分段定子組、電機(jī)及壓縮機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種分段定子組、電機(jī)及壓縮機(jī),分段定子組包括n個(gè)定子(A);第i個(gè)定子驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)相對(duì)于第i+1個(gè)定子的電磁場(chǎng)角度偏差其中,i=1、2、3……n?1中任一個(gè)數(shù)值;Z1為電機(jī)定子槽數(shù);n為電機(jī)的定子個(gè)數(shù);p為電機(jī)的極對(duì)數(shù)。本實(shí)用新型提供的分段定子組,當(dāng)?shù)趇個(gè)定子以最大轉(zhuǎn)矩電流角驅(qū)動(dòng)相位角度θ時(shí),第i+1套定子的驅(qū)動(dòng)相位角度為(θ?β)或(θ+β)。應(yīng)用逆變電源驅(qū)動(dòng)具有上述分段定子組的電機(jī),使電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)形成斜極效應(yīng),每段定子產(chǎn)生的諧波及轉(zhuǎn)矩峰值相錯(cuò)位,進(jìn)而達(dá)到有效降低諧波及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的作用,減小電機(jī)的振動(dòng)及噪聲。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
分段定子組、電機(jī)及壓縮機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及電機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種分段定子組、電機(jī)及壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著用戶(hù)對(duì)靜音需求的提高,越來(lái)越多的電機(jī)具有降噪需求。
[0003] 目前,電機(jī)的噪音主要由電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。常見(jiàn)的降噪技術(shù)有轉(zhuǎn) 子斜極、定子斜槽、定子齒部開(kāi)設(shè)輔助槽或轉(zhuǎn)子磁極偏心等。
[0004] 但是,上述技術(shù)削弱轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的工藝比較復(fù)雜,加工難度較大,嚴(yán)重影響降低轉(zhuǎn)矩 脈動(dòng)的效果,進(jìn)而影響降噪效果。
[0005] 因此,如何降低諧波及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減小振動(dòng)及噪聲,是本技術(shù)領(lǐng)域人員亟待解決的 問(wèn)題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 有鑒于此,本實(shí)用新型提供了一種分段定子組,以降低諧波及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減小振動(dòng) 及噪聲。本實(shí)用新型還提供了一種具有上述分段定子組的電機(jī)及壓縮機(jī)。
[0007] 為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008] -種分段定子組,其特征在于,包括η個(gè)定子;
[0009] 第i個(gè)定子驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)相對(duì)于第i + Ι個(gè)定子的電磁場(chǎng)角度偏差
[0010] 其中,i = l、2、3……η-I中任一個(gè)數(shù)值;
[0011] Z1為電機(jī)定子槽數(shù);
[0012] η為電機(jī)的定子個(gè)數(shù);
[0013] ρ為電機(jī)的極對(duì)數(shù)。
[0014] 優(yōu)選地,上述分段定子組中,每個(gè)所述定子的齒槽中心線(xiàn)對(duì)齊。
[0015] 優(yōu)選地,上述分段定子組中,相鄰兩個(gè)所述定子的齒槽中心線(xiàn)之間具有夾角α,其 中,
[0016」優(yōu)選地,上述分段定子組中,相鄰兩個(gè)所述定子的間距L內(nèi)填充有非導(dǎo)磁材料。
[0017] 本實(shí)用新型還提供了一種電機(jī),包括轉(zhuǎn)子部件,還包括如上述任一項(xiàng)所述的分段 定子組。
[0018] 優(yōu)選地,上述電機(jī)中,所述轉(zhuǎn)子部件為分段轉(zhuǎn)子組,其具有η個(gè)轉(zhuǎn)子且與η個(gè)定子一 一對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0019] 優(yōu)選地,上述電機(jī)中,相鄰兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子的間隙內(nèi)填充有非導(dǎo)磁材料。
[0020] 優(yōu)選地,上述電機(jī)中,所述電機(jī)的電源為η個(gè)2級(jí)逆變電源。
[0021] 優(yōu)選地,上述電機(jī)中,所述電機(jī)的電源為多級(jí)逆變電源。
[0022] 本實(shí)用新型還提供了一種壓縮機(jī),包括電機(jī),所述電機(jī)為如上述任一項(xiàng)所述的電 機(jī)。
[0023] 本實(shí)用新型提供的分段定子組,當(dāng)?shù)趇個(gè)定子以最大轉(zhuǎn)矩電流角驅(qū)動(dòng)相位角度Θ 時(shí),第i+Ι套定子的驅(qū)動(dòng)相位角度為(θ_β)或(θ+β)。應(yīng)用逆變電源驅(qū)動(dòng)具有上述分段定子組 的電機(jī),使電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)形成斜極效應(yīng),每段定子產(chǎn)生的諧波及轉(zhuǎn)矩峰值相錯(cuò)位,進(jìn)而達(dá) 到有效降低諧波及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的作用,減小電機(jī)的振動(dòng)及噪聲。
[0024] 本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種具有上述分段定子組的電機(jī)及壓縮機(jī)。由于上述 分段定子組具有上述技術(shù)效果,具有與上述分段定子組的電機(jī)及壓縮機(jī)具有同樣的技術(shù)效 果,在此不再 累述。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分段定子組的電磁場(chǎng)角度偏差的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分段定子組的轉(zhuǎn)矩脈沖的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 本實(shí)用新型提供了一種分段定子組,以降低諧波及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減小振動(dòng)及噪聲。本 實(shí)用新型還提供了一種具有上述分段定子組的電機(jī)及壓縮機(jī)。
[0030] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的 實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0031] 請(qǐng)參考圖1和圖2,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí) 用新型實(shí)施例提供的分段定子組的電磁場(chǎng)角度偏差的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種分段定子組,其特征在于,包括η個(gè)定子Α;第i個(gè)定 子驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)相對(duì)于第i + 1個(gè)定子的電磁場(chǎng)角度偏差
;其中,i = 1、2……η-I中任一個(gè)數(shù)值;Z1為電機(jī) 定子槽數(shù);η為電機(jī)的定子個(gè)數(shù);p為電機(jī)的極對(duì)數(shù)。
[0033] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分段定子組,當(dāng)?shù)趇個(gè)定子以最大轉(zhuǎn)矩電流角驅(qū)動(dòng)相位 角度Θ時(shí),第i+Ι套定子的驅(qū)動(dòng)相位角度為(θ-β)或(θ+β)。應(yīng)用逆變電源驅(qū)動(dòng)具有上述分段 定子組的電機(jī),使電機(jī)內(nèi)的電磁場(chǎng)形成斜極效應(yīng),每個(gè)定子Α產(chǎn)生的諧波及轉(zhuǎn)矩峰值相錯(cuò) 位,進(jìn)而達(dá)到有效降低諧波及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的作用,減小電機(jī)的振動(dòng)及噪聲。
[0034] 以?xún)蓚€(gè)定子A組成的分段定子組為例,如圖3所示,第一個(gè)定子的輸出轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)曲 線(xiàn)為c曲線(xiàn),第二個(gè)定子的輸出轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)曲線(xiàn)為b曲線(xiàn)。第一個(gè)定子與第二個(gè)定子的合成輸 出轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)曲線(xiàn)a中,c曲線(xiàn)與b曲線(xiàn)的波峰與波谷值相互抵消,有效減少了電機(jī)的脈動(dòng)值, 具體數(shù)值詳見(jiàn)下表:
[0035]表1兩段定子轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)對(duì)比
[0036]
[0037] 由上表可知,第一個(gè)定子與第二個(gè)定子的合成輸出轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)比例明顯降低,進(jìn)而 有效減小了電機(jī)的振動(dòng)及噪聲。
[0038] 優(yōu)選地,為了方便裝配,每個(gè)定子A的齒槽中心線(xiàn)對(duì)齊。即,保證η個(gè)定子的齒部不 錯(cuò)位,使得每個(gè)定子Α的齒槽中心線(xiàn)對(duì)齊。即,通過(guò)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子Α對(duì)應(yīng)的變頻電源之間 的相位角之間的偏差為β。
[0039] 在第二種實(shí)施例中,相鄰兩個(gè)定子Α的齒槽中心線(xiàn)之間具有夾角α,其中, ? = iχ #。每個(gè)定子Α對(duì)應(yīng)的變頻電源之間的相位角不在有偏差。優(yōu)選地,變頻電源的相位 P 角都為最大轉(zhuǎn)矩電流角。通過(guò)上述設(shè)置,便于電源的配備。
[0040] 在本實(shí)施例中,根據(jù)負(fù)載需求的不同,可以選擇對(duì)應(yīng)的第i個(gè)定子A獨(dú)立運(yùn)行,也可 以選擇η個(gè)定子A共同運(yùn)行。
[0041]為確保η個(gè)定子A相互獨(dú)立,保證電機(jī)安全運(yùn)行,相鄰兩個(gè)定子A的間距L符合電氣 安全間隙要求。進(jìn)一步地,相鄰兩個(gè)定子A的間距L內(nèi)填充有非導(dǎo)磁材料。優(yōu)選地,非導(dǎo)磁材 料填充于相鄰兩個(gè)定子A的間距L對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子磁鋼槽內(nèi)。
[0042] 本實(shí)用新型還提供了一種電機(jī),包括轉(zhuǎn)子部件,還包括如上述任一種分段定子組。 由于上述分段定子組具有上述技術(shù)效果,具有上述分段定子組的電機(jī)也應(yīng)具有同樣的技術(shù) 效果,在此不再一一累述。
[0043] 并且,以一個(gè)轉(zhuǎn)子兩個(gè)定子A為例,在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,其中一套定子與轉(zhuǎn)子組合 運(yùn)行,另一套定子與轉(zhuǎn)子組合被拖動(dòng)旋轉(zhuǎn),控制器實(shí)時(shí)掃描電機(jī)的磁鏈,監(jiān)測(cè)定子與轉(zhuǎn)子是 否出現(xiàn)故障。通過(guò)η個(gè)定子1個(gè)轉(zhuǎn)子交替使用,有效延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。并且,當(dāng)一個(gè)定 子Α損壞時(shí),還可以使用另一個(gè)備用的定子Α使用。
[0044] 為了減少電機(jī)的成本,轉(zhuǎn)子部件為分段轉(zhuǎn)子組,其具有η個(gè)轉(zhuǎn)子且與η個(gè)定子A-一 對(duì)應(yīng)設(shè)置。也可以?xún)H設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子。
[0045] 優(yōu)選地,相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)子的間隙內(nèi)填充有非導(dǎo)磁材料,以便于確保電機(jī)運(yùn)行的安全 性能。
[0046] 在本實(shí)施例中,電機(jī)的電源為η個(gè)2級(jí)逆變電源。通過(guò)使η個(gè)2級(jí)逆變電源與η個(gè)定子 Α一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,可以達(dá)到對(duì)單個(gè)定子A的運(yùn)行,也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)定子A的共同運(yùn)行,便于定 子A的切換。
[0047] 為了減少零部件數(shù)量,簡(jiǎn)化電機(jī)的結(jié)構(gòu),電機(jī)的電源為多級(jí)逆變電源。通過(guò)上述設(shè) 置,有效降低了電機(jī)的成本。
[0048] 本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種壓縮機(jī),包括如上述任一種電機(jī)。由于上述電機(jī) 具有上述技術(shù)效果,具有上述電機(jī)的壓縮機(jī)也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果,在此不再一一累述。
[0049] 當(dāng)然,上述電機(jī)也可以應(yīng)用到其他需要降噪減振的高效永磁電機(jī)上,在此不做具 體限制且均在保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0050] 對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新 型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因 此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理 和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種分段定子組,其特征在于,包括n個(gè)定子(A); 第i個(gè)定子驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)相對(duì)于第i + 1個(gè)定子的電磁場(chǎng)角度偏差其中,i = l、2、3……n-1中任一個(gè)數(shù)值; Zl為電機(jī)定子槽數(shù); n為電機(jī)的定子個(gè)數(shù); P為電機(jī)的極對(duì)數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段定子組,其特征在于,每個(gè)所述定子(A)的齒槽中屯、線(xiàn)對(duì) 齊。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段定子組,其特征在于,相鄰兩個(gè)所述定子(A)的齒槽中屯、 線(xiàn)之間具有夾角〇,其中4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的分段定子組,其特征在于,相鄰兩個(gè)所述定子(A)的 間距L內(nèi)填充有非導(dǎo)磁材料。5. -種電機(jī),包括轉(zhuǎn)子部件,其特征在于,還包括如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的分段定 子組。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī),其特征在于,所述轉(zhuǎn)子部件為分段轉(zhuǎn)子組,其具有n個(gè)轉(zhuǎn) 子且與n個(gè)定子(A)-一對(duì)應(yīng)設(shè)置。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī),其特征在于,相鄰兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子的間隙內(nèi)填充有非導(dǎo)磁 材料。8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的電機(jī),其特征在于,所述電機(jī)的電源為n個(gè)2級(jí)逆變電 源。9. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的電機(jī),其特征在于,所述電機(jī)的電源為多級(jí)逆變電 源。10. -種壓縮機(jī),包括電機(jī),其特征在于,所述電機(jī)為如權(quán)利要求5-9任一項(xiàng)所述的電 機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02K29/03GK205622451SQ201620128111
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年2月18日
【發(fā)明人】賈武豪, 盧素華, 陳彬, 劉吉?jiǎng)?
【申請(qǐng)人】珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司