[實用新型]永磁型同步磁阻電機及壓縮機

有效

• 申請號: 201520135746.3
• 申請日: 2015-03-10
• 公開（公告）號: CN204442139U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 于明湖;楊涇濤
• 申請（專利權）人: 廣東美芝制冷設備有限公司;安徽美芝精密制造有限公司
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K29/03;H02K1/27;H02K21/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本實用新型涉及電機領域，尤其是涉及一種永磁型同步磁阻電機及壓縮機。

背景技術

目前，在高導磁性材料制成的電機中，為提升電機的輸出轉矩以及效率，一般具有多組埋置于轉子鐵芯內的永磁體，每組永磁體槽包括多個沿徑向或者切向布置的永磁體槽，該類電機具有充分利用磁阻轉矩的特點，以提升電機的輸出轉矩及效率。

中國專利CN10405227A的公開說明書中公開了一種永磁同步磁阻電機，為獲得較高的輸出轉矩，上述專利對轉子鐵芯內的永磁體排布及設置參數進行了創新。

但是由內嵌式永磁同步電機的電磁轉矩公式，T＝p/ω(E0×iq+(Xd-Xq)×id×iq)。式中，p為電機極對數，ω為電機轉速，p/ω可視為常數。E0為電機空載反電勢，Xd、Xq分別為d軸和q軸電抗，id、iq是定子電流空間向量在d、q軸方向上的分量。括號中第一項E0×iq為永磁轉矩，永磁轉矩與空載反電勢E0成正比。括號中第二項(Xd-Xq)×id×iq為磁阻轉矩，磁阻轉矩與交直軸電流的乘積id×iq以及交直軸電抗的差值Xd-Xq成正比。也就是說，在電機極對數一定的前提下，內嵌式永磁同步電機的電磁轉矩取決于永磁轉矩與磁阻轉矩之和。

前述專利中，電機雖然通過提高交直軸電抗的差值提高了磁阻轉矩，但會導致電機空載反電勢降低，且磁阻轉矩提高的比例并不能有效彌補永磁轉矩下降的比例，因此會導致電機總輸出轉矩下降，電機的效率提升并不理想。

實用新型內容

本申請是基于解決現有技術存在的技術問題而提出的。為此，本實用新型旨在提供一種永磁型同步磁阻電機，該永磁型同步磁阻電機可有效提高電機的輸出轉矩，從而提高電機的運行效率。

本實用新型的另一個目的在于提供一種具有上述永磁型同步磁阻電機的壓縮機。

根據本實用新型實施例的永磁型同步磁阻電機，包括：定子，所述定子具有定子內孔和在周向上環繞所述定子內孔的多個定子槽，每相鄰的兩個所述定子槽之間限定出一個定子齒；轉子，所述轉子可轉動地設在所述定子內孔內，所述轉子具有轉子內孔和在周向上環繞所述轉子內孔的多組安裝槽組，每組所述安裝槽組包括多個安裝槽，每個所述安裝槽內設有永磁體，其中所述定子齒的在周向上的寬度為T，相鄰兩組所述安裝槽組之間的最短距離為D，所述D與所述T滿足如下關系：0.8<D/T<1。

根據本實用新型實施例的永磁型同步磁阻電機，當定子齒的在周向上的寬度T與轉子上相鄰兩組安裝槽組之間的最短距離D的比值大于0.8且小于1時，可增大電機的磁阻轉矩，同時保持永磁轉矩不變或者略有降低，從而使電機單位電流產生的總轉矩提高，進而提高永磁型同步磁阻電機的效率。而且在電機輸出總轉矩不變的前提下，可減小定子輸入的電流，提高電機的功率密度，降低永磁體的使用量，從而降低永磁型同步磁阻電機的成本。另外，搭載了該電機后的壓縮機具有較高的APF的能效。

在一些實施例中，每組所述安裝槽組包括間隔設置的第一安裝槽至第三安裝槽，所述第一安裝槽和第二安裝槽對稱設置且排布成開口朝向外側的“V”形形狀，所述第三安裝槽位于所述“V”形的開口處且關于所述第一安裝槽和所述第二安裝槽的對稱中心線對稱。相對于“U”形的安裝槽而言，當采用定子自身給轉子磁鐵充磁時，此種磁鐵的布置方式可顯著降低充磁電壓，降低了充磁過程中對定子繞組絕緣的破壞，提高了永磁體的充磁飽和程度，從而提高了電機的實際性能。另外，在轉子磁鐵總用量相同的前提下，采用本專利所述的轉子結構有較大反電勢基波幅值，從而提高電機的輸出轉矩。另外，還可降低反電勢中奇次諧波的含量，從而降低電機在正常運行時的鐵耗，同時降低噪音振動。

具體地，所述第一安裝槽和所述第二安裝槽內放置的所述永磁體的長度W1相同，所述第三安裝槽內放置的所述永磁體的長度為W2，所述長度W2和W1滿足如下關系：0.6＜W2/W1＜1。由此，不但加工簡單方便，還可進一步提高永磁體的充磁飽和程度，同時提高電機的永磁轉矩。

有利地，每個所述安裝槽在長度方向上的兩端與相應的所述永磁體在長度方向上的兩端之間具有間隙。這樣，可有效減少漏磁通。

優選地，每個所述安裝槽的最長長度W與相應的所述永磁體的最長長度L滿足如下關系：0.5＜L/W＜0.8。由此，可優化永磁體在長度方向上的兩端處的間隙尺寸，以進一步減少漏磁通。

具體地，每個所述安裝槽形成為大體矩形。由此，安裝槽的形狀簡單，加工容易，轉子的加工成本較低。

可選地，全部所述安裝槽的寬度均相等。由此，永磁體安裝容易。