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电机、压缩机和制冷设备


技术摘要:
本发明提供了一种电机、压缩机和制冷设备。其中,电机包括:定子组件,定子组件包括定子铁芯,定子铁芯设置有定子槽隙;转子组件,转子组件包括永磁体;其中,定子槽隙的数量为Q个;定子铁芯的外径为D毫米;定子铁芯的高度为L毫米;永磁体的内禀矫顽力为Hcj kA/m,Hcj  全部
背景技术:
目前的压缩机,为适应家用空调的应用环境,变频电机的永磁体大多为含有重稀 土元素、内禀矫顽力较高的永磁体,由于重稀土元素为国家战略型资源,且随着家用空调全 部变频化的发展趋势,变频机型的总量逐年增加,因此,所消耗的国家战略型资源重稀土元 素也逐年增加,但研究表明,永磁体中重稀土含量的减少,会造成电机抗退磁能力的下降。 因此,如何提高电机的抗退磁能力成为目前亟需解决的问题。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。 为此,本发明的第一方面提出一种电机。 本发明的第二方面提出一种压缩机。 本发明的第三方面提出一种制冷设备。 有鉴于此,本发明的第一方面提供一种电机,包括:定子组件,定子组件包括定子 铁芯,定子铁芯设置有定子槽隙;转子组件,转子组件包括永磁体;其中,定子槽隙的数量为 Q个;定子铁芯的外径为D毫米;定子铁芯的高度为L毫米;永磁体的内禀矫顽力为Hcj  kA/m; 其中,Hcj的数值满足:2100-Q×L×130/D≤Hcj≤1800。 本申请提供的电机,包括定子组件和转子组件,定子组件包括定子铁芯,定子铁芯 设置有定子槽隙,转子组件包括永磁体,通过定义定子槽隙的数量为Q个,定子铁芯的外径 为D毫米,定子铁芯的高度为L毫米,永磁体的内禀矫顽力为Hcj  kA/m,其中,kA/m为内禀矫 顽力的单位,即千安每米。永磁体不使用重稀土元素,降低了电机的制造成本,并减少了重 稀土元素的消耗,但此时电机的抗退磁能力下降,进而通过限定永磁体的内禀矫顽力Hcj的 数值满足2100-Q×L×130/D≤Hcj≤1800,使得合理设置定子槽隙的数量、定子铁芯的外 径、定子铁芯的高度与永磁体内禀矫顽力的关系,来减少每个定子槽隙内绕组的匝数,进而 减小电机通电所产生的退磁反向磁场强度以提高电机的抗退磁能力,使得在永磁体减少重 稀土元素的使用、降低电机的制造成本的同时,电机的抗退磁能力能够满足压缩机运行范 围内耐退磁特性的要求,提高了电机的性价比。 另外,本发明提供的上述技术方案中的电机还可以具有如下附加技术特征: 在上述任一技术方案中,进一步地,转子组件的极对数p满足: Q-5≤2p≤Q 2。 在该技术方案中,转子组件的极对数p满足Q-5≤2p≤Q 2,通过进一步限定转子组 件的极对数p和定子槽隙的数量Q之间的关系,使得满足上述关系式的槽极数量的电机的性 能较高,提高了电机的抗退磁能力满足压缩机的使用要求的可靠性,进而提高压缩机运行 3 CN 111555481 A 说 明 书 2/9 页 的可靠性。 在上述任一技术方案中,进一步地,定子铁芯的外径D的范围为:70mm至150mm;和/ 或定子铁芯的高度L的范围为:30mm至80mm;和/或定子槽隙的数量Q的范围为:9个至36个。 在该技术方案中,定子铁芯的外径D的范围为70mm至150mm,即70mm≤D≤150mm,通 过合理设置定子铁芯的外径D的取值范围,有利于减少每个定子槽隙内绕组的匝数,进而减 小电机通电所产生的退磁反向磁场强度并增大电机的抗退磁能力。 定子铁芯的高度L的范围为30mm至80mm,即L≥30mm,通过合理设置定子铁芯的高 度的取值范围,有利于提高电机的抗退磁能力。 定子槽隙的数量Q的范围为9个至36个,即9个≤Q≤36个,通过合理设置定子槽隙 的数量,有利于减少每个定子槽隙内绕组的匝数,进而减小电机通电所产生的退磁反向磁 场强度,增大电机的抗退磁能力。 在上述任一技术方案中,进一步地,永磁体中镝和/或铽的质量百分比的范围为:0 至0.5%,或永磁体中重稀土元素的质量百分比的范围为:0至0.5%。 在该技术方案中,由于镝和铽属于重稀土元素,重稀土元素属于国家战略性资源, 而永磁体中重稀土元素的质量百分比与永磁体的内禀矫顽力Hcj的大小正相关。因此,一方 面,通过限定永磁体中镝和/或铽的质量百分比的范围为0至0.5%,有利于在保证电机良好 的抗退磁能力的情况下,减少镝和/或铽的使用,进而有利于降低电机的制造成本,提高电 机的性价比;另一方面,通过限定永磁体中重稀土元素的质量百分比的范围为0至0.5%,有 利于在保证电机良好的抗退磁能力的情况下,减少重稀土元素的使用,进而有利于降低电 机的制造成本,提高电机的性价比。 在上述任一技术方案中,进一步地,转子组件还包括:转子铁芯,转子铁芯和定子 铁芯中一个围设于另一个的外侧,转子铁芯设置有安装槽,永磁体设置于安装槽。 在该技术方案中,转子组件还包括转子铁芯,永磁体设置于转子铁芯的安装槽内, 一方面,定子铁芯围设于转子铁芯的外侧,即定子组件位于转子组件的外侧;另一方面,转 子铁芯围设于定子铁芯的外侧,即转子组件位于定子组件的外侧,定子铁芯和转子铁芯的 不同位置,能够满足不同电机类型的需求,使得对于不同类型的电机,通过具体限定定子槽 隙的数量、定子铁芯的外径、定子铁芯的高度之间的关系,都能降低永磁体退磁所需的反向 磁场强度,进而增强电机的抗退磁能力,提高电机的性能,使得电机能够满足压缩机的使用 要求。 在上述任一技术方案中,进一步地,安装槽为V型槽、U型槽、W型槽、一字槽或I型 槽。 在该技术方案中,安装槽为V型槽、U型槽、W型槽、一字槽或I型槽,安装槽的不同结 构能够满足永磁体不够结构的需求,适于扩大产品的使用范围。 在上述任一技术方案中,进一步地,还包括:冲片,定子铁芯由冲片堆叠而成,和/ 或转子铁芯由冲片堆叠而成。 在该技术方案中,电机还包括冲片,一方面,定子铁芯由冲片堆叠而成,另一方面, 转子铁芯由冲片堆叠而成,再一方面,定子铁芯和转子铁芯均由冲片堆叠而成。定子铁芯或 转子铁芯的不同构成方式,能够满足定子组件和转子组件不同加工工艺的需求,适用范围 广泛。 4 CN 111555481 A 说 明 书 3/9 页 具体地,定子铁芯和转子铁芯均由冲片堆叠而成,其中,一方面,堆叠成定子铁芯 的冲片和堆叠成转子铁芯的冲片相同,有利于冲片批量生产,降低制造成本;另一方面,堆 叠成定子铁芯的冲片和堆叠成转子铁芯的冲片不同,有利于根据电机的性能要求选择合适 的冲片以形成转子铁芯和定子铁芯,进而保证电极良好的性能。 在上述任一技术方案中,进一步地,冲片为软磁材料冲片;和/或冲片厚度为0.2mm 至0.35mm。 在该技术方案中,冲片为软磁材料冲片,软磁材料可以用较小的外磁场实现较大 的磁化强度,软磁材料具有低矫顽力和高磁导率,有利于降低定子铁芯和/或转子铁芯的损 耗,即降低电机的铁损,进而有利于提高电机的性能。 冲片的厚度为0.2mm至0.35mm,合理设置冲片的厚度,有利于在保证定子铁芯和、 或转子铁芯良好的机械强度的情况下,有效地降低铁损,提高导磁率,进而提高电机的性价 比。 根据本发明的第二个方面,提供了一种压缩机,包括:壳体,以及如第一方面任一 技术方案的电机,电机设于壳体的内部。 本发明提供的压缩机,包括壳体以及上述第一方面任一技术方案的电机,电机设 于壳体的内部,由于压缩机包括上述任一技术方案的电机,因此具有该电机的全部有益效 果,在此不再赘述。 根据本发明的第三个方面,提供了一种制冷设备,包括:第一方面任一技术方案的 电机;或第二方面任一技术方案的压缩机。 本发明提供的制冷设备,包括第一方面任一技术方案的电机或第二方面任一技术 方案的压缩机,由于制冷设备包括上述任一技术方案的电机或压缩机,因此具有该电机或 压缩机的全部有益效果,在此不再赘述。 本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,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示出了根据本发明的一个实施例提供的电机的结构示意图; 图2示出了根据本发明的一个实施例提供的永磁体的B-H曲线图; 图3示出了根据本发明的一个实施例提供的不同永磁体的B-H曲线图。 其中,图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为: 100电机,110定子铁芯,112定子槽隙,114定子凸齿,120绕组,130转子铁芯,132安 装槽,140永磁体,150定子组件,160转子组件。
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