旋转电机的转子、永磁电动机、压缩机、空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制冷设备技术领域，更具体地，涉及一种旋转电机的转子和具有其的永磁电动机、压缩机以及空调系统。
【背景技术】
[0002]目前，在高速度运转范围，高效率永磁电机中，为提升电机的扩速范围以及提升效率，一般选择内藏式永磁体结构的转子，每个磁极下具有单块或者多块永磁体槽嵌入沿径向或者切向布置的永磁体，且通过合理的设置极间的隔磁槽数量形状，或者通过调节转子外缘的形状，来确保电机在拥有较高的效率的同时，又具备较低的成本，以及良好的噪音和振动特性。
[0003]最近几年，随着控制技术的进步和永久磁铁材料行业的发展，出现了下述的电机转子:转子由两块或者两块以上的磁铁组成，通过定子绕组中的脉冲电流，来实现对磁铁的磁性能的调节。进而，电机在低速运转时，具备高的反电势，输入电流降低，实现效率的提升，在高速运转时，具备低的反电势，实现转速范围的扩大。从而使得电机在整个运行区间，始终具备较高的效率，同时又具备大的扩速范围。
[0004]在中国专利CN 101501967 B的授权说明书中，公开了一种上述电机的转子结构，每个极下的永久磁铁由矫顽磁力和磁化方向厚度的积相等或者互异的两种永久磁铁组成，上述的两种永久磁铁，一种沿着电机转子的中心，大致呈“一字形”排列，与d轴垂直，另外一种磁铁沿着电机的径向，呈放射状排布，交错分布共同形成了电机的磁极。
[0005]在上述专利中，由于矫顽磁力和磁化方向厚度的积小的磁铁的磁能积也比较小，且占据了转子一部分体积，因此保持定子结构不变的前提下，和单纯采用矫顽磁力和磁化方向厚度的积大的磁铁“一”字形转子相比，反电势系数会降低，电机的转矩密度也会随之降低。
[0006]为了达到和“一字形”转子一样的效果，就需要提高矫顽力和磁化方向厚度的积大的磁铁的等级，而这会导致电机成本的增加。
[0007]另外，上述专利中，矫顽磁力和磁化方向厚度互异的两种永久磁铁截面不为常见的矩形，且永久磁铁分别嵌入在单独的磁铁槽中，增加了制造和装配难度。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
[0009]为此，本实用新型提出一种旋转电机的转子，该转子结构简单，可以提高电机的运转效率，还可以扩大电机的转速范围。
[0010]本实用新型还提出一种具有上述旋转电机的转子的永磁电动机。
[0011]本实用新型还提出一种具有上述永磁电动机的压缩机。
[0012]本实用新型还提出一种具有上述压缩机的空调系统。
[0013]根据本实用新型第一方面的旋转电机的转子，包括:本体，所述本体上设有多个沿其周向间隔开布置的磁极，多个所述磁极相对于所述本体的旋转中心旋转对称，每个所述磁极分别包括第一永磁体和第二永磁体，其中所述第二永磁体的矫顽力为所述第一永磁体的矫顽力的两倍以上。
[0014]根据本实用新型的旋转电机的转子，在电机运转时，可根据负载需要，在电机定子绕组内部通过比正常工作电流大的瞬时脉冲电流，脉冲电流在电机转子上产生瞬时的高磁场强度，磁场强度的值会超过第一永磁体的不可逆附磁矫顽力，但磁场强度的值低于第二永磁体的不可逆附磁矫顽力。相应的，第一永磁体的最大磁能积(下称“工作点”)会进行相应的变化，而第二永磁体的最大磁能积保持不变。进而，定子电枢绕组的磁通和反电势会相应的变化。
[0015]当第一永磁体处于最大磁能积状态，且附磁方向和第二永磁体的方向相同，定义此时由第一永磁体提供的磁通量为正的最大值。则采用上述脉冲电流对第一永磁体进行附磁操作时，第一永磁体的磁通量可从正向最大值到负向最大值范围内变化，调节上述附磁脉冲电流值的大小和导通时刻，就可以使第一永磁体的磁通量进行变化，从而可根据电机运转速度的需要，灵活的调节电机的反电势系数，使电机始终运转在高效率状态，同时还可以扩大原有电机的转速范围。
[0016]另外，根据本实用新型的旋转电机的转子，还可以具有如下附加的技术特征:
[0017]根据本实用新型的一个实施例，所述本体上设有多个沿其周向间隔开布置的磁铁槽，多个所述磁铁槽相对于所述本体的旋转中心旋转对称，每个所述磁极分别设在所述磁铁槽内。
[0018]根据本实用新型的一个实施例，每个所述磁铁槽分别包括互相导通的第一槽体和第二槽体，所述第一永磁体设在所述第一槽体内，所述第二永磁体设在所述第二槽体内。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，每个所述磁铁槽的所述第一槽体和所述第二槽体的一端分别相连形成为开口朝向所述本体外的V形，每个所述磁铁槽的所述第一槽体和所述第二槽体的连接点位于所述磁铁槽的直轴与交轴之间。
[0020]根据本实用新型的一个实施例，相邻两个所述磁铁槽之间形成隔磁桥，所述隔磁桥相对于相邻两个所述磁铁槽之间的交轴不对称设置。
[0021]根据本实用新型的一个实施例，每个所述磁极的所述第二永磁体的磁化方向与该所述磁极的直轴延伸方向不垂直。
[0022]根据本实用新型的一个实施例，所述第一永磁体的长度为LI，所述第二永磁体的长度为L2，所述本体的半径为R，L2彡3L1，且Ll+L2>0.8R。
[0023]根据本实用新型的一个实施例，所述第一永磁体的厚度大于等于所述第二永磁体的厚度。
[0024]根据本实用新型的一个实施例，所述第一永磁体为在20°C时，矫顽力小于500kA/m的钐钴永久磁铁。
[0025]根据本实用新型的一个实施例，所述第二永磁体为在20°C时，剩磁密度大于1.2T的烧结铷铁綳永久磁铁。
[0026]根据本实用新型的一个实施例，所述第一永磁体与所述第二永磁体一体形成。
[0027]根据本实用新型的一个实施例，所述本体上设有多个沿其周向间隔开均匀分布的铆钉孔，每个所述铆钉孔在所述本体的径向上分别位于所述磁极的内周。
[0028]根据本实用新型的一个实施例，所述铆钉孔的个数与所述磁极的个数相同，每个所述铆钉孔分别设在相邻的两个所述磁极之间。
[0029]根据本实用新型的一个实施例，所述本体上设有多个沿其周向间隔开均匀分布的转子孔，每个所述转子孔在所述本体的径向上分别位于所述磁极的内周。
[0030]根据本实用新型第二方面的永磁电动机，包括根据上述实施例所述的旋转电机的转子。该永磁电动机采用本实用新型所述的旋转电机转子，对原有“一字形”永久磁铁转子进行替代，电机的反电势系数可维持在原有的水平，而不会出现大幅度的下降，从而保持整个运行范围内电机具备较高的效率。更进一步的，随着磁通的动态变化，在电机控制器母线电压不变的如提下，电机的最尚转速可进一步提尚。
[0031]根据本实用新型第三方面的压缩机，包括根据上述实施例所述的永磁电动机。搭载本实用新型所述的旋转电机转子的压缩机，具备更高的能效和更大的运行范围。
[0032]根据本实用新型第四方面的空调系统，包括根据上述实施例所述的压缩机。搭载本实用新型所述的压缩机的空调系统，具备更高的APF能效。
[0033]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描