本發明涉及空調
技術領域：
，特別涉及一種永磁電機和空調器。
背景技術：
：永磁電機是一種通過永磁體建立磁場的電機，相比電勵磁電機，永磁電機取消了勵磁繞組和勵磁電源，結構簡單，運行可靠，沒有勵磁系統損耗，且永磁電機的尺寸和形式靈活多樣，在空調器，特別是空調器的風機中有著廣泛的應用。按永磁體的安置方式不同，永磁電機可分為表貼式和內置式兩種，其中，內置式永磁電機相比表貼式永磁電機而言，通過放置更多的永磁體以提高氣隙磁密，但是，內置式永磁電機的漏磁較大，特別是在鐵芯中的漏磁，導致其效率偏低。技術實現要素：本發明的主要目的是提出一種永磁電機，旨在解決永磁電機漏磁大的問題，提高永磁電機的效率。為實現上述目的，本發明提出的永磁電機，包括轉子和環繞所述轉子設置的定子，所述轉子的外徑D1與所述定子的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.63。優選地，所述轉子的外徑D1與所述定子的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.57、0.57～0.62或0.62～0.63。優選地，所述轉子的外徑為50～50.5毫米。優選地，所述轉子包括轉子鐵芯和多個永磁體，所述轉子鐵芯包括位于中部的轉軸套環和多個沿所述轉軸套環外圓周均勻分布的芯件，所述芯件通過連接橋連接于所述轉軸套環的外圓周上，相鄰兩所述芯件間隔有沿所述轉子鐵芯徑向延伸的安裝槽；所述永磁體沿該永磁體所在處的所述轉子的切向磁化，相鄰兩個所述永磁體的同極相對設置，多個所述永磁體對應內置于多個所述安裝槽中。優選地，所述芯件的外側為圓弧，所述圓弧的圓心相對所述轉軸套環的圓心相偏移設置，所述圓弧的直徑為D3，所述轉子的外徑D1與所述圓弧的直徑D3的差D1-D3為20～26毫米。優選地，所述芯件的外側為圓弧，所述圓弧的圓心相對所述轉軸套環的圓心相偏移設置，所述圓弧的直徑D3為30.36～33.40毫米，所述圓弧的直徑D3的取值隨著所述轉子的外徑D1的取值的增大而減小。優選地，所述永磁體的長度L1為16～17毫米。優選地，所述安裝槽的遠離所述轉軸套環的一側設有敞口，所述敞口的寬度K為2～4毫米。優選地，所述永磁體的寬度L2與所述敞口的寬度K的比值L2/K為1.2～2.0。優選地，所述芯件遠離所述轉軸套環的一側開設有狹縫孔，所述狹縫孔鄰近所述永磁體設置，所述狹縫孔與鄰近的所述永磁體的長度方向的夾角為30～60度。優選地，所述轉子鐵芯和所述永磁體整體塑封。優選地，所述轉子鐵芯與所述永磁體的兩端通過灌封膠固定。本發明進一步還提出一種空調器，包括永磁電機，所述永磁電機包括轉子和環繞所述轉子設置的定子，所述轉子的外徑D1與所述定子的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.63。本發明技術方案中，永磁電機包括轉子和環繞轉子設置的定子，轉子的外徑D1與定子的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.63。在永磁電機中主要有銅耗和鐵耗兩種電磁損耗，而這兩種損耗的分布比例和D1/D2的大小有很直接的關系，當D1/D2比值較小時，銅耗可能占比較高，當D1/D2比值較大時，鐵耗可能占比比較高，只有當D1/D2在某一范圍時，銅耗和鐵耗的分布最佳，此時的電機效率也最高。通過將轉子與定子的外徑比值D1/D2設置為0.56～0.63，優化永磁電機中的磁路，使得電機銅耗和鐵耗分布最佳，從而提高永磁電機的效率。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。圖1為本發明一實施例中永磁電機的結構示意圖；圖2為圖1的永磁電機的轉子鐵芯的結構示意圖；圖3為圖1的永磁電機的轉子的結構示意圖。附圖標號說明：標號名稱標號名稱100轉子110轉子鐵芯111轉軸套環111a軸孔112芯件113連接橋114安裝槽115狹縫孔120永磁體200定子本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。具體實施方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。需要說明，若本發明實施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿態發生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。本發明提出一種永磁電機。在本發明實施例中，如圖1所示，該永磁電機包括轉子100和環繞轉子100設置的定子200，轉子100的外徑D1與定子200的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.63。其中，定義轉子100的最大外直徑為轉子100的外徑D1，定義定子200的最大外直徑為定子200的外徑D2。在永磁電機的運轉過程中，繞組電流將導致銅耗，變化的磁場將導致鐵耗，具體包括渦流損耗、鐵芯磁滯及渦流損耗、齒部磁通脈振損耗以及氣隙磁通脈動在轉子和定子表面產生的損耗，銅耗和鐵耗導致永磁電機的效率下降。通過設置轉子100和定子200的外徑比值D1/D2為0.56～0.63，優化永磁電機中的磁場分布，使得電機銅耗和鐵耗分布最佳，從而提高永磁電機的效率。進一步的，永磁電機中，轉子100和定子200的外徑比值D1/D2可取為0.56～0.57、0.57～0.62或0.62～0.63三組范圍內的任意一組中的某一具體值。在本發明的具體實施例中，由于永磁電機主要用于空調器的風機中，永磁電機的定子外徑D2根據空調器的尺寸而確定，相應的，永磁電機的轉子外徑D1的具體取值為50～50.5毫米范圍內的任意值。如圖2和圖3所示，轉子100包括轉子鐵芯110和多個永磁體120，轉子鐵芯110包括位于中部的轉軸套環111和多個沿轉軸套環111外圓周均勻分布的芯件112，芯件112通過連接橋113連接于轉軸套環111的外圓周上，相鄰兩芯件112間隔有沿轉子鐵芯110徑向延伸的安裝槽114；永磁體120沿該永磁體120所在處的轉子100的切向磁化，相鄰兩個永磁體120的同極相對設置，多個永磁體120對應內置于多個安裝槽114中。其中，轉軸套環111的中心開設有軸孔111a，用于穿設永磁電機的轉軸。連接轉軸套環111和芯件112的連接橋113可由非磁性材料制成，以減小漏磁。多個對應內置于安裝槽114中的永磁體120為永磁電機的運轉提供磁場，切向充磁的設置方式有利于獲得較大的氣隙磁密，進而提高永磁電機的效率。為了減小永磁電機的齒槽轉矩，從而減小轉矩波動，降低永磁電機運行過程中的振動和噪聲，如圖2所示，芯件112的外側為圓弧，圓弧的圓心相對轉軸套環111的圓心相偏移設置，圓弧的直徑為D3，轉子100的外徑D1與圓弧的直徑D3的差D1-D3為20～26毫米。其中，齒槽轉矩為永磁電機繞組不通電時永磁體和鐵芯之間相互作用所產生的轉矩，是由永磁體與電樞齒間相互作用力的切向分量的波動引起的。通過將芯件112的外側圓弧設置為與轉軸套環111的圓心不同心，使氣隙不均勻，以改變氣隙磁密的分布，從而減小永磁電機的齒槽轉矩。為了減小永磁電機的齒槽轉矩，當永磁電機的轉子外徑D1為50～50.5毫米時，相應的圓弧的直徑D3還可設置為30.36～33.40毫米，且隨著轉子的外徑D1取值的增大而減小，即當轉子的外徑D1為50毫米時，圓弧的直徑D3為33.40毫米，當轉子的外徑D1為50.5毫米時，圓弧的直徑D3為30.36毫米。在一具體實施例中，轉子的外徑D1為50.2毫米，圓弧的直徑D3為33.2毫米。為了減小漏磁，提高永磁電機的效率，如圖3所示，安裝槽114的遠離轉軸套環111的一側設有敞口。通過開設敞口，使相鄰的兩芯件112之間斷路，從而減小了該處的漏磁。同時，為了避免敞口的寬度K，即敞口沿其所在處的轉子的切向的尺寸過大而導致電機的等效氣隙變大、氣隙磁密變小而使永磁電機的效率下降，敞口的寬度K優選為2～4毫米。進一步的，如圖3所示，為了使永磁電機內的磁場合理分布，即盡可能集中于定子200所在的區域，提高永磁電機的效率，永磁體120的長度L1為16～17毫米，其中，長度表示永磁體120沿所在處轉子100的徑向的尺寸。永磁體120的寬度L2與氣隙的大小有關，同時為了保證永磁電機的抗去磁能力，避免產生不可逆退磁的現象，永磁體120的寬度L2與敞口的寬度K的比值L2/K為1.2～2.0，其中，寬度表示永磁體120沿所在處轉子100的切向的尺寸。在一具體實施例中，當轉子鐵芯的外徑D1為50.2毫米時，敞口的寬度K為2.5毫米，永磁體的長度L1為17毫米，永磁體的寬度L2為5毫米。為了進一步優化磁路，提高永磁電機的效率，如圖3所示，芯件112遠離轉軸套環111的一側還開設有狹縫孔115，狹縫孔115鄰近永磁體120設置，狹縫孔115與鄰近的永磁體120的長度方向的夾角θ為30～60度。在一具體實施例中，該夾角θ為40度。通過設置狹縫孔115，以改善永磁電機內的磁場分布情況，減小漏磁，從而提高永磁電機的效率。為了提高永磁電機轉子100整體的結構強度，轉子鐵芯110和永磁體120整體塑封。在一具體實施例中，通過熱固性塑料對其進行整體封裝，以保障永磁電機轉子100運行過程中的安全性。轉子鐵芯110和永磁體120的兩端還通過灌封膠固定，以進一步增加其結構強度，防止在轉動過程中永磁體120被甩脫而導致安全隱患。本發明還提出一種空調器，該空調器包括上述永磁電機，該永磁電機的具體結構參照上述實施例，由于本空調器采用了上述所有實施例的全部技術方案，因此至少具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是在本發明的發明構思下，利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的
技術領域：
均包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3