CN112564321A - 定子铁芯、定子、永磁同步电机、压缩机和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定子铁芯、定子、永磁同步电机、压缩机和制冷设备，其中，定子铁芯包括：定子内孔，用于穿设转子；定子冲片，定子冲片上设置有沿周向分布的多个定子齿，定子齿包括齿根和连接于齿根的齿冠，多个齿冠围设形成定子内孔；磁导凹槽，设置于齿冠上，磁导凹槽朝向定子内孔设置，磁导凹槽将齿冠朝向定子内孔的表面区域，分隔为齿冠第一齿冠面和齿冠第二齿冠面，齿冠第二齿冠面朝向定子内孔的区域面积，大于齿冠第一齿冠面朝向定子内孔的区域面积。本发明提供的实施例，有利于抑制电枢磁场的偶次谐波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量，因此能够显著改善电机关键频段的振动噪音，改善电机及压缩机的听感。

Description

定子铁芯、定子、永磁同步电机、压缩机和制冷设备

本申请要求于2020年11月30日向中国国家知识产权局提交的申请号为“202011376606.7”，申请名称为“定子铁芯、定子、永磁同步电机、压缩机和制冷设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种定子铁芯、一种定子、一种永磁同步电机、一种压缩机和一种制冷设备。

背景技术

相关技术中，在旋转式直流变频压缩机中，电机普遍采用内置式永磁电动机，在高功率密度的电机设计中，电机通电后，定子磁场与转子磁场相互作用，会产生合成磁场，导致产生振动噪音。

如何处理合成磁场导致的振动噪音以改善听感，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出一种定子铁芯。

本发明的第二方面提出一种定子。

本发明的第三方面提出一种永磁同步电机。

本发明的第四方面提出一种压缩机。

本发明的第五方面提出一种制冷设备。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种定子铁芯，包括：定子内孔，用于穿设转子；多个定子冲片，每个定子冲片具有厚度，多个定子冲片沿定子内孔的轴向堆叠设置，定子冲片包括定子轭和沿定子轭周向分布的多个定子齿，定子齿包括：齿根，与定子轭相连接；齿冠，与齿根背离定子轭的一端相连接；其中，每个定子冲片具有沿定子内孔的轴向的厚度，至少一个定子冲片上的至少一个齿冠上设置有磁导凹槽，沿定子轭的周向，磁导凹槽将齿冠背离齿根的表面，分隔为第一齿冠面和第二齿冠面，第一齿冠面的面积小于第二齿冠面的面积。

在该技术方案中，定子铁芯中设置有定子内孔，电机的转子能够穿设在定子内孔中，并在定子内孔内旋转。

定子铁芯包括定子冲片，定子冲片上设置有多个朝向定子内孔的定子齿，定子齿包括齿根和齿冠，多个定子齿在定子冲片的内周向上分布设置，使得多个齿冠相互围设，构成为上述定子内孔。

其中，在齿冠上还设置有磁导凹槽，磁导凹槽的“开口”朝向定子内孔设置。以磁导凹槽为界，定子齿的齿冠被分隔成齿冠第一齿冠面，以及齿冠第二齿冠面，其中齿冠第一齿冠面在朝向定子内孔的区域上的面积，小于齿冠第二齿冠面在朝向定子内孔的区域上的面积，也即磁导凹槽不开设在定子齿的“对称中心线”上。

由于径向分量使定子铁芯产生的振动变形是电磁噪声的主要来源，因此在沿定子冲片的径向上开设磁导凹槽，能够有效的“对冲”定子铁芯产生的振动变形，减少电枢磁场谐波与转子谐波向作用时产生的径向电磁力波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量。

应用了本发明提供的实施例，通过在定子齿上设置磁导凹槽，能够减少电枢磁场谐波与转子谐波向作用时产生的径向电磁力波，有利于抑制电枢磁场的偶次谐波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量，因此能够显著改善电机关键频段的振动噪音，改善电机及压缩机的听感。

另外，本发明提供的上述技术方案中的定子铁芯还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，定子冲片的设置数量为多个，多个定子冲片包括：至少一个第一定子冲片；至少一个第二定子冲片，第一定子冲片和第二定子冲片沿定子内孔的轴向堆叠设置，第二定子冲片上设置有磁导凹槽。

在该技术方案中，电机的定子铁芯包括多个堆叠设置的定子冲片，其中，多个定子冲片中包括有至少一个第一定子冲片和至少一个第二定子冲片。第一定子冲片和第二定子冲片，沿定子内孔的轴向堆叠。

具体地，可以按照第一定子冲片-第二定子冲片-第一定子冲片的方式，间隔堆叠，还可以将多个第一定子冲片进行堆叠后，再将多个第二定子冲片进行堆叠，还可以按照乱序堆叠。本发明实施例对第一定子冲片和第二定子冲片的堆叠方式不做限定。

其中，在第二定子冲片上，设置有上述磁导凹槽，在第一定子冲片上则不设置该磁导凹槽。也即，在部分定子冲片上设置磁导凹槽，在另一部分定子冲片上部设置磁导凹槽。

同时采用两种定子冲片结构，也即第一定子冲片和第二定子冲片，有利于改善电机的低频能效，同时能够降低生产工艺难度，有利于提高产品良品率和降低产品成本。

在上述任一技术方案中，沿定子内孔的轴向，第一定子冲片的堆叠高度为第一高度，第二定子冲片的堆叠高度为第二高度，其中第一高度与第二高度的比值大于等于0.004，且比值小于等于0.01。

在该技术方案中，同时采用两种冲片结构有利于改善电机的低频能效，兼顾改善量产制造性。沿轴孔的轴向，也即多个定子冲片的堆叠方向，多个定子冲片中全部第一定子冲片的堆叠高度L1和多个定子冲片中全部第二定子冲片的堆叠高度L2，满足以下关系式：0.004≤L2/L1≤0.01。

通过优化两种定子冲片的对接方式，使得两种定子冲片按不同轴向厚度进行组装，具体为限定第一定子冲片的数量大于第二定子冲片的数量的方式，有利于提升磁导凹槽的空间体积，一方面降低电机在终点频率上的振动噪音，另一方面能够兼顾电机的运行能效。

可以理解的是，作为同一个定子铁芯的定子冲片，第一定子冲片与第二定子冲片的形状与尺寸相同。

在上述任一技术方案中，沿定子内孔的轴向，第一定子冲片与第二定子冲片交替堆叠设置。

在该技术方案中，第一定子冲片与第二定子冲片随机交替叠加，只要实现第二定子冲片的数量大于第一定子冲片的数量即可。具体地，第二定子冲片上设置有磁导凹槽，因此第二定子冲片的数量越多，降噪效果越好，因此设置更多的第二定子冲片有利于提升定子与转子之间的间隙，从而降低电枢磁场谐波与转子磁场谐波相作用所产生的径向电磁力波，减小定子铁芯的形变，显著改善电机关键频段的振动噪音，有效改善压缩机听感。

在上述任一技术方案中，沿转子的轴向，多个第一定子冲片连续堆叠形成第一冲片段，多个第二定子冲片连续堆叠形成第二定子冲片段，第一冲片段与第二定子冲片段交替堆叠设置。

在该技术方案中，将多个第一定子冲片叠加在一起形成第一冲片段，以在第一冲片段的内周壁上形成周向延伸的连通凹陷，将多个第二定子冲片叠加在一起形成第二定子冲片段，然后将至少一个第一冲片段与至少一个第二定子冲片段进行对接叠加，同样能够达到降低电机的振动噪音的目的。

在上述任一技术方案中，磁导凹槽包括以下中的至少一种：圆弧形磁导凹槽、方形磁导凹槽、梯形磁导凹槽、平行四边形磁导凹槽。

在该技术方案中，磁导凹槽包括圆弧型磁导凹槽。具体地，圆弧形磁导凹槽的底壁为圆弧型，在一些实施方式中，圆弧形磁导凹槽的至少一个侧壁为圆弧形。

磁导凹槽还包括方形磁导凹槽，具体地，方形磁导凹槽的底壁为平直的底壁，方形磁导凹槽的侧壁同为平直的侧壁，且侧壁与底壁之间的夹角为直角。

磁导凹槽还包括梯形磁导凹槽，具体地，梯形磁导凹槽的底壁为平直的底壁，梯形磁导凹槽的侧壁同为平直的侧壁，且侧壁与底壁之间的夹角为非直角。

磁导凹槽还包括平行四边形磁导凹槽，具体地，平行四边形磁导凹槽相对的两个侧壁相平行，底壁与开口面向平行，且侧壁与底壁之间的夹角为直角或非直角。

能够理解的是，上述提到的多种磁导凹槽，其可以为对称结果或非对称结构，本发明实施例对磁导凹槽的具体形态不做限定。

通过设置不同形状的磁导凹槽，能够针对不同的电机参数或转子型号，从而降低电机的电感量等参数，进而提高电机能效。

在上述任一技术方案中，沿定子内孔的径向，定子冲片的内周壁包括弧线段和/或直线段。

在该技术方案中，沿轴孔的径向，定子冲片的内周壁，也包括齿冠的内周壁，可以由直线段组成，或由圆弧段组成，又或由直线段和圆弧段拼接组成。例如，内周壁可以呈现圆弧状，也可以由多段直线段构成，并呈现为“多边形”的形状，还可以由圆弧段和直线段组合构成。如一端线段连接一端圆弧的形式。通过将定子冲片的内周壁设置为不同形式，有利于提高电机的能效，并降低电机在重点频段上的噪音，改善电机的听感。

在上述任一技术方案中，相邻两个定子齿围设形成定子槽，相邻两个定子齿的齿冠之间形成定子槽的槽口。

相邻两个定子齿围设形成扇形结构的定子槽，相邻两个定子齿的齿冠之间形成定子槽的槽口。在将定子铁芯组合成电机时，可以沿定子槽的槽口，在定子齿的齿根上进行绕线，有利于降低电机的生产工艺难度，进而降低生产成本。

在上述任一技术方案中，至少一个定子冲片上的至少一个齿冠上设置有至少一个凹槽部和/或至少一个磁导通孔，凹槽部和/或磁导通孔均位于第一齿冠面。

在该技术方案中，定子冲片上还设置有一个或多个凹槽部，凹槽部包括以下中的至少一种：圆弧形凹槽部、方形凹槽部、梯形凹槽部、平行四边形凹槽部。

具体地，该凹槽部的形状和尺寸，均与磁导凹槽相近或相同，因此，该凹槽部的作用与磁导凹槽也相同。

在沿定子冲片的径向上开设凹槽部，能够有效的“对冲”定子铁芯产生的振动变形，减少电枢磁场谐波与转子谐波向作用时产生的径向电磁力波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量。

在一些实施方式中，在齿冠上，具体为第一齿冠面的范围内，在沿转子的轴向方向上，还开设有磁导通孔，磁导通孔的“孔”的轴线，与定子内孔的轴线平行，且磁导通孔与定子内孔之间不会直接连通，也就是说，磁导通孔不会贯穿齿冠朝向定子内孔一侧的表面，是在定子冲片的径向上“打孔”。

应用了本发明提供的实施例，通过在定子齿上设置凹槽部和/或磁导通孔，能够减少电枢磁场谐波与转子谐波向作用时产生的径向电磁力波，有利于抑制电枢磁场的偶次谐波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量，因此能够显著改善电机关键频段的振动噪音，改善电机及压缩机的听感。

本发明第二方面提供了一种定子，该定子包括第一方面任一技术方案提供的定子铁芯，因此，本发明提供的定子具有第一方面任一技术方案提供的定子铁芯的全部有益效果，为避免重复，在此不再过多赘述。

在上述技术方案中，定子还包括：绕组，绕设在定子铁芯的齿根上。

在该技术方案中，多个齿根沿定子铁芯的周向均匀地分布，绕组绕设在定子铁芯的齿根上，对绕组进行通电时使得绕组产生均匀的磁场，同时，定子铁芯的齿冠能够起到防止线圈脱落的作用，使得转子在转动过程中不会存在质心偏离旋转轴心的情况，以维持电机的动平衡，减少支撑结构的局部磨损加剧的现象，确保电机结构更为稳固。

进一步地，在定子应用在电动机时，将绕组设置为集中式绕组，以使相邻的两组绕组的极性的相同的，正是由于同性相斥的原理，使定子绕组形成的磁场经相邻的凸极返回构成闭合磁路。并且根据实际情况和使用需求可以将绕组的数量设置为9个或12个。

本发明第三方面提供了一种永磁同步电机，该电机包括上述第二方面中任一技术方案中提供的定子，以及转子，转子穿设于定子铁芯的定子内孔内。该电机包括如第二方面中任一技术方案中提供的定子，因此，本发明提供的电机具有第二方面中任一技术方案中提供的定子的全部有益效果，为避免重复，在此不再过多赘述。

在上述技术方案中，电机的参数满足以下关系式：

5.18×10^-7≤T×Di^-3×TPV^-1≤1.17×10^-6；

5≤TPV≤45；

其中，Di为定子内孔的直径，T为电机的额定转矩，TPV为转子的单位体积转矩，其中电机的额定转矩T的单位为N·m，定子铁芯的内径Di的单位为mm，转子的单位体积转矩TPV的单位为kN·m·m^-3。

在该技术方案中，电机的额定转矩为T，定子的轴孔的直径，也即定子铁芯的内径为Di，转子的单位体积转矩为TPV，且满足5.18×10^-7≤T×Di^-3×TPV^-1≤1.17×10^-6，单位体积转矩TPV的取值范围为5kN·m·m^-3≤TPV≤45kN·m·m^-3，通过限定了电机的额定转矩T、轴孔的直径Di和转子的单位体积转矩TPV的组合变量的取值范围，使得该电机可以满足压缩机的动力需求，此外，对于采用该转子的电机及压缩机，可有效降低转子漏磁，增加永磁体利用率，提升电机效率。

本发明第四方面提供了一种压缩机，该压缩机包括如第二方面中任一技术方案的定子，或如第三方面中任一技术方案中的电机，因此，该压缩机包括如上述任一技术方案中的定子和电机的全部有益效果，为避免重复，在此不再过多赘述。

本发明第五方面提供了一种制冷设备，该制冷设备包括如第二方面中任一技术方案的定子，或如第三方面中任一技术方案中的永磁同步电机，或如第四方面中任一技术方案中的压缩机，因此，该制冷设备包括如上述任一技术方案中的定子、永磁同步电机和压缩机的全部有益效果，为避免重复，在此不再过多赘述。

能够理解的是，制冷设备包括冰箱、冰柜、冷柜、冷藏室、分体式空调、一体式空调、窗式空调、中央空调、制冰机、冰淇淋机等不同的产品形式，本发明实施例中“制冷设备”可以指代任一种具有制冷能力的电器设备，本发明实施例对制冷设备的具体产品形态不做限定。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

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：

图1示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之一；

图2示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之二；

图3示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之三；

图4示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之四；

图5示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之五；

图6示出了根据本发明实施例的压缩机的结构示意图。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100第一定子冲片；

110定子齿，112齿根，114齿冠，120定子内孔，130定子槽；

1142磁导凹槽，1144第一齿冠面，1146第二齿冠面，1148凹槽部，1149磁导通孔；

300压缩机，310定子，320转子，330曲轴，340主轴承，350气缸，360活塞，370副轴承。

具体实施方式

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。

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其他方式来实施，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。

下面参照图1至图6描述根据本发明一些实施例定子铁芯、定子、永磁同步电机、压缩机和制冷设备。

实施例一

图1示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之一，图2示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之二，其中，如图1和图2所示，定子铁芯，包括：定子内孔120，用于穿设转子；

多个定子冲片，每个定子冲片具有厚度，多个定子冲片沿定子内孔120的轴向堆叠设置，定子冲片包括定子轭和沿定子轭周向分布的多个定子齿110，定子齿110包括：齿根112，与定子轭相连接；齿冠114，与齿根112背离定子轭的一端相连接；其中，每个定子冲片具有沿定子内孔120的轴向的厚度，至少一个定子冲片上的至少一个齿冠114上设置有磁导凹槽1142，沿定子轭的周向，磁导凹槽1142将齿冠114背离齿根112的表面，分隔为第一齿冠面1144和第二齿冠面1146，第一齿冠面1144的面积小于第二齿冠面1146的面积。

在本发明实施例中，定子铁芯中设置有定子内孔120，电机的转子能够穿设在定子内孔120中，并在定子内孔120内旋转。定子铁芯包括定子冲片，定子冲片上设置有多个朝向定子内孔120的定子齿110，定子齿110包括齿根112和齿冠114，多个定子齿110在定子冲片的内周向上分布设置，使得多个齿冠114相互围设，构成为上述定子内孔120。

其中，在齿冠114上还设置有磁导凹槽1142，磁导凹槽1142的“开口”朝向定子内孔120设置。以磁导凹槽1142为界，定子齿110的齿冠114被分隔成齿冠第一齿冠面1144，以及齿冠第二齿冠面1146，其中齿冠第一齿冠面1144在朝向定子内孔120的区域上的面积，小于齿冠第二齿冠面1146在朝向定子内孔120的区域上的面积，也即磁导凹槽1142不开设在定子齿110的“中心线”上。

具体地，如图2所示，定子内孔120的圆心为O，以圆心O为起点，分别向齿冠114的两端，以及磁导凹槽1142的两端做连线，将齿冠第二齿冠面的靴面进行分隔。其中齿冠第二齿冠面1146朝向定子内孔120的区域面积为AB，齿冠第一齿冠面1144朝向定子内孔120的区域面积为CD，AB＞CD。

由于径向分量使定子铁芯产生的振动变形是电磁噪声的主要来源，因此在沿定子冲片的径向上开设磁导凹槽1142，能够有效的“对冲”定子铁芯产生的振动变形，减少电枢磁场谐波与转子谐波向作用时产生的径向电磁力波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量。

应用了本发明提供的实施例，通过在定子齿110上设置磁导凹槽1142，能够减少电枢磁场谐波与转子谐波向作用时产生的径向电磁力波，有利于抑制电枢磁场的偶次谐波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量，因此能够显著改善电机关键频段的振动噪音，改善电机及压缩机的听感。

实施例二

在本发明的一些实施例中，如图1所示，磁导凹槽1142位于齿冠114的靴面上，且沿定子齿110的轴向方向上，磁导凹槽1142为非贯通结构。

在本发明实施例中，磁导凹槽1142开设与齿冠114的靴面上，其中，靴面即齿冠114朝向定子内孔一侧的外表面。同时，沿定子齿110的轴向方向上，导磁槽为非贯通结构，也就是说，磁导凹槽1142不会沿定子齿110的轴向贯通定子齿110，能够有效提高定子齿110的结构强度，同时有利于抑制电枢磁场的偶次谐波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量，因此能够显著改善电机关键频段的振动噪音，改善电机及压缩机的听感。

实施例三

在本发明的一些实施例中，定子冲片的设置数量为多个，多个定子冲片包括：至少一个第一定子冲片100；至少一个第二定子冲片，第一定子冲片100和第二定子冲片沿定子内孔120的轴向堆叠设置，第二定子冲片上设置有磁导凹槽1142。

在本发明实施例中，电机的定子铁芯包括多个堆叠设置的定子冲片，其中，多个定子冲片中包括有至少一个第一定子冲片100和至少一个第二定子冲片。第一定子冲片100和第二定子冲片，沿定子内孔120的轴向堆叠。

具体地，可以按照第一定子冲片100-第二定子冲片-第一定子冲片100的方式，间隔堆叠，还可以将多个第一定子冲片100进行堆叠后，再将多个第二定子冲片进行堆叠，还可以按照乱序堆叠。本发明实施例对第一定子冲片100和第二定子冲片的堆叠方式不做限定。

其中，在第二定子冲片上，设置有上述磁导凹槽1142，在第一定子冲片100上则不设置该磁导凹槽1142。也即，在部分定子冲片上设置磁导凹槽1142，在另一部分定子冲片上部设置磁导凹槽1142。

同时采用两种定子冲片结构，也即第一定子冲片100和第二定子冲片，有利于改善电机的低频能效，同时能够降低生产工艺难度，有利于提高产品良品率和降低产品成本。

实施例四

在本发明的一些实施例中，沿定子内孔120的轴向，第一定子冲片100的堆叠高度为第一高度，第二定子冲片的堆叠高度为第二高度，其中第一高度与第二高度的比值大于等于0.004，且比值小于等于0.01。

在本发明实施例中，同时采用两种冲片结构有利于改善电机的低频能效，兼顾改善量产制造性。沿轴孔的轴向，也即多个定子冲片的堆叠方向，多个定子冲片中全部第一定子冲片100的堆叠高度L1和多个定子冲片中全部第二定子冲片的堆叠高度L2，满足以下关系式：0.004≤L2/L1≤0.01。

通过优化两种定子冲片的对接方式，使得两种定子冲片按不同轴向厚度进行组装，具体为限定第一定子冲片100的数量大于第二定子冲片的数量的方式，有利于提升磁导凹槽的空间体积，一方面降低电机在终点频率上的振动噪音，另一方面能够兼顾电机的运行能效。

可以理解的是，作为同一个定子铁芯的定子冲片，第一定子冲片100与第二定子冲片的形状与尺寸相同。

其中，第一定子冲片100的堆叠厚度L1越厚，噪音改善效果越好，第二定子冲片的堆叠厚度L2越厚，凹陷部所占空间越大，电机能效越高，两种冲片可以按实际需要进行组装。

可以理解的是，作为同一个定子铁芯的定子冲片，第一定子冲片100与第二定子冲片的形状与尺寸相同，区别在于第一定子冲片100上设有凹陷部。其中，定子冲片的厚度为0.3mm～0.5mm。

实施例五

在本发明的一些实施例中，沿定子内孔120的轴向，第一定子冲片100与第二定子冲片交替堆叠设置。

在本发明实施例中，第一定子冲片100与第二定子冲片随机交替叠加，只要实现第二定子冲片的数量大于第一定子冲片100的数量即可。具体地，第二定子冲片上设置有磁导凹槽，因此第二定子冲片的数量越多，降噪效果越好，因此设置更多的第二定子冲片有利于提升定子与转子之间的间隙，从而降低电枢磁场谐波与转子磁场谐波相作用所产生的径向电磁力波，减小定子铁芯的形变，进而防止电磁泄漏，显著改善电机关键频段的振动噪音，有效改善压缩机听感。

实施例六

在本发明的一些实施例中，沿转子的轴向，多个第一定子冲片100连续堆叠形成第一冲片段，多个第二定子冲片连续堆叠形成第二定子冲片段，第一冲片段与第二定子冲片段交替堆叠设置。

在本发明实施例中，将多个第一定子冲片100叠加在一起形成第一冲片段，以在第一冲片段的内周壁上形成周向延伸的连通凹陷，将多个第二定子冲片叠加在一起形成第二定子冲片段，然后将至少一个第一冲片段与至少一个第二定子冲片段进行对接叠加，从而能够扩大定子与转子之间的间隙，改变定子齿110与转子磁极之间的气隙磁阻，在保证电机性能的同时，达到降低电机的振动噪音的目的。

可以理解的是，还可以至少一个第一冲片段与至少一个第二定子冲片进行叠加。

实施例七

在本发明的一些实施例中，如图1所示，磁导凹槽1142包括以下中的至少一种：圆弧形磁导凹槽、方形磁导凹槽、梯形磁导凹槽、平行四边形磁导凹槽。

在本发明实施例中，磁导凹槽1142包括圆弧型磁导凹槽1142。具体地，圆弧形磁导凹槽的底壁为圆弧型，在一些实施方式中，圆弧形磁导凹槽的至少一个侧壁为圆弧形。

磁导凹槽1142还包括方形磁导凹槽，具体地，方形磁导凹槽的底壁为平直的底壁，方形磁导凹槽的侧壁同为平直的侧壁，且侧壁与底壁之间的夹角为直角。

磁导凹槽1142还包括梯形磁导凹槽，具体地，梯形磁导凹槽的底壁为平直的底壁，梯形磁导凹槽的侧壁同为平直的侧壁，且侧壁与底壁之间的夹角为非直角。

图3示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之三，如图3所示，磁导凹槽1142还包括平行四边形磁导凹槽，具体地，平行四边形磁导凹槽相对的两个侧壁相平行，底壁与开口面向平行，且侧壁与底壁之间的夹角为直角或非直角。

能够理解的是，上述提到的多种磁导凹槽1142，其可以为对称结果或非对称结构，本发明实施例对磁导凹槽1142的具体形态不做限定。

通过设置不同形状的磁导凹槽1142，能够针对不同的电机参数或转子型号，从而降低电机的电感量等参数，进而提高电机能效。

实施例八

在本发明的一些实施例中，如图1所示，沿定子内孔120的径向，定子冲片的内周壁包括弧线段和/或直线段。

在本发明实施例中，沿轴孔的径向，定子冲片的内周壁，也包括齿冠114的内周壁，可以由直线段组成，或由圆弧段组成，又或由直线段和圆弧段拼接组成。例如，内周壁可以呈现圆弧状，也可以由多段直线段构成，并呈现为“多边形”的形状，还可以由圆弧段和直线段组合构成。如一端线段连接一端圆弧的形式。通过将定子冲片的内周壁设置为不同形式，有利于提高电机的能效，并降低电机在重点频段上的噪音，改善电机的听感。

实施例九

在本发明的一些实施例中，如图1所示，相邻两个定子齿110围设形成定子槽130，相邻两个定子齿110的齿冠114之间形成定子槽130的槽口。

相邻两个定子齿110围设形成扇形结构的定子槽130，相邻两个定子齿110的齿冠114之间形成定子槽130的槽口。在将定子铁芯组合成电机时，可以沿定子槽130的槽口，在定子齿110的齿根112上进行绕线，有利于降低电机的生产工艺难度，进而降低生产成本。

实施例十

在本发明的一些实施例中，图4示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之四，图5示出了根据本发明实施例的定子铁芯的结构示意图之五，具体地，至少一个定子冲片上的至少一个齿冠114上设置有至少一个凹槽部1148和/或至少一个磁导通孔1149，凹槽部1148和/或磁导通孔1149均位于第一齿冠面1144。

在本发明实施例中，如图4所示，定子冲片上还设置有一个或多个凹槽部1148，凹槽部1148包括以下中的至少一种：圆弧形凹槽部1148、方形凹槽部1148、梯形凹槽部1148、平行四边形凹槽部1148。

具体地，该凹槽部1148的形状和尺寸，均与磁导凹槽1142相近或相同，因此，该凹槽部1148的作用与磁导凹槽1142也相同。

在沿定子冲片的径向上开设凹槽部1148，能够有效的“对冲”定子铁芯产生的振动变形，减少电枢磁场谐波与转子谐波向作用时产生的径向电磁力波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量。

在一些实施方式中，如图5所示，在齿冠上，具体为第一齿冠面1144的范围内，在沿转子的轴向方向上，还开设有磁导通孔1149，磁导通孔1149的“孔”的轴线，与定子内孔的轴线平行，且磁导通孔1149与定子内孔之间不会直接连通，也就是说，磁导通孔1149不会贯穿齿冠朝向定子内孔一侧的表面，是在定子冲片的径向上“打孔”。

应用了本发明提供的实施例，通过在定子齿上设置凹槽部1148和/或磁导通孔1149，能够减少电枢磁场谐波与转子谐波向作用时产生的径向电磁力波，有利于抑制电枢磁场的偶次谐波，从而减少定子冲片，以及整个定子铁芯的型变量，因此能够显著改善电机关键频段的振动噪音，改善电机及压缩机的听感。

实施例十一

在本发明的一些实施例中，提供了一种定子，该定子包括第一方面任一技术方案提供的定子铁芯，因此，本发明提供的定子具有第一方面任一技术方案提供的定子铁芯的全部有益效果，为避免重复，在此不再过多赘述。

定子还包括：绕组，绕设在定子铁芯的齿根上。

在本发明实施例中，多个齿根沿定子铁芯的周向均匀地分布，绕组绕设在定子铁芯的齿根上，对绕组进行通电时使得绕组产生均匀的磁场，同时，定子铁芯的齿冠能够起到防止线圈脱落的作用，使得转子在转动过程中不会存在质心偏离旋转轴心的情况，以维持电机的动平衡，减少支撑结构的局部磨损加剧的现象，确保电机结构更为稳固。

进一步地，在定子应用在电动机时，将绕组设置为集中式绕组，以使相邻的两组绕组的极性的相同的，正是由于同性相斥的原理，使定子绕组形成的磁场经相邻的凸极返回构成闭合磁路。并且根据实际情况和使用需求可以将绕组的数量设置为9个或12个。

实施例十二

在本发明的一些实施例中，通过对上述定子铁芯和定子的多种实施例进行结合，来对本申请的完整技术方案进行说明。

具体地，定子包括定子铁芯，定子铁芯围设于转子的外部；多个齿根，设置在定子铁芯朝向转子铁芯的一侧，多个齿根沿定子铁芯的周向设置，相邻齿根之间限定出定子槽隙；线圈，绕设在齿根上，转子包括：定子齿冠包括向周向两侧延伸的第一齿冠和第二齿冠；第二齿冠朝向转子的周向区域小于第一齿冠朝向转子的周向区域；第一齿冠和第二齿冠之间设置朝向转子的磁导凹槽。采用这种定子结构，有利于抑制电枢磁场的偶次谐波，显著降低电枢磁场谐波与转子磁场谐波相作用所产生的径向电磁力波，进而改善压缩机关键频段的振动噪音，有效改善压缩机听感。

在本发明的一些实施方式中，多个第一定子冲片和多个第二定子冲片，多个定子第一冲片和多个第二定子冲片堆叠以构成定子铁芯；磁导凹槽设置第二定子冲片上。同时采用两种冲片结构有利于改善电机的低频能效，兼顾改善量产制造性。

在本发明的一些实施方式中，齿冠第二齿冠面位于转子旋转方向的反侧。齿冠第二齿冠面设置在反侧更有利于改善压缩机在关键频段上的振动噪音，有利于改善压缩机听感。

在本发明的一些实施方式中，第一定子冲片沿电机轴向堆叠高度为L1，第二定子冲片沿电机轴向堆叠高度为L2，满足：0.004≤L1/L2≤0.01。

将两种定子冲片按不同轴向厚度组装，可以获得不同的压缩机振动噪音改善效果，其中，第二定子冲片越厚，噪音改善效果越好，第一冲片越厚，电机能效越高，两种冲片可以按实际需要进行组装。

在本发明的一些实施方式中，第二定子冲片夹设于第一子定子冲片之间。

在本发明的一些实施方式中，第二定子冲片夹设于第二子定子冲片之间。

在本发明的一些实施方式中，第一定子冲片夹设于第二子定子冲片之间。

在本发明的一些实施方式中，多个齿根朝向转子铁芯的一侧合围成定子的内侧壁，定子的内侧壁的直径与定子铁芯的外侧壁的直径的比值大于0.5，且小于等于0.58。满足该比值范围的定子冲片结构有利于进一步改善振动。

实施例十三

在本发明的一些实施例中，提供了一种永磁同步电机，该电机包括上述第二方面中任一技术方案中提供的定子，以及转子，转子穿设于定子铁芯的定子内孔内。该电机包括如第二方面中任一技术方案中提供的定子，因此，本发明提供的电机具有第二方面中任一技术方案中提供的定子的全部有益效果，为避免重复，在此不再过多赘述。

其中，电机的参数满足以下关系式：

5.18×10^-7≤T×Di^-3×TPV^-1≤1.17×10^-6；

5≤TPV≤45；

其中，Di为定子内孔的直径，T为电机的额定转矩，TPV为转子的单位体积转矩，其中电机的额定转矩T的单位为N·m，定子铁芯的内径Di的单位为mm，转子的单位体积转矩TPV的单位为kN·m·m^-3。

在本发明实施例中，电机的额定转矩为T，定子的轴孔的直径，也即定子铁芯的内径为Di，转子的单位体积转矩为TPV，且满足5.18×10^-7≤T×Di^-3×TPV^-1≤1.17×10^-6，单位体积转矩TPV的取值范围为5kN·m·m^-3≤TPV≤45kN·m·m^-3，通过限定了电机的额定转矩T、轴孔的直径Di和转子的单位体积转矩TPV的组合变量的取值范围，使得该电机可以满足压缩机的动力需求，此外，对于采用该转子的电机及压缩机，可有效降低转子漏磁，增加永磁体利用率，提升电机效率。

实施例十四

在本发明的一些实施例中，图6示出了根据本发明实施例的压缩机的结构示意图，本发明提供的压缩机300包括如上述任一实施例中提供的定子，或如上述任一实施例中提供的电机，因此，该压缩机300包括如上述任一实施例中的定子和电机的全部有益效果，为避免重复，在此不再过多赘述。

进一步地，压缩机300还包括：定子310，曲轴330和动力部(图中未示出)，曲轴330穿设于转子320的转子铁芯，并与转子铁芯相连接。动力部与轴相连接，也即曲轴330连接转子铁芯和动力部，进而在动力部工作时能够带动曲轴330转动进而带动转子铁芯转动。具体地，压缩机300的曲轴330通过转子铁芯的中心孔与转子铁芯相连接。

具体地，压缩机300还包括主轴承340、副轴承370、气缸350和活塞360，曲轴330一端穿设于转子320内，另一端依次穿过主轴承340、气缸350、副轴承370。

实施例十五

在本发明的一些实施例中，提供了一种制冷设备，该制冷设备包括如上述任一实施例中提供的定子，或如上述任一实施例中提供的电机，或如上述任一实施例中提供的压缩机，因此，该制冷设备包括如上述任一实施例中的定子、电机和压缩机的全部有益效果，为避免重复，在此不再过多赘述。

能够理解的是，制冷设备包括冰箱、冰柜、冷柜、冷藏室、分体式空调、一体式空调、窗式空调、中央空调、制冰机、冰淇淋机等不同的产品形式，本发明实施例中“制冷设备”可以指代任一种具有制冷能力的电器设备，本发明实施例对制冷设备的具体产品形态不做限定。

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述的方位或位置关系，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。

在本发明的描述中，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。在本发明中，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。

以上所述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。

Claims (15)

1.一种定子铁芯，其特征在于，包括：

定子内孔，用于穿设转子；

多个定子冲片，每个所述定子冲片具有厚度，多个所述定子冲片沿所述定子内孔的轴向堆叠设置，所述定子冲片包括定子轭和沿所述定子轭周向分布的多个定子齿，所述定子齿包括：

齿根，与所述定子轭相连接；

齿冠，与所述齿根背离所述定子轭的一端相连接；

其中，每个所述定子冲片具有沿所述定子内孔的轴向的厚度，至少一个所述定子冲片上的至少一个所述齿冠上设置有磁导凹槽，沿所述定子轭的周向，所述磁导凹槽将所述齿冠背离所述齿根的表面，分隔为第一齿冠面和第二齿冠面，所述第一齿冠面的面积小于所述第二齿冠面的面积。

2.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述定子冲片的设置数量为多个，多个所述定子冲片包括：

至少一个第一定子冲片；

至少一个第二定子冲片，所述第一定子冲片和所述第二定子冲片沿所述定子内孔的轴向堆叠设置，所述第二定子冲片上设置有所述磁导凹槽。

3.根据权利要求2所述的定子铁芯，其特征在于，

沿所述定子内孔的轴向，所述第一定子冲片的堆叠总高度为第一高度，所述第二定子冲片的堆叠总高度为第二高度，其中所述第一高度与所述第二高度的比值大于等于0.001，且所述比值小于等于0.9。

4.根据权利要求3所述的定子铁芯，其特征在于，

沿所述定子内孔的轴向，所述第一定子冲片与所述第二定子冲片交替堆叠设置。

5.根据权利要求3或4所述的定子铁芯，其特征在于，

沿所述转子的轴向，多个所述第一定子冲片连续堆叠形成第一冲片段，多个所述第二定子冲片连续堆叠形成第二定子冲片段，所述第一冲片段与所述第二定子冲片段交替堆叠设置。

6.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，所述磁导凹槽包括以下中的至少一种：

圆弧形磁导凹槽、方形磁导凹槽、梯形磁导凹槽、平行四边形磁导凹槽。

7.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，

沿所述定子内孔的径向，所述定子冲片的内周壁包括弧线段和/或直线段。

8.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，

相邻两个所述定子齿围设形成定子槽，相邻两个所述定子齿的所述齿冠之间形成所述定子槽的槽口。

9.根据权利要求1所述的定子铁芯，其特征在于，至少一个所述定子冲片上的至少一个所述齿冠上设置有至少一个凹槽部和/或至少一个磁导通孔，所述凹槽部和/或所述磁导通孔均位于所述第一齿冠面。

10.一种定子，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的定子铁芯。

11.根据权利要求10所述的定子，其特征在于，还包括：

绕组，绕设在所述定子铁芯的齿根上。

12.一种永磁同步电机，其特征在于，包括：

如权利要求10或11所述的定子；

转子，穿设于所述定子铁芯的定子内孔内。

13.根据权利要求12所述的永磁同步电机，其特征在于，所述电机的参数满足以下关系式：

5.18×10^-7≤T×Di^-3×TPV^-1≤1.17×10^-6；

5≤TPV≤45；

其中，Di为所述定子内孔的直径，T为所述电机的额定转矩，TPV为所述转子的单位体积转矩，其中所述电机的额定转矩T的单位为N·m，所述定子铁芯的内径Di的单位为mm，所述转子的单位体积转矩TPV的单位为kN·m·m^-3。

14.一种压缩机，其特征在于，包括：

如权利要求10或11所述的定子；或

如权利要求12或13所述的永磁同步电机。

15.一种制冷设备，其特征在于，包括：

如权利要求10或11所述的定子；或

如权利要求12或13所述的永磁同步电机；或

如权利要求14所述的压缩机。

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