[发明专利]同步电机及压缩机

说明书

本发明提供了一种同步电机及压缩机，其中，同步电机包括：转子铁芯，其包括转子冲片和插槽，插槽内设有磁体；和定子铁芯，其包括环形磁轭和沿环形磁轭的中心线周向间隔分布的多个凸齿，多个凸齿包括多个齿群，每个齿群均包括沿转子铁芯的旋转方向顺序排布的第一齿和第二齿，第一齿和第二齿上卷绕有同相的励磁线圈；其中，第一齿的最大宽度Tw1小于第二齿的最大宽度Tw2，并满足0.4≤Tw1/Tw2<1。本发明通过设定第一齿的最大宽度Tw1小于第二齿的最大宽度Tw2，优化了磁通路径，可有效提升反电势，减小绕组铜耗，实现高输出同步电机。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种同步电机和一种压缩机。

背景技术

现有的旋转式直流变频压缩机中，为了保证电机的高效，通常采用永磁体内置式电机，定子绕组的各个线圈缠绕在定子齿上，转子铁芯上配合的磁铁的磁极数量与定子槽的数量一般情况下为2：3，且定子齿、转子磁极在圆周上等间距分布。这种电机结构的缺点是线圈短距而使得绕组系数偏低，这是由于永磁体产生的磁通与定子绕组之间存在较多无效交链的磁链所造成的。当采用近极槽配合时，由于绕组系数的进一步提升，电机的铜耗可有效降低，但用在压缩机上的电机极槽配合已接近极限，如何在此基础上进一步提升能效在技术上存在瓶颈。

发明内容

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，本发明的一个方面提出了一种同步电机。

本发明的另一个方面提出了一种压缩机。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种同步电机，包括：转子铁芯，其包括转子冲片和插槽，插槽内设有磁体；和定子铁芯，其包括环形磁轭和沿环形磁轭的中心线周向间隔分布的多个凸齿，多个凸齿包括多个齿群，每个齿群均包括沿转子铁芯的旋转方向顺序排布的第一齿和第二齿，第一齿和第二齿上卷绕有同相的励磁线圈；其中，第一齿的最大宽度Tw1小于第二齿的最大宽度Tw2，并满足0.4≤Tw1/Tw2<1。

本发明提出的同步电机，包括转子铁芯和定子铁芯，转子铁芯上设有供磁体插入的插槽，定子铁芯包括在环形磁轭内侧周向间隔分布的多个凸齿，多个凸齿可分为多个齿群，每个齿群上卷绕有同相的励磁线圈且任意相邻两个齿群被卷绕不同相的励磁线圈，通过将每个齿群中沿转子铁芯的旋转方向顺序排布的第一个凸齿作为第一齿，将每个齿群中沿转子铁芯的旋转方向顺序排布的第二个凸齿作为第二齿，并设定第一齿的最大宽度Tw1和第二齿的最大宽度Tw2满足0.4≤Tw1/Tw2<1，优化了磁通路径，可有效提升反电势，减小绕组铜耗，实现高输出的同步电机。具体地，与同步电机的转子的旋转方向相反，对于组成一相相邻的两个凸齿中，在与转子旋转方向正向侧的凸齿的磁密大于与转子旋转方向反向侧的凸齿的磁密，相当于第二齿处的磁密大于第一齿处的磁密，所以组成同相的相邻两个凸齿的磁密并不均匀，这使得同步电机的一相中相邻一组凸齿中的各个凸齿的磁密存在差异，而本发明通过使第一齿的最大宽度Tw1小于第二齿的最大宽度Tw2，减小了第二齿的磁密饱和度，即减小了与转子旋转方向正向侧的凸齿的磁密，有利于各处磁密均布，优化了永磁体发出的磁通路径，增加了第二齿处的磁通量，从而有效地提升反电势，提升同步电机性能。具体地，限定了第一齿的最大宽度Tw1和第二齿的最大宽度Tw2满足0.4≤Tw1/Tw2<1，可确保反电势至少提升1％，有效避免第一齿的最大宽度过小，小于第二齿宽度的0.4倍，而导致各处磁密分布极度不均，影响同步电机性能。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的同步电机，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，同步电机的槽极配合为10槽12极或12槽14极。