本發(fā)明涉及壓縮機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子、一種永磁電機(jī)和一種壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

1、相關(guān)技術(shù)中，電機(jī)變頻器主要用于交流電機(jī)的變頻調(diào)速，變頻器主要采用交-直-交方案，電網(wǎng)的工頻電源通過(guò)整流器變成固定的直流電壓，然后由mosfet或igbt組成的spwm高頻變換器，將直流電壓逆變成電壓和頻率可變的，波形近似于正弦波的交流輸出，用于驅(qū)動(dòng)交流異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，由于存在直流環(huán)節(jié)，必須要有大容量的電解電容將整流后的電壓濾成平穩(wěn)的直流電壓，電解電容帶來(lái)了高溫下壽命短，損耗大并可能引起爆炸，成本高等缺陷。

2、去除無(wú)電解電容的矩陣式交-交變頻器屬于電機(jī)電源，通過(guò)利用雙向開(kāi)關(guān)，在每一瞬間把三相輸入交流電壓斬成一塊一塊，然后根據(jù)需要在輸出端拼成另一頻率的三相交流電供給電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而采用無(wú)電解電容的變頻器驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的永磁電機(jī)，對(duì)永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等切向指標(biāo)具有更高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題至少之一，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)子。

2、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種永磁電機(jī)。

3、本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種壓縮機(jī)。

4、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提出了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，與電機(jī)定子配合設(shè)置，電機(jī)定子連接至變頻驅(qū)動(dòng)器，以由變頻驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，變頻驅(qū)動(dòng)器中不具有電解電容，電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯上沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向開(kāi)設(shè)多個(gè)第一容納槽，多個(gè)第一容納槽沿周向分布，第一容納槽填充永磁體，第一容納槽的外側(cè)內(nèi)壁與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子鐵芯的側(cè)壁之間形成外側(cè)磁極部，每個(gè)外側(cè)磁極部上開(kāi)設(shè)多條第一狹縫，多條第一狹縫分別使電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)端面導(dǎo)通，其中，在外側(cè)磁極部垂直于旋轉(zhuǎn)軸的截面上，每個(gè)第一狹縫的一端的端點(diǎn)與另一端的端點(diǎn)之間連接形成狹縫方向線，多條狹縫方向線中的任意兩條之間具有狹縫夾角，至少一個(gè)狹縫夾角大于或等于60°。

5、在該技術(shù)方案中，通過(guò)周向設(shè)置多個(gè)第一容納槽，以填充永磁體，從而在永磁體的兩側(cè)分別形成外側(cè)磁極部與內(nèi)側(cè)磁極部，在外側(cè)磁極部的區(qū)域，沿軸向開(kāi)設(shè)多條第一狹縫，并使電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)端面導(dǎo)通，在一個(gè)外側(cè)磁極部的端面或垂直于旋轉(zhuǎn)軸的截面(或端面)區(qū)域，將第一狹縫的兩個(gè)端點(diǎn)之間的連線確定為第一狹縫方向線，并將多條狹縫方向線中的任意兩條之間具有狹縫夾角，至少一個(gè)狹縫夾角大于或等于60°，在由不具有電解電容的變頻驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于設(shè)置具有指定夾角的至少兩個(gè)第一狹縫，氣隙磁密正弦度高，因而氣隙磁場(chǎng)的能量傳導(dǎo)效率高，在空載時(shí)，降低齒槽的轉(zhuǎn)矩，在負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，從而能夠降低壓縮機(jī)的切向振動(dòng)，進(jìn)而減小壓縮機(jī)的噪音。

6、其中，多條狹縫方向線中的任意兩條之間具有狹縫夾角，即狹縫夾角可以由相鄰的兩條狹縫方向線形成，也可以由不相鄰的兩條狹縫方向線形成。

7、電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間具有空氣間隙，在電機(jī)定子與變頻驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)通后，空氣間隙中形成磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的強(qiáng)度稱為氣隙磁密，在永磁電機(jī)系統(tǒng)中，由于永磁體和有槽電樞鐵心的相互作用，不可避免地產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，引起振動(dòng)和噪聲，影響系統(tǒng)的控制精度，電機(jī)在本體結(jié)構(gòu)上可以采用“正弦波”原理，即使電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)按正弦波分布，同時(shí)采用正弦形式的換向函數(shù)，能夠使轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大大降低，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的降低不僅使電機(jī)的精度得到提高，同時(shí)也降低了啟動(dòng)電壓。

8、具體地，搭載轉(zhuǎn)子的壓縮機(jī)由具有無(wú)電解電容的變頻器驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體槽和設(shè)置在永磁體槽中的永磁體組成，在每個(gè)永磁體槽對(duì)應(yīng)的徑向外側(cè)，即外側(cè)磁極部，設(shè)置有至少2條第一狹縫，通過(guò)將每條第一狹縫的一端與另一端之間進(jìn)行連接，并將連線定義為第一狹縫方向線，在同一個(gè)外側(cè)磁極部上，多條狹縫方向線中的任意兩條之間具有狹縫夾角，至少一個(gè)狹縫夾角α≥60°。

9、作為一種較優(yōu)的設(shè)置方式，永磁體相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸中心對(duì)稱周向設(shè)置，從而使對(duì)應(yīng)的外側(cè)磁極部也為相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸中心對(duì)稱周向設(shè)置。

10、另外，本發(fā)明提供的上述實(shí)施例中的電機(jī)轉(zhuǎn)子還可以具有如下附加技術(shù)特征：

11、在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在每個(gè)截面上，旋轉(zhuǎn)軸的軸心與永磁體的中心之間連接以形成第一軸，相鄰的兩個(gè)第一狹縫相對(duì)第一軸對(duì)稱設(shè)置。

12、在該技術(shù)方案中，在每個(gè)外側(cè)磁極部的截面上，相鄰的兩個(gè)第一狹縫端點(diǎn)之間形成第一連線，第一連線的中點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)軸的軸心之間連接形成第一軸，將兩個(gè)第一狹縫設(shè)置為相對(duì)第一軸對(duì)稱設(shè)置，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，兩個(gè)第一狹縫產(chǎn)生的消極影響能夠互相抵消，進(jìn)一步提升氣隙磁密的正弦度。

13、在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在每個(gè)截面上，永磁體上的任一點(diǎn)與軸心之間具有第二連線，第二連線向外延伸與側(cè)壁之間具有第一交點(diǎn)；相鄰的兩個(gè)永磁體之間具有周向間隙區(qū)域，周向間隙區(qū)域中的任一點(diǎn)與軸心之間連接形成第三連線，第三連線向外延伸與側(cè)壁之間具有第二交點(diǎn)，其中，軸心與第一交點(diǎn)之間的距離大于軸心與第二交點(diǎn)之間的距離。

14、在該技術(shù)方案中，在每個(gè)截面上或在兩端的端面上，永磁體上的任一點(diǎn)與軸心之間具有第二連線，第二連線向外延伸與側(cè)壁之間具有第一交點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)永磁體之間具有周向間隙區(qū)域，周向間隙區(qū)域中的任一點(diǎn)與軸心之間連接形成第三連線，第三連線向外延伸與側(cè)壁之間具有第二交點(diǎn)，軸心與第一交點(diǎn)之間的距離大于軸心與第二交點(diǎn)之間的距離，即軸心到永磁體對(duì)應(yīng)的第一外壁輪廓線上任一點(diǎn)的距離大于軸心到永磁體兩側(cè)對(duì)應(yīng)的第二外壁輪廓線上任一點(diǎn)的距離，進(jìn)而使轉(zhuǎn)子的外側(cè)壁與配合的定子的內(nèi)側(cè)壁之間形成不等氣隙，進(jìn)而能夠優(yōu)化氣隙磁阻分布，在限定第一狹縫方向線夾角的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升氣隙磁密的正弦度，從而降低反電勢(shì)諧波畸變率和啟動(dòng)阻力矩。

15、具體地，可以將過(guò)軸心與永磁體的線設(shè)置為d軸，過(guò)軸心與相鄰永磁體之間的線設(shè)置為q軸，d軸上軸心到外側(cè)壁之間的距離為l1，大于q軸上軸心到外側(cè)壁之間的距離l2，即電機(jī)轉(zhuǎn)子外周采用非圓柱形結(jié)構(gòu)。

16、在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子鐵芯的側(cè)壁由在圓柱表面周向間隔布設(shè)的多個(gè)曲面凹槽構(gòu)造形成，每個(gè)曲面凹槽與第三連線逐一對(duì)應(yīng)設(shè)置。

17、在該技術(shù)方案中，通過(guò)將轉(zhuǎn)子鐵芯的側(cè)壁構(gòu)造成在圓柱表明周向間隔開(kāi)設(shè)多個(gè)曲面凹槽，一方面，制備方法較簡(jiǎn)單，另一方面，也能夠滿足軸心到永磁體對(duì)應(yīng)的第一外壁輪廓線上任一點(diǎn)的距離大于軸心到永磁體兩側(cè)對(duì)應(yīng)的第二外壁輪廓線上任一點(diǎn)的距離，以使對(duì)氣隙磁密的正弦度的優(yōu)化達(dá)到最好的效果。

18、另外，還可以將轉(zhuǎn)子鐵芯的側(cè)壁輪廓構(gòu)造成由沿軸心呈間隔對(duì)稱分布的多條開(kāi)口向內(nèi)的圓弧，以及對(duì)稱設(shè)置在圓弧兩側(cè)的直線，首尾連接構(gòu)造形成，使電機(jī)轉(zhuǎn)子的外側(cè)壁與配合的電機(jī)定子的內(nèi)側(cè)壁之間的間隙趨近正弦分布。

19、在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子鐵芯的側(cè)壁被構(gòu)造成圓柱狀結(jié)構(gòu)。

20、在該技術(shù)方案中，通過(guò)將轉(zhuǎn)子鐵芯的側(cè)壁被構(gòu)造成圓柱狀結(jié)構(gòu)，一方面，能夠滿足由無(wú)電解電容的變頻器驅(qū)動(dòng)的使用需求，另一方面，與對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子的外側(cè)壁進(jìn)一步加工得到不同的氣隙方案相比，制備成本更低。

21、在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，第一狹縫與對(duì)應(yīng)的第一容納槽之間相對(duì)分隔設(shè)置。

22、在該技術(shù)方案中，通過(guò)將第一狹縫與對(duì)應(yīng)的第一容納槽之間相對(duì)分隔設(shè)置，在滿足優(yōu)化氣隙磁密的前提下，能夠降低第一狹縫的制備難度。

23、在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，第一狹縫沿第一狹縫方向線向內(nèi)側(cè)延伸至對(duì)應(yīng)的第一容納槽處，以與對(duì)應(yīng)的第一容納槽連通設(shè)置。

24、在該技術(shù)方案中，通過(guò)將第一狹縫沿第一狹縫方向線向內(nèi)側(cè)延伸至對(duì)應(yīng)的第一容納槽處，以與對(duì)應(yīng)的第一容納槽連通設(shè)置，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，有利于進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。

25、在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，第一容納槽的兩端分別向外側(cè)延伸，以形成對(duì)稱的第二容納槽；電機(jī)轉(zhuǎn)子還包括：對(duì)稱設(shè)置的第二狹縫，開(kāi)設(shè)在外側(cè)磁極部上，并分別與對(duì)應(yīng)的第二容納槽連通，其中，在截面上，每個(gè)第二狹縫的一端的端點(diǎn)與另一端的端點(diǎn)之間連接形成第二狹縫方向線，相鄰的兩個(gè)第二狹縫方向線之間的夾角大于或等于60°。

26、在該技術(shù)方案中，通過(guò)對(duì)稱設(shè)置第二狹縫，并且相鄰的兩個(gè)第二狹縫方向線之間的夾角大于或等于60°，進(jìn)一步提升了氣隙磁密的正弦度。

27、在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，第一狹縫的輪廓線由多條直線和/或曲線首尾連接圍合形成。

28、具體地，第一狹縫可以是斜向的長(zhǎng)方形第一狹縫，也可以是弧形第一狹縫，也可以是由長(zhǎng)方形第一狹縫與弧形第一狹縫組合、長(zhǎng)方形第一狹縫與長(zhǎng)方形第一狹縫組合，弧形第一狹縫與弧形第一狹縫組合形成。

29、在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，每個(gè)第一容納槽的兩端分別向外側(cè)延伸，以形成第二容納槽，第二容納槽內(nèi)填充隔磁材料。

30、在該技術(shù)方案中，通過(guò)在第二容納槽內(nèi)填充隔磁材料，能夠降低相鄰設(shè)置的兩個(gè)永磁體之間的干擾。

31、本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提出了一種永磁電機(jī)，包括：電機(jī)定子，連接至變頻驅(qū)動(dòng)器，變頻驅(qū)動(dòng)器不具有電解電容；如本發(fā)明第一方面的實(shí)施例所述的電機(jī)轉(zhuǎn)子，與電機(jī)定子配合組裝。

32、本發(fā)明第三方面的實(shí)施例提出了一種壓縮機(jī)，包括本發(fā)明第二方面的實(shí)施例所述的永磁電機(jī)。

33、具體地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的壓縮機(jī)，還包括：氣缸、主軸承、副軸承、活塞以及曲軸等壓縮部件。

34、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。