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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,包括定子组件和转子组件,定子组件包括定子铁芯和绕组,定子铁芯设置有多个定子凸齿,绕组绕设于多个定子凸齿;转子组件包括永磁体;其中,永磁体的内禀矫顽力被配置为适于调节定子凸齿的数量与绕组的相数比。本申请所  全部
背景技术:
目前,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、矫 顽力较高的钕铁硼永磁体,但随着变频机型总量的逐年增加,所消耗的国家战略型资源重 稀土元素(特别是镝和铽)也逐年增加。因此,如何减少重稀土元素战略型资源的消耗成为 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了一种电机。 本发明的第二方面提出了一种压缩机。 本发明的第三方面提出了一种制冷设备。 有鉴于此,本发明的第一方面提供了一种电机,包括:定子组件,定子组件包括定 子铁芯和绕组,定子铁芯设置有多个定子凸齿,绕组绕设于多个定子凸齿;转子组件,转子 组件包括永磁体;其中,永磁体的内禀矫顽力被配置为适于调节定子凸齿的数量与绕组的 相数比。 本发明提供的电机,包括定子组件和转子组件,定子组件包括定子铁芯和绕组,其 中,定子铁芯设置有多个定子凸齿,绕组绕设于多个定子凸齿,转子组件包括永磁体。由于 磁体中重稀土元素(如镝和/或铽)的质量百分比与永磁体的内禀矫顽力的大小正相关,而 重稀土元素属于国家战略型资源,且使电机的制造成本较高,因此,本申请通过根据永磁体 的内禀矫顽力调节定子凸齿的数量与绕组的相数比,使得电机的定子凸齿的数量与绕组的 相数比与永磁体的内禀矫顽力相适配,在保证电机的使用性能的同时,使得重稀土元素得 到合理的利用,避免在电机的性能已经达到使用需求时,仍使用重稀土元素的质量百分比 较高的永磁体而存在浪费国家战略型资源的问题,有利于减少国家重要战略资源的使用, 并降低电机的制造成本。 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: 在上述技术方案中,进一步地,永磁体的内禀矫顽力大于1800kA/m;定子凸齿的数 量与绕组的相数比小于等于3。 在该技术方案中,通过将永磁体的内禀矫顽力设置为大于1800kA/m,将电机定子 凸齿的数量与绕组的相数比设置为小于等于3,此时电机(如9槽6极无刷电机)的性能能够 满足使用需求,具体地,此时的电机能够满足如家用空调器的变频压缩机的运行范围内的 需求。而由于永磁体的内禀矫顽力大于1800kA/m,小于相关技术中含有重稀土元素镝和铽 的永磁体的内禀矫顽力大于等于1830kA/m,因此,可以选择不含有重稀土元素或重稀土元 3 CN 111555477 A 说 明 书 2/9 页 素含量较少的永磁体,从而在保证电机运行性能的同时,降低永磁体中重稀土元素(如镝和 铽)的使用,降低电机制造成本的同时,还可以为国家节省稀缺资源,且通过将不含重稀土 元素、或重稀土元素含量较少的、内禀矫顽力大于1800kA/m的永磁体直接应用到定子凸齿 的数量与绕组的相数比小于等于3的电机上,使得无需改变现有电机的结构,即可满足电机 的使用需求,进一步扩大了产品的适用范围,并降低了战略型资源的消耗,适于推广应用。 在上述任一技术方案中,进一步地,定子凸齿的数量为6个或9个;绕组的相数为3 相。 在该技术方案中,根据永磁体的内禀矫顽力大于1800kA/m,可以将电机定子凸齿 的数量设置为6个,同时将电机绕组的相数设置为3相,即可使永磁体的内禀矫顽力大于 1800kA/m、定子凸齿的数量与绕组的相数比为1的电机的性能满足使用需求。 进一步地,根据永磁体的内禀矫顽力大于1800kA/m,可以将定子凸齿的数量设置 为9个或满足要求的其他数量,同样可以在永磁体的内禀矫顽力大于1800kA/m时,使定子凸 齿的数量与绕组的相数比小于等于3的电机的性能满足电机(如9槽6极的电机)的使用需 求。 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取值范围 为0至0.5%,或永磁体中重稀土元素的质量百分比的取值范围为0至0.5%。 在该技术方案中,永磁体内禀矫顽力的大小通常与永磁体中重稀土元素的含量有 关,尤其是镝和铽两种元素,而由于重稀土元素属于国家战略型资源,且含有重稀土元素的 永磁体成本通常较高,因此,本申请提供的电机,可以选用镝和/或铽的质量百分比的取值 范围为0至0.5%的永磁体,或者选用重稀土元素的质量百分比的取值范围为0至0.5%的永 磁体,只需满足永磁体的内禀矫顽力大于1800kA/m,同时调节电机的凸齿的数量与绕组的 相数比为小于等于3,即可满足电机的使用需求,同时由于永磁体中含有的重稀土元素减少 或不含有重稀土元素,因此可以大大降低电机的生产成本,提高电机的性价比。 在上述任一技术方案中,进一步地,绕组为集中卷绕组。 在该技术方案,在满足永磁体的内禀矫顽力大于1800kA/m以及电机的凸齿的数量 与绕组的相数比设置为小于等于3的条件下,将电机的绕组设置为集中卷绕组,集中卷绕组 端部长度较小,有利于进一步地提高电机的性能,从而使得电机可以满足不同压缩机的运 行需求,扩大产品的适用范围。 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 芯中的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 以形成磁极,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,通过根据 永磁体的内禀矫顽力调节定子凸齿的数量与绕组的相数比,有利于在保证电机的使用性能 的同时,合理利用重稀土元素,减少国家战略型资源的消耗,并降低电机的制造成本。 在上述任一技术方案中,进一步地,定子铁芯的内径和定子铁芯的外径的比值范 围为:0.57至0.6;和/或安装槽的数量为4个或6个。 在该技术方案中,通过合理设定电机定子铁芯的内径和定子铁芯的外径的比值, 4 CN 111555477 A 说 明 书 3/9 页 从而可以对电机的性能进行调节,进而满足不同工作环境下对电机性能的要求,保证电机 工作性能的同时,进一步地提高了电机的实用性。具体地,通过合理设置定子铁芯的内径和 定子铁芯的外径的比值,有利于满足压缩机提效的使用需求。 进一步地,通过将转子铁芯的安装槽的数量设置为4个或6个,从而确定了电机的 极数,其中,安装槽的数量为p,p为4个或6个,则电机的极数为4极或6极,有利于扩大电机的 使用范围。 在上述任一技术方案中,进一步地,本发明提供的电机还包括:盖体,设于转子铁 芯的端部;连接件,转子铁芯设置有安装孔,连接件与安装孔相连接以连接盖体和转子铁 芯。 在该技术方案中,电机还包括盖体和连接件,转子铁芯设置有安装孔,通过将盖体 设置于转子铁芯的端部,通过连接件与安装孔相连接,将盖体和转子铁芯相连接,实现了转 子铁芯和盖体的可靠连接,有利于提高电机的可靠性。 在上述任一技术方案中,进一步地,转子铁芯还设置有通孔,通孔与安装孔、安装 槽间隔设置。 在该技术方案中,转子铁芯设置有通孔,通孔与安装孔、安装槽间隔设置,使得在 压缩机工作时,通孔为冷媒的流通提供了通道,从而保证电机工作的可靠性,保证压缩机工 作的可靠性。 进一步地,通孔的数量为多个,多个通孔有利于提高经转子铁芯流通的冷媒量,进 一步保证电机的性能。 根据本发明的第二个方面,提供了一种压缩机,包括:壳体,以及如上述技术方案 中任一项的电机,电机设于壳体的内部。 本发明提供的压缩机,包括壳体与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:如上述技术方案中任一项 的电机;或上述技术方案的压缩机。 本发明提供的制冷设备,包括了上述如上述技术方案中任一项的电机;或上述技 术方案的压缩机,因此具有该电机或该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示出了本发明实施例的电机的结构示意图。 其中,图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为: 100电机,102定子铁芯,104定子凸齿,106永磁体,108转子铁芯,110安装槽,112安 装孔,114通孔。 5 CN 111555477 A 说 明 书 4/9 页
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