[實用新型]壓縮機用永磁同步電動機

有效

• 申請號: 201020226215.2
• 申請日: 2010-06-17
• 公開（公告）號: CN201717761U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 邱小華;胡健華;于陽波
• 申請（專利權）人: 廣東美芝精密制造有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/14;H02K1/27;F04B35/04
• 代理公司: 佛山市粵順知識產權代理事務所 44264
• 代理人: 唐強熙

技術領域

本實用新型涉及一種永磁同步電動機，特別是一種壓縮機用永磁同步電動機。

背景技術

壓縮機的噪聲主要來源于2個方面：機械本身(泵體)、驅動壓縮機的旋轉電機。對于采用永磁同步電動機驅動機械部分時，其理想運行狀態是，正弦波電機施加正弦波電流激勵，產生平穩的轉矩輸出。而對于采用矢量控制的永磁同步電動機來講，電機電流的正弦性容易保證；但由于永磁電機本身磁路的復雜性，其反電勢波形并不呈正弦分布，而是呈矩形平頂形狀，這無疑降低了電機性能。

目前已有文獻中，對于改善壓縮系統性能，在電機本體方面做了很多工作；其主要措施有：采用面包形永磁體(用于表貼式永磁電機)、定子斜槽、轉子斜極等。以上方法對降低電機振動及噪音雖有一定的效果，但同時也帶來了一系列新問題：使加工及制造工藝變得復雜、成本上升、電機性能下降。

中國專利文獻號CN201319527于2009年9月30日公開一種電機轉子結構，該電機轉子每個極上都采用偏心圓結構，偏心圓的個數等于轉子磁極個數P。每個偏心圓弧的圓心均在直軸坐標上。該直軸坐標為虛擬的參考坐標，該軸與磁極軸線重合。該結構使用中還存在不足之處，有待完善。

實用新型內容

本實用新型的目的旨在提供一種結構簡單合理、高性能、低噪音的壓縮機用永磁同步電動機，以克服現有技術中的不足之處。

按此目的設計的一種壓縮機用永磁同步電動機，包括由定子鐵芯和定子繞組構成的定子，以及由轉子鐵芯、永磁體、轉子軸和設置于轉子鐵芯兩端的非導磁轉子端板構成的轉子；定子鐵芯內側均布設置有多個用于繞置定子繞組的齒，每個齒的內端面設置為內圓弧，其結構特征是內圓弧的圓心偏離定子中心；內圓弧的中心處與轉子的旋轉軌跡之間形成最小氣隙δmin，端部與轉子的旋轉軌跡之間形成最大氣隙δmax。繞組采用集中繞組形式(Y＝1)，Y為線圈節距，即一個線圈的二個邊繞在一個齒上。

所述每個內圓弧的半徑一致，其圓心偏離定子中心的距離d1為定子最小內徑Di1的0.2～0.3倍。

所述轉子外圓由多段外圓弧圍成；外圓弧的數量等于電機極數，每段外圓弧的圓心均偏離轉子的中心。

所述每段外圓弧的半徑一致，其圓心偏離轉子中心的距離d2為定子最小內徑Di1的0.03～0.1倍。

所述每段外圓弧跨過的角度為360/2P，其中，P為電機極的對數。所述永磁體呈矩形。

本實用新型采用定子內圓弧偏心和轉子外圓弧偏心的結構，在保證永磁體為矩形的情況下，通過改變齒尖及極靴形狀，形成易于產生正弦波磁場的不均勻氣隙，明顯改善了定子繞組中感應的電壓波形，減少了負載時的紋波轉矩，降低轉矩波動，實現壓縮系統高效、平穩運行。其結構簡單合理、生產加工容易、成本低、高效率、低振動、低噪音。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例結構示意圖。

圖2為實測反電動勢波形圖。

圖3為定子結構示意圖。

圖4為轉子結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。

參見圖1、圖3和圖4，本壓縮機用永磁同步電動機，包括定子和轉子，定子包括由多片定子沖片疊壓而成的定子鐵芯1、定子繞組3。定子鐵芯1內側均布設置有六個用于繞置定子繞組3的齒1.1，每個齒的內端面設置為內圓弧1.2，內圓弧1.2的圓心偏離定子中心O；內圓弧1.2的中心處與轉子的旋轉軌跡(見圖3中部用中心線所示的圓形，此圓形也是轉子的最大外徑)之間形成最小氣隙δmin(見圖3中A箭頭處)，端部與轉子的旋轉軌跡之間形成最大氣隙δmax(見圖3中B箭頭處)。

每個內圓弧1.2的半徑一致，其圓心偏離定子中心O的距離d1為定子最小內徑Di1的0.2～0.3倍。參見圖3，以C箭頭所指的內圓弧1.2為例，其圓心O’與定子中心O的距離為d1。

轉子包括由多片轉子沖片疊壓而成的轉子鐵芯2、永磁體4、轉子軸和設置于轉子鐵芯2兩端的非導磁轉子端板；轉子鐵芯2上軸向設置有轉軸孔5和螺釘孔6；永磁體4呈矩形。轉子外圓由四段外圓弧2.1圍成；外圓弧2.1的數量等于電機極數；每段外圓弧2.1的圓心均偏離轉子的中心，跨過的角度為360/2P，其中，P為電機極的對數(由于電機極數為4，所以電機極的對數為2，每段外圓弧2.1跨過的角度為90度)。每段外圓弧2.1的半徑一致，其圓心偏離轉子中心的距離d2為定子最小內徑Di1的0.03～0.1倍。參見圖4，以D箭頭所指的外圓弧2.1為例，其圓心O”與定子中心O(定子中心O與轉子中心重合)的距離為d2。

參見圖2，為本實用新型中電機實測反電動勢波形圖，該波形近似正弦波。