[发明专利]永磁辅助同步磁阻电机和电机安装方法及具有其的压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，更具体地，涉及一种永磁辅助同步磁阻电机和电机安装方法及具有其的压缩机。

背景技术

近年来，环境问题在全世界范围内受到越来越广泛的关注，这也对压缩机用永磁辅助同步磁阻电机提出了更高的要求。

由于压缩机工作转速高、内部环境恶劣，因此在压缩机中采用表贴式的永磁同步磁阻电机不现实；另一方面，由于永磁体的磁导率约等于空气，使得表贴式永磁同步磁阻电机中的d、q轴电感大致相等，因此在表贴式永磁同步磁阻电机中无法产生磁阻转矩，表贴式永磁辅助同步磁阻电机性能相对偏低。为满足节能要求，现有技术中多采用内置式永磁同步磁阻电机。

图1和图2示出了现有的内置式永磁辅助同步磁阻电机，图1和图2中的永磁辅助同步磁阻电机均由转子20和定子30组成。其中，在由高导磁材料或硅钢片制成的转子铁心50中分布着多组磁极单元，所有磁极单元在转子圆周方向排列成N极和S极交替的形式，每个磁极单元包括一个安装槽10和置于槽内的永磁体40，图示的永磁辅助同步磁阻电机为6极结构，即转子20内共有6个磁极单元；该永磁辅助同步磁阻电机定子30中包括9个定子齿60a和9个定子槽60b。

在现有技术的永磁辅助同步磁阻电机中，d轴方向为由永磁体产生磁通的方向，如图1和图2所示，d轴方向的磁通22在转子内贯穿了二个具有与空气相同磁导率的永磁体40(矩形和弧形)，因此，磁阻增加，永磁辅助同步磁阻电机d轴电感显著减小。另一方面，q轴方向的磁通21在转子内经由永磁体40的侧面，如图1和图2所示，因此该磁通21所经过的磁路中没有永磁体，磁阻相对较小，永磁辅助同步磁阻电机q轴电感增加，从而使得永磁辅助同步磁阻电机的d轴电感Ld不同于q轴电感Lq，永磁辅助同步磁阻电机具有磁凸极性，因此在对永磁辅助同步磁阻电机施加d轴电流的情况下，永磁辅助同步磁阻电机将产生磁阻转矩。

虽然在现有技术的内置式永磁辅助同步磁阻电机中，磁阻转矩能得到某种程度的应用，但由于永磁辅助同步磁阻电机的d轴电感在一定厚度的永磁体下变化很小，且q轴磁通部分因安装槽10的端部阻碍而无法进入转子内，使得q轴电感无法增加很大，因此现有技术的内置式永磁辅助同步磁阻电机中，永磁辅助同步磁阻电机的d、q轴电感差无法做到很大，永磁辅助同步磁阻电机磁阻转矩利用率低。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够提高磁阻转矩利用率、改善永磁辅助同步磁阻电机效率，增强永磁辅助同步磁阻电机抗退磁能力，延长电机使用寿命的永磁辅助同步磁阻电机和电机安装方法及具有其的压缩机。

本发明提供了一种永磁辅助同步磁阻电机，包括定子和设置在定子内的转子，转子包括转子铁心和设于铁心内部的永磁体，转子铁心上沿其周向方向上设置有多组安装槽，每组安装槽包括两个或者两个以上在转子铁心的径向方向上间隔设置的安装槽；永磁体为多组，每组永磁体中的各个永磁体对应地嵌入安装槽中；转子的外径为D1，定子的外径为D2，其中，D1/D2≥0.55。

进一步地，D1/D2≤0.65。

进一步地，各个所述永磁体的两端与其嵌入的所述安装槽的两端之间具有间隔。

进一步地，转子与定子之间在定子的径向方向上具有间隙g，其中，0.3mm≤g≤0.4mm。

进一步地，转子的轴向高度为H1，定子的轴向高度为H2，其中，1≤H1/H2≤1.4。

进一步地，定子为集中卷式定子，其定子齿靴宽度为b，安装槽在转子铁心的径向方向上具有两个安装槽，安装槽之间的间距为w，其中，w≥b/12。

进一步地，b/12≤w≤b/3。

进一步地，在转子铁心的径向方向上设置的永磁体数小于或者等于安装槽数。

进一步地，安装槽为U字形，相邻的外层安装槽a和外层安装槽b的中间间距为W，其相对的两端部之间的宽度分别为Wa和Wb，其中，Wa＞W，Wb＞W。

进一步地，安装槽为V字形，两块永磁体a，b分别嵌入安装槽的两端。

进一步地，安装槽为弧形。

本发明还提供了一种压缩机，包括前述的永磁辅助同步磁阻电机。

本发明还提供了一种永磁辅助同步磁阻电机的安装方法，包括以下步骤：步骤一，将永磁体插入转子铁心中的安装槽，使转子的外径为D1，定子的外径为D2，其中，D1/D2≥0.55；步骤二，将转子铁心两端用挡板封盖，从而将永磁体固定在安装槽中；步骤三，将封盖好的转子铁心放置于定子中，并盖合好电机外壳。