1.本技术属于压缩机技术领域,更具体地说,是涉及一种定子冲片、电机、压缩机及制冷设备。
背景技术:
2.随着科技技术推动着冰箱等制冷设备压缩机的快速发展,小型化,高效化,低噪音日益成为制冷设备压缩机的关注点。而电机作为制冷设备压缩机的核心部件,制冷设备压缩机电机的小型化,高效化,低噪音也成为发展的必要趋势。
3.然而,由于不同的应用场合,对电机的功率、尺寸、运行频率等参数的要求也不相同。这导致当前电机应用在制冷设备压缩机中时,转矩脉动过大,往往会产生较大的噪音。
技术实现要素:
4.本技术实施例的目的在于提供一种定子冲片、电机、压缩机及制冷设备,以解决现有技术中存在的制冷设备压缩机中电机运行转矩脉动过大,而产生较大噪音的问题。
5.为实现上述目的,本技术实施例采用的技术方案是:提供一种定子冲片,包括环形阵列设置的多个定子齿部和支撑各所述定子齿部的定子轭部,相邻两个所述定子齿部之间形成定子槽,各所述定子齿部远离所述定子轭部的内侧面上开设有两个定子齿槽,各所述定子齿部上的两个所述定子齿槽关于该定子齿部的中心线对称分布。
6.在一个可选实施例中,所述定子齿部的中心线与该定子齿部上所述定子齿槽的中心线之间的夹角a的范围为9
°
≤a≤19
°
。
7.在一个可选实施例中,所述定子齿槽的深度k1的范围为0.4mm≤k1≤0.7mm,所述定子齿槽的宽度l1的范围为1.1mm≤l1≤2.1mm。
8.在一个可选实施例中,所述定子轭部上沿第一方向的相对两侧分别设有第一切边,所述定子轭部上沿第二方向的相对两侧分别设有第二切边,所述第一方向垂直于所述第二方向。
9.在一个可选实施例中,所述定子轭部的外径d1的范围为130mm≤d1≤131mm,两个所述第一切边之间的距离为l,两个所述第二切边之间的距离为k,且0.9≤k/l≤0.98。
10.在一个可选实施例中,所述定子轭部的四角处分别设有定子安装孔,四个所述定子安装孔呈环形阵列设置;各所述定子安装孔的直径d2的范围为5mm≤d2≤6mm,相邻两个所述定子安装孔之间的距离k2的范围为85.5mm≤k2≤87.5mm。
11.在一个可选实施例中,多个所述定子齿部限定出定子内孔,所述定子内孔的直径为d3,所述定子槽的底面呈与所述定子内孔同心的圆弧形,所述定子槽的底面的直径为d4,d3和d4满足关系式:0.59≤d3/d4≤0.64。
12.在一个可选实施例中,所述定子齿部的宽度t满足关系式:8mm≤t≤10mm。
13.在一个可选实施例中,所述定子齿部的数量为m,m满足关系式:m=3n,n为正整数,且n≥2。
14.本技术实施例的另一目的在于提供一种电机,包括定子,所述定子包括多个层叠设置的如上任一实施例所述的定子冲片。
15.本技术实施例的又一目的在于提供一种压缩机,包括如上述实施例所述的电机。
16.本技术实施例的再一目的在于提供一种制冷设备,包括如上述实施例所述的压缩机。
17.本技术实施例提供的定子冲片的有益效果在于:与现有技术相比,本技术的定子冲片,通过在定子齿部设置两个关于该定子齿部的中心线对称的定子齿槽,在该定子冲片应用于制冷设备中压缩机的电机中时,可以避免定子冲片上磁力集中,不仅减小铁耗,还可以有效降低电机运行的转矩脉动,进而降低运行的噪音,提升运行效率。
18.本技术实施例提供的电机的有益效果在于:与现有技术相比,本技术的电机,使用了上述实施例的定子冲片,当该电机应用于制冷设备的压缩机中时,运行的转矩脉动小,运行噪音小,效率高。
19.本技术实施例提供的压缩机的有益效果在于:与现有技术相比,本技术的压缩机,使用了上述实施例的电机,当该压缩机应用于制冷设备时,运行噪音小,运行效率高。
20.本技术实施例提供的制冷设备的有益效果在于:与现有技术相比,本技术的制冷设备,使用了上述实施例的压缩机,运行噪音小,效率高。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的定子冲片的结构示意图一;
23.图2为本技术实施例提供的定子冲片的结构示意图二;
24.图3为图2中a部分的放大图;
25.图4为应用本实施例的设有定子齿槽的定子冲片的电机与应用无定子齿槽的定子冲片的电机运行的转矩脉动对比图。
26.其中,图中各附图主要标记:
27.100-定子冲片;p1-第一方向;p2-第二方向;
28.10-定子齿部;11-主体部;12-肩部;13-定子槽;14-定子齿槽;15-定子内孔;
29.20-定子轭部;21-第一切边;22-第二切边;23-定子安装孔。
具体实施方式
30.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
31.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
32.在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
33.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”、“一些实施例”或“实施例”意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。此外,在一个或多个实施例中,可以以任何合适的方式组合特定的特征、结构或特性。
35.由于应用场合的需求,对电机的参数,如外形尺寸、功率、运行效率、运行的速度频率等要求也不相同。一般来说,一种型号的电机往往具有个最优的运行环境,只有当其应用场合要求与其最优运行环境相同或相近,电机运行的噪音、效率才能最优。
36.冰箱等制冷设备作为家庭常用的电器设备,其运行的效率与噪音,直接影响用户的体验。而电机作为制冷设备压缩机的核心部件,其运行的噪音,又直接影响制冷设备的运行噪音。因而,关于制冷设备的应用需求,设计针对性的电机,以有效降低制冷设备的运行噪音,提升制冷设备的效率,使制冷设备更为节能,进而提升用户体验,也是制冷设备研究与发展的趋势与关键技术。
37.请参阅图1至图3,现对本技术提供的定子冲片100进行说明。所述定子冲片100,包括定子轭部20和多个定子齿部10,各定子齿部10安装在定子轭部20上,通过定子轭部20来支撑住定子齿部10。
38.多个定子齿部10呈环形阵列设置,以方便各定子齿部10的设计与定位。多个定子齿部10共同限定出定子内孔15。相邻两个定子齿部10之间形成定子槽13,在应用时,定子的绕组绕制于定子槽13中。
39.为了方便描述,定义定子齿部10远离定子轭部20的一端为定子齿部10的内侧端。定子齿部10的内侧端的端面为定子齿部10的内侧面,则多个定子齿部10的内侧面限定出定子内孔15。在应用时,电机的转子安装在定子内孔15中。
40.各定子齿部10远离定子轭部20的一端的端面上开设有两个定子齿槽14,定子齿部10远离定子轭部20的一端的端面为定子齿部10的内侧面,也就是说,各定子齿部10的内侧面上开设有两个定子齿槽14。各定子齿部10的两个定子齿槽14关于该定子齿部10的中心线
对称分布。由于多个定子齿部10环形阵列设置,则各定子齿部10的中心线101穿过定子内孔15的圆心。
41.由于制冷设备的压缩机中的电机在运行时,往往会在定子齿部10的内侧面上形成磁力集中,而集中的磁力,在电机运行时,在磁力集中处会产生较大的转矩脉动,而在定子齿部10的内侧面上开设定子齿槽14,可以使磁力分散,减小铁耗,避免磁力集中,从而降低电机运行的转矩脉动,降低运行噪音,提升效率。
42.本技术提供的定子冲片100,与现有技术相比,本技术的定子冲片100,通过在定子齿部10设置两个关于该定子齿部10的中心线101对称的定子齿槽14,在该定子冲片100应用于制冷设备中压缩机的电机中时,可以避免定子冲片100上磁力集中,不仅减小铁耗,还可以有效降低电机运行的转矩脉动,进而降低运行的噪音,提升运行效率。
43.在一个实施例中,定子冲片100整体上呈类矩形结构,以方便应用在制冷设备的压缩机的电机中,以减小形成电机的尺寸,节省材料,降低成本。
44.在一个实施例中,定子轭部20上沿第一方向p1的相对两侧分别设有第一切边21,定子轭部20上沿第二方向p2的相对两侧分别设有第二切边22,第一方向p1垂直于第二方向p2,从而使定子冲片100的整体上呈类矩形结构。这样,第一方向p1可以为定子冲片100的宽度方向,第二方向p2可以为定子冲片100的长度方向。两个第一切边21位于定子冲片100宽度方向的相对两侧。两个第二切边22位于定子冲片100长度方向的相对两侧。
45.在一个实施例中,请参阅图1至图3,定子齿部10上的定子齿槽14的中心线141与该定子齿部10的中心线101之间的夹角为a,a满足关系式:9
°
≤a≤19
°
。也就是说,定子齿槽14的中心线141与该定子齿槽14所在定子齿部10的中心线101之间的夹角a的范围为9
°
≤a≤19
°
。这样,应用该定子冲片100的电机在运行时,可以保证定子齿部10上的定子齿槽14处于定子齿部10的磁力集中处,以分散定子齿部10的磁力,避免磁力集中,从而降低电机运行的转矩脉动,降低运行噪音,并提升效率。定子齿槽14的中心线141是指定子齿槽14宽度方向的中心线,定子齿槽14宽度方向的中心线穿过定子内孔15的圆心。
46.在上述实施例中,定子齿槽14的深度为k1,k1满足关系式:0.4mm≤k1≤0.7mm,也就是说,定子齿槽14的深度k1的范围为0.4mm≤k1≤0.7mm。并且定子齿槽14的宽度为l1,l1满足关系式:1.1mm≤l1≤2.1mm,也就是说,定子齿槽14的宽度l1的范围为1.1mm≤l1≤2.1mm。该尺寸的定子齿槽14,应用该定子冲片100的电机在运行时,可以更好的使定子齿槽14覆盖定子齿部10上的磁力集中区,以更好的将定子齿部10的磁力分散,避免磁力集中,从而降低电机运行的转矩脉动,降低运行噪音,并提升效率。
47.在一个实施例中,定子齿部10包括主体部11和两个肩部12,两个肩部12分别位于主体部11远离定子轭部20一端的相对两侧,也就是说主体部11的内侧端的相对两侧分别延伸出有肩部12。定子齿槽14可以设置肩部12上,以减小定子冲片100的用材,减轻定子冲片100的重量,降低成本。
48.在一个实施例中,定义定子轭部20的外边缘上相距最远的两点之间的距离为定子轭部的外径,定子轭部20的外径为d1,d1满足关系式:130mm≤d1≤131mm,也就是说,定子轭部20的外径d1的范围为130mm≤d1≤131mm。由于定子轭部20限定了定子冲片100的外郭尺寸,定子轭部20的外径为d1同样为定子冲片100的外径,从而可以限定定子冲片100的最大尺寸,以使定子冲片100的尺寸较小,以便应用该定子冲片100的电机的尺寸较小。
49.在上述实施例中,两个第一切边21之间的距离为l,也就是说,定子冲片100的长度为l。两个第二切边22之间的距离为k,也就是说,定子冲片100的宽度为k。则l与k满足关系式:0.9≤k/l≤0.98。
50.由于定子冲片100上第一切边21与第二切边22的设置,会使应用该定子冲片100的电机在运行时,定子磁密增加,易导致磁密饱和,而造成效率降低。而本实施例中,将定子轭部20的外径d1的范围设为:130mm≤d1≤131mm,并且使定子冲片100的宽度k与长度l之间的范围设为:0.9≤k/l≤0.98,可以使应用该定子冲片100的电机在运行时,定子磁密处于非饱和状态,以保证电机的运行效率,并且可以减小定子冲片100的用材量,降低成本。
51.请参阅图2和图4,图4为使用了本实施例的带有定子齿槽14的定子冲片100的电动的运行转矩脉动,与,使用未设定子齿槽的定子冲片的电动的运行转矩脉动的对比图。图4中横坐标为时间,单位为ms(毫秒);纵坐标为转矩,单位为mnm(毫牛米);图中虚线为应用无定子齿槽的定子冲片的电机运行时的转矩脉动;图中实线为应用本实施例中带定子齿槽的定子冲片的电机运行时的转矩脉动。由图4可知,应用本实施例中带定子齿槽的定子冲片的电机运行时的转矩脉动得到大幅降低,从而可以降低电机运行噪音,提升电机运行的效率。
52.在一个实施例中,请参阅图1至图3,定子轭部20上设有四个定子安装孔23,以方便组装固定。各第一切边21与邻近的第二切边22之间设有定子安装孔23。由于两个第一切边21与两个第二切边22,将定子冲片100整体形成类矩形结构,则两个第一切边21与两个第二切边22在定子轭部20上限定处四角,则四个定子安装孔23位于定子冲片100的四角处。由于定子冲片100的各角处的面积较大,在角处设置定子安装孔23,不仅便于定子安装孔23的位置布局,而且可以保证定子冲片100的结构强度。
53.四个定子安装孔23呈环形阵列设置,以便定子安装孔23的位置设置。由于多个定子齿部10呈环形阵列设置,且多个定子齿部10共同限定出定子内孔15。四个定子安装孔23环形阵列的中心为定子内孔15的圆心。
54.在一个实施例中,各定子安装孔23的直径为d2,d2满足关系式:5mm≤d2≤6mm,也就是说,各定子安装孔23的直径d2的范围为5mm≤d2≤6mm,以方便组装,并且可以保证定子冲片100的结构强度。
55.在上述实施例中,相邻两个定子安装孔23之间的距离为k2,即沿定子冲片100长度方向,两个定子安装孔23之间的距离为k2;沿定子冲片100宽度方向,两个定子安装孔23之间的距离也为k2,k2满足关系式:85.5mm≤k2≤87.5mm,也就是说,相邻两个定子安装孔23之间的距离k2的范围为85.5mm≤k2≤87.5mm。该结构可以保证定子冲片100的结构强度,从而有效保证应用该定子冲片100的电机安装强度以及应用该电机的压缩机运行时的机械强度。
56.在一个实施例中,将定子轭部20的外径d1的范围设为:130mm≤d1≤131mm,各定子安装孔23的直径d2的范围为5mm≤d2≤6mm,相邻两个定子安装孔23之间的距离k2的范围为85.5mm≤k2≤87.5mm。并且使定子冲片100的宽度k与长度l之间的范围设为:0.9≤k/l≤0.98,可以更好地在保证定子冲片100结构强度的同时,使应用该定子冲片100的电机在运行时,定子磁密处于非饱和状态,以保证电机的运行效率,并且可以减小定子冲片100的用材量,降低成本。
57.在一个实施例中,定子齿部10的数量为m,m满足关系式:m=3n,n为正整数,且n≥
2,也就是说,定子齿部10的数量为3的倍数,如可以为6个,9个、12个等等数量,如本实施例中,定子齿部10的数量为9个,以更好的适应制冷设备的压缩机中电机的应用场合,减小运行噪音,提升运行效率。
58.在一个实施例中,定子内孔15的直径为d3,也就是说,定子齿部10的内端面所在圆的直径为d3。定子槽13的底面呈与定子内孔15同心的圆弧形,定子槽13的底面是指定子槽13上靠近定子轭部20的一面。定子槽13的底面的直径为d4,也就是说,定子槽13的底面所在圆的直径为d4,d3和d4满足关系式:0.59≤d3/d4≤0.64。该结构使得应用该定子冲片100的电机在运行时,定子磁密处于非饱和状态,以电机的运行效率。
59.在上述实施例中,定子齿部10的宽度t满足关系式:8mm≤t≤10mm。也就是说,定子内孔15的直径为d3与定子槽13的底面的直径为d4满足关系式:0.59≤d3/d4≤0.64,并且定子齿部10的宽度t范围为8mm≤t≤10mm时,可以使应用该定子冲片100的电机在运行时,定子磁密处于非饱和状态的提前下,最大程序提升电机的运行效率。
60.在上述实施例中,当定子齿部10包括主体部11和肩部12时,定子齿部10的宽度t是指主体部11的宽度为t。
61.本技术的定子冲片100,可以使得应用该定子冲片100的电机在运行时,定子磁密处于非饱和状态,并提升电机效率,电机运行噪音小,特别是应用在制冷设备的压缩机中,可以减小压缩机的运行噪音,提升压缩机的效率,更为节能。
62.本技术实施例还公开一种电机,所述电机包括定子,定子包括多个层叠设置的如上任一实施例所述的定子冲片100。该电机使用了上述实施例的定子冲片100,当该电机应用于制冷设备的压缩机中时,运行的转矩脉动小,运行噪音小,效率高。
63.本技术实施例还公开一种压缩机,所述压缩机包括如上实施例所述的电机。该压缩机,使用了上述实施例的电机,当该压缩机应用于制冷设备时,运行噪音小,运行效率高。
64.本技术实施例还公开一种制冷设备,所述制冷设备包括如上实施例所述的压缩机。该制冷设备,使用了上述实施例的压缩机,运行噪音小,效率高。
65.在一个实施例中,制冷设备可以为冰箱、冰柜等。
66.以上所述仅为本技术的可选实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。