本實用新型涉及壓縮機技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于永磁電機的定子、永磁電機和壓縮機。
背景技術(shù):
在低壓小型電機例如永磁電機的應(yīng)用中,為了提高定子繞組與定子鐵芯之間的絕緣效果,通常在定子鐵芯上設(shè)置絕緣紙或絕緣注塑件等材料,然而絕緣紙或絕緣塑件等材料會使得定子繞組端部較長、定子槽的有效面積低,從而使得永磁電機的效率低下。作為解決方案之一,絕緣分割定子鐵芯與定子繞組可以在定子鐵芯上涂敷絕緣層,然而涂敷區(qū)域設(shè)置不當(dāng)時,會使得永磁電機的制造性和可靠性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種用于永磁電機的定子,該定子用于永磁電機時,可使得永磁電機的制造性和可靠性高。
本實用新型的另一個目的在于提出了一種具有上述用于永磁電機的定子的永磁電機。
本實用新型的再一個目的在于提出了一種具有上述永磁電機的壓縮機。
根據(jù)本實用新型第一方面的用于永磁電機的定子,包括:定子鐵芯,所述定子鐵芯包括軛部和多個定子齒,所述多個定子齒沿所述軛部的周向間隔設(shè)置,相鄰兩個所述定子齒之間限定出定子槽,所述定子鐵芯的端面的一部分和所述定子槽的內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層。
根據(jù)本實用新型的用于永磁電機的定子,通過在定子鐵芯的端面的一部分和定子槽的內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層,便于制造工裝與定子鐵芯的端面配合,從而便于將使用該定子的永磁電機裝配至壓縮機中,降低了裝配的難度,提高了裝配效率。此外,還提高了定子鐵芯與定子繞組之間的絕緣效果,保證定子槽的有效槽面積,便于定子繞組的繞制,降低了制造難度,使得定子具有良好的制造性。
另外,根據(jù)本方明的用于永磁電機的定子還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本實用新型的一些實施例,位于所述定子鐵芯的所述端面的至少部分所述絕緣層與所述定子鐵芯的外周面彼此間隔開。
可選地,位于所述定子鐵芯的所述端面的所述絕緣層與所述定子鐵芯的外周面彼此間隔開。
進(jìn)一步地,所述定子鐵芯的外周面上形成有至少一個定位槽,位于所述定子鐵芯的所述端面的所述絕緣層與所述定位槽相切或間隔開。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,位于所述定子鐵芯的所述端面的部分所述絕緣層延伸至所述定子鐵芯的邊緣。
具體地,所述絕緣層的厚度為d,所述絕緣層的厚度d滿足:0.2mm≤d≤0.5mm。
可選地,所述絕緣層為環(huán)氧樹脂件。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述定子的外徑為D,所述定子的外徑D滿足:D≤65mm。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述定子的軸向長度為L,所述定子的軸向長度L滿足:L≤20mm。
根據(jù)本實用新型第二方面的永磁電機,包括根據(jù)本實用新型上述第一方面的用于永磁電機的定子。
根據(jù)本實用新型第三方面的壓縮機,包括根據(jù)本實用新型上述第二方面的永磁電機。
本實用新型的附加方面和優(yōu)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,或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的用于永磁電機的定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中所示的用于永磁電機的定子的剖面圖;
圖3是根據(jù)本實用新型實施例的永磁電機的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是根據(jù)本實用新型另一個實施例的用于永磁電機的定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是根據(jù)本實用新型實施例的壓縮機的剖面圖。
附圖標(biāo)記:
永磁電機100,壓縮機200,
轉(zhuǎn)子1,轉(zhuǎn)子鐵芯11,轉(zhuǎn)子永磁體12,
定子2,定子鐵芯21,軛部211,定子齒212,齒靴部2121,定子槽213,槽口2131,定子繞組22,定位槽23,外周面24,內(nèi)周面25,
絕緣層3,
殼體201,儲液器202,壓縮機構(gòu)203。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,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(biāo)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,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,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(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)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(shù)特征的數(shù)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。在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;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(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面參考圖1-圖5描述根據(jù)本實用新型實施例的用于永磁電機100的定子2。其中,定子2可以形成為圓環(huán)形,但不限于此。
如圖1所示,根據(jù)本實用新型第一方面實施例的用于永磁電機100的定子2,包括:定子鐵芯21。
其中,定子鐵芯21包括軛部211和多個定子齒212,多個定子齒212沿軛部211的周向間隔設(shè)置。例如,參照圖1,定子鐵芯21的軛部211可以沿定子鐵芯21的周向延伸,定子齒212可以沿定子鐵芯21的徑向延伸,相鄰兩個定子齒212之間限定出定子槽213。進(jìn)一步地,定子2還包括定子繞組22。定子繞組22可以直繞在定子齒212上,即同一個線圈繞制在一個定子齒212上,但不限于此。由此,可以提高定子繞組22的繞制效率,且可以使得定子繞組22的端部尺寸短,提高使用該定子2的永磁電機100的性能。
定子鐵芯21的端面的一部分和定子槽213的內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層3。也就是說,定子鐵芯21的端面的其中一部分設(shè)有絕緣層3,另一部分不設(shè)有絕緣層3,定子槽213的內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層3。由此,定子鐵芯21可以通過未涂覆絕緣層3的端面與制造工裝精密配合,從而便于將使用該定子2的永磁電機100裝配至壓縮機200中,降低了裝配的難度,提高了裝配效率。此外,還可以提高定子鐵芯21與定子繞組22之間的絕緣效果,保證定子槽213的有效槽面積,便于定子繞組22的繞制,降低了制造難度,使得定子2具有良好的制造性。
根據(jù)本實用新型實施例的用于永磁電機100的定子2,通過在定子鐵芯21的端面的一部分和定子槽213的內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層3,便于制造工裝與定子鐵芯21的端面配合,從而便于將使用該定子2的永磁電機100裝配至壓縮機200中,降低了裝配的難度,提高了裝配效率。此外,還提高了定子鐵芯21與定子繞組22之間的絕緣效果,保證定子槽213的有效槽面積,便于定子繞組22的繞制,降低了制造難度,使得定子2具有良好的制造性。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,參照圖1-圖4,位于定子鐵芯21的端面的至少部分絕緣層3與定子鐵芯21的外周面24彼此間隔開。具體地,可以將位于定子鐵芯21端面上的全部絕緣層3均與外周面24彼此間隔開,也可以將位于定子鐵芯21端面上的絕緣層3中的一部分與定子鐵芯21的外周面24間隔開,只要保證在裝配過程中,制造工裝可以與位于定子鐵芯21的端面的未涂覆絕緣層3的部分精密配合即可。
例如,在圖1和圖3的示例中,位于定子鐵芯21端面上的絕緣層3均與外周面24彼此間隔開,又如,在圖4的示例中,位于定子鐵芯21端面上的絕緣層3中的一部分與定子鐵芯21的外周面24間隔開,此時位于定子鐵芯21的端面的另一部分絕緣層3延伸至定子鐵芯21的邊緣。
具體地,定子鐵芯21的外周面24和內(nèi)周面25中的至多一個上設(shè)有絕緣層3。也就是說,可以在定子鐵芯21的外周面24和內(nèi)周面25的其中一個上設(shè)置絕緣層3,也可以在定子鐵芯21的外周面24和內(nèi)周面25上均不設(shè)置絕緣層3。由此,便于裝配工具通過定子鐵芯21的外周面24和內(nèi)周面25對定子2進(jìn)行定位安裝,從而提高了裝配效率。
進(jìn)一步地,定子鐵芯21的外周面24上形成有至少一個定位槽23,位于定子鐵芯21的端面的絕緣層3與定位槽23相切或間隔開。例如,參照圖1,定位槽23的橫截面形成為半圓形,定位槽23與絕緣層3相切。其中,定位槽23可以為一個,也可以為多個。具體地,至少一個定位槽23的內(nèi)壁上不設(shè)有絕緣層3。由此,在裝配過程中,可以通過定位槽23對定子2進(jìn)行定位,從而進(jìn)一步地提高了裝配效率。
具體地,定位槽23的橫截面可以大體形成為半圓形或者梯形,位于定子鐵芯21的端面的絕緣層3與定位槽23相切。由此,便于在定子鐵芯21的端面上涂覆絕緣層3。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,絕緣層3的厚度為d,絕緣層3的厚度d滿足:0.2mm≤d≤0.5mm。其具體數(shù)值可以根據(jù)實際要求調(diào)整設(shè)計,例如,絕緣層3的厚度d可以進(jìn)一步滿足:d=0.3mm。由此,可以在保證定子鐵芯21與定子繞組22之間的絕緣效果的同時,提高定子槽213的利用率,便于定子繞組22的繞制,降低了定子2的制造難度,提高了定子2的可制造性。
進(jìn)一步地,參照圖1,定子槽213具有槽口2131,槽口2131形成在定子槽213的遠(yuǎn)離軛部211的一端,具體地,定子齒212的遠(yuǎn)離軛部211的一端設(shè)有齒靴部2121,齒靴部2121沿定子鐵芯21的周向、朝向遠(yuǎn)離定子齒212兩側(cè)的方向延伸,相鄰兩個齒靴部2121之間形成槽口2131。其中,槽口2131的寬度為w,定子2的外徑為D,槽口2131的寬度w與定子2的外徑D滿足:0.02≤w/D≤0.04。例如,w/D可以進(jìn)一步滿足:w/D=0.25、w/D=0.03等。由此,可以降低使用該定子2的永磁電機100的噪音,提高永磁電機100的性能,且可以保證定子槽213的有效槽面積,便于定子繞組22的繞制,降低制造難度。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,涂覆絕緣層3后槽口2131的寬度為w1,w1滿足:w1≥0.8w。由此,可以保證定子鐵芯21與定子繞組22之間的絕緣效果,且可以保證定子槽213的利用率,便于將定子繞組22繞制在定子齒212上。
可選地,絕緣層3可以為環(huán)氧樹脂件,但不限于此。只要絕緣層3可以耐冷媒即可,本實用新型對此不作具體限定。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,定子2的外徑D滿足:D≤65mm。由此,可以有效地減小定子2的體積和重量,從而可以減小永磁電機100的整體體積,降低永磁電機100的材料成本。
進(jìn)一步地,定子2的軸向長度為L,定子2的軸向長度L滿足:L≤20mm。由此,可以地進(jìn)一步地減小定子2的體積,符合永磁電機100小型化的市場需求。
下面參考圖1、圖2和圖4描述根據(jù)本實用新型實施例的用于永磁電機100的定子2的兩個具體實施例。
實施例一:
參照圖1和圖2,根據(jù)本實用新型實施例的用于永磁電機100的定子2,包括定子鐵芯21和定子繞組22。定子2形成為圓環(huán)形,定子2的外徑為60mm,定子2的軸向長度為15mm。定子鐵芯21包括:軛部211和多個定子齒212,多個定子齒212沿軛部211的周向間隔設(shè)置。其中,定子鐵芯21的軛部211可以沿定子鐵芯21的周向延伸,定子齒212可以沿定子鐵芯21的徑向延伸,相鄰兩個定子齒212之間限定出定子槽213,定子繞組22直繞在定子齒212上。
定子齒212的遠(yuǎn)離軛部211的一端設(shè)有齒靴部2121,齒靴部2121沿定子鐵芯21的周向、朝向遠(yuǎn)離定子齒212兩側(cè)的方向延伸,相鄰兩個齒靴部2121之間形成槽口2131。
定子鐵芯21的外周面24上形成有多個定位槽23,定子鐵芯21的端面的一部分與定子槽213的內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層3。其中,絕緣層3為環(huán)氧樹脂件,絕緣層3的厚度d滿足:d=0.3mm。定子鐵芯21的外周面24、內(nèi)周面25和定位槽23的內(nèi)壁上不設(shè)有絕緣層3,位于定子鐵芯21端面上的絕緣層3均與外周面24彼此間隔開,且位于定子鐵芯21的端面的絕緣層3與定位槽23相切。
實施例二:
如圖4所示,本實施例的用于永磁電機100的定子2與實施例一中的定子2的結(jié)構(gòu)大體相同,不同之處僅在于,定子鐵芯21的端面上的絕緣層3的位置。
具體而言,實施例一中位于定子鐵芯21的端面的絕緣層3與定子鐵芯21的外周面24彼此間隔開,而本實施例中位于定子鐵芯21端面上的絕緣層3中的一部分與定子鐵芯21的外周面24間隔開,另一部分絕緣層3延伸至定子鐵芯21的邊緣。
根據(jù)本實用新型實施例的用于永磁電機100的定子2,通過在定子鐵芯21的端面的一部分區(qū)域和定子槽213的內(nèi)壁上設(shè)置絕緣層3,而定子鐵芯21的端面的部分區(qū)域、外周面24、內(nèi)周面25以及定位槽23的內(nèi)壁上不設(shè)有絕緣層3,使得定子鐵芯21可以通過定子鐵芯21的端面的部分區(qū)域、外周面24、內(nèi)周面25以及定位槽23與制造工裝精密配合,便于將使用該定子2的永磁電機100裝配至壓縮機200中,降低了裝配的難度,提高了裝配效率。此外,還提高了定子鐵芯21與定子繞組22之間的絕緣效果,保證定子槽213的有效槽面積,便于定子繞組22的繞制,降低了制造難度,使得定子2具有良好的制造性。
根據(jù)本實用新型第二方面實施例的永磁電機100,包括根據(jù)本實用新型上述第一方面實施例的用于永磁電機100的定子2。
具體地,參照圖4,永磁電機100還包括轉(zhuǎn)子1,轉(zhuǎn)子1設(shè)在定子2內(nèi),轉(zhuǎn)子1包括轉(zhuǎn)子鐵芯11和轉(zhuǎn)子永磁體12。可選地,轉(zhuǎn)子永磁體12可以為磁環(huán)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子鐵芯11設(shè)在轉(zhuǎn)子永磁體12的徑向內(nèi)側(cè)。其中,磁環(huán)結(jié)構(gòu)為表貼式結(jié)構(gòu)中的一種,表貼式結(jié)構(gòu)能夠在有限的空間內(nèi)提供更多的永磁體,從而提升了永磁電機100的功率密度。此外,磁環(huán)結(jié)構(gòu)便于安裝且高速運轉(zhuǎn)的可靠性高。
可選地,轉(zhuǎn)子永磁體12可以為粘結(jié)釹鐵硼件等,但不限于此。
根據(jù)本實用新型第二方面實施例的永磁電機100,通過設(shè)置根據(jù)本實用新型上述第一方面實施例的用于永磁電機100的定子2,提高了永磁電機100的整體性能。
根據(jù)本實用新型第三方面實施例的壓縮機200,包括根據(jù)本實用新型上述第二方面實施例的永磁電機100。其中,壓縮機200可以為微型壓縮機例如微型旋轉(zhuǎn)壓縮機等,但不限于此。
這里,需要說明的是,微型壓縮機指的是制冷量小于1KW,例如制冷量為500W等的制冷壓縮機。微型壓縮機可以用于微型制冷系統(tǒng),例如可以用于車載空調(diào)、車載冰箱等。微型壓縮機殼體的直徑通常不大于65mm。
例如,參照圖5,壓縮機200包括殼體201、儲液器202、永磁電機100和壓縮機構(gòu)203等部件。其中,永磁電機100安裝在壓縮機200內(nèi),永磁電機100的定子2的外周面24與壓縮機200的殼體201配合,永磁電機100的轉(zhuǎn)子1通過轉(zhuǎn)軸與壓縮機200的壓縮機構(gòu)203配合。
根據(jù)本實用新型第三方面實施例的壓縮機200,通過設(shè)置根據(jù)本實用新型上述第二方面實施例的永磁電機100,提高了壓縮機200的整體性能。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。