[发明专利]永磁型同步磁阻电机及压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其是涉及一种永磁型同步磁阻电机及压缩机。

背景技术

目前，在高导磁性材料制成的电机中，为提升电机的输出转矩以及效率，一般具有多组埋置于转子铁芯内的永磁体，每组永磁体槽包括多个沿径向或者切向布置的永磁体槽，该类电机具有充分利用磁阻转矩的特点，以提升电机的输出转矩及效率。

中国专利CN10405227A的公开说明书中公开了一种永磁同步磁阻电机，为获得较高的输出转矩，上述专利对转子铁芯内的永磁体排布及设置参数进行了创新。

但是由内嵌式永磁同步电机的电磁转矩公式，T＝p/ω(E0×iq+(Xd-Xq)×id×iq)。式中，p为电机极对数，ω为电机转速，p/ω可视为常数。E0为电机空载反电势，Xd、Xq分别为d轴和q轴电抗，id、iq是定子电流空间向量在d、q轴方向上的分量。括号中第一项E0×iq为永磁转矩，永磁转矩与空载反电势E0成正比。括号中第二项(Xd-Xq)×id×iq为磁阻转矩，磁阻转矩与交直轴电流的乘积id×iq以及交直轴电抗的差值Xd-Xq成正比。也就是说，在电机极对数一定的前提下，内嵌式永磁同步电机的电磁转矩取决于永磁转矩与磁阻转矩之和。

前述专利中，电机虽然通过提高交直轴电抗的差值提高了磁阻转矩，但会导致电机空载反电势降低，且磁阻转矩提高的比例并不能有效弥补永磁转矩下降的比例，因此会导致电机总输出转矩下降，电机的效率提升并不理想。

发明内容

本申请是基于解决现有技术存在的技术问题而提出的。为此，本发明旨在提供一种永磁型同步磁阻电机，该永磁型同步磁阻电机可有效提高电机的输出转矩，从而提高电机的运行效率。

本发明的另一个目的在于提供一种具有上述永磁型同步磁阻电机的压缩机。

根据本发明实施例的永磁型同步磁阻电机，包括：定子，所述定子具有定子内孔和在周向上环绕所述定子内孔的多个定子槽，每相邻的两个所述定子槽之间限定出一个定子齿；转子，所述转子可转动地设在所述定子内孔内，所述转子具有转子内孔和在周向上环绕所述转子内孔的多组安装槽组，每组所述安装槽组包括多个安装槽，每个所述安装槽内设有永磁体，其中所述定子齿的在周向上的宽度为T，相邻两组所述安装槽组之间的最短距离为D，所述D与所述T满足如下关系：0.8<D/T<1。

根据本发明实施例的永磁型同步磁阻电机，当定子齿的在周向上的宽度T与转子上相邻两组安装槽组之间的最短距离D的比值大于0.8且小于1时，可增大电机的磁阻转矩，同时保持永磁转矩不变或者略有降低，从而使电机单位电流产生的总转矩提高，进而提高永磁型同步磁阻电机的效率。而且在电机输出总转矩不变的前提下，可减小定子输入的电流，提高电机的功率密度，降低永磁体的使用量，从而降低永磁型同步磁阻电机的成本。另外，搭载了该电机后的压缩机具有较高的APF的能效。

在一些实施例中，每组所述安装槽组包括间隔设置的第一安装槽至第三安装槽，所述第一安装槽和第二安装槽对称设置且排布成开口朝向外侧的“V”形形状，所述第三安装槽位于所述“V”形的开口处且关于所述第一安装槽和所述第二安装槽的对称中心线对称。相对于“U”形的安装槽而言，当采用定子自身给转子磁铁充磁时，此种磁铁的布置方式可显著降低充磁电压，降低了充磁过程中对定子绕组绝缘的破坏，提高了永磁体的充磁饱和程度，从而提高了电机的实际性能。另外，在转子磁铁总用量相同的前提下，采用本专利所述的转子结构有较大反电势基波幅值，从而提高电机的输出转矩。另外，还可降低反电势中奇次谐波的含量，从而降低电机在正常运行时的铁耗，同时降低噪音振动。

具体地，所述第一安装槽和所述第二安装槽内放置的所述永磁体的长度W1相同，所述第三安装槽内放置的所述永磁体的长度为W2，所述长度W2和W1满足如下关系：0.6＜W2/W1＜1。由此，不但加工简单方便，还可进一步提高永磁体的充磁饱和程度，同时提高电机的永磁转矩。

有利地，每个所述安装槽在长度方向上的两端与相应的所述永磁体在长度方向上的两端之间具有间隙。这样，可有效减少漏磁通。

优选地，每个所述安装槽的最长长度W与相应的所述永磁体的最长长度L满足如下关系：0.5＜L/W＜0.8。由此，可优化永磁体在长度方向上的两端处的间隙尺寸，以进一步减少漏磁通。

具体地，每个所述安装槽形成为大体矩形。由此，安装槽的形状简单，加工容易，转子的加工成本较低。

可选地，全部所述安装槽的宽度均相等。由此，永磁体安装容易。