[实用新型]转子冲片、单相异步电机和压缩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体地涉及一种转子冲片、具有所述转子冲片的单相异步电机以及具有所述单相异步电机的压缩机。

背景技术

随着节能减排压力的增大，对电器，尤其是空调等用电量较大的家用电器的能效要求越来越高。对于用电量较大的制冷行业，实现高能效的压缩机，已经成为紧急而又迫切的任务。

作为压缩机的动力来源，单相异步电机的能效直接决定压缩机的能效。目前，单相异步电机的能效已达到瓶颈。通常的方式是通过提高主绕组的有效匝数来提高单相异步电机的能效，但是，由于单相异步电机的最大转矩与主绕组的有效匝数的平方成反比，因此通过这种手段来提高能效，就意味着最大转矩的降低，进而影响压缩机的BDV。另外一种能够提高能效的方式是将目前常用的铸铝转子，变更为铸铜转子，但随之带来的问题是铸铜转子与铸铝设备不兼容，采用这种方式的情况下就需要对原来的铸铝设备进行更换，设备投资成本巨大，并且由于转子的铝耗在电机中所占比例不高，电机成本的上升和能效的提高不成正比，使得电机及压缩机的性价比降低。

目前，对于压缩机中使用的单相异步电机，包括堆叠在一起的多个转子冲片，这些转子冲片包括沿转子冲片的周向均匀布置的多个转子冲片槽，这些转子冲片槽设计为闭口槽，当多个转子冲片堆叠在一起后，再采用压力铸铝的方式生产转子。为削弱齿谐波，保证电机能够正常启动，多采用转子斜槽的方式，即由对应的转子冲片槽连接形成的转子槽为与转子的轴线方向成夹角的转子斜槽，并且所述夹角大约为8度。

中国实用新型专利CN102097908 B中，提出了一种避免转子斜槽的鼠笼式异步电动机转子冲片设计，其针对如何避免传统交流电动机生产过程中采取转子斜槽的方式来降低由于齿谐波磁场引起的附加转矩及噪声的问题，提供了一种能够避免转子斜槽的鼠笼式异步电动机，其中转子冲片转子槽采用正弦调制的方法，具体限定了：转子冲片的转子槽采取闭口槽设计，且转子槽槽顶距离转子外圆的距离随电机容量而定；转子槽采用不均匀分布设置，且不均匀分布程度采用正弦波调制，每个转子槽所在位置的空间位置角的确定方法通过下述公式计算：θn＝θn0+Kζ，式中，θn为第n个转子槽的空间位置角；θn0为转子导条均匀分布时第n个转子槽的空间位置角，用公式θn0＝2πn/Z2求解，其中Z2为转子槽数；K为转子槽空间位置角的调制系数，取值范围为0～0.03；ζ为利用正弦波调制所得的角度，用公式ζ＝sin(2πnε/Z2)求解，其中ε为正弦波系数，取值为0～4；且要求定子和转子为近槽配合。参见下面的表一，其中示出了设定Z2为30、K为0.03 且ζ为2，计算获得θn0、θn以及θn与θn0的差值(θn-θn0)，如表一中所示。

通过表一中的计算结果可以看出，θn与θn0的差值(θn-θn0)结果很小，表一中均小于或者等于0.03，但是在实际电机生产制造过程中，按照现有的压缩机用电机的高冲制造工艺，转子冲片的不同转子冲片槽之间的角度公差大约为0.1度，无法通过现有工艺制造出按表一中的计算结果排布的转子冲片。

另一方面，对于压缩机中使用的单相异步电机，转子槽配合常用的有 24/33、24/34、24/30以及20/26，按照行业惯例，转子槽与定子槽的数量的比值在0.85到1.25以内的属于近槽配合，而在24/33或者24/34这种非近槽配合的转子上无法实施。

因此，亟待提供一种能够实际应用于单相异步电机，尤其压缩机用单相异步电机中，以提高该单相异步电机的能效且成本合理的技术方案。

表一