一种转子结构及压缩机的制作方法

1.本发明涉及压缩机领域，具体地说，涉及一种降低噪声的转子结构及具有其的压缩机。


背景技术：

2.压缩机在生产、生活中应用十分广泛，但是压缩机在运行时产生的噪声，严重影响着人民身心健康，因此压缩机噪声治理刻不容缓。
3.如图1，现有转子冲片的现有第一隔磁槽1靠近转子外周处与y轴的距离小于其靠近转子内孔处与y轴的距离，现有第二隔磁槽2靠近转子外周处与y轴的距离小于其靠近转子内孔处与y轴的距离。此时，一旦转子装配偏心，与该转子配合使用的定子受到的电磁力的合力均值较大，脉动较大，从而使电机及使用该电机的压缩机振动噪声变差。
4.为此，本领域的技术人员致力于开发一种有效的改善振动和噪音问题的转子结构及具有其的压缩机。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种有效的改善振动和噪音问题的转子结构及具有其的压缩机。
6.根据本发明的一方面，提供了一种转子结构，适用于压缩机中，所述压缩机包括铁芯，所述铁芯上设有相邻的第一永磁体槽组和第二永磁体槽组；
7.所述第一永磁体槽组和铁芯的外周之间设有第一隔磁槽组，所述第一隔磁槽组包括第一隔磁槽，所述第一隔磁槽的一端靠近所述铁芯外周，所述第一隔磁槽的另一端远离所述铁芯外周；
8.所述铁芯的截面上设有y轴，所述y轴位于所述第一永磁体槽组和第二永磁体槽组之间，并穿过所述铁芯截面的中心，所述第一隔磁槽的一端与y轴的距离大于另一端与y轴的距离。
9.优选的：所述第一隔磁槽的形状呈长条形。
10.优选的：所述第一隔磁槽的一端与另一端之间相互弯折呈“v”形，所述第一隔磁槽的一端靠近所述铁芯外周的部位与y轴的距离大于远离所述铁芯外周的部位与y轴的距离，所述第一隔磁槽的另一端与y轴平行。
11.优选的：所述第一隔磁槽的一端与另一端之间相互弯折呈“v”形，所述第一隔磁槽的一端靠近所述铁芯外周的部位与y轴的距离大于远离所述铁芯外周的部位与y轴的距离，所述第一隔磁槽的另一端靠近所述铁芯外周的部位与y轴的距离小于远离所述铁芯外周的部位与y轴的距离。
12.优选的：所述第一隔磁槽组还包括第二隔磁槽，所述第二隔磁槽的一端靠近所述铁芯外周，所述第二隔磁槽的另一端远离所述铁芯外周，所述第二隔磁槽的一端与y轴的距离大于另一端与y轴的距离。
13.优选的：所述第一隔磁槽和第二隔磁槽沿所述铁芯的外周方向排列，所述第一隔磁槽和第二隔磁槽的一端的形状均呈长条形，所述第一隔磁槽的一端与y轴的夹角为α，所述第二隔磁槽的一端与y轴的夹角为β，1≤β/α≤2。
14.优选的：所述第一永磁体槽组包括第一永磁体槽，所述第一永磁体槽的一端靠近所述铁芯外周，所述第一永磁体槽的另一端远离所述铁芯外周，所述第一永磁体槽与所述y轴的夹角为θ，1≤(90
°‑
θ)/α≤2。
15.优选的：所述第一隔磁槽一端的截面的宽度为c，所述第二隔磁槽一端的截面的宽度为e，0.5≤e/c≤1。
16.优选的：所述第一永磁体槽截面的宽度为w，0.8≤(e+c)/w≤1.2。
17.根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括具有上述的转子结构。
18.本发明的一种转子结构及具有其的压缩机，有效降低了转子装配偏心时定子受到的电磁力的合力均值和脉动，改善了电机及使用该电机的压缩机的振动噪声。
附图说明
19.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
20.图1是现有技术的冲片的结构示意图；
21.图2是本发明实施例1的转子结构的结构示意图；
22.图3是图2中a部的结构示意图；
23.图4是本发明实施例2的转子结构的结构示意图；
24.图5是图4中b部的结构示意图；
25.图6是本发明实施例3的转子结构的结构示意图；
26.图7是图6中c部的结构示意图；
27.图8-10是本发明实施例1-3的转子结构在转子装配偏心时定子受到的电磁力合力检测图；
28.图11-13分别是图8-10的谐波电磁力检测图。
29.附图标记
[0030]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
现有第一隔磁槽
[0031]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
现有第二隔磁槽
[0032]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
铁芯
[0033]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一隔磁槽
[0034]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二隔磁槽
[0035]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一永磁体槽
具体实施方式
[0036]
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
[0037]
如图2中所示，在本发明的实施例中，提供了一种转子结构及具有其的压缩机，优选为转子式压缩机，其中，压缩机内的电机中设有了转子机构。
[0038]
如图2中所示，优选转子结构包括铁芯3，并优选铁芯3由冲片等部件构成。
[0039]
铁芯3上设有相邻的第一永磁体槽组和第二永磁体槽组。相邻的连接或隔断开的第一永磁体槽组和第二永磁体槽组末端相互形成的形状呈“v”形。优选第一永磁体槽组和第二永磁体槽组一体成型，其中各安装有一块“一”型磁铁，“v”型中间凸起挡住两块磁铁避免接触。。
[0040]
第一永磁体槽组和铁芯3的外周之间设有第一隔磁槽组。
[0041]
第一隔磁槽组包括第一隔磁槽4。第一隔磁槽4的一端靠近铁芯3外周，第一隔磁槽4的另一端远离铁芯3外周，即相对于铁芯3外周呈倾斜布置。
[0042]
铁芯3的截面上设有y轴。y轴位于第一永磁体槽组和第二永磁体槽组之间，并穿过铁芯3截面的中心。铁芯3的截面大致呈圆形，优选y轴为圆形的对称轴，铁芯3的截面沿y轴对称。
[0043]
第一隔磁槽4的一端与y轴的距离大于另一端与y轴的距离。
[0044]
本发明的实施例利用顶端和底端与y轴距离不同的隔磁槽，有效降低了转子装配偏心时定子受到的电磁力的合力均值和脉动，改善了电机及使用该电机的压缩机的振动噪声。
[0045]
如图2和3中所示，在本发明的实施例中，优选第一隔磁槽4的形状呈长条形。此时，整个第一隔磁槽4的一端与y轴的距离大于另一端与y轴的距离。
[0046]
此外，如图4和5中所示，在本发明的实施例中，优选第一隔磁槽4的一端与另一端之间相互弯折呈“v”形。此时，第一隔磁槽4的一端与y轴的距离大于另一端与y轴的距离。
[0047]
但同时，第一隔磁槽4的一端上靠近铁芯3外周的部位与y轴的距离大于第一隔磁槽4的一端上远离铁芯3外周的部位与y轴的距离。而第一隔磁槽4的另一端与y轴平行。
[0048]
本发明的实施例通过其中一段特定方向倾斜的隔磁槽以及整体顶端和底端与y轴距离不同的隔磁槽，有效降低了转子装配偏心时定子受到的电磁力的合力均值和脉动，改善了电机及使用该电机的压缩机的振动噪声。
[0049]
另外，在本发明的另一个实施例中，如图6和7中所示，优选第一隔磁槽4的一端也与另一端之间相互弯折呈“v”形，其中，第一隔磁槽4的一端与y轴的距离大于另一端与y轴的距离。同时，第一隔磁槽4的一端上靠近铁芯3外周的部位与y轴的距离大于第一隔磁槽4的一端上远离铁芯3外周的部位与y轴的距离。
[0050]
而第一隔磁槽4的另一端也倾斜布置，第一隔磁槽4的另一端上靠近铁芯3外周的部位与y轴的距离小于第一隔磁槽4的另一端上远离铁芯3外周的部位与y轴的距离。
[0051]
另如图2-7中所示，在本发明的实施例中，优选第一隔磁槽组还包括第二隔磁槽5。第二隔磁槽5的一端靠近铁芯3外周，另一端远离铁芯3外周。第二隔磁槽5的一端与y轴的距离大于另一端与y轴的距离。优选第二隔磁槽5的倾斜方向、倾斜方式等与第一隔磁槽4相同。并优选第一隔磁槽4和第二隔磁槽5沿垂直y轴方向由近至远依次排列，并沿着铁芯外周的走向相互配合的排列。
[0052]
如图2-7中所示，在本发明的实施例中，优选隔磁槽的一端，即靠近铁芯外周的其中一段隔磁槽具有特定倾斜角度。
[0053]
并结合图3、5、7中所示，第一隔磁槽4的一端呈长条形，与y轴的夹角为α，第二隔磁槽5的一端也呈长条形，与y轴的夹角为β，1≤β/α≤2。
[0054]
如图2-7中所示，在本发明的实施例中，第一永磁体槽组包括第一永磁体槽6。
[0055]
第一永磁体槽6上靠近铁芯3内孔、远离铁芯3外周的一端与y轴的距离，小于远离铁芯3内孔、靠近铁芯3外周的另一端与y轴的距离。第一永磁体槽6的横截面也为条形，第一永磁体槽6与y轴的夹角为θ，1≤(90
°‑
θ)/α≤2。
[0056]
此外，如图2-7中所示，优选第一隔磁槽4的一端的横截面的宽度为c，第二隔磁槽5的一端的横截面的宽度为e，0.5≤e/c≤1。
[0057]
并优选第一永磁体槽6横截面的宽度为w，0.8≤(e+c)/w≤1.2。
[0058]
其中，α、β、θ均采用的是角度制单位。
[0059]
下面以具体的实施例描述本发明：
[0060]
实施例1
[0061]
如图2和图3中所示，一种压缩机中的转子结构，包括铁芯3，铁芯上设有相邻的第一永磁体槽组和第二永磁体槽组。相邻的第一永磁体槽组和第二永磁体槽组相连的形状呈“v”形。
[0062]
第一永磁体槽组和铁芯3的外周之间设有第一隔磁槽组。第二永磁体槽组和铁芯3的外周之间设有与第一隔磁槽组相对称配合的第二隔磁槽组。
[0063]
第一隔磁槽组包括第一隔磁槽4和第二隔磁槽5。
[0064]
第一隔磁槽4和第二隔磁槽5的形状均呈长条形。
[0065]
第一隔磁槽4上远离铁芯3内孔、靠近铁芯3外周的一端与铁芯3横截面的y轴的距离，大于第一隔磁槽4上靠近铁芯3内孔、远离铁芯3外周的另一端与y轴的距离。
[0066]
第二隔磁槽5上远离铁芯3内孔、靠近铁芯3外周的一端与y轴的距离，大于第二隔磁槽5上靠近铁芯3内孔、远离铁芯3外周的另一端与y轴的距离。
[0067]
第一隔磁槽4与y轴的夹角为α，第二隔磁槽5与y轴的夹角为β，β/α＝1.4。
[0068]
第一永磁体槽组包括第一永磁体槽6。第一永磁体槽6上靠近铁芯3内孔、远离铁芯3外周的一端与y轴的距离，小于远离铁芯3内孔、靠近铁芯3外周的另一端与y轴的距离。第一永磁体槽6与y轴的夹角为θ，(90
°‑
θ)/α＝1.4。
[0069]
第一隔磁槽4横截面的宽度为c，第二隔磁槽5横截面的宽度为e，第一永磁体槽6横截面的宽度为w，e/c＝0.63，(e+c)/w＝0.88。
[0070]
实施例2
[0071]
如图4和图5中所示，一种压缩机中的转子结构，其余结构与实施例1相同，只是第一隔磁槽4和第二隔磁槽5的一端与另一端之间相互均弯折呈“v”形。
[0072]
第一隔磁槽4和第二隔磁槽5的一端均呈长条形，倾斜设置，一端上远离铁芯3内孔、靠近铁芯3外周的部位与y轴的距离，大于一端上靠近铁芯3内孔、远离铁芯3外周的部位与y轴的距离。第一隔磁槽4和第二隔磁槽5的另一端均与y轴平行。
[0073]
第一隔磁槽4的一端与y轴的夹角为α，第二隔磁槽5的一端与y轴的夹角为β，β/α＝1.4。
[0074]
实施例3
[0075]
如图6和图7中所示，一种压缩机中的转子结构，其余结构与实施例1相同，只是第
一隔磁槽4和第二隔磁槽5的一端与另一端之间相互均弯折呈“v”形。
[0076]
第一隔磁槽4和第二隔磁槽5的一端均呈长条形，倾斜设置，一端上远离铁芯3内孔、靠近铁芯3外周的部位与y轴的距离，大于一端上靠近铁芯3内孔、远离铁芯3外周的部位与y轴的距离。第一隔磁槽4和第二隔磁槽5的另一端也均呈长条形，倾斜设置，另一端上远离铁芯3内孔、靠近铁芯3外周的部位与y轴的距离，小于另一端上靠近铁芯3内孔、远离铁芯3外周的部位与y轴的距离。
[0077]
第一隔磁槽4的一端与y轴的夹角为α，第二隔磁槽5的一端与y轴的夹角为β，β/α＝1.4。
[0078]
对比例1
[0079]
如图1中所示，一种压缩机中的转子结构，其他结构与实施例1中相同，只是现有第一隔磁槽1靠近转子外周处与y轴的距离小于其靠近转子内孔处与y轴的距离，现有第二隔磁槽2靠近转子外周处与y轴的距离小于其靠近转子内孔处与y轴的距离。同样的，β/α＝1.4，但与y轴的倾斜方向相反。
[0080]
对照试验
[0081]
通过将实施例1、2、3与对比例1相比，通过电磁场仿真计算，当存在转子装配偏心且偏心状态相同时，在电磁转矩不变的情况下，如图8中所示，实施例1的定子受到的电磁力的合力均值降低2.9％，脉动降低21.8％，计算公式为(实施例1-对比例1)/对比例1。
[0082]
如图9中所示，实施例2的定子受到的电磁力的合力均值降低1.3％，脉动降低23.7％。
[0083]
如图10中所示，实施例3的定子受到的电磁力的合力均值降低0.6％，脉动降低21.1％。
[0084]
另外，如图11中所示，通过fft后发现，实施例1的电频率6次谐波电磁力降低22.3％，电频率12次谐波电磁力降低61.2％。
[0085]
如图12中所示，实施例2的6次谐波电磁力降低23.6％，12次谐波电磁力降低57.1％。
[0086]
如图13中所示，实施例3的6次谐波电磁力降低30.0％，12次谐波电磁力降低44.7％。
[0087]
综上，本发明的实施例的转子结构及具有其的压缩机，能够有效改善振动和噪音问题。
[0088]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种转子结构，适用于压缩机中，其特征在于，所述压缩机包括铁芯，所述铁芯上设有相邻的第一永磁体槽组和第二永磁体槽组；所述第一永磁体槽组和铁芯的外周之间设有第一隔磁槽组，所述第一隔磁槽组包括第一隔磁槽，所述第一隔磁槽的一端靠近所述铁芯外周，所述第一隔磁槽的另一端远离所述铁芯外周；所述铁芯的截面上设有y轴，所述y轴位于所述第一永磁体槽组和第二永磁体槽组之间，并穿过所述铁芯截面的中心，所述第一隔磁槽的一端与y轴的距离大于另一端与y轴的距离。2.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述第一隔磁槽的形状呈长条形。3.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述第一隔磁槽的一端与另一端之间相互弯折呈“v”形，所述第一隔磁槽的一端靠近所述铁芯外周的部位与y轴的距离大于远离所述铁芯外周的部位与y轴的距离，所述第一隔磁槽的另一端与y轴平行。4.根据权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述第一隔磁槽的一端与另一端之间相互弯折呈“v”形，所述第一隔磁槽的一端靠近所述铁芯外周的部位与y轴的距离大于远离所述铁芯外周的部位与y轴的距离，所述第一隔磁槽的另一端靠近所述铁芯外周的部位与y轴的距离小于远离所述铁芯外周的部位与y轴的距离。5.根据权利要求2-4中任一项所述的转子结构，其特征在于：所述第一隔磁槽组还包括第二隔磁槽，所述第二隔磁槽的一端靠近所述铁芯外周，所述第二隔磁槽的另一端远离所述铁芯外周，所述第二隔磁槽的一端与y轴的距离大于另一端与y轴的距离。6.根据权利要求5所述的转子结构，其特征在于：所述第一隔磁槽和第二隔磁槽沿所述铁芯的外周方向排列，所述第一隔磁槽和第二隔磁槽的一端的形状均呈长条形，所述第一隔磁槽的一端与y轴的夹角为α，所述第二隔磁槽的一端与y轴的夹角为β，1≤β/α≤2。7.根据权利要求6所述的转子结构，其特征在于：所述第一永磁体槽组包括第一永磁体槽，所述第一永磁体槽的一端靠近所述铁芯外周，所述第一永磁体槽的另一端远离所述铁芯外周，所述第一永磁体槽与所述y轴的夹角为θ，1≤(90
°‑
θ)/α≤2。8.根据权利要求7所述的转子结构，其特征在于：所述第一隔磁槽一端的截面的宽度为c，所述第二隔磁槽一端的截面的宽度为e，0.5≤e/c≤1。9.根据权利要求8所述的转子结构，其特征在于：所述第一永磁体槽截面的宽度为w，0.8≤(e+c)/w≤1.2。10.一种压缩机，其特征在于：包括根据权利要求1-4、6-9任一项所述的转子结构。

技术总结
本发明提供了一种转子结构及压缩机，所述压缩机包括铁芯，所述铁芯上设有相邻的第一永磁体槽组和第二永磁体槽组；所述第一永磁体槽组和铁芯的外周之间设有第一隔磁槽组，所述第一隔磁槽组包括第一隔磁槽，所述第一隔磁槽的一端靠近所述铁芯外周，所述第一隔磁槽的另一端远离所述铁芯外周；所述铁芯的截面上设有Y轴，所述Y轴位于所述第一永磁体槽组和第二永磁体槽组之间，并穿过所述铁芯截面的中心，所述第一隔磁槽的一端与Y轴的距离大于另一端与Y轴的距离。本发明有效改善振动和噪音问题。本发明有效改善振动和噪音问题。本发明有效改善振动和噪音问题。


技术研发人员：范杰 王鲁
受保护的技术使用者：上海海立电器有限公司
技术研发日：2022.01.06
技术公布日：2023/7/21