CN1976181A - 同步磁阻马达及具有该同步磁阻马达的压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种同步磁阻马达，其包括定子和转子，其中该转子包括：转轴；第一铁芯，其中央设有用于插入该转轴的轴孔，并且该第一铁芯具有多个第一磁通屏蔽组，所述多个第一磁通屏蔽组沿着该轴孔的周向设置，并互相间隔开；以及第二铁芯，其中央设有比该轴孔大的容置孔，并且该第二铁芯在第一铁芯的一侧沿轴线方向层叠。本发明可以在不减小转子的层叠厚度的情况下，减小从支撑部分突出的转子的长度，因此，可以减小相对于转轴在水平方向上产生的振动，从而提高了同步磁阻马达的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种同步磁阻马达及具有该同步磁阻马达的压缩机，尤其涉及这样一种同步磁阻马达及具有该同步磁阻马达的压缩机，其中该同步磁阻马达可以在不减小轴线方向上的层叠厚度的情况下减小从支撑部分沿轴线方向延伸的长度，从而提高马达转动时的可靠性。
背景技术
同步磁阻马达通过由D轴电感和Q轴电感之间的电感差产生的磁阻转矩而以同步速度转动。由于同步磁阻马达具有低制造成本、高可靠性和长久的使用寿命，因此其应用日渐广泛。
如图1所示，封闭式压缩机包括：壳体10，其内具有封闭的容置空间；压缩装置21，其安装在壳体10内以压缩诸如制冷剂之类的流体；以及电动机31，其具有连接至压缩装置21的转轴37，以给压缩装置21提供驱动力。
壳体10分别连接用于吸入流体的吸入管11和用于排放压缩流体的排放管12。吸入管11连接用于吸入气态流体的收集器15。
压缩装置21包括：气缸23，其内具有压缩空间；上轴承件25和下轴承件27，它们分别与气缸23的上表面和下表面连接，以可转动地支撑转轴37；以及辊筒28，其设置在气缸23内，可作偏心运动以压缩制冷剂。
电动机31包括：定子33，其固定在壳体10的内部；以及转子35，其设置为可相对于定子33转动。转子35包括：转轴37，其下部具有偏心部38；以及转子铁芯39，其可转动地连接至转轴37。偏心部38起到可偏心运动地与辊筒28连接的作用。转子35的上端和下端分别连接配重40。
但是，在现有技术的封闭式压缩机中，电动机31设置在压缩装置21的上侧，并且转轴37的下部由上轴承件25和下轴承件27支撑。从而，增大了从上轴承件25的上端沿轴线方向延伸的长度L1。因此，与上轴承件25隔开的转子35的上部沿水平方向的振动相对于轴线的振动过大，从而当转子高速转动时，难以得到马达的可靠性。特别地，在同步磁阻马达所具有的转子35的层叠厚度比感应电动机或BLDC电动机的层叠厚度大的情况下，从上轴承件25的上端沿轴线方向延伸的长度L1增大。因此，更难以得到同步磁阻马达的可靠性。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种同步磁阻马达及具有该同步磁阻马达的压缩机，该同步磁阻马达可以在不减小轴线方向上的层叠厚度的情况下减小从支撑部分沿轴线方向延伸的长度，从而提高马达转动时的可靠性。
为了达到这些以及其它优点，并根据本发明的意图，正如在此具体实施和广泛描述的，本发明提供一种同步磁阻马达，其包括：定子；以及转子，其中该转子包括：转轴；第一铁芯，其中央设有用于插入该转轴的轴孔，并且该第一铁芯具有多个第一磁通屏蔽组(first flux barrier group)，所述多个第一磁通屏蔽组沿着该轴孔的周向设置，并互相间隔开；以及第二铁芯，其在该第一铁芯的一侧沿轴线方向层叠，并且该第二铁芯的中央设有比该轴孔大的容置孔。
按照本发明的另一个实施例，提供了一种同步磁阻马达，其包括定子和转子，其中该转子包括：转轴；第一铁芯，其中央设有用于插入该转轴的轴孔，并且该第一铁芯具有多个第一磁通屏蔽组，所述多个第一磁通屏蔽组沿着该轴孔的周向设置，并互相间隔开；以及第二铁芯，其中央设有比该轴孔大的容置孔，并且该第二铁芯具有多个第二磁通屏蔽组，所述第二磁通屏蔽组沿着该容置孔的周向设置，并互相间隔开，该第二铁芯在该第一铁芯的一侧沿轴线方向层叠，其中，该第一磁通屏蔽组包括第一槽至第三槽，该第一槽至第三槽从该第一铁芯的周边朝该轴孔设置，并且该第一槽至第三槽之间具有间隙。
为了达到这些以及其它优点，并根据本发明的意图，正如在此具体实施和广泛描述的，本发明提供了一种具有同步磁阻马达的压缩机，其包括：壳体；压缩装置，其容置在该壳体内以压缩流体；以及同步磁阻马达，其包括定子和可转动地连接至该定子的转子，其中，该转子包括：转轴；第一铁芯，其中央设有用于插入该转轴的轴孔，并且该第一铁芯具有多个第一磁通屏蔽组，所述多个第一磁通屏蔽组沿着该轴孔的周向设置，并互相间隔开；以及第二铁芯，其具有比该第一铁芯的轴孔大的容置孔，该容置孔用于容置该转轴和该压缩装置的一部分，该第二铁芯在该第一铁芯的一侧沿轴线方向层叠。
通过以下结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、方案和优点将变得更加清晰。
附图说明
所包含的附图提供了对本发明的进一步理解，其被并入到本说明书中并构成本说明书的一部分，所述的附图示出了本发明的实施例，并与文字描述一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1是示出根据现有技术的封闭式压缩机的纵向剖视图；
图2是示出根据本发明第一实施例的具有同步磁阻马达的压缩机的纵向剖视图；
图3是示出图2中的同步磁阻马达的第一铁芯的俯视图；
图4是示出图2中的同步磁阻马达的第二铁芯的俯视图；
图5是沿图2中的“V-V”线的剖视图；
图6是示出根据本发明第二实施例的具有同步磁阻马达的压缩机的第一铁芯的俯视图；以及
图7是示出根据本发明第三实施例的具有同步磁阻马达的压缩机的第二铁芯的俯视图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的优选实施例，其实例在附图中示出。
在下文中，将详细描述根据本发明第一实施例的同步磁阻马达及具有该同步磁阻马达的压缩机。
如图2至图5所示，根据本发明的具有同步磁阻马达的压缩机包括：壳体110，其内具有容置空间；压缩装置121，其设置在壳体110内，以压缩制冷剂；以及同步磁阻马达131，其设置在压缩装置121的一侧，以给压缩装置121提供驱动力。
壳体110的侧表面和上端分别连接用于吸入流体的吸入管111和用于排放流体的排放管112。吸入管111连接用于使气体和液体相互分离的收集器115。
压缩装置121包括：气缸123，其内具有压缩空间；上轴承件125和下轴承件127，它们分别与气缸123的上表面和下表面连接；以及辊筒129，其设置在气缸123内以可作偏心运动，并且该辊筒129沿气缸123的内表面运转以吸入和压缩流体。压缩装置121实施为旋转压缩机。但是，压缩装置121也可以实施为具有固定涡卷和绕动涡卷的涡卷压缩机。
同步磁阻马达131包括：定子133，其固定在壳体110的内部；以及转子135，其设置为可相对于定子133转动。转子135包括：转轴137，其下部具有偏心部138；第一铁芯141，其具有用于插入转轴137的轴孔143；以及第二铁芯151，其具有容置孔153，该容置孔153比容置转轴137的轴孔143大，该第二铁芯151与该第一铁芯141沿轴线方向一体连接。
据此，第一铁芯141实施为由多个相互绝缘层叠的第一钢片142。第一钢片142的中央设有轴孔143，而且第一钢片142设有多个第一磁通屏蔽组145，这些第一磁通屏蔽组145沿着轴孔143的周向形成，并互相间隔开。第一磁通屏蔽组包括第一槽至第三槽146a～146c，这些槽146a～146c从第一铁芯的周边朝轴孔143以穿透方式形成，并且这些槽146a～146c之间具有间隙。第一槽146a实施为一对槽，所述一对槽中的每一个槽的一端均与第一钢片142的周边相邻。第二槽146b沿第一钢片142的径向以穿透方式形成在第一槽146a的内侧，并具有弧形形状。第二槽146b形成为使其两端均可以与第一钢片142的周边相邻。第三槽146c以穿透方式形成在第二槽146b的内侧，并具有弧形形状。第三槽146c形成为使其两端均可以与第一钢片142的周边相邻。
据此，第二铁芯151由多个相互绝缘层叠的第二钢片152构成。第二钢片152的中央设有容置孔153，该容置孔153比第一铁芯的轴孔143大，容置孔153可相对转动地容置上轴承件125的上部。同样，第二钢片152设有多个第二磁通屏蔽组155，这些第二磁通屏蔽组155沿着容置孔153的周向形成，并互相间隔开。第二磁通屏蔽组155包括：直线形的第一槽156a，其两端均与第二钢片151的周边相邻；以及弯曲形的第二槽156b。第二槽156b沿第二钢片152的径向设置在第一槽156a的内侧，且形成为使其两端均可以与第二钢片152的周边相邻。第二钢片152形成为具有与第一钢片142相同的直径和厚度。
第一铁芯141的上端和第二铁芯151的下端分别连接配重139，并使配重139在平面投影(plane projection)上互相面对。
辊筒129连接至转轴137的偏心部138。然后，上轴承件125和下轴承件127连接至气缸123，其中辊筒129容置在气缸123内。接着，第一铁芯141和第二铁芯151沿着轴线方向互相连接，从而形成转子铁芯140。当转子铁芯140连接至转轴137的上端时，上轴承件125的上部容置在第二铁芯151的容置孔153内。因此，可以减小从上轴承件125的上端沿轴线方向延伸的长度L2，从而提高马达转动时的可靠性。
图6是根据本发明第二实施例的具有同步磁阻马达的压缩机的第二铁芯的俯视图。使用相同的附图标记表示与第一实施例相同的部件，因此将省略对它们的详细描述。根据本发明第二实施例的具有同步磁阻马达的压缩机包括：壳体110，其内具有容置空间；压缩装置121，其设置在壳体110内以压缩制冷剂；以及同步磁阻马达131，其设置在压缩装置121的一侧，以给压缩装置121提供驱动力。
同步磁阻马达131包括：定子133，其固定在壳体110的内部；以及转子135，其设置为可相对于定子133转动。转子135包括：转轴137，其下部具有偏心部138；第一铁芯141，其中央具有用于插入转轴137的轴孔143，并且该第一铁芯141沿着轴孔143的周向具有第一槽至第三槽146a～146c；以及第二铁芯161，其沿轴线方向与第一铁芯141一体连接，并且第二铁芯161具有容置孔163，该容置孔比容置转轴137的轴孔143大。
据此，第二铁芯161由多个相互绝缘层叠的第二钢片162构成。第二钢片162的中央设有容置孔163，并且该第二钢片162设有多个第二磁通屏蔽组165，其中各第二磁通屏蔽组165均具有第一槽166a和第二槽166b。第一槽166a和第二槽166b具有与第一槽146a和第二槽146b相同的大小和形状，并且彼此连通。
图7是示出根据本发明第三实施例的具有同步磁阻马达的压缩机的第二铁芯的俯视图。
根据本发明第三实施例的具有同步磁阻马达的压缩机包括：壳体110，其内具有容置空间；压缩装置121，其设置在壳体110内以压缩制冷剂；以及同步磁阻马达131，其设置在压缩装置121的一侧，以给压缩装置121提供驱动力。
同步磁阻马达131包括：定子133，其固定在壳体110的内部；以及转子135，其设置为可相对于定子133转动。转子135包括：转轴137，其下部具有偏心部138；第一铁芯141，其中央设有用于插入转轴137的轴孔143，并且该第一铁芯141沿其周向具有第一槽至第三槽146a～146c；以及第二铁芯171，其沿轴线方向与第一铁芯141一体连接，并且第二铁芯171具有容置孔173，该容置孔比容置转轴137的轴孔143大。
第二铁芯171的中央设有容置孔173，并且第二铁芯171沿着容置孔173的周向设有第一槽至第三槽176a～176c。第一槽至第三槽176a～176c具有与第一铁芯141的第一槽至第三槽146a～146c相同的大小和形状，并且彼此连通。第三槽176c上形成有凹形部分177，该凹形部分177与容置孔173相对应地向外凹。因此，有利于第二铁芯171的制造，而且提高了输出，即转矩。
如上所述，在根据本发明的同步磁阻马达中，可以在不减小转子的层叠厚度的情况下，减小转子从支撑部分突出的长度。因此，可以减小马达转动时相对于轴线在水平方向上产生的振动，从而提高了同步磁阻马达的可靠性。
另外，在根据本发明的具有同步磁阻马达的压缩机中，转子被构造为具有容置孔，该容置孔用于容置转轴和压缩装置的一部分。因此，可以在不减小转子的层叠厚度的情况下，减小从诸如上轴承件之类的支撑部分突出的转子的长度。因此，可以减小马达转动时相对于轴线在水平方向上产生的振动，从而提高了同步磁阻马达的可靠性。
由于本发明可在不脱离其精神或实质特点的前提下以多种形式实施，因此应理解的是，除非另有规定，上述实施例并不受限于前述的任何细节，而应在所附的权利要求书所限定的精神和范围内广泛地构成，因此，落入权利要求书及其等效范围内的所有变化和改型都应包含在所附的权利要求书中。
Claims (10)
1、一种同步磁阻马达，该同步磁阻马达包括：
定子；以及
转子，其中该转子包括：
转轴；
第一铁芯，其中央设有用于插入该转轴的轴孔，并且该第一铁芯具有多个第一磁通屏蔽组，所述多个第一磁通屏蔽组沿着该轴孔的周向设置，并互相间隔开；以及
第二铁芯，其中央设有比该轴孔大的容置孔，并且该第二铁芯在该第一铁芯的一侧沿轴线方向层叠。
2、如权利要求1所述的同步磁阻马达，其中，该第一磁通屏蔽组包括第一槽至第三槽，该第一槽至第三槽从该第一铁芯的周边朝该轴孔设置，并且该第一槽至第三槽之间具有间隙。
3、如权利要求1所述的同步磁阻马达，其中，该第二铁芯上设有多个第二磁通屏蔽组，所述第二磁通屏蔽组沿着该容置孔的周向设置，并且所述第二磁通屏蔽组之间具有间隙。
4、如权利要求3所述的同步磁阻马达，其中，该第二磁通屏蔽组包括第一槽和第二槽，该第一槽和该第二槽从该第二铁芯的周边朝该容置孔设置，并且该第一槽和该第二槽之间具有间隙。
5、如权利要求3所述的同步磁阻马达，其中，该第二磁通屏蔽组包括第一槽至第三槽，该第一槽至第三槽从该第二铁芯的周边朝该容置孔设置，且该第一槽至第三槽之间具有间隙，并且在该第三槽上形成有凹形部分，该凹形部分与该容置孔相对应地向外凹。
6、一种具有同步磁阻马达的压缩机，该压缩机包括：
壳体；
压缩装置，其容置在该壳体内以压缩流体；以及
同步磁阻马达，其包括定子和可转动地连接至该定子的转子，
其中，该转子包括：
转轴；
第一铁芯，其中央设有用于插入该转轴的轴孔，并且该第一铁芯具有多个第一磁通屏蔽组，所述多个第一磁通屏蔽组沿着该轴孔的周向设置，并互相间隔开；以及
第二铁芯，其在该第一铁芯的一侧层叠，并具有用于容置该转轴和该压缩装置的一部分的容置孔，该容置孔比该第一铁芯的轴孔大。
7、如权利要求6所述的压缩机，其中，该第一磁通屏蔽组包括第一槽至第三槽，该第一槽至第三槽从该第一铁芯的周边朝该轴孔设置，并且该第一槽至第三槽之间具有间隙。
8、如权利要求6所述的压缩机，其中，该第二铁芯上设有多个第二磁通屏蔽组，所述第二磁通屏蔽组沿着该容置孔的周向设置，并互相间隔开。
9、如权利要求8所述的压缩机，其中，该第二磁通屏蔽组包括第一槽和第二槽，该第一槽和该第二槽从该第二铁芯的周边朝该容置孔设置，并且该第一槽和该第二槽之间具有间隙。
10、如权利要求8所述的压缩机，其中，该第二磁通屏蔽组包括第一槽至第三槽，该第一槽至第三槽从该第二铁芯的周边朝该容置孔设置，且该第一槽至第三槽之间具有间隙，并且该第三槽上形成有凹形部分，该凹形部分与容置孔相对应地向外凹。
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