轉子、具有轉子的永磁電機和壓縮機的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種轉子、具有轉子的永磁電機和壓縮機，所述轉子包括：鐵芯、永磁體和兩個端板，鐵芯上具有沿鐵芯的軸向貫通的安裝槽；永磁體設在安裝槽內且包括本體部和在軸向上位于本體部兩端的兩個凸部，至少一個凸部的遠離本體部的外端面的寬度小于本體部的寬度；兩個端板分別設在鐵芯的軸向兩端，至少一個端板上具有朝向另一端板方向彈性抵壓永磁體的彈動部，彈動部包括由端板向安裝槽內依次延伸的過渡段和抵接段，其中，抵接段與凸部的外端面彈性抵接，且在本體部的寬度方向上，抵接段不超出凸部的外端面的兩側邊緣。根據本發明的轉子，可以保證彈動部的抵接段有效地對永磁體進行軸向限位，從而提高轉子的制造性和可靠性。
【專利說明】
轉子、具有轉子的永磁電機和壓縮機
技術領域
[0001]本發明涉及制冷設備技術領域，尤其是涉及一種轉子、具有轉子的永磁電機和壓縮機。
【背景技術】
[0002]永磁電機的轉子，由轉子鐵芯、永磁體槽、永磁體和端板裝配組合而成。由于轉子對制造性及可靠性要求高，導致轉子的結構尺寸設計直接影響制造性及可靠性。
[0003]相關技術中的壓縮機用永磁電機的轉子，部分在轉子端板上設計彈動部，然而，由于永磁體一般為方形結構，端板與永磁體并無明確的結構尺寸設計。

【發明內容】

[0004]本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明第一方面在于提出一種轉子，所述轉子具有性價比高、可靠性高以及制造性優良的優點。
[0005]本發明第二方面在于提出一種具有上述轉子的永磁電機。
[0006]本發明第三方面在于提出一種具有上述永磁電機的壓縮機。
[0007]根據本發明第一方面的轉子，包括:鐵芯，所述鐵芯上具有沿所述鐵芯的軸向貫通的安裝槽;永磁體，所述永磁體設在所述安裝槽內且包括本體部和在所述軸向上位于所述本體部兩端的兩個凸部，至少一個所述凸部的遠離所述本體部的外端面的寬度小于所述本體部的寬度;兩個端板，兩個所述端板分別設在所述鐵芯的軸向兩端，至少一個所述端板上具有朝向另一所述端板方向彈性抵壓所述永磁體的彈動部，所述彈動部包括由所述端板向所述安裝槽內依次延伸的過渡段和抵接段，其中，所述抵接段與所述凸部的所述外端面彈性抵接，且在所述本體部的寬度方向上，所述抵接段不超出所述凸部的所述外端面的兩側邊緣。
[0008]根據本發明的轉子，可以保證彈動部的抵接段有效地對永磁體進行軸向限位，從而提高轉子的制造性和可靠性。
[0009]在本發明的一些實施例中，在所述寬度方向上，至少一個所述凸部的所述外端面的兩個頂點與所述安裝槽的兩側邊緣之間的間隙相等。
[0010]在本發明的一些實施例中，所述本體部為矩形板且在所述寬度方向上，所述本體部的兩側邊緣與所述安裝槽的兩側邊緣之間均具有間隙。
[0011]進一步地，所述本體部的兩側邊緣與所述安裝槽的兩側邊緣之間的間隙相等。
[0012]在本發明的一些實施例中，所述永磁體的兩端分別與所述兩個端板過盈配合。
[0013]在本發明的一些實施例中，所述永磁體關于所述安裝槽的寬度中心線對稱。
[0014]在本發明的一些實施例中，所述永磁體關于所述安裝槽的高度中心線對稱。
[0015]在本發明的一些實施例中，至少一個所述端板為非導磁材料件。
[0016]在本發明的一些實施例中，至少一個所述端板上設有平衡塊。
[0017]根據本發明第二方面的永磁電機，包括根據本發明第一方面的轉子。
[0018]根據本發明的永磁電機，通過設置上述第一方面的轉子，從而具有較高的性價比和優良的制造性，可靠性高。
[0019]根據本發明第三方面的壓縮機，包括根據本發明第二方面的永磁電機。
[0020]根據本發明的壓縮機，通過設置上述第二方面的永磁電機，從而提高了壓縮機的整體性能。
[0021]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0022]圖1是根據本發明第一方面實施例的轉子的示意圖；
[0023]圖2是圖1中所示的轉子沿部分永磁體的工作面展開的示意圖；
[0024]圖3是圖1中所示的端板的示意圖；
[0025]圖4是根據本發明第二方面實施例的永磁電機的示意圖；
[0026]圖5是根據本發明第三方面實施例的壓縮機的示意圖。
[0027]附圖標記:
[0028]壓縮機100，
[0029]永磁電機10，
[0030]轉子I，
[0031]鐵芯11，安裝槽111，
[0032]永磁體12，本體部121，凸部122，
[0033]端板13，彈動部131，過渡段1311，抵接段1312，
[0034]平衡塊14，鉚釘15，
[0035]定子2，定子鐵芯21，繞組22，
[0036]曲軸20，主軸承30，氣缸40，活塞50，副軸承60。
【具體實施方式】
[0037]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0038]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此夕卜，本發明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。
[0039]下面參考圖1-圖5描述根據本發明第一方面實施例的轉子I。
[0040]如圖1所不，根據本發明第一方面實施例的轉子I，包括:鐵芯11、永磁體12和兩個端板13。
[0041]具體地，鐵芯11上具有沿鐵芯11的軸向(例如圖2中所示的上下方向)貫通的安裝槽111，永磁體12設在安裝槽111內。永磁體12包括本體部121和在軸向上位于本體部121兩端(例如圖2中所示的本體部121的上下兩端)的兩個凸部122，至少一個凸部122的遠離本體部121的外端面的寬度小于本體部121的寬度；例如，可以僅是位于本體部121上端的凸部122的上端面的寬度小于本體部121的寬度，也可以僅是位于本體部121下端的凸部122的下端面的寬度小于本體部121的寬度，還可以是位于本體部121上端的凸部122的上端面的寬度和位于本體部121下端的凸部122的下端面的寬度均小于本體部121的寬度。
[0042]兩個端板13分別設在鐵芯11的軸向(例如圖2中所示的上下方向)兩端，至少一個端板13上具有朝向另一端板13方向彈性抵壓永磁體12的彈動部131，由此，可以通過彈動部131對永磁體12進行軸向限位。例如，可以僅是位于鐵芯11上端的端板13具有彈動部131，彈動部131向下彈性抵壓永磁體12;也可以僅是位于鐵芯11下端的端板13具有彈動部131，彈動部131向上彈性抵壓永磁體12;還可以是兩個端板13均具有彈動部131，此時，上端端板13的彈動部131向下彈性抵押永磁體12且下端端板13的彈動部131向上彈性抵壓永磁體12，由此，可靠根據實際情況設置彈動部131的位置，提高彈動部131設置的靈活性。
[0043]彈動部131包括由端板13向安裝槽111內依次延伸的過渡段1311和抵接段1312，其中，抵接段1312與凸部122的外端面彈性抵接，且在本體部121的寬度方向(例如圖2中所示的左右方向)上，抵接段1312不超出凸部122的外端面的兩側邊緣，例如，抵接段1312的左端不超出凸部122外端面的左端，且抵接段1312的右端不超出凸部122外端面的右端。由此，可以保證彈動部131的抵接段1312有效地對永磁體12進行軸向限位，從而提高轉子I的制造性和可靠性。
[0044]根據本發明實施例的轉子I，可以保證彈動部131的抵接段1312有效地對永磁體12進行軸向限位，從而提高轉子I的制造性和可靠性。
[0045]在本發明的一個實施例中，參照圖2，在寬度方向(例如圖2中所示的左右方向)上，至少一個凸部122的外端面的兩個頂點與安裝槽111的兩側邊緣之間的間隙相等。例如，可以僅是位于本體部121上端的凸部122的上端面的兩個頂點與安裝槽111兩側邊緣之間的間隙相等;也可以僅是位于本體部121下端的凸部122的下端面的兩個頂點與安裝槽111兩側邊緣之間的間隙相等;還可以是位于上端的凸部122的上端面的兩個頂點和位于下端的凸部122的下端面的兩個頂點均與安裝槽111兩側邊緣之間的間隙相等。這樣，凸部122的外端面沿寬度方向的中心線正好與安裝槽111沿寬度方向的中心線重合，由此，可以提高彈動部131對凸部122的外端面軸向限位的可靠性，進一步提高轉子I裝配的可靠性，使轉子I的結構更加合理。
[0046]在本發明的一些實施例中，參照圖2，本體部121可以為矩形板且在寬度方向(例如圖2中所示的左右方向)上，本體部121的兩側邊緣與安裝槽111的兩側邊緣之間均具有間隙。由此，可以便于永磁體12往安裝槽111內裝配，同時也可以利用安裝槽111的左右兩側的邊壁限定永磁體12沿寬度方向的位移。
[0047]進一步地，參照圖2，本體部121的兩側邊緣與安裝槽111的兩側邊緣之間的間隙相等，此時，本體部121沿寬度方向的中心線與安裝槽111的沿寬度方向的中心線重合，由此，可以提高彈動部131對永磁體12軸向限位的可靠性，進一步提高轉子I裝配的可靠性，使轉子I的結構更加合理。
[0048]在本發明的一些實施例中，參照圖2，永磁體12的兩端分別與兩個端板13過盈配合，由此，可以保證端板13有效地對永磁體12進行軸向限位。例如在圖2所示的示例中，鐵芯11的上下兩端均設有端板13，上端板13的下表面與下端板13的上表面之間的距離為Hl，永磁體12沿軸向方向的最大高度為H2，上端板13上設有彈動部131，上端板13的下表面與抵接段1312的下端面之間的距離為H3，且H1、H2和H3滿足:H1-H2SH3，由此，可保證端板13抵接段1312有效地對永磁體12進行軸向限位。
[0049]在本發明的一些實施例中，參照圖2，永磁體12可以關于安裝槽111的寬度中心線對稱，由此，可以簡化永磁體12的結構，便于永磁體12加工成型。
[0050]在本發明的一些實施例中，參照圖2，永磁體12可以關于安裝槽111的高度中心線對稱，由此，可以簡化永磁體12的結構，便于永磁體12加工成型。
[0051]在本發明的一些實施例中，至少一個端板13為非導磁材料件，由此，可以利用端板13防止永磁體12漏磁，提高轉子I電磁性能。
[0052]在本發明的一些實施例中，至少一個端板13上設有平衡塊14，也就是說，可以僅在一個端板13上設置平衡塊14，也可以在兩個端板13上均設置平衡塊14，由此，可以提高轉子I的機械特性以及平衡性，減少轉子I運轉過程中的振動和噪音，延長轉子I的使用壽命。
[0053]下面將參考圖1-圖5描述根據本發明一個具體實施例的轉子I。
[0054]參照圖1，轉子I包括鐵芯11、永磁體12、兩個端板13、平衡塊14和鉚釘15，其中，端板13為非導磁材料件，平衡塊14設在端板13上，鉚釘15將鐵芯11、永磁體12、端板13和平衡塊14組裝為一體。
[0055]具體地，如圖2所示，鐵芯11上具有上下方向貫通的安裝槽111，永磁體12設在安裝槽111內，永磁體12包括形成為矩形板的本體部121和連接在本體部121上下兩端的兩個凸部122，安裝槽111的左右兩側壁與本體部121的左右兩側邊緣間隙配合，且對永磁體12在寬度方向上限位。優選地，永磁體12關于安裝槽111的寬度中心線對稱，且永磁體12關于永磁體12的高度中心線對稱。
[0056]端板13設在鐵芯11的上下兩端，位于上端的端板13具有朝下彈性抵押永磁體12的彈動部131，彈動部131包括過渡段1311和抵接段1312，抵接段1312向下伸入安裝槽111內與凸部122的上端面彈性抵接，從而對永磁體12進行軸向充分限位。
[0057]如圖2所示，設定永磁體12本體部121的寬度為Wl，凸部122上端面的寬度為W2，抵接段1312的寬度為W3;且W1、W2和W3滿足:W2<W1，W3彡W2。
[0058]如圖2所示，設定凸部122的上端面的左端點與安裝槽111左側壁的垂直距離為Dl，凸部122的上端面的右端點與安裝槽111右側壁的垂直距離為D2;抵接段1312的最左端與與安裝槽111左側壁的垂直距離為dl，抵接段1312的最右端與與安裝槽111右側壁的垂直距離為d2;且Dl、D2、dl和d2滿足:Dl彡dl，D2彡d2。由此，可以保證抵接段1312有效地對永磁體12進行軸向限位，提尚轉子I的制造性和可靠性。
[0059]優選地，當D1=D2時，由于D1 = D2彡(Wl-W2)/2，從而可以滿足:W1-W2彡2dl，Wl-W2
^2d2o
[0060]如圖2所示，設定兩個端板13之間的垂直距離為Hl，永磁體12沿軸向方向的最大高度為H2，端板13的下表面與抵接段1312的下端面之間的距離為H3，且Hl、H2和H3滿足:H1-H2SH3，由此，可保證端板13抵接段1312有效地對永磁體12進行軸向限位。
[0061]根據本發明第二方面實施例的永磁電機10，包括根據本發明上述第一方面實施例的轉子I。
[0062 ] 具體地，如圖4所示，永磁電機10包括轉子I和定子2，其中，定子2設在轉子I的徑向外側，定子2包括定子鐵芯21和繞組22。這里，永磁電機10的具體結構和工作原理均為現有技術，這里不再詳述。
[0063]根據本發明實施例的永磁電機10，通過設置上述第一方面實施例的轉子1，從而使永磁電機10具有較高的性價比和優良的制造性，可靠性高。
[0064]根據本發明第三方面實施例的壓縮機100，包括根據本發明上述第二方面實施例的永磁電機10。
[0065]根據本發明實施例的壓縮機100的其他構成例如曲軸20、主軸承30、氣缸40、活塞50以及副軸承60等結構和具體工作原理均為本領域普通技術人員所熟知的，這里不再詳細描述。
[0066]根據本發明實施例的壓縮機100，通過設置上述第二方面實施例的永磁電機10，從而提高了壓縮機100的整體性能。
[0067]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0068]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0069]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接，還可以是通信;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0070]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0071]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0072]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種轉子，其特征在于，包括: 鐵芯，所述鐵芯上具有沿所述鐵芯的軸向貫通的安裝槽； 永磁體，所述永磁體設在所述安裝槽內且包括本體部和在所述軸向上位于所述本體部兩端的兩個凸部，至少一個所述凸部的遠離所述本體部的外端面的寬度小于所述本體部的寬度； 兩個端板，兩個所述端板分別設在所述鐵芯的軸向兩端，至少一個所述端板上具有朝向另一所述端板方向彈性抵壓所述永磁體的彈動部，所述彈動部包括由所述端板向所述安裝槽內依次延伸的過渡段和抵接段，其中，所述抵接段與所述凸部的所述外端面彈性抵接，且在所述本體部的寬度方向上，所述抵接段不超出所述凸部的所述外端面的兩側邊緣。2.根據權利要求1所述的轉子，其特征在于，在所述寬度方向上，至少一個所述凸部的所述外端面的兩個頂點與所述安裝槽的兩側邊緣之間的間隙相等。3.根據權利要求1所述的轉子，其特征在于，所述本體部為矩形板且在所述寬度方向上，所述本體部的兩側邊緣與所述安裝槽的兩側邊緣之間均具有間隙。4.根據權利要求3所述的轉子，其特征在于，所述本體部的兩側邊緣與所述安裝槽的兩側邊緣之間的間隙相等。5.根據權利要求1所述的轉子，其特征在于，在所述軸向上，所述永磁體的兩端分別與所述兩個端板過盈配合。6.根據權利要求1-5中任一項所述的轉子，其特征在于，所述永磁體關于所述安裝槽的寬度中心線對稱。7.根據權利要求1-5中任一項所述的轉子，其特征在于，所述永磁體關于所述安裝槽的高度中心線對稱。8.跟據權利要求1所述的轉子，其特征在于，至少一個所述端板為非導磁材料件。9.跟據權利要求1所述的轉子，其特征在于，至少一個所述端板上設有平衡塊。10.—種永磁電機，其特征在于，包括根據權利要求1-9任一項所述的轉子。11.一種壓縮機，其特征在于，包括根據權利要求10所述的永磁電機。
【文檔編號】H02K1/27GK106059141SQ201610371423
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】于明湖, 喬正忠, 毛臨書
【申請人】廣東美芝制冷設備有限公司, 安徽美芝精密制造有限公司