一種永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及變頻壓縮機(jī)用永磁同步電動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 子。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的一種變頻壓縮機(jī)用內(nèi)嵌式永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的橫截面 示意圖。如圖所示，現(xiàn)有技術(shù)的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子通常采用永磁體正交于轉(zhuǎn)子直徑方向 放置，轉(zhuǎn)子2套設(shè)于轉(zhuǎn)軸1之外，轉(zhuǎn)子2沿切向設(shè)置2p個(gè)永磁體3,其中p為電機(jī)極對(duì)數(shù)， 取1、2、3……正整數(shù)；轉(zhuǎn)子2沿切向（即正交于轉(zhuǎn)子2直徑方向）設(shè)置6個(gè)永磁體3,轉(zhuǎn)子 2上還設(shè)置冷媒通孔4與用于固定的鉚釘5。
[0003] 采用上述方式設(shè)置的永磁體3的寬度較小，永磁體用量較低，難以做到電機(jī)的小 型化、高效化。
[0004] 本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于提供一種永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，增大永磁體寬度，提高永 磁體用量，減小永磁體端部漏磁，使得永磁同步電動(dòng)機(jī)小型化、高效化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括沿徑向分布的 槽，用于設(shè)置永磁體，每個(gè)上述槽靠近轉(zhuǎn)子的中心軸的一端與冷媒通孔連通。
[0006] 采用這樣的結(jié)構(gòu)，永磁體徑向放置可以增大永磁體寬度，提高永磁體用量，提高電 機(jī)轉(zhuǎn)矩密度，使永磁同步電機(jī)小型化、高效化，此外，每個(gè)徑向永磁體所在的槽與冷媒通孔 連通，兩個(gè)冷媒通孔之間的隔磁磁橋形成磁飽和，使永磁體端部漏磁得到顯著抑制，且冷媒 通孔的冷媒氣體流通能夠促進(jìn)冷媒在壓縮機(jī)中的循環(huán)并達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子提高過負(fù)荷能力的 目的。
[0007] 本實(shí)用新型提供一種永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，包括偶數(shù)個(gè)沿徑向分布的槽以及多個(gè) 冷媒通孔，每個(gè)槽內(nèi)設(shè)置永磁體，每個(gè)槽離永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的中心軸距離小的一端與 冷媒通孔連通。
[0008] 進(jìn)一步地，冷媒通孔沿周向分布。
[0009] 進(jìn)一步地，相鄰的冷媒通孔之間形成隔磁磁橋。
[0010] 本實(shí)用新型提供的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，相鄰的沿周向分布冷媒通孔之間形成的 隔磁磁橋，能夠形成磁飽和，使得永磁體端部漏磁得到顯著抑制，且冷媒通孔的冷媒氣體流 通能夠促進(jìn)冷媒在壓縮機(jī)中的循環(huán)并達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子提高過負(fù)荷能力的目的。
[0011] 進(jìn)一步地，隔磁磁橋的尺寸滿足以下關(guān)系：2彡L/W彡10,其中，L為冷媒通孔的徑 向?qū)挾?，W為相鄰的冷媒通孔之間的距離。
[0012] 依據(jù)磁力線沿磁阻最小路徑通過原理，永磁體端部漏磁磁力線經(jīng)過隔磁磁橋與轉(zhuǎn) 軸交鏈后閉合，在滿足上述關(guān)系式后，隔磁磁橋處形成磁飽和限制了漏磁磁力線的通過，從 而減少了漏磁。
[0013] 進(jìn)一步地，永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸滿足以下關(guān)系：
[0014]D2-1)1 >0_67Z)2sin(^)，其中，D2為永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的外徑，D1為永磁同 步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑，P為電機(jī)極對(duì)數(shù)。
[0015] 本實(shí)用新型的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸滿足上述關(guān)系， 永磁體寬度顯著增大，永磁體用量顯著提高，提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度，使永磁同步電機(jī)小型化、 尚效化。
[0016] 進(jìn)一步地，相鄰的槽內(nèi)設(shè)置永磁體的磁極方向相反。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子具有以下有益效果：
[0018] (1)永磁體徑向放置增大了永磁體寬度，提高了永磁體用量，提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度， 使永磁同步電機(jī)小型化、高效化；
[0019] (2)每個(gè)徑向永磁體所在的槽與冷媒通孔連通，兩個(gè)冷媒通孔之間的隔磁磁橋形 成磁飽和，使永磁體端部漏磁得到顯著抑制；
[0020] (3)冷媒通孔的冷媒氣體流通能夠促進(jìn)冷媒在壓縮機(jī)中的循環(huán)并達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子提 高過負(fù)荷能力的目的。
【附圖說明】
[0021] 圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的一種變頻壓縮機(jī)用內(nèi)嵌式永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的橫截面 示意圖；
[0022] 圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的橫截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步 的描述，但本實(shí)用新型并不限于以下實(shí)施例。
[0024]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的橫截面示意圖。如圖所 示，本實(shí)用新型提供一種永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，包括偶數(shù)個(gè)沿徑向分布的槽6和多個(gè)冷媒 通孔4,每個(gè)槽6內(nèi)設(shè)置永磁體3,每個(gè)槽6離永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的中心軸距離小的一端 與一個(gè)冷媒通孔4連通。
[0025] 在本實(shí)施例中，冷媒通孔4沿周向分布，且相鄰的冷媒通孔4之間形成隔磁磁橋7。
[0026] 本實(shí)用新型提供的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，永磁體3徑向放置，能夠增大永磁體寬 度，提高永磁體用量，提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度，使永磁同步電機(jī)小型化、高效化。相鄰的沿周向分 布的冷媒通孔4之間形成隔磁磁橋7,能夠形成磁飽和，使得永磁體3端部漏磁得到顯著抑 制，且冷媒通孔4的冷媒氣體流通能夠促進(jìn)冷媒在壓縮機(jī)中的循環(huán)并達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子提高過 負(fù)荷能力的目的。
[0027] 隔磁磁橋7的尺寸彳兩足以下關(guān)系：
[0028] 2 彡 L/W 彡 10，
[0029] 其中，L為冷媒通孔4的徑向?qū)挾龋琖為相鄰的冷媒通孔4之間的距離。
[0030] 本實(shí)用新型的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，隔磁磁橋的尺寸滿足上述關(guān)系，使得隔磁磁 橋處形成磁飽和限制了永磁體端部漏磁磁力線的通過，從而減少了漏磁。
[0031] 永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸滿足以下關(guān)系：
[0032] D2-DI>0.67D2sin(-), ?Zp
[0033] 其中，D2為永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的外徑，D1為永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑，p為電 機(jī)極對(duì)數(shù)。
[0034] 本實(shí)用新型的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸滿足上述關(guān)系， 使得永磁體寬度顯著增大，永磁體用量得到顯著提高，提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度，使永磁同步電機(jī) 小型化、高效化。
[0035] 相鄰槽6內(nèi)設(shè)置永磁體3的方向相反。
[0036] 本實(shí)施例中，永磁體3采用稀土或鐵氧體材料制作，轉(zhuǎn)子2放置在對(duì)應(yīng)的定子中形 成電機(jī)組件。
[0037]示例1 :，電機(jī)極對(duì)數(shù)p為3,轉(zhuǎn)子2外徑D2為83mm，轉(zhuǎn)子2內(nèi)徑D1為26mm。
[0038] 考慮兩種方案的極限用量：
[0039] 如果永磁體3采用現(xiàn)有技術(shù)中正交轉(zhuǎn)子2直徑設(shè)置，永磁體3寬度的極限值為：
[0040] D2/2*sin(JT/6) = 20. 75 ;
[0041] 永磁體3采用在本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子2中沿徑向設(shè)置，永磁體3寬度的極限值為：
[0042] (D2-Dl)/2 = 28. 5 ；
[0043] 永磁體3用量提高37. 35 %。
[0044] 本實(shí)例中，對(duì)于相同轉(zhuǎn)子2外徑，永磁體3寬度大，永磁體3用量高，可以滿足電機(jī) 高效化要求。
[0045] 采用該發(fā)明的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子其永磁體采用稀土或鐵氧體材料，轉(zhuǎn)子放置在 對(duì)應(yīng)的定子中形成電機(jī)組件。
[0046] 示例2 :，電機(jī)極對(duì)數(shù)p為3,永磁體3寬度為19. 5mm。
[0047] 如果永磁體3采用現(xiàn)有技術(shù)中正交轉(zhuǎn)子2直徑設(shè)置，轉(zhuǎn)子2外徑D2為89mm;而永 磁體3采用本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子2徑向設(shè)置，轉(zhuǎn)子2外徑D2為83mm，轉(zhuǎn)子2外徑D2減小了 6. 74%〇
[0048] 本實(shí)施例中，使用的永磁體3寬度相同、用量相同，轉(zhuǎn)子2外徑D2小，就能夠滿足 電機(jī)小型化要求。
[0049] 示例3 :永磁體3剩磁1. 26T，寬度19. 5mm，厚度3mm，電工鋼飽和磁密1. 75T，采用 隔磁磁橋尺寸：L= 5,W= 1. 5,L/W= 3. 33,隔磁磁橋磁密1. 80T，電工鋼磁飽和，漏磁限 制。
[0050] 采用本實(shí)用新型的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，相比于正交轉(zhuǎn)子直徑設(shè)置永磁體方案的 轉(zhuǎn)子，永磁體用量得到顯著提高，從而提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度，使永磁同步電機(jī)小型化、高效化。 但由于永磁體徑向轉(zhuǎn)子放置，而轉(zhuǎn)軸是導(dǎo)磁材料，因此磁路會(huì)與轉(zhuǎn)軸交鏈產(chǎn)生漏磁。
[0051] 為限制漏磁，同時(shí)促進(jìn)冷媒在壓縮機(jī)中的循環(huán)并冷卻轉(zhuǎn)子，在放置永磁體3的磁 鐵槽6端部連接冷媒通孔4并與相鄰冷媒通孔4形成隔磁磁橋7,使漏磁飽和而達(dá)到限制漏 磁作用。
[0052] 本實(shí)用新型提供的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，永磁體徑向放置可以增大永磁體寬度， 提高永磁體用量，提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度，使永磁同步電機(jī)小型化、高效化，此外，每個(gè)徑向永磁 體所在的槽與冷媒通孔連通，兩個(gè)冷媒通孔之間的隔磁磁橋形成磁飽和，使永磁體端部漏 磁得到顯著抑制，且冷媒通孔的冷媒氣體流通能夠促進(jìn)冷媒在壓縮機(jī)中的循環(huán)并達(dá)到冷卻 轉(zhuǎn)子提尚過負(fù)荷能力的目的。
[0053] 以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng) 域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí) 驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子包括偶數(shù)個(gè)沿徑 向分布的槽以及多個(gè)冷媒通孔，每個(gè)所述槽內(nèi)設(shè)置永磁體，每個(gè)所述槽離所述永磁同步電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的中心軸距離小的一端與冷媒通孔連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述冷媒通孔沿周向分布。
3. 如權(quán)利要求2所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，相鄰的所述冷媒通孔之間 形成隔磁磁橋。
4. 如權(quán)利要求3所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述隔磁磁橋的尺寸滿足 以下關(guān)系： 2. L/ff ^ 10, 其中，L為所述冷媒通孔的徑向?qū)挾?，W為相鄰的所述冷媒通孔之間的距離。
5. 如權(quán)利要求1所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子 的尺寸滿足以下關(guān)系： D2-DI >0.67￡?2sin(-), V 其中，D2為所述永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的外徑，Dl為所述永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑，P 為電機(jī)極對(duì)數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，相鄰的所述槽內(nèi)設(shè)置永磁 體的磁極方向相反。
7. 如權(quán)利要求1所述的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述永磁體的材料為稀土 或鐵氧體。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，包括偶數(shù)個(gè)沿徑向分布的槽以及多個(gè)冷媒通孔，每個(gè)槽內(nèi)設(shè)置永磁體，每個(gè)槽離永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的中心軸距離小的一端與冷媒通孔連通。本實(shí)用新型提供的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，永磁體徑向放置可以增大永磁體寬度，提高永磁體用量，提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度，使永磁同步電機(jī)小型化、高效化，此外每個(gè)徑向永磁體所在的槽與冷媒通孔連通，相鄰冷媒通孔之間的隔磁磁橋形成磁飽和，使永磁體端部漏磁得到顯著抑制，且冷媒通孔的冷媒氣體流通能夠促進(jìn)冷媒在壓縮機(jī)中的循環(huán)并達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子提高過負(fù)荷能力的目的。
【IPC分類】H02K1-32, H02K1-27
【公開號(hào)】CN204425070
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520087173
【發(fā)明人】范杰, 張興志, 汪圣原
【申請(qǐng)人】上海日立電器有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日