转子、定子、电机、压缩机及制冷设备的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机领域，特别涉及一种转子、定子、电机、压缩机及制冷设备。


背景技术：

2.变频电机采用磁性能较低的铁磁材料励磁时，需要一种聚磁性能较好的转子拓扑结构，切向磁路结构是实现强聚磁途径之一，磁钢采用切向结构励磁。切向转子电机的电机转子具有朝向定子的外表面，外表面具有与电机转子内的磁钢对应设置的切边结构。切向式电机具有聚磁的效果，与径向电机相比，能够产生更高的气隙磁密，使得电机具有体积小、重量轻、转矩大、功率密度大等特点。
3.现有的切向电机中，磁钢固定在铁芯上，由于转子的运动，磁钢与铁芯的安装槽之间具有间隙，导致磁钢随着转子的转动而出现径向移动，影响电机的正常运行。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种转子，旨在解决现有的转子的永磁体向径向移动和轴向流通的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的转子，包括：
6.铁芯，所述铁芯上开设有多个安装槽；以及
7.永磁体，每个所述安装槽内均安装有所述永磁体；
8.所述铁芯对应每一所述永磁体朝向所述铁芯轴心的一侧开设有隔磁槽，所述隔磁槽与所述安装槽连通；所述铁芯上设有限制所述永磁体朝向所述隔磁槽位移的定位件。
9.在一些示例中，所述定位件的数量为多个，每一所述隔磁槽分别设有至少一个所述定位件。
10.在一些示例中，所述永磁体具有朝向所述隔磁槽的定位面；所述定位件与所述定位面相抵接。
11.在一些示例中，单个所述安装槽中，所述安装槽及所述隔磁槽分别具有沿所述转子的周向间隔设置的侧环壁面，所述安装槽的侧环壁面与对应侧的所述隔磁槽的侧环壁面相连接；所述隔磁槽的至少一个侧环壁面上凸设有凸台，所述凸台形成所述定位件。
12.在一些示例中，在所述铁芯的周向上，所述永磁体的厚度为d1；所述凸台的高度为r；其中，r不小于d1/8，并且，r不大于d1/4。
13.在一些示例中，在垂直于所述铁芯的轴向的方向上，所述凸台的最大宽度为d；所述隔磁槽的宽度为d2；其中，d不小于d2/4，并且，d不大于d2/2。
14.在一些示例中，在所述铁芯的周向上，所述永磁体的厚度为d1；在垂直于所述铁芯的轴向方向上，所述永磁体的宽度为l；其中，d1不小于l/8，并且，d1不大于l/2。
15.在一些示例中，所述永磁体两两一组形成永磁体对，同一所述永磁体对中的永磁体所对应的隔磁槽相互连通；相邻所述永磁体对的隔磁槽通过连接筋相互隔离。
16.本实用新型在上述任一示例中所述的转子的基础上，还提出一种与如上述任一示
例所述的转子相适配的定子，所述定子围设于所述转子的外侧。
17.在一些示例中，所述定子由定子冲片组成，所述定子冲片的内径为di，所述定子冲片的外径为d1，其中，0.65≥di/d1≥0.5。
18.在一些示例中，所述定子的定子槽的数量与所述永磁体的数量之间的比值为3/2；
19.或者，所述定子的定子槽的数量与所述永磁体的数量之间的比值为6/5。
20.本实用新型在上述转子或定子的示例的基础上，还提出一种电机，包括：如上述任一示例所述的转子；以及
21.如上述任一示例所述的定子，所述定子围设于所述转子的外侧，并与所述转子同轴设置。
22.本实用新型在上述转子或定子的示例的基础上，还提出一种压缩机，包括如上述所述的电机。
23.本实用新型在上述压缩机的基础上，还提出一种制冷设备，包括如上述示例中所述的压缩机。
24.本实用新型技术方案通过采用定位件将永磁体固定在铁芯上，避免永磁体向隔磁槽移动，同时增大了隔磁槽面积，改善了流通效果，进而提升电机的使用性能。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型转子一实施例的结构示意图；
27.图2为图1中1a处的局部放大图；
28.图3为本实用新型转子另一实施例的结构示意图；
29.图4为图3中3a处的局部放大图；
30.图5为本实用新型转子再一实施例的结构示意图；
31.图6为图5中5a处的局部放大图；
32.图7为本实用新型永磁体一实施例的结构示意图；
33.图8为本实用新型定子一实施例的结构示意图。
34.附图标号说明：
35.标号名称标号名称10定子11定子槽20铁芯21安装槽22隔磁槽23定位件24永磁体25轴孔26连接筋
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36.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
38.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示) 下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
39.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.请参阅图1、图3和图5，本实用新型的示例提出一种转子，转子用于电机，能够与定子10相配合。转子具有铁芯20及设于铁芯20的永磁体24。铁芯20具有轴孔25，用于安装转轴。永磁体24的数量为多个，铁芯20上形成有用于安装永磁体24的安装槽21，安装槽21沿轴孔25的周向呈间隔设置，以使多个永磁体24能够间隔分布，与铁芯20形成整体结构。
41.在电机运行时，铁芯20在转轴的带动下同步转动，安装于铁芯20上的永磁体24受到离心力作用，会产生向铁芯20的外周方向运动的趋势，当转子停止转动时，永磁体24又会产生向铁芯20的轴心方向运动的趋势。在一些示例中，铁芯20上设置有定位件23，定位件23将永磁体24限位在铁芯20上的预设位置，进而使得永磁体24被限制在铁芯20上置，防止永磁体24相对移动。本示例中，通过在铁芯20上设置定位件23来限制永磁体24的位置，以防止永磁体24沿着垂直于转子的轴线方向(即如图1中的径向方向)移动，进而可以提高永磁体24的稳定性，提升电机运行的稳定性。定位件23用于对永磁体24进行限位和固定，以使永磁体24在预设位置保持固定状态。在一些示例中，可以采用铁氧体或其他材料制成的永磁体24。
42.为了提高聚磁效果，在一些示例中，铁芯20开设有隔磁槽22，隔磁槽22 设于永磁体24朝向铁芯20的轴心的一侧，即，隔磁槽22设于永磁体24和轴孔 25之间，隔磁槽22与永磁体24一对一设置，每一隔磁槽22对应一个永磁体24，以起到隔磁效果，降低磁漏，进而提升聚磁效果。通过设置隔磁槽22，可以通过隔磁槽22形成供冷媒流动的通道，保证冷媒正常循环。在一些示例中，相邻的隔磁槽22之间通过连接筋26相互隔离，以减少漏磁，进而有助于提升电机的聚磁效果。
43.在一些示例中，隔磁槽22与对应的永磁体24所在的安装槽21相连通。在电机中的冷媒可以沿着隔磁槽22轴向流动，进而可以提升系统的性能。在电机停止运行时，永磁体24具有向隔磁槽22移动的趋势。进一步地，为了限制永磁体24的移动，在铁芯20上设置有定位件23，定位件23用于限制永磁体24 向隔磁槽22方向移动，进而保持永磁体24的稳定性。通过限制永磁体24的移动，能够有效保证隔磁槽22内的有效流通空间，进而提升冷媒的流量。通过对永磁体24进行限位，使其保持在预设位置，能够减少磁漏，保证隔磁效果。由于每个
安装槽21内分别设置有永磁体24，在一些示例中，定位件23的数量为多个，每一隔磁槽22分别设有至少一个定位件23，以限制每一永磁体24的相对位置。在一些示例中，隔磁槽22靠近铁芯20的轴向的一侧端面为平滑的弧面或平面，以增大冷媒的流动面积，减小流通阻力。
44.在一些示例中，在安装永磁体24时，在铁芯20上开孔形成安装槽21，安装槽21具有靠近铁芯20的轴心的内环壁面，当将永磁体24安装于安装槽21 内之后，永磁体24与安装槽21的内环壁面之间的空隙形成隔磁槽22。在单个安装槽21中，安装槽21和隔磁槽22分别具有沿铁芯20的周向间隔设置的侧环壁面，安装槽21的侧环壁面与对应侧的隔磁槽22的侧环壁面相互连接，形成连续的平面，以方便加工。在一些示例中，安装槽21的内环壁面为平滑的弧面或平面，以增大冷媒的流动面积，减小流通阻力。
45.在安装定位件23时，定位件23可以固定安装于安装槽21的外部，定位件23也可以固定安装于安装槽21内，定位件23也可以固定安装于隔磁槽22 内。
46.进一步地，在一些示例中，定位件23为固定连接在铁芯20上的紧固机构，定位件23与铁芯20分体设置，以根据需要将定位件23的位置与永磁体24的位置相适配，定位件23将永磁体24固定在铁芯20上的预设位置，防止永磁体24 产生径向窜动。在一些示例中，定位件23与铁芯20一体设置，以方便定位件 23的成型。
47.在一些示例中，在垂直于铁芯20的轴向的截面中，安装槽21为矩形槽。永磁体24为长方体结构，以方便加工成型，并提升聚磁效果。通过设置定位件23限制永磁体24在安装槽21内的相对移动，能够提高电机运行的稳定性。
48.为了方便进行定位，在一些示例中，永磁体24具有朝向隔磁槽22定位面；定位件23与定位面相抵接，以防止永磁体24向铁芯20的轴心方向移动。进一步地，在一些示例中，定位件23设置在隔磁槽22的外部，定位件23具有凸伸入隔磁槽22内侧的凸部，定位件23的凸部与永磁体24的定位面相抵接。在一些示例中，与上一示例不同的是，定位件23设于隔磁槽22的内部，以阻挡永磁体24向铁芯20的轴心方向移动
49.在一些示例中，安装槽21及隔磁槽22分别具有沿转子的周向间隔设置的侧环壁面，安装槽21的侧环壁面与对应侧的隔磁槽22的侧环壁面相连接，以使安装槽21与对应的隔磁槽22形成整体的通槽结构；隔磁槽22的至少一个侧环壁面上凸设有凸台，通过凸台形成定位件23，以防止永磁体24向铁芯20的轴心方向移动。凸台可以与铁芯20一体设置，在加工形成隔磁槽22和安装槽 21时，同时加工形成凸台。为了提高永磁体24的稳定性，凸台设于隔磁槽22 靠近安装槽21的位置，以使凸台抵接在永磁体24的定位面上时，永磁体24被阻挡在安装槽21内，防止永磁体24出现径向窜动。
50.请参阅图2、图4和图6，在一些示例中，在上述任一示例的基础上，凸台具有与隔磁槽22的侧环壁面相连接的底部以及凸伸入隔磁槽22内部的顶部，凸台的顶部可以呈圆弧状。在一些示例中，与前一示例不同之处在于，在垂直于铁芯20的轴线方向的截面中，凸台呈圆弧形、等腰三角形，或其他多边形形状。
51.在一些示例中，在上述任一示例的基础上，永磁体24两两一组形成永磁体对，同一永磁体对中的永磁体24所对应的隔磁槽22相互连通，同一永磁体对中的两个永磁体24之间具有间隙，以使同一永磁体对中的两个永磁体24 通过空气隔磁。在形成凸台时，凸台可以设置在永磁体对的两个隔磁槽22的侧环壁面上，凸台与永磁体24的定位面相抵接，以限制永磁体24的径向移动。进一步地，在一些示例中，相邻永磁体对的隔磁槽22通过连接筋26相
互隔离。通过连接筋26防止相邻的永磁体对的永磁体24产生漏磁。
52.请参阅图2、图4和图6，并结合参阅图7，在一些示例中，定位件23为凸设于隔磁槽22内的凸台，隔磁槽22具有沿铁芯20的周向间隔设置的侧环壁面，凸台设于隔磁槽22的侧环壁面上。在垂直于铁芯20的轴向的方向上，如图1中为铁芯20的径向方向，凸台的最大宽度为d；在铁芯20的周向上，永磁体24的厚度为d1；凸台的高度为r；其中，r不小于d1/8，并且，r不大于d1/4。凸台用于阻挡永磁体24向铁芯20的轴线方向移动，以防止永磁体 24进入隔磁槽22内。通过限制凸台的高度和最大宽度，可以使凸台呈现相对稳定状态，并且使凸台具有预设的强度性能，以能够阻挡永磁体24的移动。同时，凸台的直径远小于隔磁槽22的宽度，避免凸台占用隔磁槽22的空间过大而造成的冷媒流通通道减小；在保证永磁体24固定的同时又不至于增加漏磁通路，具有很好的隔磁作用。
53.请参阅图2、图4和图6，并结合参阅图7，在一些示例中，定位件23为凸设于隔磁槽22内的凸台，隔磁槽22具有沿铁芯20的周向间隔设置的侧环壁面，凸台设于隔磁槽22的侧环壁面上。在垂直于铁芯20的轴向的方向上，如图1中为铁芯20的径向方向，凸台的最大宽度为d；隔磁槽22的宽度为 d2，即安装槽21的内环壁面与永磁体24的定位面之间最短距离为d2；其中，d不小于d2/4，并且，d不大于d2/2。凸台宽度d越大，隔磁效果越差，漏磁越多；而凸台宽度d越小，凸台越小，无法起到固定永磁体24的作用，因此，本示例中通过确定隔磁槽22的宽度与凸台宽度比例关系，能够保证隔磁效果，同时提高凸台的强度性能，进而可以保证凸台对永磁体24的限位效果。
54.请参阅图2、图4和图6，并结合参阅图7，在一些示例中，定位件23为凸设于隔磁槽22内的凸台，隔磁槽22具有沿铁芯20的周向间隔设置的侧环壁面，凸台设于隔磁槽22的侧环壁面上。在铁芯20的周向上，永磁体24的厚度为d1；在垂直于铁芯20的轴向方向上，如图1中为铁芯20的径向方向，永磁体的宽度为l；其中，d1不小于l/8，并且，d1不大于l/2。由于凸台对永磁体24起作用，通过限定永磁体24的宽度和厚度比例，保证永磁体24 的抗去磁能力，并且能够提供磁通量。
55.请参阅图8，本实用新型在上述转子的基础上，还提出了一种与上述任一示例中所述的转子相适配的定子10，其中，定子10围设于转子的外侧。
56.定子10可以为定子冲片组成，定子10形成有定子槽11，定子槽11的数量与转子的永磁体24的数量相匹配。在一些示例中，定子10的定子槽11的数量与永磁体24的数量之间的比值为3/2；或者，定子10的定子槽11的数量与永磁体24的数量之间的比值为6/5。通过采用多槽结构，有利于降低绕组铜耗；利用多极结构有利于增加永磁体24工作面的长度，能够提高总磁通量，有利于提高效率。
57.请参阅图8，在一些示例中，定子10由定子冲片组成，定子冲片的内径为di，定子冲片的外径为d1，其中，0.65≥di/d1≥0.5。定子10的定子冲片的内径和外径的比值为裂比，裂比选取在上述范围，以使形成的电机具有较高的性价比，例如定子10外径d1取101.15mm，定子10内径di1取 62.7mm，采用大裂比有利于转子侧有更大的空间放置永磁体24，能够提高磁通量，并且可以提高永磁体24的抗去磁能力。
58.值得注意的是，由于本实用新型的定子10与上述示例中的转子相适配，因此，本实用新型的定子10的示例包括上述转子的全部示例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
59.本实用新型在上述转子或定子10的示例的基础上，还提出了一种电机，包括如任一示例中所述的转子以及如上述任一示例中所述的定子10，定子10围设于转子的外侧，并且定子10与转子同轴设置。由于本实用新型的电机是基于上述定子10和转子，因此，本实用新型电机的示例包括上述定子10和转子的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
60.本实用新型在上述转子或定子10的示例的基础上，还提出了一种压缩机的示例，压缩机包括如任一示例中所述的转子和/或如上述任一示例中所述的定子10。由于本实用新型的压缩机是基于上述定子10或转子，因此，本实用新型压缩机的示例包括上述定子10和/或转子的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
61.本实用新型在上述压缩机的基础上，还提出了一种制冷设备的示例，制冷设备包括如上述示例中所述的压缩机。由于本实用新型的制冷设备是基于上述压缩机，因此，本实用新型制冷设备的示例包括上述压缩机的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
62.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。