[发明专利]一种用于压缩机的永磁式同步电动机

说明书

技术领域

本发明涉及同步电动机的技术领域，尤其是指一种用于压缩机的永磁式同步电动机。

背景技术

目前，在电机定子为3n（n=1,2,3...）槽，转子为2n（n1,2,3...）极的永磁同步电动机中，其定子绕组采用集中缠绕以及励磁采用稀土类的钕铁硼永磁体来实现电动机的高效化。而采用高剩磁的稀土类钕铁硼材料，在搭载空调、冰箱等的压缩机中，存在刺耳的中低频段噪音增加的问题。其次，由于现代电力电子技术的高速发展，电机驱动所采用的控制器输出的电流已能实现正弦波形，而作为与转矩起有效作用的仅是基波分量，从而要求电机定子绕组中感应的电压尽量正弦化，其高频分量影响转矩波动从而使噪音及振动加大，由于定子绕组中感应的电压形成含有很多高次谐波的失真成分，导致铁损增大而降低电动机的效率。

众所周知，齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体和铁心之间相互作用产生的转矩，是由永磁体与电枢齿之间相互作用力的切向分量引起的。当定转子存在相对运动时，处于永磁体极弧部分的电枢齿与永磁体间的磁导基本不变，因此这些电枢齿周围的磁场也基本不变，而与永磁体的两侧面对应的由一个或两个电枢齿所构成的一小段区域内，磁导变化大，引起磁场储能的变化，从而产生齿槽转矩。齿槽转矩则会引起转矩的阵容和噪音。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于空调、冰箱等压缩机且具有改善转子铁芯外圆周部分的磁通分布、改善压缩机中低频段的噪音、提高效率的永磁式同步电动机。

为了实现上述的目的，本发明所提供的一种永磁式同步电动机，包括有由电磁钢板通过层叠方式构成的定子和转子，其中，所述转子设置于定子内部，所述转子端面上开有多个沿转子长度方向延伸且周向分布的呈“V”型结构的磁铁容纳槽，其中，所述磁铁容纳槽两边夹角朝向朝向转子外径；每个所述磁铁容纳槽内设置有磁极相同的永磁铁，同时，任意两个相邻的所述磁铁容纳槽内设置有磁极相反的永磁铁；任意两个相邻的所述磁铁容纳槽之间的转子外圆周面上开有沿转子长度方向延伸的弧形凹槽；每个所述磁铁容纳槽外侧与转子外圆周之间形成有的缝隙部上开有沿转子长度方向延伸的至少一组第一缝隙孔组和一组第二缝隙孔组，第一缝隙孔组包括有两个以磁铁容纳槽中线为对称轴相对称分布于缝隙部中部的第一缝隙孔，其中，两个所述第一缝隙孔分别沿垂直于磁铁容纳槽两边方向相延伸；每组第二缝隙孔组包括有两个以磁铁容纳槽中线为对称轴相对称分布于缝隙部两端的第二缝隙孔，其中，两个第二缝隙孔沿平行转子圆周方向相延伸。

进一步，所述弧形凹槽的半径为电磁钢板厚度的2~5倍。

进一步，所述磁铁容纳槽两边的夹角α为90°~170°。

进一步，所述第一缝隙孔和第二缝隙孔的宽度为电磁钢板厚度的1~5倍。

本发明采用上述的方案，其有益效果在于:通过设置有第一缝隙组和第二缝隙组，以及设置有弧形凹槽，从而减少电机齿槽转矩，使定子与转子之间的气缝部的磁通密度分布在周向上平滑化，进而降低永磁同步电动机的噪音、振动，尤其是搭载在空调、冰箱等的压缩机时，改善压缩机中低频段的噪音，提高永磁同步电动机及压缩机的效率。

附图说明

图1为本发明的实施例一的永磁式同步电动机的端面结构示意图。

图2为实施例一的图1中转子局部放大图A。

图3为感应电压波形随电角度的对比图。

图4为齿槽转矩幅值对比图。

图5为实施例二的转子局部放大图。

其中，1-定子，2-转子，21-磁铁容纳槽，22-弧形凹槽，23-缝隙部，231-第一缝隙孔组，232-第二缝隙孔组。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一：