本发明属于压缩机,具体涉及一种转子组件、电机及压缩机。
背景技术:
1、随着国内能效标准的修订,提高空调能效水平成为行业研究的重要工作,而压缩机又是空调制冷系统的心脏,其能效提升对空调制冷系统能效提升至关重要。目前压缩机提效的传统设计思路之一是:降低气隙以提升电机反电势,进而降低电机运行时的电流,通过减少铜损及温升的方式来提升各工况点的电机效率。
2、但降低气隙后的电机,气隙磁密大幅度增加,而现有小气隙转子往往不足以克服磁力平稳旋转,在实际运行时往往会出现偏心异常,进而导致电机的各项参数出现波动,例如转矩、电流、电动势,从而降低了电机运行时的电流利用率,不利于电机的有效运行,甚至电机失步会导致压缩机无法正常启动。因此需从电机转子本体结构和磁路结构入手,来提升小气隙转子电机的运行稳定性及电机能效。
技术实现思路
1、本发明提供一种转子组件、电机及压缩机,能够解决采用小气隙的转子,电流利用率较低的技术问题。
2、本发明提供一种转子组件,包括转子铁芯,以所述转子铁芯的周向面为投影面,所述转子铁芯上具有多个磁极,各所述磁极沿所述转子铁芯的周向分布,且每个所述磁极上构造有磁钢槽,所述磁钢槽中设置有磁钢;所述转子铁芯外圆设置有多个凹槽,在所述转子铁芯的径向方向上,两两相邻的所述磁极具有相邻区域,所述凹槽位于所述相邻区域的径向外侧;所述磁钢槽的两端分别向所述转子铁芯的外圆延伸,所述凹槽的底壁与所述磁钢槽的外边缘之间形成隔磁桥,所述磁钢槽的径向外侧设置有隔磁孔。
3、在一些实施方式中,所述磁钢槽呈v字型或一字型,所述磁钢槽的径向外侧设置有至少一个所述隔磁孔。
4、在一些实施方式中,所述磁钢槽呈v字型,所述磁钢槽的径向外侧设置有所述隔磁孔;所述磁极的中心轴为d轴,所述隔磁孔的几何中心位于所述d轴上。
5、在一些实施方式中,所述凹槽的底壁为弧形,所述凹槽底壁所对应的第一圆与所述转子铁芯的圆心同心设置;或所述凹槽的底壁为直线,与所述凹槽底壁相切的第一圆和所述转子铁芯的圆心同心设置;
6、所述第一圆的直径为d1,所述转子铁芯的外圆直径为d0,在所述转子铁芯的径向方向上,所述磁钢槽的开口朝向所述转子铁芯的外圆,所述磁钢槽的两条径向外侧边的相交处为顶角点,所述顶角点位于所述d轴上;
7、所述顶角点至所述转子铁芯外圆的距离为l0,所述距离l0满足:0.15≤
8、
9、在一些实施方式中,在所述转子铁芯的径向方向上,所述凹槽的深度为h,所述深度h满足:1.5≤h≤2。
10、在一些实施方式中,在所述转子铁芯的径向方向上,所述隔磁孔的径向长度为l1,所述距离l0和所述径向长度l1满足:
11、在一些实施方式中,所述磁钢槽呈一字型,所述磁钢槽的径向外侧设置有两个所述隔磁孔,两个所述隔磁孔分别对称地设置在所述d轴的两侧;两两相邻的所述磁极的分界线为q轴,所述d轴至q轴具有夹角,所述隔磁孔位于所述夹角的角平分线上。
12、在一些实施方式中,所述凹槽的底壁为弧形,所述凹槽底壁所对应的第一圆与所述转子铁芯的圆心同心设置;或所述凹槽的底壁为直线,与所述凹槽底壁相切的第一圆和所述转子铁芯的圆心同心设置;
13、所述第一圆的直径为d1,所述转子铁芯的外圆直径为d0,在所述转子铁芯的径向方向上,所述磁钢槽的径向外侧边至所述转子铁芯外圆的距离为l0,所述距离l0满足:
14、在一些实施方式中,在所述夹角的角平分线上,所述磁钢槽的径向外侧边至所述转子铁芯外圆的距离为l0’,所述隔磁孔的径向长度为l1’,所述距离l0’和所述径向长度l1’满足:
15、一种电机,包括转子组件,所述转子组件为上述转子组件。
16、一种压缩机,包括上述的电机,或上述的转子组件。
17、本发明提供的一种转子组件、电机及压缩机,具有以下有益效果:
18、本发明凹槽的设置可以使隔磁桥的位置适当向转子铁芯的中心移动,在确保不影响转子铁芯机械强度的前提下,提升转子铁芯的转动惯量。通过设置凹槽,使隔磁桥紧邻凹槽,能够优化气隙磁密,从而提升电机各频段的电流利用率。尤其是针对小气隙的转子,隔磁孔的设置优化了隔磁孔附近的磁路走向,有助于解决电磁力导致的旋转不平稳的问题,改善了压缩机启动时的可靠性,还可以起到减小噪音的作用。在本发明中,当转子铁芯同时设置有凹槽和隔磁孔时,基于此结构可同时优化磁极中心及周围的磁路走向,降低了转矩、电流波动,提升电机各频段的电流利用率,能够解决采用小气隙的转子,因电磁力导致的旋转不平稳问题。
1.一种转子组件,包括转子铁芯(1),其特征在于,以所述转子铁芯(1)的周向面为投影面,所述转子铁芯(1)上具有多个磁极,各所述磁极沿所述转子铁芯(1)的周向分布,且每个所述磁极上构造有磁钢槽(2),所述磁钢槽(2)中设置有磁钢(3);
2.根据权利要求1所述转子组件,其特征在于,所述磁钢槽(2)呈v字型或一字型,所述磁钢槽(2)的径向外侧设置有至少一个所述隔磁孔(6)。
3.根据权利要求2所述转子组件,其特征在于,所述磁钢槽(2)呈v字型,所述磁钢槽(2)的径向外侧设置有所述隔磁孔(6);所述磁极的中心轴为d轴,所述隔磁孔(6)的几何中心位于所述d轴上。
4.根据权利要求3所述转子组件,其特征在于,所述凹槽(9)的底壁为弧形,所述凹槽(9)底壁所对应的第一圆(301)与所述转子铁芯(1)的圆心同心设置;或所述凹槽(9)的底壁为直线,与所述凹槽(9)底壁相切的第一圆(301)和所述转子铁芯(1)的圆心同心设置;
5.根据权利要求4所述转子组件,其特征在于,在所述转子铁芯(1)的径向方向上,所述凹槽(9)的深度为h,所述深度h满足:1.5≤h≤2。
6.根据权利要求4所述转子组件,其特征在于,在所述转子铁芯(1)的径向方向上,所述隔磁孔(6)的径向长度为l1,所述距离l0和所述径向长度l1满足:
7.根据权利要求2所述转子组件,其特征在于,所述磁钢槽(2)呈一字型,所述磁钢槽(2)的径向外侧设置有两个所述隔磁孔(6),两个所述隔磁孔(6)分别对称地设置在所述d轴的两侧;两两相邻的所述磁极的分界线为q轴,所述d轴至所述q轴具有夹角,所述隔磁孔(6)位于所述夹角的角平分线(8)上。
8.根据权利要求7所述转子组件,其特征在于,所述凹槽(9)的底壁为弧形,所述凹槽(9)底壁所对应的第一圆(301)与所述转子铁芯(1)的圆心同心设置;或所述凹槽(9)的底壁为直线,与所述凹槽(9)底壁相切的第一圆(301)和所述转子铁芯(1)的圆心同心设置;
9.根据权利要求7所述转子组件,其特征在于,在所述夹角的角平分线(8)上,所述磁钢槽(2)的径向外侧边至所述转子铁芯(1)外圆的距离为l0’,所述隔磁孔(6)的径向长度为l1’,所述距离l0’和所述径向长度l1’满足:
10.一种电机,包括转子组件,其特征在于,所述转子组件为权利要求1至9任一项所述转子组件。
11.一种压缩机,其特征在于,包括权利要求10所述的电机,或权利要求1至9任一项所述的转子组件。