本實(shí)用新型涉及空調(diào)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種永磁電機(jī)和空調(diào)器。
背景技術(shù)：
：永磁電機(jī)是一種通過永磁體建立磁場(chǎng)的電機(jī)，相比電勵(lì)磁電機(jī)，永磁電機(jī)取消了勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁電源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，沒有勵(lì)磁系統(tǒng)損耗，且永磁電機(jī)的尺寸和形式靈活多樣，在空調(diào)器，特別是空調(diào)器的風(fēng)機(jī)中有著廣泛的應(yīng)用。按永磁體的安置方式不同，永磁電機(jī)可分為表貼式和內(nèi)置式兩種，其中，內(nèi)置式永磁電機(jī)相比表貼式永磁電機(jī)而言，通過放置更多的永磁體以提高氣隙磁密，但是，內(nèi)置式永磁電機(jī)的漏磁較大，特別是在鐵芯中的漏磁，導(dǎo)致其效率偏低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的主要目的是提出一種永磁電機(jī)，旨在解決永磁電機(jī)漏磁大的問題，提高永磁電機(jī)的效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的永磁電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子設(shè)置的定子，所述轉(zhuǎn)子的外徑D1與所述定子的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.63。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子的外徑D1與所述定子的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.57、0.57～0.62或0.62～0.63。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子的外徑為50～50.5毫米。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和多個(gè)永磁體，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括位于中部的轉(zhuǎn)軸套環(huán)和多個(gè)沿所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)外圓周均勻分布的芯件，所述芯件通過連接橋連接于所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的外圓周上，相鄰兩所述芯件間隔有沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯徑向延伸的安裝槽；所述永磁體沿該永磁體所在處的所述轉(zhuǎn)子的切向磁化，相鄰兩個(gè)所述永磁體的同極相對(duì)設(shè)置，多個(gè)所述永磁體對(duì)應(yīng)內(nèi)置于多個(gè)所述安裝槽中。優(yōu)選地，所述芯件的外側(cè)為圓弧，所述圓弧的圓心相對(duì)所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的圓心相偏移設(shè)置，所述圓弧的直徑為D3，所述轉(zhuǎn)子的外徑D1與所述圓弧的直徑D3的差D1-D3為20～26毫米。優(yōu)選地，所述芯件的外側(cè)為圓弧，所述圓弧的圓心相對(duì)所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的圓心相偏移設(shè)置，所述圓弧的直徑D3為30.36～33.40毫米，所述圓弧的直徑D3的取值隨著所述轉(zhuǎn)子的外徑D1的取值的增大而減小。優(yōu)選地，所述永磁體的長(zhǎng)度L1為16～17毫米。優(yōu)選地，所述安裝槽的遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的一側(cè)設(shè)有敞口，所述敞口的寬度K為2～4毫米。優(yōu)選地，所述永磁體的寬度L2與所述敞口的寬度K的比值L2/K為1.2～2.0。優(yōu)選地，所述芯件遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)軸套環(huán)的一側(cè)開設(shè)有狹縫孔，所述狹縫孔鄰近所述永磁體設(shè)置，所述狹縫孔與鄰近的所述永磁體的長(zhǎng)度方向的夾角為30～60度。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯和所述永磁體整體塑封。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯與所述永磁體的兩端通過灌封膠固定。本實(shí)用新型進(jìn)一步還提出一種空調(diào)器，包括永磁電機(jī)，所述永磁電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子設(shè)置的定子，所述轉(zhuǎn)子的外徑D1與所述定子的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.63。本實(shí)用新型技術(shù)方案中，永磁電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和環(huán)繞轉(zhuǎn)子設(shè)置的定子，轉(zhuǎn)子的外徑D1與定子的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.63。在永磁電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在永磁電機(jī)中主要有銅耗和鐵耗兩種電磁損耗，而這兩種損耗的分布比例和D1/D2的大小有很直接的關(guān)系，當(dāng)D1/D2比值較小時(shí)，銅耗可能占比較高，當(dāng)D1/D2比值較大時(shí)，鐵耗可能占比比較高，只有當(dāng)D1/D2在某一范圍時(shí)，銅耗和鐵耗的分布最佳，此時(shí)的電機(jī)效率也最高。通過將轉(zhuǎn)子與定子的外徑比值D1/D2設(shè)置為0.56～0.63，優(yōu)化永磁電機(jī)中的磁路，使磁場(chǎng)主要分布在定子中，使得電機(jī)銅耗和鐵耗分布最佳，從而提高永磁電機(jī)的效率。附圖說明為了更清楚地說明本實(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)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說明：標(biāo)號(hào)名稱標(biāo)號(hào)名稱100轉(zhuǎn)子110轉(zhuǎn)子鐵芯111轉(zhuǎn)軸套環(huán)111a軸孔112芯件113連接橋114安裝槽115狹縫孔120永磁體200定子本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實(shí)施方式下面將結(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)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(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。需要說明，若本實(shí)用新型實(shí)施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。本實(shí)用新型提出一種永磁電機(jī)。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，如圖1所示，該永磁電機(jī)包括轉(zhuǎn)子100和環(huán)繞轉(zhuǎn)子100設(shè)置的定子200，轉(zhuǎn)子100的外徑D1與定子200的外徑D2的比值D1/D2為0.56～0.63。其中，定義轉(zhuǎn)子100的最大外直徑為轉(zhuǎn)子100的外徑D1，定義定子200的最大外直徑為定子200的外徑D2。在永磁電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，繞組電流將導(dǎo)致銅耗，變化的磁場(chǎng)將導(dǎo)致鐵耗，具體包括渦流損耗、鐵芯磁滯及渦流損耗、齒部磁通脈振損耗以及氣隙磁通脈動(dòng)在轉(zhuǎn)子和定子表面產(chǎn)生的損耗，銅耗和鐵耗導(dǎo)致永磁電機(jī)的效率下降。通過設(shè)置轉(zhuǎn)子100和定子200的外徑比值D1/D2為0.56～0.63，優(yōu)化永磁電機(jī)中的磁場(chǎng)分布，使得電機(jī)銅耗和鐵耗分布最佳，從而提高永磁電機(jī)的效率。進(jìn)一步的，永磁電機(jī)中，轉(zhuǎn)子100和定子200的外徑比值D1/D2可取為0.56～0.57、0.57～0.62或0.62～0.63三組范圍內(nèi)的任意一組中的某一具體值。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，由于永磁電機(jī)主要用于空調(diào)器的風(fēng)機(jī)中，永磁電機(jī)的定子外徑D2根據(jù)空調(diào)器的尺寸而確定，相應(yīng)的，永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子外徑D1的具體取值為50～50.5毫米范圍內(nèi)的任意值。如圖2和圖3所示，轉(zhuǎn)子100包括轉(zhuǎn)子鐵芯110和多個(gè)永磁體120，轉(zhuǎn)子鐵芯110包括位于中部的轉(zhuǎn)軸套環(huán)111和多個(gè)沿轉(zhuǎn)軸套環(huán)111外圓周均勻分布的芯件112，芯件112通過連接橋113連接于轉(zhuǎn)軸套環(huán)111的外圓周上，相鄰兩芯件112間隔有沿轉(zhuǎn)子鐵芯110徑向延伸的安裝槽114；永磁體120沿該永磁體120所在處的轉(zhuǎn)子100的切向磁化，相鄰兩個(gè)永磁體120的同極相對(duì)設(shè)置，多個(gè)永磁體120對(duì)應(yīng)內(nèi)置于多個(gè)安裝槽114中。其中，轉(zhuǎn)軸套環(huán)111的中心開設(shè)有軸孔111a，用于穿設(shè)永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)軸。連接轉(zhuǎn)軸套環(huán)111和芯件112的連接橋113可由非磁性材料制成，以減小漏磁。多個(gè)對(duì)應(yīng)內(nèi)置于安裝槽114中的永磁體120為永磁電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供磁場(chǎng)，切向充磁的設(shè)置方式有利于獲得較大的氣隙磁密，進(jìn)而提高永磁電機(jī)的效率。為了減小永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩，從而減小轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，降低永磁電機(jī)運(yùn)行過程中的振動(dòng)和噪聲，如圖2所示，芯件112的外側(cè)為圓弧，圓弧的圓心相對(duì)轉(zhuǎn)軸套環(huán)111的圓心相偏移設(shè)置，圓弧的直徑為D3，轉(zhuǎn)子100的外徑D1與圓弧的直徑D3的差D1-D3為20～26毫米。其中，齒槽轉(zhuǎn)矩為永磁電機(jī)繞組不通電時(shí)永磁體和鐵芯之間相互作用所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，是由永磁體與電樞齒間相互作用力的切向分量的波動(dòng)引起的。通過將芯件112的外側(cè)圓弧設(shè)置為與轉(zhuǎn)軸套環(huán)111的圓心不同心，使氣隙不均勻，以改變氣隙磁密的分布，從而減小永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩。為了減小永磁電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩，當(dāng)永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子外徑D1為50～50.5毫米時(shí)，相應(yīng)的圓弧的直徑D3還可設(shè)置為30.36～33.40毫米，且隨著轉(zhuǎn)子的外徑D1取值的增大而減小，即當(dāng)轉(zhuǎn)子的外徑D1為50毫米時(shí)，圓弧的直徑D3為33.40毫米，當(dāng)轉(zhuǎn)子的外徑D1為50.5毫米時(shí)，圓弧的直徑D3為30.36毫米。在一具體實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子的外徑D1為50.2毫米，圓弧的直徑D3為33.2毫米。為了減小漏磁，提高永磁電機(jī)的效率，如圖3所示，安裝槽114的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸套環(huán)111的一側(cè)設(shè)有敞口。通過開設(shè)敞口，使相鄰的兩芯件112之間斷路，從而減小了該處的漏磁。同時(shí)，為了避免敞口的寬度K，即敞口沿其所在處的轉(zhuǎn)子的切向的尺寸過大而導(dǎo)致電機(jī)的等效氣隙變大、氣隙磁密變小而使永磁電機(jī)的效率下降，敞口的寬度K優(yōu)選為2～4毫米。進(jìn)一步的，如圖3所示，為了使永磁電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)合理分布，即盡可能集中于定子200所在的區(qū)域，提高永磁電機(jī)的效率，永磁體120的長(zhǎng)度L1為16～17毫米，其中，長(zhǎng)度表示永磁體120沿所在處轉(zhuǎn)子100的徑向的尺寸。永磁體120的寬度L2與氣隙的大小有關(guān)，同時(shí)為了保證永磁電機(jī)的抗去磁能力，避免產(chǎn)生不可逆退磁的現(xiàn)象，永磁體120的寬度L2與敞口的寬度K的比值L2/K為1.2～2.0，其中，寬度表示永磁體120沿所在處轉(zhuǎn)子100的切向的尺寸。在一具體實(shí)施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑D1為50.2毫米時(shí)，敞口的寬度K為2.5毫米，永磁體的長(zhǎng)度L1為17毫米，永磁體的寬度L2為5毫米。為了進(jìn)一步優(yōu)化磁路，提高永磁電機(jī)的效率，如圖3所示，芯件112遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸套環(huán)111的一側(cè)還開設(shè)有狹縫孔115，狹縫孔115鄰近永磁體120設(shè)置，狹縫孔115與鄰近的永磁體120的長(zhǎng)度方向的夾角θ為30～60度。在一具體實(shí)施例中，該夾角θ為40度。通過設(shè)置狹縫孔115，以改善永磁電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)分布情況，減小漏磁，從而提高永磁電機(jī)的效率。為了提高永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子100整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，轉(zhuǎn)子鐵芯110和永磁體120整體塑封。在一具體實(shí)施例中，通過熱固性塑料對(duì)其進(jìn)行整體封裝，以保障永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子100運(yùn)行過程中的安全性。轉(zhuǎn)子鐵芯110和永磁體120的兩端還通過灌封膠固定，以進(jìn)一步增加其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中永磁體120被甩脫而導(dǎo)致安全隱患。本實(shí)用新型還提出一種空調(diào)器，該空調(diào)器包括上述永磁電機(jī)，該永磁電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)參照上述實(shí)施例，由于本空調(diào)器采用了上述所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案，因此至少具有上述實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是在本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思下，利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
均包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3