电机、压缩机及冰箱的制作方法

1.本技术属于家电技术领域，更具体地说，是涉及一种电机、压缩机及冰箱。


背景技术：

2.当前冰箱压缩机将逐步由定速向变频技术升级，变频冰箱压缩机的市场需求将不断增强，目前国内6.0cc以下的小排量变频压缩机种类亟待开发补全。小排量变频冰箱压缩机需要具有体积小、材质成本低的特点，并且要求作为其动力驱动部件的电机小型化。当前，小型电机多是针对特定应用开发，如应用于微波炉中的电机，应用于冲牙器中的电机等，难以适应小排量冰箱压缩机对电机动力与能耗的需求。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种电机、压缩机及冰箱，以解决现有技术中存在的小型电机多是针对特定应用开发，难以适应小排量冰箱压缩机对电机动力与能耗的需求的问题。
4.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案是：提供一种电机，包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯包括多个定子齿和连接各所述定子齿的定子轭，相邻两个所述定子齿之间间隔形成有定子槽，多个所述定子齿围合形成有定子内孔；所述转子转动置于所述定子内孔中，所述转子包括呈环形的转子轭和设于所述转子轭上的永磁体，所述定子铁芯的长度为l1，所述定子铁芯的宽度为l2，75mm≤l1≤80mm，75mm≤l2≤80mm；所述定子轭的最窄处的宽度范围为2mm-4mm。
5.在一个可选实施例中，所述定子齿的宽度范围为2.5mm-5mm。
6.在一个可选实施例中，所述定子齿的相对两侧分别设有齿靴，所述齿靴的尖端的宽度范围为0.7mm-1.5mm。
7.在一个可选实施例中，所述齿靴的尖端端面与所述齿靴的朝向相应所述定子槽底部一侧的表面的夹角为槽尖角，所述槽尖角范围为90
°‑
100
°
。
8.在一个可选实施例中，所述永磁体的数量为12个，12个所述永磁体均匀分布于所述转子轭周侧，各所述永磁体沿所述转子周向的夹角范围为27
°‑
30
°
。
9.在一个可选实施例中，所述永磁体的数量为6个，6个所述永磁体均匀分布于所述转子轭周侧，各所述永磁体沿所述转子周向的夹角ma的范围为55
°
≤ma≤60
°
。
10.在一个可选实施例中，所述转子轭的周侧于相邻两个所述永磁体之间凸设有定位凸，相邻两个所述定位凸之间形成定位槽，所述定位槽沿所述转子周向的夹角ra的范围为ma≤ra≤ma 1
°
。
11.在一个可选实施例中，所述定子铁芯的四角呈矩形分布有安装孔；沿所述定子铁芯的长度方向：相邻两个所述安装孔之间的距离为l3；沿所述定子铁芯的宽度方向：相邻两个所述安装孔之间的距离为l4；l4＝l1-5mm，l3＝l4-10mm。
12.在一个可选实施例中，所述定子槽的口部的宽度范围为2mm-3.5mm；
13.和/或，所述定子内孔的直径为φd1，所述转子外径为φd2，则42mm≤φd1≤49mm，0.8mm≤φd1-φd2≤1.2mm；
14.和/或，所述永磁体的厚度范围为4.5mm-6mm；
15.和/或，所述定子槽的底部的各角为倒圆角，所述倒圆角的半径范围为1mm-2mm；
16.和/或，所述定子的轴向厚度范围为12-15mm，所述转子的轴向厚度范围为12-15mm。
17.本技术实施例的另一目的在于提供一种压缩机，包括如上任一实施例所述的电机。
18.本技术实施例的另一目的在于提供一种冰箱，包括如上述实施例所述的压缩机。
19.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，本技术实施例的电机，通过将定子铁芯的长度l1与宽度l2的范围设为75-80mm，以将电机的尺寸制作较小，实现了电机的小型化；同时，通过将定子轭的最窄处的宽度设为2-4mm，以提升磁场利用率，避免了定子铁芯过饱和现象，保持铜耗与铁耗良好配比，以在保证较高效率的前提下，提升定子槽的面积，进而减小定子的相电流，提升了电机的效率。
20.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，本技术实施例的压缩机，使用了上述实施例的电机，具有上述电机的技术效果，并且可以更适配于压缩机使用，以提升压缩机的效率。
21.本技术实施例提供的冰箱的有益效果在于：与现有技术相比，本技术实施例的冰箱，使用了上述实施例的压缩机，进而使用上述实施例的电机，具有上述电机的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
22.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。
23.图1为本技术实施例一提供的电机的正视结构示意图；
24.图2为本技术实施例一提供的定子铁芯的正视的结构示意图；
25.图3为图2中部分区别的结构示意图；
26.图4为本技术实施例一提供的转子的正视结构示意图；
27.图5为本技术实施例二提供的电机的正视结构示意图；
28.图6为本技术实施例二提供的转子的正视结构示意图。
29.其中，图中各附图主要标记：
30.100-电机；
31.10-定子；11-定子铁芯；111-定子齿；112-定子轭；113-定子槽；114-齿靴；115-定子内孔；116-安装孔；
32.20-转子；21-永磁体；22-转子轭；221-连接孔；222-定位凸；23-转轴。
具体实施方式
33.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。
34.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。
35.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。
36.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。
37.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。
38.请参阅图1至图3，现对本技术提供的电机100进行说明。所述电机100，包括定子10和转子20，转子20安装在定子10中，以通过定子10驱动转子20转动，其中：
39.定子10包括定子铁芯11，定子铁芯11包括定子轭112和多个定子齿111，各定子齿111设于定子轭112上，通过定子轭112来支撑各定子齿111，多个定子齿111围成定子内孔115。定子铁芯11可以使用多个定子冲片制作，多个定子冲片层叠设置，这样多个定子冲片层叠相连，以形成定子铁芯11，提升导磁率，减小铁损。各定子冲片上设置多个齿部，相邻两个齿部之间形成槽部，这样多个定子冲片层叠相连，以形成定子铁芯11，多个定子冲片的齿部层叠形成定子齿111，相邻两个定子齿111之间间隔形成有定子槽113，以将绕组绕制在定子铁芯11的定子齿111上。
40.一般来说，定子冲片的尺寸决定定子铁芯11的尺寸，即定子冲片长度决定定子铁芯11的长度，即定子铁芯11的长度与定子冲片的长度相等。定子冲片的宽度决定定子铁芯11的宽度，即定子铁芯11的宽度与定子冲片的宽度相等。
41.定子铁芯11的长度为l1，75mm≤l1≤80mm，如l1可以为75mm、76mm、77mm、78mm、
79mm、80mm等。定子铁芯11的宽度为l2，75mm≤l1≤80mm，75mm≤l2≤80mm，如l2可以为75mm、76mm、77mm、78mm、79mm、80mm等。从而将定子铁芯11的尺寸制作较小，进而将定子10的尺寸制作较小，以使制作的电机100小型化。定子轭112的最窄处的宽度hy的范围为2mm≤hy≤4mm，也就是说定子轭112的宽度最小处的范围为2mm-4mm，如hy为2mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm等，以避免定子铁芯11过饱和现象，提升磁场利用率，保持良好的铜耗与铁耗配比，提升定子槽113的面积，进而减小定子10的相电流，提升电机100的效率。
42.请参阅图1和图4，转子20包括转子轭22和永磁体21，转子轭22呈环形设置，永磁体21设于转子轭22上，以通过转子轭22来支撑住永磁体21，永磁体21形成转子20的磁瓦，通过永磁体21产生磁场，以便定子10的励磁驱动永磁体21，以带动转子20转动。
43.本技术实施例提供的电机100，与现有技术相比，本技术实施例的电机100，通过将定子铁芯11的长度l1与宽度l2的范围设为75-80mm，以将电机100的尺寸制作较小，实现电机100的小型化；而将定子轭112的最窄处的宽度设为2-4mm，以提升磁场利用率，避免定子铁芯11过饱和现象，保持铜耗与铁耗良好配比，以在保证较高效率的前提下，提升定子槽113的面积，进而减小定子10的相电流，提升电机100的效率。
44.在一个实施例中，请参阅图1和图4，转子20还包括转轴23，转子轭22套装在转轴23上，通过转轴23来支撑转子轭22，并且通过转轴23输出动力。
45.在一个实施例中，请参阅图1和图4，转子轭22可以使用多个转子冲片层叠设置，以便转子轭22可以更好的导磁，减小铁损。
46.在一个实施例中，请参阅图1至图3，定子齿111的相对两侧分别设有齿靴114，以使定子10的磁场分布更均匀，减少谐波，降低损耗，以提升效率。
47.在一个实施例中，请参阅图1至图3，齿靴114的尖端的宽度hs的范围为0.7mm≤hs≤1.5mm，如齿靴114的尖端的宽度hs可以为0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm等。以进一步提升定子10的磁场分布均匀性，减少谐波，降低损耗，以提升效率。
48.在一个实施例中，请参阅图1至图3，齿靴114的尖端端面与齿靴114的朝向相应定子槽113底部一侧的表面的夹角为槽尖角，槽尖角a1的范围为90
°
≤a1≤100
°
，如槽尖角a1可以为90
°
、91
°
、92
°
、93
°
、94
°
、95
°
、96
°
、97
°
、98
°
、99
°
、100
°
等，以使定子10的磁场分布更均匀，减少谐波，降低损耗，以提升效率。
49.在一个实施例中，请参阅图1至图3，定子铁芯11的四角分别设有安装孔116，这样可以方便使用螺栓等连接结构，将多个定子冲片层叠连接固定，以形成定子铁芯11。另外，这种结构也可以方便将定子10安装固定，如使用螺栓等连接结构，穿过安装孔116，以固定在压缩机的机壳中，进而将定子10安装固定，以方便使用。
50.在一个实施例中，请参阅图1至图3，定子铁芯11的四个安装孔116呈矩形分布，沿定子铁芯11的长度方向：相邻两个安装孔116之间的距离为l3；沿定子铁芯11的宽度方向：相邻两个安装孔116之间的距离为l4，也就是说，四个安装孔116连线形成的矩形的长度为l3，该矩形长度方向与定子铁芯11长度方向相同；四个安装孔116连线形成的矩形的宽度为l4，该矩形宽度方向与定子铁芯11宽度方向相同。则有l4＝l1-5mm，l3＝l4-10mm，也就是说，四个安装孔116连线形成的矩形的宽度l4比定子铁芯11的长度小5mm，四个安装孔116连
线形成的矩形的长度l3比该四个安装孔116连线形成的矩形的宽度l4小10mm，可以避免安装孔116对定子轭112的影响，降低铁耗，提升磁场利用率，进而提升效率。
51.在一个实施例中，请参阅图1至图3，定子槽113的口部的宽度s1的范围为2mm≤s1≤3.5mm，如定子槽113的口部的宽度s1可以为2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm等。以在方便加工制作的基础上，保证定子槽113面积较大，进而减小定子10的相电流，提升电机100的效率。而当定子槽113的口部的宽度s1过小时，不仅加工制作不方便，而且绕组线圈的导线难以进入定子槽113中，绕组绕制不方便。而当定子槽113的口部的宽度s1过大时，会导致定子槽113的面积减小，齿靴114长度变小，而影响磁场分布均匀性。
52.在一个实施例中，请参阅图1、图2和图4，定子内孔115的直径为φd1，则有42mm≤φd1≤49mm，如定子内孔115的直径φd1为42mm、42.2mm、42.5mm、42.7mm、43mm、43.2mm、43.5mm、43.7mm、44mm、44.2mm、44.5mm、44.7mm、45mm、45.2mm、45.5mm、45.7mm、46mm、46.2mm、46.5mm、46.7mm、47mm、47.2mm、47.5mm、47.7mm、48mm、48.2mm、48.5mm、48.7mm、49mm等。这样在定子铁芯11长度l1与宽度l2确定时，可以将定子齿111、定子槽113制作较大，避免定子齿111过饱和现象，提升磁场利用率，保持铜耗与铁耗更好配比，减小定子10的相电流，提升电机100的效率。当定子内孔115的直径φd1过小时，相应转子20的永磁体21会制作较小，导致磁场能量小，转动惯量小，而为了保证功率，则相电流需要会增大，而导致电机100发热增大，效率降低。而当定子内孔115的直径φd1过大时，定子铁芯11的饱和快，铁耗增大，畸变增大，导致相电流增大，会导致电机100发热增大，效率降低。
53.在一个实施例中，请参阅图1、图2和图4，定子内孔115的直径为φd1，转子20外径为φd2，则有0.8mm≤φd1-φd2≤1.2mm；定子内孔115的直径φd1与转子20外径φd2决定了定子10与转子20间气隙，定子10与转子20间气隙为(φd1-φd2)/2，而使φd1与φd2满足关系式0.8mm≤φd1-φd2≤1.2mm，以保证定子10与转子20间气隙较小，提升效率，并且方便加工制作，以使转子20可以在定子内孔115中灵活转动。
54.在一个实施例中，请参阅图1至图3，定子槽113的底部的各角为倒圆角，各倒圆角的半径rc范围为1mm≤rc≤2mm，也就是说，各倒圆角的半径rc可以为1mm、1.2mm、1.5mm、1.7mm、2mm等，以方便加工制作。
55.在一个实施例中，请参阅图1和图4，转子20中永磁体21的厚度mh范围为4.5mm≤mh≤6mm，如永磁体21的厚度mh可以为4.5mm、4.6mm、4.7mm、4.8mm、4.9mm、5.0mm、5.1mm、5.2mm、5.3mm、5.4mm、5.5mm、5.6mm、5.7mm、5.8mm、5.9mm、6mm等。以在较小的尺寸空间内，保证永磁体21较好的结构强度，并且提升较大的磁力，提升驱动力矩，并且在保证电机100性能的同时，退磁电流大于3.5a。
56.在一个实施例中，请参阅图1和图4，转子20的永磁体21为多个，如永磁体21可以为6个、8个、9个、10个、12个等数量，多个永磁体21均匀分布在转子轭22的周侧，以保证转子20周侧的磁场分布均匀。
57.在一个实施例中，请参阅图1和图4，转子轭22上设有多个连接孔221，多个连接孔221以转子20的中心轴为圆心均匀分布。设置连接孔221，以方便将转子冲片固定连接，以形成稳固的转子轭22。可以理解地，转子冲片也可以粘接固定相连。
58.在一个实施例中，请参阅图1和图4，多个连接孔221分布的中心、多个永磁体21分
布的中心及转子20的中心位于一条直线上，可以电机100磁力线更加均匀分布，磁密分布更为合理，降低磁场的高次谐波。
59.在一个实施例中，请参阅图1，定子10的轴向厚度范围为12-15mm，转子20的轴向厚度范围为12-15mm。从而使制作的电机100的轴向厚度在12-15mm，如本实施例中，电机100的厚度为12.5mm，以将电机100厚度制作较小，减小占用空间，进一步实现小型化。可以理解地，电机100厚度也可以为12mm、13mm、13.5mm、14mm、14.5mm、15mm等，以更好的适应小排量冰箱的压缩机使用。
60.在一个实施例中，请参阅图1至图3，定子齿111的宽度t的范围为2.5mm≤t≤5mm，也就是说，定子齿111的宽度t的范围为2.5mm-5mm，如定子齿111的宽度t可以为2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等，以保证定子齿111的结构强度，提升磁场利用率，避免定子齿111过饱和，减小定子10的相电流，提升电机100效率。当定子齿111的宽度过大，定子槽113面积会减小，在功率一定时，相电流增大，会导致电机100发热增大，效率降低。而当定子齿111宽度过小时，定子齿111易过饱和，铁耗增大，畸变增大，导致相电流增大，会导致电机100发热增大，效率降低。
61.在一个实施例中，请参阅图1、图2和图4，永磁体21为6个，6个永磁体21为均匀分布于转子轭22周侧，以使该电机100形成6个磁极，各永磁体21沿转子20周向的夹角ma的范围为55
°
≤ma≤60
°
，如永磁体21沿转子20周向的夹角ma为55
°
、56
°
、57
°
、58
°
、59
°
、60
°
等，以提升转子20周侧各永磁体21的磁场覆盖范围，进而提升磁场利用率，提升转动惯量与效率。
62.在一个实施例中，请参阅图1、图2和图4，转子轭22的周侧于相邻两个永磁体21之间凸设有定位凸222，相邻两个定位凸222之间形成定位槽(图未标)，设置定位槽，在安装永磁体21时，可以将永磁体21置于定位槽中，以对永磁体21进行定位，方便永磁体21的安装固定。
63.在一个实施例中，请参阅图1、图2和图4，定位槽沿转子20周向的夹角ra的范围为ma≤ra≤ma 1
°
，这样方便定子槽113定位永磁体21，并且可以将永磁体21制作较大，提升各永磁体21的磁场覆盖范围，进而提升磁场利用率，提升转动惯量与效率。
64.在一个实施例中，请参阅图1、图2和图4，定子齿111的数量为9个，相应地，定子槽113也为9个，从而使定子铁芯11形成9槽。可以理解地，定子齿111也可以为其他数量。
65.在一个实施例中，请参阅图1、图2和图4，定子槽113为9个，转子20的永磁体21为6个，以形成9槽6极电机100。定子齿111的宽度t的范围为3.5mm≤t≤5mm，如定子齿111的宽度t可以为3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等，以保证定子齿111的结构强度，提升磁场利用率，避免定子齿111过饱和，保持铜耗与铁耗更好的配比，以在保证较高效率的前提下，提升定子槽113的面积，进而减小定子10的相电流，提升电机100的效率。
66.在一个实施例中，请参阅图5和图6，永磁体21为12个，12个永磁体21为均匀分布于转子轭22周侧，以使该电机100形成12个磁极，各永磁体21沿转子20周向的夹角ma的范围为27
°
≤ma≤30
°
，如永磁体21沿转子20周向的夹角ma为27
°
、27.5
°
、28
°
、28.5
°
、29
°
、29.5
°
、30
°
等，以提升转子20周侧各永磁体21的磁场覆盖范围，并且方便各永磁体21的安装固定，进而提升磁场利用率，提升转动惯量与效率。
67.在一个实施例中，请参阅图5和图6，定子槽113为9个，转子20的永磁体21为12个，以形成9槽12极电机100。定子齿111的宽度t的范围为2.5mm≤t≤5mm，以提升磁场利用率，
避免定子齿111过饱和，保持铜耗与铁耗更好的配比，以在保证较高效率的前提下，提升定子槽113的面积，进而减小定子10的相电流，提升电机100的效率。
68.在上述实施例中，请参阅图3、图5和图6，齿靴114的尖端的宽度hs的范围为0.7mm≤hs≤1mm，如齿靴114的尖端的宽度hs可以为0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm等，以提升定子10的磁场分布均匀性，减少谐波，降低损耗，以提升效率。
69.在上述实施例中，请参阅图3、图5和图6，定子轭112的最窄处的宽度hy的范围为2mm≤hy≤3mm，如hy为2mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm等，以避免定子铁芯11过饱和现象，提升磁场利用率，保持良好的铜耗与铁耗配比，提升定子槽113的面积，进而减小定子10的相电流，提升电机100的效率。
70.本技术实施例的电机100结构，采用上述定子10的槽型结构，可以在保证电机100小型化时，更好的利用电机100磁场，避免了定子齿111过饱和现象，以更合理配比电机100铜耗与铁耗，使得电机100效率更佳，使定子槽113的面积更大，定子10相电流更小，进一步提升电机100系统效率，进而提升控制器效率。
71.本技术实施例的电机100结构，采用上述的永磁体21结构，在满足工艺制造的前提下，可以更好的提升磁场强度，并且可以在输出相同电磁转矩的情况下，降低了定子10相电流，提升系统效率。
72.本技术实施例还公开了一种压缩机。所述压缩机使用了上述任一实施例所述的电机100。该压缩机使用了上述实施例的电机100，具有上述电机100的技术效果，并且可以更适配于压缩机使用，以提升压缩机的效率。
73.本技术实施例还公开了一种冰箱。所述冰箱包括如上述实施例的压缩机。该冰箱使用了上述实施例的压缩机，进而使用上述实施例的电机100，具有上述电机100的技术效果，在此不再赘述。
74.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。