本实用新型涉及压缩机领域,具体地说,涉及一种能效最高化的压缩机电机结构。
背景技术:
转子式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动,而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。这种压缩机更适合于小型空调器,特别是在家用空调器上的应用更为广泛。旋转式压缩机具有零部件少,结构简单;易损零件少,运行可靠等优点。
节能、环保是制冷、空调行业的两大主题。鉴于目前节能要求逐步提高,对空调器的能效等级要求也进一步提升。在保证可靠性的前提下,为了提高压缩机的效率,需要对压缩机各工作部件进行优化,将尺寸设置在最佳区间内,以达到压缩机效率最优。
电机是压缩机中的动力输出部件,是压缩机中的重要部件,也是影响压缩机效率的重要部件。在设计电机时,对电机的尺寸进行优化,将尺寸设置在最佳区间内,能够显著的提高压缩机的效率。
在压缩机电机的各个部件中,定子和转子的尺寸直接影响了电机的尺寸,并影响了整个电机的效率。
目前对于压缩机电机转子的外径与定子的外径尺寸设计,现有的设计均认为转子外径与定子外径的比值越大越是有利于电机的效率提升,然而该比值增大后对电机定子刚性、压缩机装配变形和通流面积分布等带来难度。
因此,如何设计最优化的压缩机电机转子外径与定子外径的尺寸比值,目前还没有一种简单、易用的方法。
为此,本领域的技术人员致力于开发一种拥有最优化尺寸比值的压缩机电机转子与定子,同时能够满足可靠性要求的电机结构及其压缩机。
技术实现要素:
针对现有技术中的问题,本实用新型的目的在于提供一种压缩机电机结构及其压缩机,具有最佳压缩机电机转子外径与定子外径比值,在确保批量稳定性的前提下电机效率最大化,空调压缩机能效最高化。
根据本实用新型的一方面,提供了一种压缩机电机结构,适用于转子式压缩机,所述转子式压缩机包括电机,所述电机包括定子和转子,所述转子套设于所述定子中,所述转子和定子的横截面的外周的形状均呈圆形,所述转子的横截面的外周的直径为
优选的:所述转子和定子的横截面的形状均呈圆环形。
优选的:所述转子式压缩机还包括壳体,所述定子与所述壳体的内壁固定,所述转子可转动的套设于所述定子中。
优选的:所述
优选的:
优选的:
优选的:
优选的:
优选的:
根据本实用新型的另一方面,提供了一种压缩机,包括根据上述的压缩机电机结构。
本实用新型的一种压缩机电机结构及其压缩机,具有最佳压缩机电机转子外径与定子外径比值,在确保批量稳定性的前提下电机效率最大化,空调压缩机能效最高化。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本实用新型的实施例的压缩机电机结构的结构示意图;
图2是本实用新型的实施例1-6的效率趋势图。
附图标记
1壳体
2定子
3转子
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。
如图1中所示,在本实用新型的实施例中,提供了一种压缩机电机结构,优选为转子式压缩机,并优选制冷量在4500w-6000w之间,包括壳体1,定子2,转子3,并优选定子2外径≤130mm。
壳体1的内壁的横截面的形状优选为圆形,定子2设于壳体1的内壁上,固定连接。
定子2的外周的横截面的外周的形状呈圆形,并优选定子2的横截面的外周的形状呈圆环形。定子2的横截面的外周即如图1中所示的定子2的横截面的最外围的一圈。
转子3的外周的横截面的形状呈圆形,并优选转子3的横截面的外周的形状呈圆环形。转子3的横截面的外周即如图1中所示的转子3的横截面的最外围的一圈。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
当电机性能相同的前提下,转子3外径增加1.049倍,力矩可以提升1.026倍。通过增加转子3的外径提升力矩,当定子2外径一定的时候,转子3不是越大越好,转子3越大带来的负面影响是:
1.定子2刚性减弱,变形增大,定、转子气隙不好,性能下降;
2.定子2有效面积变小,磁饱和增加,性能下降。
因此,定、转子比值m有个最优值。
如图1中所示,在本实用新型的实施例中,转子3的横截面的直径,即其环形横截面的外径为
在本实用新型的实施例中,当
在本实用新型的实施例中,本实用新型的实施例中的“横截面”即当压缩机如图1中所示放置时的垂直于纸面的方向的截面,“外周”即定子或转子弧形的图1中水平方向上的外壁或其横截面的外围,而“外径”即水平方向的长度。
下面以具体的实施例描述本实用新型:
如图2中所示,在本实用新型的实施例1-6中,通过选取压缩机电机结构中不同的转子外径
实施例1
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为9.4n·m,电机的效率为86.8%。
实施例2
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为10n·m,电机的效率为86.8%。
实施例3
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为10.8n·m,电机的效率为86.8%。
实施例4
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为11n·m,电机的效率为86.8%。
实施例5
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为11.4n·m,电机的效率为86.8%。
实施例6
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为11.8n·m,电机的效率为86.8%。
对照例1
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为8.4n·m,电机的效率为86.3%。
对照例2
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为9n·m,电机的效率为86.6%。
对照例3
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为12.2n·m,电机的效率为86.6%。
对照例4
如图1中所示,一种压缩机电机结构及其压缩机,包括壳体1、定子2、转子3。
转子3套设于定子2中。在压缩机工作时,转子3可在定子2中绕转子3的中心线旋转。
转子3横截面的外径为
如图2中所示,经测试,电机的力矩为13n·m,电机的效率为86.4%。
从图2中可知,在转子3外径
综上,本实用新型的实施例的压缩机电机结构,电机转子外径与定子外径比值最佳,在确保批量稳定性的前提下电机效率最大化,空调压缩机能效最高化。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。
1.一种压缩机电机结构,适用于转子式压缩机,所述转子式压缩机包括电机,所述电机包括定子(2)和转子(3),所述转子(3)套设于所述定子(2)中,所述转子(3)和定子(2)的横截面的外周的形状均呈圆形,其特征在于,所述转子(3)的横截面的外周的直径为
2.根据权利要求1所述的压缩机电机结构,其特征在于:所述转子(3)和定子(2)的横截面的形状均呈圆环形。
3.根据权利要求2所述的压缩机电机结构,其特征在于:所述转子(3)式压缩机还包括壳体(1),所述定子(2)与所述壳体(1)的内壁固定,所述转子(3)可转动的套设于所述定子(2)中。
4.根据权利要求1所述的压缩机电机结构,其特征在于:所述
5.根据权利要求1所述的压缩机电机结构,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的压缩机电机结构,其特征在于:
7.根据权利要求1所述的压缩机电机结构,其特征在于:
8.根据权利要求1所述的压缩机电机结构,其特征在于:
9.根据权利要求1所述的压缩机电机结构,其特征在于:
10.一种压缩机,其特征在于:包括根据权利要求1至9任一项所述的压缩机电机结构。
技术总结