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旋转电机的转子、永磁电动机、压缩机、空调系统.pdf

  • 上传人:Y0****01
  • 文档编号:22634
  • 上传时间:2018-01-12
  • 格式:PDF
  • 页数:16
  • 大小:1.34MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201510247107.0

    申请日:

    2015.05.14

    公开号:

    CN104836355A

    公开日:

    2015.08.12

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情:

    实质审查的生效IPC(主分类):H02K 1/27申请日:20150514|||公开

    IPC分类号:

    H02K1/27; H02K21/14

    主分类号:

    H02K1/27

    申请人:

    广东美芝制冷设备有限公司

    发明人:

    于明湖; 杨泾涛

    地址:

    528333广东省佛山市顺德区顺峰山工业开发区

    优先权:

    专利代理机构:

    北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201

    代理人:

    黄德海

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    内容摘要

    本发明公开了一种旋转电机的转子和具有其的旋转电机、压缩机和空调系统,旋转电机的转子包括:本体,所述本体上设有多个沿其周向间隔开布置的磁极,多个所述磁极相对于所述本体的旋转中心旋转对称,每个所述磁极分别包括第一永磁体和第二永磁体,其中所述第二永磁体的矫顽力为所述第一永磁体的矫顽力的两倍以上。根据本发明实施例的旋转电机的转子,可根据电机运转速度的需要,灵活的调节电机的反电势系数,使电机始终运转在高效率状态,同时还可以扩大原有电机的转速范围。

    权利要求书

    1.  一种旋转电机的转子,其特征在于,包括:本体,所述本体上设有多个沿其周向间隔开布置的磁极,多个所述磁极相对于所述本体的旋转中心旋转对称,每个所述磁极分别包括第一永磁体和第二永磁体,其中所述第二永磁体的矫顽力为所述第一永磁体的矫顽力的两倍以上。

    2.
      根据权利要求1所述的旋转电机的转子,其特征在于,所述本体上设有多个沿其周向间隔开布置的磁铁槽,多个所述磁铁槽相对于所述本体的旋转中心旋转对称,每个所述磁极分别设在所述磁铁槽内。

    3.
      根据权利要求2所述的旋转电机的转子,其特征在于,每个所述磁铁槽分别包括互相导通的第一槽体和第二槽体,所述第一永磁体设在所述第一槽体内,所述第二永磁体设在所述第二槽体内。

    4.
      根据权利要求3所述的旋转电机的转子,其特征在于,每个所述磁铁槽的所述第一槽体和所述第二槽体的一端分别相连形成为开口朝向所述本体外的V形,每个所述磁铁槽的所述第一槽体和所述第二槽体的连接点位于所述磁铁槽的直轴与交轴之间。

    5.
      根据权利要求3所述的旋转电机的转子,其特征在于,相邻两个所述磁铁槽之间形成隔磁桥,所述隔磁桥相对于相邻两个所述磁铁槽之间的交轴不对称设置。

    6.
      根据权利要求3所述的旋转电机的转子,其特征在于,每个所述磁极的所述第二永磁体的磁化方向与该所述磁极的直轴延伸方向不垂直。

    7.
      根据权利要求1所述的旋转电机的转子,其特征在于,所述第一永磁体的长度为L1,所述第二永磁体的长度为L2,所述本体的半径为R,L2≥3L1,且L1+L2>0.8R。

    8.
      根据权利要求1-7中任一项所述的旋转电机的转子,其特征在于,所述第一永磁体的厚度大于等于所述第二永磁体的厚度。

    9.
      根据权利要求1-7中任一项所述的旋转电机的转子,其特征在于,所述第一永磁体为在20℃时,矫顽力小于500kA/m的钐钴永久磁铁。

    10.
      根据权利要求1-7中任一项所述的旋转电机的转子,其特征在于,所述第二永磁体为在20℃时,剩磁密度大于1.2T的烧结铷铁錋永久磁铁。

    11.
      根据权利要求1-7中所述的旋转电机的转子,其特征在于,所述第一永磁体与所述第二永磁体一体形成。

    12.
      根据权利要求1-7中任一项所述的旋转电机的转子,其特征在于,所述本体上设有多个沿其周向间隔开均匀分布的铆钉孔,每个所述铆钉孔在所述本体的径向上分别位于 所述磁极的内周。

    13.
      根据权利要求12所述的旋转电机的转子,其特征在于,所述铆钉孔的个数与所述磁极的个数相同,每个所述铆钉孔分别设在相邻的两个所述磁极之间。

    14.
      根据权利要求1-7中任一项所述的旋转电机的转子,其特征在于,所述本体上设有多个沿其周向间隔开均匀分布的转子孔,每个所述转子孔在所述本体的径向上分别位于所述磁极的内周。

    15.
      一种永磁电动机,其特征在于,包括根据权利要求1-14中任一项所述的旋转电机的转子。

    16.
      一种压缩机,其特征在于,包括根据权利要求15中所述的永磁电动机。

    17.
      一种空调系统,其特征在于,包括根据权利要求16中所述的压缩机。

    说明书

    旋转电机的转子、永磁电动机、压缩机、空调系统
    技术领域
    本发明涉及制冷设备技术领域,更具体地,涉及一种旋转电机的转子和具有其的永磁电动机、压缩机以及空调系统。
    背景技术
    目前,在高速度运转范围,高效率永磁电机中,为提升电机的扩速范围以及提升效率,一般选择内藏式永磁体结构的转子,每个磁极下具有单块或者多块永磁体槽嵌入沿径向或者切向布置的永磁体,且通过合理的设置极间的隔磁槽数量形状,或者通过调节转子外缘的形状,来确保电机在拥有较高的效率的同时,又具备较低的成本,以及良好的噪音和振动特性。
    最近几年,随着控制技术的进步和永久磁铁材料行业的发展,出现了下述的电机转子:转子由两块或者两块以上的磁铁组成,通过定子绕组中的脉冲电流,来实现对磁铁的磁性能的调节。进而,电机在低速运转时,具备高的反电势,输入电流降低,实现效率的提升,在高速运转时,具备低的反电势,实现转速范围的扩大。从而使得电机在整个运行区间,始终具备较高的效率,同时又具备大的扩速范围。
    在中国专利CN 101501967 B的授权说明书中,公开了一种上述电机的转子结构,每个极下的永久磁铁由矫顽磁力和磁化方向厚度的积相等或者互异的两种永久磁铁组成,上述的两种永久磁铁,一种沿着电机转子的中心,大致呈“一字形”排列,与d轴垂直,另外一种磁铁沿着电机的径向,呈放射状排布,交错分布共同形成了电机的磁极。
    在上述专利中,由于矫顽磁力和磁化方向厚度的积小的磁铁的磁能积也比较小,且占据了转子一部分体积,因此保持定子结构不变的前提下,和单纯采用矫顽磁力和磁化方向厚度的积大的磁铁“一”字形转子相比,反电势系数会降低,电机的转矩密度也会随之降低。
    为了达到和“一字形”转子一样的效果,就需要提高矫顽力和磁化方向厚度的积大的磁铁的等级,而这会导致电机成本的增加。
    另外,上述专利中,矫顽磁力和磁化方向厚度互异的两种永久磁铁截面不为常见的矩形,且永久磁铁分别嵌入在单独的磁铁槽中,增加了制造和装配难度。
    发明内容
    本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
    为此,本发明提出一种旋转电机的转子,该转子结构简单,可以提高电机的运转效率,还可以扩大电机的转速范围。
    本发明还提出一种具有上述旋转电机的转子的永磁电动机。
    本发明还提出一种具有上述永磁电动机的压缩机。
    本发明还提出一种具有上述压缩机的空调系统。
    根据本发明第一方面实施例的旋转电机的转子,包括:本体,所述本体上设有多个沿其周向间隔开布置的磁极,多个所述磁极相对于所述本体的旋转中心旋转对称,每个所述磁极分别包括第一永磁体和第二永磁体,其中所述第二永磁体的矫顽力为所述第一永磁体的矫顽力的两倍以上。
    根据本发明实施例的旋转电机的转子,在电机运转时,可根据负载需要,在电机定子绕组内部通过比正常工作电流大的瞬时脉冲电流,脉冲电流在电机转子上产生瞬时的高磁场强度,磁场强度的值会超过第一永磁体的不可逆附磁矫顽力,但磁场强度的值低于第二永磁体的不可逆附磁矫顽力。相应的,第一永磁体的最大磁能积(下称“工作点”)会进行相应的变化,而第二永磁体的最大磁能积保持不变。进而,定子电枢绕组的磁通和反电势会相应的变化。
    当第一永磁体处于最大磁能积状态,且附磁方向和第二永磁体的方向相同,定义此时由第一永磁体提供的磁通量为正的最大值。则采用上述脉冲电流对第一永磁体进行附磁操作时,第一永磁体的磁通量可从正向最大值到负向最大值范围内变化,调节上述附磁脉冲电流值的大小和导通时刻,就可以使第一永磁体的磁通量进行变化,从而可根据电机运转速度的需要,灵活的调节电机的反电势系数,使电机始终运转在高效率状态,同时还可以扩大原有电机的转速范围。
    另外,根据本发明实施例的旋转电机的转子,还可以具有如下附加的技术特征:
    根据本发明的一个实施例,所述本体上设有多个沿其周向间隔开布置的磁铁槽,多个所述磁铁槽相对于所述本体的旋转中心旋转对称,每个所述磁极分别设在所述磁铁槽内。
    根据本发明的一个实施例,每个所述磁铁槽分别包括互相导通的第一槽体和第二槽体,所述第一永磁体设在所述第一槽体内,所述第二永磁体设在所述第二槽体内。
    根据本发明的一个实施例,每个所述磁铁槽的所述第一槽体和所述第二槽体的一端分别相连形成为开口朝向所述本体外的V形,每个所述磁铁槽的所述第一槽体和所述第二槽体的连接点位于所述磁铁槽的直轴与交轴之间。
    根据本发明的一个实施例,相邻两个所述磁铁槽之间形成隔磁桥,所述隔磁桥相对于相邻两个所述磁铁槽之间的交轴不对称设置。
    根据本发明的一个实施例,每个所述磁极的所述第二永磁体的磁化方向与该所述磁极的直轴延伸方向不垂直。
    根据本发明的一个实施例,所述第一永磁体的长度为L1,所述第二永磁体的长度为L2,所述本体的半径为R,L2≥3L1,且L1+L2>0.8R。
    根据本发明的一个实施例,所述第一永磁体的厚度大于等于所述第二永磁体的厚度。
    根据本发明的一个实施例,所述第一永磁体为在20℃时,矫顽力小于500kA/m的钐钴永久磁铁。
    根据本发明的一个实施例,所述第二永磁体为在20℃时,剩磁密度大于1.2T的烧结铷铁錋永久磁铁。
    根据本发明的一个实施例,所述第一永磁体与所述第二永磁体一体形成。
    根据本发明的一个实施例,所述本体上设有多个沿其周向间隔开均匀分布的铆钉孔,每个所述铆钉孔在所述本体的径向上分别位于所述磁极的内周。
    根据本发明的一个实施例,所述铆钉孔的个数与所述磁极的个数相同,每个所述铆钉孔分别设在相邻的两个所述磁极之间。
    根据本发明的一个实施例,所述本体上设有多个沿其周向间隔开均匀分布的转子孔,每个所述转子孔在所述本体的径向上分别位于所述磁极的内周。
    根据本发明第二方面实施例的永磁电动机,包括根据上述实施例所述的旋转电机的转子。该永磁电动机采用本发明所述的旋转电机转子,对原有“一字形”永久磁铁转子进行替代,电机的反电势系数可维持在原有的水平,而不会出现大幅度的下降,从而保持整个运行范围内电机具备较高的效率。更进一步的,随着磁通的动态变化,在电机控制器母线电压不变的前提下,电机的最高转速可进一步提高。
    根据本发明第三方面实施例的压缩机,包括根据上述实施例所述的永磁电动机。搭载本发明所述的旋转电机转子的压缩机,具备更高的能效和更大的运行范围。
    根据本发明第四方面实施例的空调系统,包括根据上述实施例所述的压缩机。搭载本发明所述的压缩机的空调系统,具备更高的APF能效。
    本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
    附图说明
    本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显 和容易理解,其中:
    图1是根据本发明实施例的旋转电机的转子的本体的结构示意图;
    图2是根据本发明实施例的旋转电机的转子的结构示意图;
    图3是根据本发明实施例的永磁电动机的结构示意图;
    图4是根据本发明实施例的永磁电动机的剖视图;
    图5是根据本发明实施例的旋转电机的转子的第二永磁体的磁力特性图。
    图6是根据本发明实施例的旋转电机的转子的第一永磁体的磁力特性图。
    图7是现有技术中永久磁铁旋转电机转子的结构示意图;
    图8是相关技术中永久磁铁旋转电机转子的结构示意图;
    图9是图7、图8以及根据本申请实施例的旋转电机的转子的反电势波形对比图,其中,图7中所示方案的曲线为曲线A,图8中所示方案的曲线为曲线B,根据本申请实施例的转子的曲线为曲线C。
    附图标记:
    转子 100;旋转电机 200;定子槽 201;定子 202;
    本体 10;磁铁槽 11;第一槽体 111;第二槽体 112;隔磁桥 12;铆钉孔 13;转子孔 14;
    磁极 20;第一永磁体 21;第二永磁体 22。
    具体实施方式
    下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
    下面首先结合附图具体描述根据本申请实施例的旋转电机的转子100。
    如图1至图4所示,根据本申请实施例的旋转电机的转子100包括本体10,本体10上设有多个沿其周向间隔开布置的磁极20,多个磁极20相对于本体10的旋转中心旋转对称,每个磁极20分别包括第一永磁体21和第二永磁体22,其中第二永磁体22的矫顽力为第一永磁体21的矫顽力的两倍以上。
    换言之,根据本申请实施例的旋转电机的转子100主要由本体10构成,本体10为旋转对称结构,本体10上设有多个磁极20,多个磁极20也相对于本体10的旋转中心旋转对称。
    每个磁极20分别由第一永磁体21和第二永磁体22组成,其中第二永磁体22的矫顽力为第一永磁体21的矫顽力的两倍以上,即假设第一永磁体21的矫顽力为250A/m,则第 二永磁体22的矫顽力至少为500A/m。
    另外,在本申请中,磁极20的个数可以为6个,磁极20的个数为6个只是示例性的,不能理解为对本发明的限制,磁极20的个数也可以为4个或8个。
    由此,根据本发明实施例的旋转电机的转子100,在电机运转时,可根据负载需要,在电机定子绕组内部通过比正常工作电流大的瞬时脉冲电流,脉冲电流在电机转子上产生瞬时的高磁场强度,磁场强度的值会超过第一永磁体21的不可逆附磁矫顽力,但磁场强度的值低于第二永磁体22的不可逆附磁矫顽力。相应的,第一永磁体21的最大磁能积(下称“工作点”)会进行相应的变化,而第二永磁体22的最大磁能积保持不变。进而,定子电枢绕组的磁通和反电势会相应的变化。
    当第一永磁体21处于最大磁能积状态,且附磁方向和第二永磁体22的方向相同,定义此时由第一永磁体21提供的磁通量为正的最大值。则采用上述脉冲电流对第一永磁体21进行附磁操作时,第一永磁体21的磁通量可从正向最大值到到负向最大值范围内变化,调节上述附磁脉冲电流值的大小和导通时刻,就可以使第一永磁体21的磁通量进行变化,从而可根据电机运转速度的需要,灵活的调节电机的反电势系数,使电机始终运转在高效率状态,同时还可以扩大原有电机的转速范围。
    根据本申请的一个实施例,本体10上设有多个沿其周向间隔开布置的磁铁槽11,多个磁铁槽11相对于本体10的旋转中心旋转对称,每个磁极20分别设在磁铁槽11内。
    具体地,如图1所示,每个磁铁槽11分别包括互相导通的第一槽体111和第二槽体112,第一永磁体21设在第一槽体111内,第二永磁体22设在第二槽体112内。
    也就是说,在本申请中,多个磁极20是通过本体10上的多个磁铁槽11分别安装在本体10上的,每个磁铁槽11分别由两个互相导通的第一槽体111和第二槽体112构成,每个磁极20分别包括第一永磁体21和第二永磁体22,第一永磁体21和第二永磁体22设在相互导通的第一槽体111和第二槽体112内,相比于相关专利中两个永磁体分别嵌设在不同的槽体内,降低了制造和装配难度。
    在本申请的一些具体实施方式中,每个磁铁槽11的第一槽体111和第二槽体112的一端分别相连形成为开口朝向本体10外的V形,每个磁铁槽11的第一槽体111和第二槽体112的连接点位于磁铁槽11的直轴与交轴之间。
    如图1所示,每个磁铁槽11由第一槽体111和第二槽体112构成,第一槽体111的一端和第二槽体112的一端相连,第一槽体111的另一端和第二槽体112的另一端沿本体10的周向分别向两侧分开构成大体的V字形结构,第一槽体111和第二槽体112的连接点即磁铁槽11的V字形结构的顶点,该顶点位于相应的磁极20的直轴偏向交轴的一侧。
    其中需要说明的是,在本申请中,以位于本体10的最上方的磁极20为例,该磁极20 的直轴在图中表示为d轴,该磁极20的交轴在图中表示为q轴,磁极20的直轴(d轴)和交轴(q轴)的定义以及位置对于本领域技术人员来说是可以理解并且容易实现的,因此不再详细描述。
    也就是说,在本申请中,由第一槽体111和第二槽体112构成的磁铁槽11的V字形结构不是相对于该磁铁槽11的d轴对称的结构,磁铁槽11的V字形结构的顶点相对于d轴偏向于其中一侧的q轴。
    优选地,相邻两个磁铁槽11之间形成隔磁桥12,隔磁桥12相对于相邻两个磁铁槽11之间的交轴不对称设置。进一步地,每个磁极20的第二永磁体22的磁化方向与该磁极20的直轴延伸方向不垂直。
    由此,该转子100的结构更合理,不对称结构可以进一步扩大原有电机的转速范围。
    根据本申请的一个实施例,第一永磁体21的长度为L1,第二永磁体22的长度为L2,本体10的半径为R,L2≥3L1,且L1+L2>0.8R。
    具体地,如图4所示,第一永磁体21的长度在图4中表示为L1,第二永磁体22的长度在图4中表示为L2,本体10的半径在图4中表示为R,第一永磁体21与第二永磁体22和本体10的半径之间的关系满足L2≥3L1、且L1+L2>0.8R的要求。
    进一步地,第一永磁体21的厚度大于等于第二永磁体22的厚度。
    如图4所示,在图4中,第一永磁体21的厚度为T1,第二永磁体22的厚度为T2,第一永磁体21与第二永磁体22之间满足T1≥T2的要求。
    由此,该结构的第一永磁体21和第二永磁体22不仅可以进一步提高电机的品质,而且第一永磁体21和第二永磁体22结构区别较大,在与第一槽体111和第二槽体112装配时,不会发生错位的情况,装配更方便。
    在本申请的一些具体实施方式中,本体10上设有多个沿其周向间隔开均匀分布的铆钉孔13,每个铆钉孔13在本体10的径向上分别位于磁极20的内周。优选地,铆钉孔13的个数与磁极20的个数相同,每个铆钉孔13分别设在相邻的两个磁极20之间。
    具体地,如图4所示,在第一永磁体21的下部区域,顺着第一永磁体21磁化方向的位置,设有铆钉孔13,本实施例中铆钉孔13的数量和转子的磁极20数量一致,在保持转子本体10受力均匀的前提下,铆钉孔13的数量还可以为3,9等其它数量,位置也可以根据磁铁槽11的形状进行灵活的调整。
    另外,在本申请中,本体10上设有多个沿其周向间隔开均匀分布的转子孔14,每个转子孔14在本体10的径向上分别位于磁极20的内周。
    也就是说,在靠近转子本体10内径方向的区域,还有沿着转子中心对称分布的转子孔14,在本实施例中,转子孔14的数量和极数保持一致。
    根据本申请的一个实施例,第一永磁体21为在20℃时,矫顽力小于500kA/m的钐钴永久磁铁,优选地,第二永磁体22为在20℃时,剩磁密度大于1.2T的烧结铷铁錋永久磁铁。进一步地,第一永磁体21与第二永磁体22一体形成。
    由此,该结构的转子100可以进一步提高旋转电机200的品质,并且结构稳定性更高,装配更方便。
    下面具体描述根据本申请实施例的旋转电机200。
    如图3所示,具体到本申请的旋转电机200,根据本申请实施例的旋转电机200包括根据上述实施例的转子100,旋转电机200的定子槽201数为18个,每个绕组的匝数为62匝,定子202和转子100的厚度相同,均为40mm。
    在本申请中,当旋转电机200运转在1200rpm时,此时旋转电机200属于低速低负荷区域,需要旋转电机200具有较高的反电势系数。因此,在适当的时刻,给电机定子绕组内部通过比正常工作电流大的瞬时脉冲电流,使得磁场强度的值会超过上述第一永磁体21的不可逆附磁矫顽力,附磁的方向和第二永磁体22的磁化方向一致,从而实现对第一永磁体21的充磁,使得每个磁极20下的磁通量达到最大值,此时,第一永磁体21提供的磁通量也达到了最大值。
    当旋转电机200运转在3600rpm时,此时旋转电机200属于中速中负荷区域,需要旋转电机200具有正常的反电势系数。因此,在适当的时刻,给电机定子绕组内部通过比正常工作电流大的瞬时脉冲电流,使得磁场强度的值会超过上述第一永磁体21的不可逆附磁矫顽力,附磁的方向和第一永磁体21通脉冲电流瞬间前的磁化方向相反,使第一永磁体21刚好达到磁通量为零的状态,旋转电机200的反电势系数处于正常值。此时,第一永磁体21提供的磁通量近似为零。
    当旋转电机200运转在5400rpm时,此时旋转电机200属于高速高负荷区域,需要旋转电机200具有低的反电势系数。因此,在适当的时刻,给电机定子绕组内部通过比正常工作电流大的瞬时脉冲电流,使得磁场强度的值会超过上述第一永磁体21的不可逆附磁矫顽力,附磁的方向和第二永磁体22的磁化方向相反,使第一永磁体21达到磁通量为负的最大值的状态,旋转电机200的反电势系数处于最低值。此时,第一永磁体21提供的磁通量为负的最大值。
    以上只是对第一永磁体21在三种典型状态下的描述,而在实际电机工作范围中,会有各种各样的具体工作转速和负载,但都可以用上述三种工作区域划分,第一永磁体21的磁通量的值,变化范围也从正的最大值到负的最大值范围内,连续的进行变化,在本申请中不一一尽述。
    下面结合现有技术以及本申请的背景技术中所指出的相关专利来描述本申请的转子 100。
    具体地,图2为按照本申请所述的永久磁铁旋转电机的转子100,图7所示为现有技术中传统“一字形”内藏式永久磁铁旋转电机的转子,图8为按照背景技术中所述专利所描述的永久磁铁旋转电机的转子。三种电机转子的极数均为6个极,考虑到生产工艺及结构安全,三种转子的隔磁桥的宽度均为0.8mm。
    其中,图2的第一永磁体21为钐钴磁铁,剩磁为1.05T,矫顽磁力为230kA/m,磁铁的特性曲线如图6所示。第二永磁体22也为烧结铷铁錋,牌号和原有“一字形”转子的保持一致,磁铁的特性曲线如图5所示。第一永磁体21和第二永磁体22的矫顽磁力相差的倍数为995/230=4.3倍左右。
    在本实施例中,第一永磁体21的厚度为3.1mm,长度为6mm,第二永磁体22的厚度为2.1mm,长度为18mm,转子的外径同样为28.9mm,第一永磁体21的厚度大于第二永磁体22,第一永磁体21的长度加第二永磁体22的长度,也超过了半径的0.8倍。两块永久磁铁的形状,近似呈V字形,且V字的端点也不在d轴上,隔磁桥全部位于q轴偏左侧的区域,磁铁槽也只有一个封闭的区域。
    图7中“一字形”转子采用的永久磁铁为烧结铷铁錋,牌号为N42SH,磁铁的特性如图5所示,剩磁为1.29T,矫顽磁力为995kA/m,转子的外径为28.9mm。
    图8是根据本申请的背景技术中所指出的相关专利的描述所设计的6极转子的截面图,转子外径和“一字形”保持一致,磁铁的排布也与前述授权专利中一致,磁铁的材料特性和本实施例中一致。
    利用仿真工具,用相同的定子,搭配图7到图8所述的转子,计算出来的电机在3000转下的反电势有效值如图9所示,原有“一字形”转子的有效值为150V,采用本申请的实施例,也即图2所述转子100,第一永磁体21工作在最大磁通量状态时,电机的反电势有效值为141V,采用图8中所述转子,第一永磁体21同样工作在最大磁通量状态时,电机的反电势有效值为114.7V。
    本实施例转子100和前述转子相比,电机反电势的有效值下降6%,相比原有“一字形”略有下降,而这可以通过对电机转子外缘形状的优化弥补。采用图8中转子和原来“一字形”转子相比,电机反电势有效值下降24%,降幅明显,很难进行弥补,因此相比原有“一字形”转子,在低速运行时,电机的转矩密度会下降,效率降低。如果要达到原有“一字形”转子的效率水平,就要增加成本,导致产品竞争力下降。
    综上,明显能够得出结论:当采用本申请中所述结构的永久磁铁式旋转电机的转子100时,相比前述相关专利的转子结构,旋转电机200的反电势系数高,转矩密度高,因此电机的效率更高。
    需要补充说明的是,在图2、图7和图8的对比示例中,仅列举了转子的极数为6极,搭配定子槽数为18槽时的情况,但本发明实施例中的转子的极数不限于此,当转子极数为诸如2,4,8,10,12等其它极数时,任意的搭配与电机设计理论不相矛盾的其它任何槽数的定子,在采用了与本发明的实施例相同的实施方法后,也可以达到同样的有益效果。
    另外,在本发明实施例所述的永久磁铁式旋转电机的转子200,可作为压缩机、鼓风机、热泵等工业用机械的驱动用电机。
    根据本申请的空调系统可以包括根据上述实施例的压缩机,由于根据上述实施例的压缩机包括根据本申请上述实施例的转子100,因此,根据本申请实施例的空调系统也具有相应的技术效果,即效率更高。
    根据本发明实施例的空调系统的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
    在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
    此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
    在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
    在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
    在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点 包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
    尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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