用于旋转式压缩机的电机组件及旋转式压缩机

摘要

本发明公开了一种用于旋转式压缩机的电机组件及旋转式压缩机，其中，用于旋转式压缩机的电机组件包括：定子；转子，转子设在定子内部，转子沿其轴线方向分为上段和下段，上段位于下段的上方，上段从下至上分为第一段，…，第N段，其中N≥2，第一段的最大横截面积小于下段的最小横截面积，且第i段的最大横截面积小于第i‑1段的最小横截面积，其中i为(1，N]中的整数。根据本发明的用于旋转式压缩机的电机组件，可以在提高旋转式压缩机起动能力的同时，减少电机组件效率的损失，从而可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提高旋转式压缩机的性能参数。同时，还可以减少转子的切削量，降低转子的加工损失，提高生产效率。

权利要求

1.一种用于旋转式压缩机的电机组件，其特征在于，包括：

定子；

转子，所述转子设在所述定子内部，所述转子沿其轴线方向分为上段和下段，所述上段位于所述下段的上方，所述上段从下至上分为第一段，…，第N段，其中N≥2，所述第一段的最大横截面积小于所述下段的最小横截面积，且第i段的最大横截面积小于第i-1段的最小横截面积，其中i为(1，N]中的整数。

2.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电机组件，其特征在于，所述上段的横截面积从下至上逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电机组件，其特征在于，所述下段横截面的外轮廓线形成为圆形且半径为R0，所述第一段，…，所述第i段，…，所述第N段横截面的外轮廓线均形成为圆形且对应的半径分别为R1，…，Ri，…，RN，在所述转子的轴线方向上，所述第一段，…，所述第i段，…，所述第N段对应的高度为H1，…，Hi，…，HN，且满足：(Ri-1-Ri)/Hi＝(Ri-2-Ri-1)/Hi-1，H1，…，Hi，…，HN分别为第一段，…，第i段，…，第N段的下端面与所述转子的上端面之间的距离。

4.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电机组件，其特征在于，所述第一段至所述第N段中至少存在一段，该段的任意两处的横截面积相等。

5.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电机组件，其特征在于，所述第一段至所述第N段中至少存在一段，该段的横截面积从下至上逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的用于旋转式压缩机的电机组件，其特征在于，所述下段的任意两处的横截面积相等。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于旋转式压缩机的电机组件，其特征在于，所述上段和所述下段的横截面外轮廓线均形成为圆形，且所述上段的横截面外轮廓线的最小半径为Rmin，所述下段的横截面外轮廓线的半径为R0，所述Rmin和所述R0满足：0.1mm≤(R0-Rmin)≤0.15mm。

8.一种旋转式压缩机，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的用于旋转式压缩机的电机组件。

说明书

用于旋转式压缩机的电机组件及旋转式压缩机

技术领域

[0001] 本发明涉及压缩机技术领域，尤其是涉及一种用于旋转式压缩机的电机组件及旋转式压缩机。

背景技术

[0002] 相关技术中，旋转式压缩机的转子与定子的各截面配合间隙相同。定速压缩机的起动能力是衡量压缩机可靠性的重要因素之一，通常，压缩机在起动时，转子与定子的同轴度越小，即压缩机定子与转子形成的间隙越均匀，压缩机的起动能力越好。但是在压缩机装配过程中，不可避免地使定子与转子的间隙不均匀，导致转子所受磁场的不平衡力增大。因为转子在压缩机中，与泵体相连，单边固定形成悬臂梁结构，转子在定子不平衡力增大时，上端摆动幅度会急剧增大，严重时，转子与定子发生撞击，使压缩机起动困难，并产生转子与定子撞击的异常音。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于旋转式压缩机的电机组件，所述用于旋转式压缩机的电机组件具有结构简单、损失小、成本低的优点。

[0004] 本发明还提出一种旋转式压缩机，所述旋转式压缩机具有上述用于旋转式压缩机的电机组件。

[0005] 根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电机组件，包括：定子；转子，所述转子设在所述定子内部，所述转子沿其轴线方向分为上段和下段，所述上段位于所述下段的上方，所述上段从下至上分为第一段，…，第N段，其中N≥2，所述第一段的最大横截面积小于所述下段的最小横截面积，且第i段的最大横截面积小于第i-1段的最小横截面积，其中i为(1，N]中的整数。

[0006] 根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电机组件，通过将转子的上段从下至上分为N段，其中N≥2，并使第一段的最大横截面积小于下段的最小横截面积且第i段的最大横截面积小于第i-1段的最小横截面积，其中i为(1，N]中的整数，可以在提高旋转式压缩机起动能力的同时，减少电机组件效率的损失，从而可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提高旋转式压缩机的性能参数。同时，还可以减少转子的切削量，降低转子的加工损失，提高生产效率。

[0007] 根据本发明的一些实施例，所述上段的横截面积从下至上逐渐减小。

[0008] 进一步地，所述下段横截面的外轮廓线形成为圆形且半径为R0，所述第一段，…，所述第i段，…，所述第N段横截面的外轮廓线均形成为圆形且对应的半径分别为R1，…，Ri，…，RN，在所述转子的轴线方向上，所述第一段，…，所述第i段，…，所述第N段对应的高度为H1，…，Hi，…，HN，且满足：(Ri-1-Ri)/Hi＝(Ri-2-Ri-1)/Hi-1。

[0009] 可选地，所述第一段至所述第N段中至少存在一段，该段的任意两处的横截面积相等。

[0010] 可选地，所述第一段至所述第N段中至少存在一段，该段的横截面积从下至上逐渐减小。

[0011] 根据本发明的一些实施例，所述下段上任意两处的横截面积相等。

[0012] 在本发明的一些实施例中，所述上段和所述下段的横截面外轮廓线均形成为圆形，且所述上段的横截面外轮廓线的最小半径为Rmin，所述下段的横截面外轮廓线的半径为R0，所述Rmin和R0所述满足：0.1mm≤(R0-Rmin)≤0.15mm。

[0013] 根据本发明实施例的旋转式压缩机，包括上述用于旋转式压缩机的电机组件。

[0014] 根据本发明实施例的旋转式压缩机，通过设置上述用于旋转式压缩机的电机组件，可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提升旋转式压缩机的性能系数。

附图说明

[0015] 图1是根据本发明实施例一的用于旋转式压缩机的电机组件的结构示意图；

[0016] 图2是根据本发明实施例二的用于旋转式压缩机的电机组件的结构示意图。

[0017] 附图标记：

[0018] 转子1，上段11，第一段111，第二段112，下段12，

具体实施方式

[0019] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0020] 下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电机组件。

[0021] 如图1和图2所示，根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电机组件，包括定子(图未示出)和转子1。

[0022] 具体而言，转子1设在定子内部，转子1沿其轴线方向分为上段11和下段12，上段11位于下段12的上方。上段11从下至上分为第一段111，…，第N段，其中N≥2，第一段111的最大横截面积小于下段12的最小横截面积(例如第一段111的横截面的外轮廓线的半径尺寸R1小于下段12的横截面的外轮廓线的半径尺寸R0)，且第i段的最大横截面积小于第i-1段的最小横截面积，其中i为(1，N]中的整数。也就是说，上段11从下至上至少分为两段，第一段111的最大横截面积小于下段12的最小横截面积且上段11中任意相邻两段中的相对靠上的一段的最大横截面小于相对靠下的一段的最小横截面积。

[0023] 由此，可以使得转子1的上段11与定子之间的最小间隙大于转子1的下段12与定子之间的最大间隙，且上段11与定子之间的间隙从下至上具有增大的趋势。当电机组件装配到旋转式压缩机中时，由于转子1与位于转子1下侧的压缩机构相连，转子1形成悬臂梁结构，转子1在定子不平衡力增大时，上段11摆动幅度大于下段12摆动幅度，而在从下至上的方向上，上段11与定子之间的间隙逐渐增大，当上段11的摆动幅度急剧增大且严重时，可以避免上段11与定子撞击的现象，便于旋转式压缩机的起动，在提高旋转式压缩机的起动能力的同时，还可以减小转子1的沿径向方向的切削量，从而提高电机组件的效率，得到较高的旋转式压缩机的性能参数，同时，降低转子1的加工损失，提高转子1的加工效率。

[0024] 而实际生产过程中，为避免转子上端摆动后与定子发生撞击，通常对转子上端外径进行切削且在自下之上的方向上切削半径相同，这样可以在一定程度上提升压缩机的起动能力。但是，这样设计不可避免会降低电机的性能(当切削高度逐渐增大时，电机效率逐渐降低)，进而使压缩机能效下降。同时，转子外径切削量增加，加工损失增加的同时，加工效率也会下降。

[0025] 根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电机组件，通过将转子1的上段11从下至上分为N段，其中N≥2，并使第一段111的最大横截面积小于下段12的最小横截面积且第i段的最大横截面积小于第i-1段的最小横截面积，其中i为(1，N]中的整数，可以在提高旋转式压缩机起动能力的同时，减少电机组件效率的损失，从而可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提高旋转式压缩机的性能参数。同时，还可以减少转子1的切削量，降低转子1的加工损失，提高生产效率。

[0026] 在本发明的一些实施例中，如图2所示，上段11的横截面积从下至上逐渐减小。也就是说，在从下至上的方向上，上段11的外轮廓线在竖直面内的投影为两条逐渐靠近的直线或圆滑的曲线。由此，可以使得转子1的上段11与定子之间的间隙从下至上逐渐增大。当上段11的摆动幅度急剧增大且严重时，可以避免上段11与定子撞击的现象，便于旋转式压缩机的起动，在提高旋转式压缩机的起动能力的同时，还可以减小转子1的沿径向方向的切削量，从而提高电机组件的效率，得到较高的旋转式压缩机的性能参数，同时，降低转子1的加工损失，提高转子1的加工效率。

[0027] 在本发明的另一些实施例中，如图1所示，下段12横截面的外轮廓线形成为圆形且半径为R0，第一段111，…，第i段，…，第N段横截面的外轮廓线均形成为圆形且对应的半径分别为R1，…，Ri，…，RN，在转子1的轴线方向上，第一段111，…，第i段，…，第N段对应的高度为H1，…，Hi，…，HN，且满足：(Ri-1-Ri)/Hi＝(Ri-2-Ri-1)/Hi-1。由此，可以更合理的设置转子1的上段11的结构，可以在提升旋转式压缩机起动能力的同时，减少电机组件效率损失，从而可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提升旋转式压缩机的性能系数。同时，减少转子1切削量，可降低加工损失，提高生产效率。需要说明的是，H1，…，Hi，…，HN分别为第一段111，…，第i段，…，第N段的下端面与转子1的上端面之间的距离。另外，当N＝2时，第i段为第二段112，第i段的外轮廓线半径为R2，第i段的高度为H2。

[0028] 例如，在图1所示的示例中，下段12横截面的外轮廓线形成为圆形且半径为R0，上段11从下至上分为第一段111和第二段112，第二段112的最大横截面积小于第一段111的最小横截面积，第一段111和第二段112的横截面的外轮廓线均形成为圆形且第一段111的半径为R1，第二段112的半径为R2，第一段111的下端面与转子1的上端面之间的距离为H1，第二段112的下端面与转子1的上端面之间的距离为H2，且满足：(R1-R2)/H2＝(R0-R1)/H1。由此，可以更合理的设置转子1的上段11的结构，可以在提升旋转式压缩机起动能力的同时，减少电机组件效率损失，从而可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提升旋转式压缩机的性能系数。同时，减少转子1切削量，可降低加工损失，提高生产效率。

[0029] 可选地，第一段111至第N段中至少可以存在一段，该段的任意两处的横截面积相等。也就是说，在第一段111至第N段中可以存在一段、或多段、或全部段，该段从下至上横截面积无变化。由此，可以更合理的设置转子1的上段11的结构，可以在提升旋转式压缩机起动能力的同时，减少电机组件效率损失，从而可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提升旋转式压缩机的性能系数。例如，在图1所示的示例中，上段11包括第一段111和第二段112，且在自下之上的方向上，第一段111的横截面的外轮廓线的半径始终为R1，第二段112的横截面的外轮廓线的半径始终为R2，即在自下之上的方向上，第一段111和第二段112的横截面积均无变化。

[0030] 当然，本发明不限于此，第一段111至第N段中至少有一段，该段的横截面积从下至上逐渐减小。也就是说，第一段111至第N段中，可以存在一段、或多段、或全部段，该段的横截面积从下至上逐渐减小。由此，可以更合理的设置转子1的上段11的结构，可以在提升旋转式压缩机起动能力的同时，减少电机组件效率损失，从而可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提升旋转式压缩机的性能系数。

[0031] 优选地，如图1和图2所示，下段12上任意两处的横截面积相等。也就是说，在自下之上的方向上，下段12的横截面积无变化。由此可以简化转子1的结构及加工工序，减少转子1切削量，可降低加工损失，提高生产效率，同时，减少电机组件效率损失，从而可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提升旋转式压缩机的性能系数。

[0032] 在本发明的一些实施例中，上段11和下段12的横截面外轮廓线均形成为圆形，且上段11的横截面外轮廓线的最小半径为Rmin(例如图1中所示的R2以及图2中所示的Rmin)，下段12的横截面外轮廓线的半径为R0，Rmin和R0满足：0.1mm≤(R0-Rmin)≤0.15mm。由此，可以避免旋转式压缩机起动过程中转子1上段11与定子发生撞击并减少电机组件的效率损失，可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提升旋转式压缩机的性能系数，同时，减少转子1切削量，可降低加工损失，提高生产效率。

[0033] 下面参考图1和图2描述根据本发明两个具体实施例的用于旋转式压缩机的电机组件。

[0034] 实施例一

[0035] 如图1所示，根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电机组件包括定子和转子1。转子1可以设在定子内，转子1沿其轴线方向分为上段11和下段12，上段11位于下段12的上方，其中，下段12的横截面的外轮廓线形成为圆形且半径为R0，上段11为切削段，上段11的横截面的外轮廓线形成为圆形且上段11的横截面的外轮廓线的半径小于下段12的横截面的外轮廓线的半径。

[0036] 在由下向上的方向上，上段11的横截面积具有减小的趋势，即上段11的横截面的外轮廓线的半径具有减小的趋势。上段11可以构造为阶梯轴结构，而且上段11具有由下向上排布的第一段111和第二段112，第一段111的横截面的外轮廓线的半径R1大于第二段112的横截面的外轮廓线的半径R2，且第一段111的横截面的外轮廓线的半径在由下向上的方向上相等，第二段112的横截面的外轮廓线的半径在由下向上的方向上相等。第一段111的切削厚度为R0-R1，第一段111切削高度为H1，第二段112的切削厚度为R1-R2，第二段112切削高度为H2，且满足，(R1-R2)/H2＝(R0-R1)/H1。上段11的横截面外轮廓线的最小半径为R2，且满足0.1mm≤(R0-R2)≤0.15mm。

[0037] 由此，根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电机组件，通过合理设置上段11的切削高度与切削半径，减少转子1外径切削量，可以避免旋转式压缩机起动过程中转子1上部与定子发生撞击，可以在提高压缩机的起动能力的同时，减少电机效率损失，从而可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提升旋转式压缩机的性能系数。同时，减少转子1切削量，可降低加工损失，提高生产效率。

[0038] 实施例二

[0039] 如图2所示，本实施例以实施例一的结构大致相同，不同之处仅在于上段11被构造成锥形轴结构，而且上段11的横截面的外轮廓线的半径由下向上逐渐减小。上段11的横截面外轮廓线的最小半径为Rmin，上段11的最大切削厚度为R0-Rmin，且满足：0.1mm≤(R0-Rmin)≤0.15mm。

[0040] 根据本发明实施例的用于旋转式压缩机的电机组件，由于旋转式压缩机的上段11合理设置，可以避免旋转式压缩机起动过程中转子1上部与定子发生撞击，在保证旋转式压缩机起动能力的同时，减少电机组件效率损失，可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，从而可以得到较高的旋转式压缩机的性能系数。同时，减少转子1切削量，可降低加工损失，提高生产效率。

[0041] 根据本发明实施例的旋转式压缩机，包括根据本发明上述实施例的用于旋转式压缩机的电机组件。

[0042] 根据本发明实施例的旋转式压缩机，通过设置上述用于旋转式压缩机的电机组件，可以较好地发挥旋转式压缩机的工作效率，可以提升旋转式压缩机的性能系数。

[0043] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

[0044] 此外，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

[0045] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

[0046] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0047] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。