定子冲片、定子铁芯、定子、电机和压缩机的制作方法

本发明属于电机，具体涉及一种定子冲片、定子铁芯、定子、电机和压缩机，电机属于节能型电动机。

背景技术：

1、变频涡旋、旋转式压缩机作为空调系统核心耗能部件，其驱动永磁同步电机向着高效率、低振动、低噪声、宽域调速、低成本量产方向迭代升级成为行业刚需。现阶段家用变频空调压缩机主流搭载12槽8极分数槽集中绕组永磁同步电机，随着能效标准的提升，行业开始探索12槽10极的新型极槽配比，以期获得更高的功率密度和效率。

2、对于现有12槽10极的永磁同步电机，其定子齿的极靴全部采用等径向厚度设计，气隙磁导沿圆周周期性高度均匀分布，转子磁极扫过定子齿时会激发幅值集中的径向电磁力波，导致齿槽转矩波动大，带动压缩机泵体产生耦合振动，在1~8khz人耳敏感频段激发共振啸叫，降低了整机运行舒适度。因此本发明研究设计出一种定子冲片、定子铁芯、定子、电机和压缩机，电机属于节能型电动机。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中各定子齿的极靴全部采用等径向厚度设计，导致齿槽转矩波动大的缺陷，从而提供一种定子冲片、定子铁芯、定子、电机和压缩机，电机属于节能型电动机。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种定子冲片，其包括环形轭部和沿所述环形轭部的周向交替设置的第一定子齿和第二定子齿；所述第一定子齿的背离所述环形轭部的一侧具有第一极靴，所述第二定子齿的背离所述环形轭部的一侧具有第二极靴；定义所述第一极靴的背离所述环形轭部一侧的端面为第一面，所述第二极靴的背离所述环形轭部一侧的端面为第二面，所述第一面和所述第二面位于同一圆柱面上；所述第一极靴沿所述环形轭部的周向具有第一端部，所述第一端部的径向厚度为t1，所述第二极靴沿所述环形轭部的周向具有第二端部，所述第二端部的径向厚度为t1；t1

3、在一些实施方式中，0.5≤t1/t1≤0.75。

4、在一些实施方式中，所述第二定子齿的齿身具有渐缩段，所述渐缩段的周向宽度自所述环形轭部向所述第二极靴的方向逐渐减小。

5、在一些实施方式中，在垂直于所述定子冲片的轴线的截面内，所述渐缩段具有对称设置的两个平面侧壁，两个所述平面侧壁的夹角为2α，3°≤α≤9°。

6、在一些实施方式中，所述第二定子齿的齿身还具有第一直线段，所述第一直线段的宽度自所述环形轭部向所述第二极靴的方向保持一致；所述第一直线段位于所述渐缩段与所述第二极靴之间，以连接所述渐缩段与所述第二极靴。

7、在一些实施方式中，所述第一定子齿的齿身具有第二直线段，所述第二直线段的周向宽度自所述环形轭部向所述第一极靴的方向保持一致。

8、在一些实施方式中，当所述第二定子齿的齿身具有渐缩段，所述渐缩段的周向宽度自所述环形轭部向所述第二极靴的方向逐渐减小时，所述第二直线段的周向宽度为b；自所述环形轭部向所述第一极靴的方向，所述第二直线段的径向长度为l；其中，在垂直于所述定子冲片的轴线的截面内，所述渐缩段的最小周向宽度为b2，所述渐缩段具有对称设置的两个平面侧壁，两个所述平面侧壁的夹角为2α；b2=b-a×l×tanα，系数a的取值范围为：0.14≤a≤0.16；

9、和/或，在垂直于所述定子冲片的轴线的截面内，所述渐缩段的最大周向宽度为b1，b1=b；

10、和/或，自所述环形轭部向所述第二极靴的方向，所述渐缩段的径向长度为l1，0.7≤l1/l≤0.8。

11、在一些实施方式中，所述第一定子齿与相邻第二定子齿之间形成定子槽，所述定子槽的背离所述环形轭部的一侧具有槽口，所述槽口沿所述环形轭部的周向具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一端部的径向端面形成所述第一侧壁，所述第二端部的径向端面形成所述第二侧壁。

12、在一些实施方式中，本发明还提供一种定子铁芯，其包括上述任一项所述的定子冲片。

13、在一些实施方式中，本发明还提供一种定子，其包括上述任一项所述的定子冲片；或者包括上述的定子铁芯；其中，所述第一定子齿上绕设有第一绕组，所述第二定子齿上绕设有第二绕组。

14、在一些实施方式中，当所述第一定子齿的齿身具有第二直线段，所述第二直线段的周向宽度自所述环形轭部向所述第一极靴的方向保持一致，且所述第二定子齿的齿身具有渐缩段，所述渐缩段的周向宽度自所述环形轭部向所述第二极靴的方向逐渐减小时，所述第一绕组内线圈的匝数为n1，所述第二绕组内线圈的匝数为n2；在垂直于所述定子冲片轴线的截面内，所述第一绕组内单个线圈的导通截面积为s1，所述第二绕组内单个线圈的导通截面积为s2，n1*s1

15、在一些实施方式中，当所述第一定子齿与相邻第二定子齿之间形成定子槽，所述定子槽的背离所述环形轭部的一侧具有槽口，所述槽口沿所述环形轭部的周向具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一端部的径向端面形成所述第一侧壁，所述第二端部的径向端面形成所述第二侧壁时，所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的距离为h，所述第一绕组与所述第二绕组之间的最小距离为h，0.5≤h/h≤0.8。

16、在一些实施方式中，所述第一定子齿和所述第二定子齿的数量均为两个以上，各所述第一定子齿上的第一绕组通过接线形成第一联结结构，各所述第二定子齿上的第二绕组通过接线形成第二联结结构；所述第一联结结构和所述第二联结结构两者中的一个为三角形联结结构，另一个为星形联结结构。

17、在一些实施方式中，定义所述第一定子齿和所述第二定子齿中与所述星形联结结构对应的定子齿为a定子齿，a定子齿上的绕组为a绕组；各所述a绕组分为三组，分别为u1绕组、v1绕组和w1绕组，u1绕组、v1绕组和w1绕组三者沿所述环形轭部的周向依次交错，各u1绕组依次串联形成u1支路，各v1绕组依次串联形成v1支路，各所述w1绕组依次串联形成w1支路，所述u1支路、所述v1支路和所述w1支路三者的一端电性连接形成星形中点，三者的另一端分别形成接线端。

18、在一些实施方式中，定义所述第一定子齿和所述第二定子齿中与所述三角形联结结构对应的定子齿为b定子齿，b定子齿上的绕组为b绕组；各所述b绕组分为三组，分别为u2绕组、v2绕组和w2绕组，u2绕组、v2绕组和w2绕组三者沿所述环形轭部的周向依次交错，各u2绕组依次串联形成u2支路，各v2绕组依次串联形成v2支路，各所述w2绕组依次串联形成w2支路；所述u2支路的一端与所述v2支路的一端电性连接形成第一接线端；所述u2支路的另一端与所述w2支路的一端电性连接形成第二接线端；所述v2支路的另一端与所述w2支路的另一端电性连接形成第三接线端。

19、在一些实施方式中，当定义所述第一定子齿和所述第二定子齿中与所述星形联结结构对应的定子齿为a定子齿，a定子齿上的绕组为a绕组；各所述a绕组分为三组，分别为u1绕组、v1绕组和w1绕组，u1绕组、v1绕组和w1绕组三者沿所述环形轭部的周向依次交错，各u1绕组依次串联形成u1支路，各v1绕组依次串联形成v1支路，各所述w1绕组依次串联形成w1支路，所述u1支路、所述v1支路和所述w1支路三者的一端电性连接形成星形中点，三者的另一端分别形成接线端时，所述第一接线端与所述v1支路的另一端并联，所述第二接线端与所述u1支路的另一端并联，所述第三接线端与所述w1支路的另一端并联。

20、在一些实施方式中，本发明还提供一种电机，其包括上述任一项所述的定子冲片；或者包括上述的定子铁芯；或者包括上述的定子。

21、在一些实施方式中，所述的电机还包括转子，所述转子具有两个以上的磁极，各磁极的极性沿所述转子的周向依次交替；各所述第一定子齿与相邻第二定子齿之间均形成定子槽；其中，所述磁极的数量为10，所述定子槽的数量为12。

22、在一些实施方式中，本发明还提供一种压缩机，其包括上述任一项所述的定子冲片；或者包括上述的定子铁芯；或者包括上述的定子；或者包括上述的电机。

23、本发明提供的一种定子冲片、定子铁芯、定子、电机和压缩机具有如下有益效果：

24、1、本发明通过将相邻两定子齿的极靴端部径向厚度设计为不一致，第一极靴端部的径向厚度t1相对较大，使得第一定子齿与转子之间的等效气隙更小，气隙磁导更大。相邻第二极靴端部的径向厚度t1相对较小，等效气隙更大，气隙磁导更小。如此使电机在周向形成高低气隙磁导分布，同一个磁极扫过相邻两个径向厚度不同的极靴，产生的脉动磁通一强一弱，脉动分量反向抵消，从而削弱了作用在转子上的脉动磁拉力，减小了齿槽转矩波动，进而依靠谐波相互抵消抑制了电磁振动噪声，提高了整机运行舒适度。其中，当定子冲片应用于电机时，电机属于节能型电动机。

25、2、本发明的第二定子齿采用梯形齿设计，齿槽腔大，可绕制更多匝圆铜线，增大导体通流面积，降低绕组直流电阻，减小稳态直流铜耗，提高电机效率。

26、3、本发明采用星三角两套绕组并联运行，低速工况星形支路主导输出，启动电流小、损耗低；高速运行三角形支路适配弱磁控制，反电势利用率更高，弱磁附加损耗大幅降低。