一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子的製作方法

2023-08-01 06:56:46 2

專利名稱：一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種製冷變頻壓縮機領域，具體是一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子。
背景技術：
無論是往復式、活塞旋轉式還是渦旋式製冷壓縮機(含定頻、變頻壓縮機)壓縮泵驅動軸結構都是驅動偏心軸結構，運轉中會產生偏心不平衡力引起壓縮機振動，為了減少振動，會採用在驅動偏心軸外套裝的轉子鐵芯上安裝平衡塊或者在壓縮機內部安裝具有等效平衡作用的部件來平衡偏心力，一般而言壓縮機製冷量越大，偏心量就越大，所需的平衡塊質量也大，對壓縮機結構和材料成本帶來一定的增加。製冷壓縮機用平衡塊材質大多都是銅合金、鋅合金及無磁鋼合金，成本較為高昂。同時壓縮機結構設計和裝配因素，平衡塊都是安裝在轉子上，對壓縮機結構提出了空間上的要求，對壓縮機結構緊湊化開發帶來一定影響。隨著能源緊張，節能減排，開發高效變頻壓縮機成為市場主流，製冷變頻壓縮機普遍應用調速永磁同步電機作為驅動動力裝置。調速永磁同步電機的轉子普遍使用內嵌式稀土磁體作為勵磁源，該結構轉子幾乎不產生基波鐵損。專利200610146772. 1利用往轉子鏤空部分填充非導磁材料來實現轉子動力平衡，且降低往復式壓縮機壓縮機高度，減少零件組裝及製造成本。眾所周知轉子磁路載體是矽鋼，該材料密度7.6-7. 85g/cm3，根據該專利描敘需要使用密度比矽鋼大的非導磁材料來填充，常見的經濟上能承受的材料是金屬銅 (密度8. 9g/cm3)，不鏽鋼(密度7. 9-8. 0g/cm3)，但其成本高，質量大，安裝不方便。

實用新型內容本實用新型公開了一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子，解決現有結構結構解決轉子動力平衡問題結構複雜、成本高的問題。本實用新型的技術方案為一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子，包括驅動偏心軸、套裝與驅動偏心軸外的轉子鐵芯、分別設置於轉子鐵芯頂端和底端的上平衡塊和下平衡塊，所述的轉子鐵芯是由多個轉子衝片疊置而成，轉子衝片的中心設置有套裝驅動偏心軸的軸孔、轉子衝片上位於軸孔的外圈設置有多個永磁孔，所述的轉子衝片上設置有一個或多個鏤空孔，且鏤空孔與上平衡塊在豎直方向上不重疊。所述的鏤空孔設置於軸孔和永磁孔之間。所述上平衡塊的重心到轉子衝片上的正投影與鏤空孔的中心，成180度圓心角。所述的鏤空孔的大小、位置、數量和深度根據上平衡塊和下平衡塊重量和安裝位置的變化而變化。本實用新型的優點本實用新型採用鏤空孔在轉子運轉時產生的偏心力來平衡驅動偏心軸產生的偏心力，相對的就可以減小上平衡塊在轉子運轉時產生的偏心力，減小壓縮機內部的空間；且由於轉子鐵芯部分鏤空，轉子鐵芯質量下降，且由於轉子部件的重量是由轉子鐵芯、上、下平衡塊和驅動偏心軸一起的重量，故轉子部件的整體質量下降，旋轉部件的轉動慣量減小， 從而提高了變頻壓縮機運行控制響應精度。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型轉子衝片的結構示意圖。圖3是本實用新型轉子鐵芯的結構示意圖。圖4是本實用新型的受力分析圖。
具體實施方式
見圖1，一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子，包括驅動偏心軸1、套裝與驅動偏心軸1外的轉子鐵芯2、分別設置於轉子鐵芯2頂端和底端的上平衡塊3和下平衡塊4，轉子鐵芯是由多個轉子衝片5疊置而成(見圖3);見圖2，轉子衝片5的中心設置有套裝驅動偏心軸1的軸孔6、轉子衝片5上位於軸孔6的外圈設置有四個永磁孔7，轉子衝片上位於軸孔6和永磁孔7之間設置有六個鏤空孔8，且上平衡塊3的重心到轉子衝片5上的正投影與六個鏤空孔8的中心，成180度圓心角。見圖4，Fl為變頻壓縮機驅動偏心軸1偏心部分在運轉時產生的偏心力，F2為變頻壓縮機上平衡塊3在運轉時產生的偏心力，F3為變頻壓縮機下平衡塊4在運轉時產生的偏心力，F4為直流變頻壓縮機轉子鏤空孔8在運轉時產生的偏心力，根據轉子所受合力和合力矩為零的原理，得出以下公式
權利要求1.一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子，包括驅動偏心軸、套裝與驅動偏心軸外的轉子鐵芯、分別設置於轉子鐵芯頂端和底端的上平衡塊和下平衡塊，所述的轉子鐵芯是由多個轉子衝片疊置而成，轉子衝片的中心設置有套裝驅動偏心軸的軸孔、轉子衝片上位於軸孔的外圈設置有多個永磁孔，其特徵在於所述的轉子衝片上設置有一個或多個鏤空孔，且鏤空孔與上平衡塊在豎直方向上不重疊。
2.根據權利要求1所述的一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子，其特徵在於所述的鏤空孔設置於軸孔和永磁孔之間。
3.根據權利要求1所述的一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子，其特徵在於所述上平衡塊的重心到轉子衝片上的正投影與鏤空孔的中心，成180度圓心角。
專利摘要本實用新型公開了一種製冷變頻壓縮機用調速永磁同步電機轉子，包括驅動偏心軸、套裝與驅動偏心軸外的轉子鐵芯、分別設置於轉子鐵芯頂端和底端的上平衡塊和下平衡塊，轉子鐵芯是由多個轉子衝片疊置而成，轉子衝片的中心設置有套裝驅動偏心軸的軸孔、轉子衝片上位於軸孔的外圈設置有多個永磁孔，轉子衝片上設置有一個或多個鏤空孔，且鏤空孔與上平衡塊在豎直方向上不重疊。本實用新型結構簡單，通過鏤空孔的設計，平衡驅動偏心軸產生的偏心力，從而可減小上平衡塊的力，即減小上平衡塊的質量，從而減小了壓縮機內部的空間和轉子部件的轉動慣量。
文檔編號H02K1/27GK202197155SQ20112033295
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者巫存, 湯衛平 申請人:安徽美芝壓縮機有限公司