压缩机及空调器 |
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| 申请号 | CN201710628967.8 | 申请日 | 2017-07-28 | 公开(公告)号 | CN107370260A | 公开(公告)日 | 2017-11-21 |
| 申请人 | 广东美芝制冷设备有限公司; | 发明人 | 向东; 宋万杰; 乔正忠; 邱小华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种 压缩机 及 空调 器，其中，压缩机包括： 电机 ，电机包括： 定子 和与定子相适配的 转子 ，转子包括转子 铁 芯；控制 电路 ，控制电路与电机相连接，控制电路中的 母线 电容为无 电解 电容；其中，母线电容小于等于100μF，大于等于5μF；转子的 转动惯量 与转子铁芯的叠厚之比大于等于3×10-3Kg.m。本发明提供的压缩机，避免了 现有技术 中使用大电解电容而带来体积过大，不便操作及使用寿命有限或使用过小电容，因条件限制，不能满足电控的要求，系统不稳定的问题，提升系统的控制效率，进而提升用户使用体验。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种压缩机，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 压缩机及空调器技术领域背景技术[0002] 目前，随着现代科技技术的不断提高，空调器在人们日常生活中得到了广泛的普及，其中，空调压缩机的控制电路一般使用大电解电容稳定母线电压，但大电解电容体积大、寿命有限，这极大地限制了电控系统的小型化和使用寿命，如果使用小电容，对应的压缩机因条件限制，不能满足电控的要求，系统不能稳定可靠运行。 发明内容[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。 [0004] 为此，本发明的第一方面提供了一种压缩机。 [0005] 本发明的第二方面提供了一种空调器。 [0006] 有鉴于此，本发明第一方面提出了一种压缩机，包括：电机，电机包括：定子和与定子相适配的转子，转子包括转子铁芯；控制电路，控制电路与电机相连接，控制电路中的母线电容为无电解电容；其中，母线电容小于等于100μF，大于等于5μF；转子的转动惯量与转子铁芯的叠厚之比大于等于3×10-3Kg.m。 [0007] 本发明提供的压缩机，包括电机和与电机相连接的控制电路，电机包括定子和转子，定子与转子相互配合。其中，转子设置有转子铁芯，以约束磁感线，进而增加感应磁场的强度，增强定子和转子间的作用力矩；进一步地，通过将控制电路中的母线电容设置为无电解电容，保证了控制信号的稳定传输，进而保证整个装置的稳定运行；进一步地，通过控制母线电容在5μF至100μF的范围内，一方面，与本电机相互配合，保证了控制电路的稳定运行；另一方面，避免了现有技术中使用大电解电容而带来体积过大，不便操作及使用寿命有限或使用过小电容，因条件限制，不能满足电控的要求，系统不稳定的问题，提升系统的控制效率，进而提升用户使用体验；进一步地，通过限定转子的转动惯量与铁芯叠厚的比值大于3×10-3Kg.m的方式，满足此设计的转子，压缩机电机高度一定的情况下提高了压缩机转动部分的转动惯量。满足此限制电机在系统条件运转时，更加稳定，鲁棒性更好，提高整个装置的可靠性，以提升用户使用体验。 [0008] 根据本发明上述的压缩机，还可以具有以下附加技术特征： [0009] 在上述技术方案中，优选地，转子外径与定子外径的比值小于等于的0.58，大于等于0.5。 [0010] 在该技术方案中，将转子外径与定子外径的比值限制在0.5至0.58的范围内，合理设置其结构大小，保证定子与转子的结构尺寸相互适配，搭配定子的转子外径更大，更优于转动惯量的提升，在保证整个装置正常使用的前提下，优化结构，提升外观美感和实用性。 [0011] 在上述任一技术方案中，优选地，转子的转动惯量与转子铁芯的叠厚之比大于等于4×10-3Kg.m；和/或转子外径与定子外径的比值小于等于0.55，大于等于0.53。 [0012] 在该技术方案中，通过限制转子的转动惯量与转子铁芯的叠厚比值和/或转子外径与定子外径的比值，一方面，最大程度上提高转子在磁场的作用下旋转速度的稳定；另一方面，合理优化其结构大小，保证定子与转子的结构尺寸相互适配，避免出现定子相对于转子过大或过小的现象，同时限制转子占整个电机的比例，进一步，保证在一定高度下转子的转动惯量，提高整个装置的可靠性，以提升用户体验。 [0013] 在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯的周向间隔设置有多个安装槽，安装槽用于安装磁性件。 [0014] 在上述任一技术方案中，优选地，安装槽的横截面呈“V”型，多个安装槽与多个磁极一一对应。 [0015] 在该技术方案中，通过在转子铁芯的周向间隔设置多个安装槽放置磁性件的方式，一方面，可以增强其磁场性能，进而保证电机可以提供更大的力和转矩，提升用户体验；另一方面，通过安装槽的设置，保证磁性件安装空间的同时减少定子铁芯的加工用料，在降低用料成本的基础上降低整个装置的质量，方便用户使用；更进一步地，在保证安装槽功能需求的前提下，将其横截面形状设置为“V”型，简化结构，便于加工制造，进而降低整个装置的生产成本，且安装槽与磁极一一对应，在保证整个装置安全性能的前提下提高其工作效率。 [0016] 在上述任一技术方案中，优选地，转子铁芯的外周壁上设置有凹槽结构，凹槽结构朝向转子铁芯的几何中心凹陷；其中，多个凹槽结构沿转子铁芯的周向均匀间隔设置，且与电机的多个磁极一一对应。 [0017] 在该技术方案中，在转子铁芯的外周壁设置有与电机磁极一一对应的凹槽结构，可以降低电机启动所需的转矩，具体地，在转子外周壁设置有凹槽后，可以有效地削弱由谐波磁场所引起的附加转矩，进而降低电磁震动和电机的工作噪声，方便电机启动的同时延长其使用寿命，进而提升用户的使用体验。 [0018] 在上述任一技术方案中，优选地，凹槽结构内设置有至少两个子凹部。 [0019] 在该技术方案中，在凹糟结构内设置有至少两个子凹部，更进一步削弱由于谐波磁场而对电机造成的损害，并且有效降低电机使用时的噪声，进一步地延长电机的使用寿命，提升用户的使用体验。 [0020] 在上述任一技术方案中，优选地，相邻两个子凹部之间的弧形所对应的圆心角与极距角之间的比值大于等于0.5。 [0021] 在该技术方案中，通过限定两个子凹部之间的弧形所对应的圆心角与极距角之间的比值不小于0.5，从而确保凹槽结构与电机磁极相互对应，彼此配合，进而提升电机的稳定性及其工作效率。 [0022] 在上述任一技术方案中，优选地，压缩机为旋转压缩机。 [0023] 在该技术方案中，通过旋转压缩机的设置以方便用户使用。 [0024] 本发明第二方面提出了一种空调器，包括如第一方面中任一项技术方案所述的压缩机。 [0025] 本发明提供的空调器，因包括如第一方面中任一项技术方案所述的压缩机，因此具有上述压缩机的全部有益效果，在此不做一一陈述。 [0027] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0028] 图1是本发明一个实施例的压缩机的垂直截面图； [0029] 图2是本发明一个实施例的电机中转子的水平截面图； [0030] 图3为本发明一个实施例的压缩机的电机驱动控制电路图。 [0031] 其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为： [0032] 1压缩机，12电机，122定子，124转子，1242安装槽，14逆变器，2电网。 具体实施方式[0033] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 [0034] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。 [0035] 下面参照图1至图3来描述根据本发明一些实施例提供的压缩机1和空调器。 [0036] 如图1和图2所示，本发明第一方面实施例提出了一种压缩机1，包括电机12和与电机相连接的控制电路；其中，电机12包括定子122和与定子122相适配转子124，转子124包括转子124铁芯，控制电路，控制电路与电机12相连接，控制电路中的母线电容为无电解电容；其中，母线电容小于等于100μF，大于等于5μF；转子124的转动惯量与转子铁芯的叠厚之比大于等于3×10-3Kg.m。 [0037] 本发明提供的压缩机1，包括电机12和与电机12相连接的控制电路，电机12包括定子122和转子124，定子122与转子124相互配合，进而在通入电流情况下，电机转子旋转，带动压缩机泵体旋转压缩冷媒。其中，转子124设置有转子124铁芯，以约束磁感线，进而增加感应磁场的强度，增强定子122和转子124间的作用力矩；进一步地，通过将控制电路中的母线电容设置为无电解电容，保证了控制信号的稳定传输，进而保证整个装置的稳定运行；进一步地，通过控制母线电容设置小于等于100μF，大于等于5μF，一方面，与电机12相互配合，保证了控制电路的稳定运行；另一方面，避免了现有技术中使用大电解电容而带来体积过大，不便操作及使用寿命有限或使用过小电容，因条件限制，不能满足电控的要求，系统不稳定的问题，提升系统的控制效率，进而提升用户使用体验；进一步地，通过限定转子124的转动惯量与铁芯叠厚的比值设置为大于等于3×10-3Kg.m，在一定高度上，尽量提高旋转转子的转动惯量，最大程度上提高转子124在感应磁场作用下的旋转的稳定性，使其与定子122相互配合，提高整个装置的可靠性，以提升用户使用体验。 [0038] 在本发明的一个实施例中，优选地，转子124外径与定子122外径的比值为小于等于的0.58，大于等于0.5。 [0039] 在该实施例中，将转子124外径与定子122外径的比值设置为小于等的0.58，大于等于0.5，合理设置其结构大小，保证定子122与转子124的结构尺寸相互适配，搭配定子的转子外径更大，更优于转动惯量的提升，在保证整个装置正常使用的前提下，优化结构，提升外观美感和实用性。 [0040] 在本发明的一个实施例中，优选地，转子124的转动惯量与转子124铁芯的叠厚之比大于等于4×10-3Kg.m；和/或转子124外径与定子122外径的比值设置为小于等于0.55，大于等于0.53。 [0041] 在该实施例中，通过限制转子124的转动惯量与转子124铁芯的叠厚比值大于等于-34×10 Kg.m和/或转子124外径与定子122外径的比值小于等于0.55，大于等于0.53，一方面，最大程度上提高转子124在磁场的作用下旋转速度的稳定；另一方面，合理优化其结构大小，保证定子122与转子124的结构尺寸相互适配，避免出现定子122相对于转子124过大或过小的现象，同时限制转子124占整个电机12的比例，进一步，保证在一定高度下转子的转动惯量，提高整个装置的可靠性，以提升用户体验。 [0042] 在本发明的一个实施例中，优选地，转子124铁芯的周向间隔设置有多个安装槽1242，安装槽1242用于安装磁性件；其中，安装槽1242的横截面呈“V”型，多个安装槽1242与多个磁极一一对应。 [0043] 在该实施例中，通过在转子124铁芯的周向间隔设置多个安装槽1242放置磁性件的方式，一方面，可以增强其磁场性能，进而保证电机12可以提供更大的力和转矩，提升用户体验；另一方面，通过安装槽1242的设置，保证磁性件安装空间的同时减少定子122铁芯的加工用料，在降低用料成本的基础上降低整个装置的质量，方便用户使用；更进一步地，在保证安装槽1242功能需求的前提下，将其横截面形状设置为“V”型，简化结构，便于加工制造，进而降低整个装置的生产成本，且安装槽1242与磁极一一对应，在保证整个装置安全性能的前提下提高其工作效率。 [0044] 在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，转子124铁芯的外周壁上设置有4个凹槽结构，凹槽结构朝向转子124铁芯的几何中心凹陷；其中，4个凹槽结构沿转子124铁芯的周向均匀间隔设置，且与电机12的多个磁极一一对应。 [0045] 在该实施例中，在转子124铁芯的外周壁设置有与电机12磁极一一对应的4个凹槽结构，可以降低电机12启动所需的转矩，具体地，在转子124外周壁设置有4个凹槽后，可以有效地削弱由谐波磁场所引起的附加转矩，进而降低电磁震动和电机12的工作噪声，方便电机12启动的同时延长其使用寿命，进而提升用户的使用体验，在此，以4个凹槽结构为例，但是，本领域技术人员可以理解，凹槽的数量不仅仅局限于4个，只要是可以优化装置结构，提高工作效率和稳定性，都是可以实现的。 [0046] 在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，凹槽结构内设置有两个子凹部。 [0047] 在该实施例中，在凹糟结构内设置有两个子凹部，更进一步削弱由于谐波磁场而对电机12造成的损害，并且有效降低电机12使用时的噪声，进一步地延长电机12的使用寿命，提升用户的使用体验，在此，以2个子凹部为例，但是，本领域技术人员可以理解，子凹部的数量不仅仅局限于2个，只要是可以优化装置结构，提高工作效率和稳定性，都是可以实现的。 [0048] 在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，相邻两个子凹部之间的弧形所对应的圆心角α1与极距角α2之间的比值大于等于0.5。 [0049] 在该实施例中，通过限定两个子凹部之间的弧形所对应的圆心角α1与极距角α2之间的比值为大于等于0.5，从而确保凹槽结构与电机12磁极相互对应，彼此配合，进而提升电机12的稳定性及其工作效率。 [0050] 具体实施例中，本发明提供的电机12包括定子122和转子124两部分，其中，转子124设置有转子124铁芯，以约束磁感线，进而增加感应磁场的强度，增强定子122和转子124间的作用力矩；在转子124铁芯的周向间隔设置多个安装槽1242放置磁性件，增强其磁场性能，进而保证电机12可以提供更大的力和转矩；进一步地，通过限定转子124的转动惯量与转子124铁芯的叠厚的比值范围和转子124外径与定子122外径的比值范围，提升电机12的工作效率和安全性能，进而提升用户的使用体验。 [0051] 在本发明的一个实施例中，优选地，压缩机1为旋转压缩机。 [0052] 在该实施例中，通过旋转压缩机的设置以方便用户使用。 [0053] 具体实施例中，如图3所示，本发明提供的旋转式压缩机，首先将旋转式压缩机与电网2相连接，通过逆变器14，再与电机12相连，其中电机12包括定子122和转子124两部分，转子124设置有转子124铁芯，以约束磁感线，进而增加感应磁场的强度，增强定子122和转子124间的作用力矩；在转子124铁芯的周向间隔设置多个安装槽1242放置磁性件，增强其磁场性能，进而保证电机12可以提供更大的力和转矩；进一步地，通过限定转子124的转动惯量与转子124铁芯的叠厚的比值范围和转子124外径与定子122外径的比值范围及其详细的结构尺寸，使得旋转式压缩机在无电解电容的控制电路下，系统达到效率提升，提高旋转式压缩机的可靠性，避免了现有技术中，由于使用大电解电容造成压缩机1体积过大，寿命有限，或使用小电容，不能满足电控的要求，系统不稳定的缺点，提升用户的使用体验。 [0054] 进一步地，变频空调压缩机控制电路，变频器输入为单相电源；旋转压缩机优选为制冷旋转压缩机，上述任一所述的技术方案特别适用于空调制冷旋转压缩机。 [0055] 本发明第二方面提出了一种空调器，包括如第一方面中任一项实施例所述的压缩机1。 [0056] 本发明提供的空调器，因包括如第一方面中任一项实施例所述的压缩机1，因此具有上述压缩机1的全部有益效果，在此不做一一陈述。 [0057] 在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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发明和简化描述，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发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。 [0058] 在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 [0059] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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