[0097]
如图2至图4所示，在具体实施例中，转子1包括：转子铁芯102、永磁体106、多个狭缝108、台阶结构110、第一直线和第二直线，转子铁芯102设置有安装槽104，永磁体106设置于安装槽104中并形成磁极，台阶结构110设于转子铁芯102的外壁，并位于至少一个狭缝108相对侧的两个边的延长线之间；其中，多个狭缝108均为弧形狭缝并设于相邻的d轴和q轴之间的转子铁芯102上，多个狭缝108所在圆的圆心不重合。
[0098]
具体地，在转子铁芯102的垂直于转子铁芯102轴线的横截面内，沿d轴向q轴的方向，依次设有3个弧形狭缝，3个弧形狭缝沿弧长方向的中心线所在的圆的圆心分别为o1、o2、o3，即每个弧形狭缝的两边分别位于以o1、o2、o3为圆心的圆环上，且o1、o2、o3不同心，而o1、o2、o3与转子铁芯102的轴心o的连线分别为oo1、oo2、oo3，oo1＞oo2＞oo3，而oo1、oo2、oo3与d轴的夹角分别为其中，其中，进一步地，台阶结构110设于转子铁芯102的外壁上，并位于中间的一个狭缝108沿长度方向的相对侧的两个边的延长线之间。优选地，狭缝108靠近安装槽的端部的中点与靠近转子铁芯外壁的端部的中点的连线方向为狭缝的长度方向。
[0099]
进一步地，第一直线a1与d轴的夹角α＝7
°
，第一直线a1与第二直线a2的夹角β＝6
°
，台阶结构110包括第一阶部118、第二阶部120和过渡部122，当第一阶部118为圆弧结构，且第一阶部118在转子铁芯102垂直于转子铁芯102的轴线的横截面上的投影为以转子铁芯
102的轴心为圆心、以转子铁芯102的最大直径为半径的圆弧时，通过优化狭缝108尺寸，可以优化电机2径向电磁力，改善电机2齿槽转矩和转矩脉动，同时还能降低电机2反电势谐波畸变率，从而改善电机2噪音，且磁通量的变化不会太大，进而提升电机2的性价比。
[0100]
实施例七
[0101]
如图1至图5所示，根据本发明的第二个方面，提供了一种电机2，包括上述任一实施例的转子1，因此具有该转子1的全部有益效果，在此不再赘述。
[0102]
优选地，电机2为永磁电机，本发明提供的电机2具有能效高、功率密度高、噪音低的特点。
[0103]
进一步地，在本发明的一个实施例中，如图5所示，电机2还包括：定子铁芯202，定子铁芯202围设于转子1的外侧；其中，在垂直于转子铁芯102轴线的平面内，定子铁芯202和转子1之间距离的最小值小于或等于多个狭缝与转子铁芯102的外壁的距离中最小值的二倍。
[0104]
在该实施例中，电机2还包括定子铁芯202，定子铁芯202围设于转子1的外侧，具体地，定子铁芯202由一定数量、按规定形状的冲片堆叠而构成，其中冲片可以为硅钢片。通过在垂直于转子铁芯102轴线的平面内，定子铁芯202和转子1之间距离的最小值l7与多个狭缝与转子铁芯102的外壁的距离中的最小值l8之间的关系满足l7≤2l8，能够保证多个狭缝与转子铁芯102外壁之间形成的磁桥的尺寸不会较小，并能够保证电机定子和转子气隙的均匀性，进而可以在有效降低电机2噪音的前提下，确保转子铁芯102的机械强度，防止转子铁芯102在高速旋转过程中变形，进而提高产品的可靠性，有利于延长电机2的使用寿命。
[0105]
具体地，如图7所示的本发明的一个实施例与相关技术中的一个实施例的电机2齿槽转矩的对比图，本发明提供的永磁电机，与相关技术中永磁电机的转子铁芯的台阶结构设于q轴附近且远离狭缝狭相比较，本发明提供的永磁电机的齿槽转矩峰峰值小于0.661n
·
m，相关技术的永磁电机的齿槽转矩峰峰值为0.917n
·
m，可见，本发明的转子1对齿槽转矩的改善效果明显。
[0106]
具体地，如图8所示的发明的一个实施例与相关技术中的一个实施例的电机径向力密度改善百分比的对比图，本发明提供的永磁电机，其转子铁芯102上的多个弧形狭缝所在圆的圆心不重合，与相关技术中永磁电机的多个弧形狭缝所在圆的圆心重合相比较，本发明的电机2在径向电磁力方面表现更好，在电磁力6倍机械频率3阶电磁力密度和6阶电磁力密度分别较相关技术有4.38％、4.45％下降，同时如图9所示的本发明的一个实施例与相关技术中的一个实施例的电机反电势谐波畸变率的对比图可知，本申请电机的反电势畸变率进一步下降，说明本申请的转子1结构更有利于降低噪音，具有本申请转子1的电机2其噪音指标更优。
[0107]
实施例八
[0108]
如图1至图5所示，本发明的一个实施例中，电机2包括转子1、定子铁芯202、多个定子槽隙204、多个凸齿206和线圈208；其中，多个定子槽隙204设于定子铁芯202上并沿定子铁芯202的周向分布；多个凸齿206朝向转子1设置于定子铁芯202的内侧壁上，多个凸齿206中的每一个设置于多个定子槽隙204中的相邻两个之间；线圈208设于多个凸齿206上。
[0109]
在该实施例中，电机2还包括多个定子槽隙204、多个凸齿206和线圈208，其中多个定子槽隙204设于定子铁芯202上并沿定子铁芯202的周向分布，优选地，多个定子槽隙204
在定子铁芯202的周向上以等间距均匀分布。多个凸齿206朝向转子1设置于定子铁芯202的内侧壁上，多个凸齿206中的每个设置于多个定子槽隙204中的相邻两个之间，即多个定子槽隙204中的每一个设置于多个凸齿206中的相邻两个之间，而线圈208设于多个凸齿206上。
[0110]
具体地，线圈208通过绕线或者嵌线的方式设置在凸齿206上。进一步地，电机2包括定子，定子包括定子铁芯202和线圈208。
[0111]
实施例九
[0112]
如图1至图9所示，根据本发明的第三个方面，提供了一种压缩机3，包括上述任一实施例的转子1或上述任一实施例的电机2，因此具有该转子1或电机2的全部有益效果，在此不再赘述。
[0113]
进一步地，如图6所示，压缩机3还包括轴302和动力部(未示出)，轴302穿设于转子1的转子铁芯102，且轴302连接转子铁芯102和动力部，进而在动力部工作时能够带动轴302转动进而带动转子铁芯102转动。具体地，压缩机3的轴302通过转子铁芯102的轴孔124与转子铁芯102相连接。优选地，轴302为曲轴。
[0114]
具体地，如图6所示，压缩机3包括动力部、轴302、第一轴承308、第二轴承310和壳体312，其中，轴302与动力部相连接，动力部工作进而带动轴302转动，第一轴承308和第二轴承310分别设于动力部与轴302的连接处，且第一轴承308与压缩机3的壳体312相连接。具体地，动力部为气动方式，可以理解的是，动力部也可以为满足要求的其他方式的动力部。如图6所示，动力部包括气缸304和活塞306，通过活塞306相对于气缸304伸出或缩回带动轴302转动，进而带动转子铁芯102转动。
[0115]
优选地，壳体312为密闭的腔体结构，压缩机3还包括压缩结构，本发明提供的压缩机3，具有能效高、功率密度高、噪音低的特点。
[0116]
实施例十
[0117]
根据本发明的第四个方面，提供了一种制冷设备，制冷设备包括如上述任一实施例中的转子1或上述任一实施例的电机2或上述任一实施例的压缩机3，因此具有该转子1或电机2或压缩机3的全部有益效果，在此不再赘述。
[0118]
优选地，本发明所提供的电机2和压缩机3可用于空调器或冰箱，当然，该电机2和压缩机3也可以应用于其他设备，只要不脱离本发明的设计构思，则均属于本发明的保护范围内。
[0119]
在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0120]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0121]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技
术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。