用于电机的永磁体和具有其的转子组件、电机及压缩机制造技术

本发明专利技术公开了一种用于电机的永磁体和具有其的转子组件、电机及压缩机，所述永磁体的主相为钕铁硼，且主相的晶粒粒径小于等于4微米，永磁体中的镝和/或铽元素的质量占比≤0.5％，永磁体在25℃下的内秉矫顽力Hcj满足：Hcj≥1500kA/m。根据本发明专利技术实施例的永磁体可以具有更少或没有重稀土元素且性能优良，性价比提升。

Permanent magnets for motor and rotor assemblies, motors and compressors with them

【技术实现步骤摘要】
用于电机的永磁体和具有其的转子组件、电机及压缩机
本专利技术涉及压缩机领域，特别涉及一种用于电机的永磁体和具有其的转子组件、电机以及压缩机。
技术介绍
在压缩机领域，高能效是一个长期研究与应用的课题。因此，变频压缩机的永磁驱动电机的永磁体的高性能化是一个长期研究的课题。同时，为了实现高可靠性，添加有重稀土元素的稀土永磁体长期以来是作为高性能压缩机的永磁电机的永磁体的首选。重稀土材料，一方面是国家的战略资源；另一方面价格昂贵，使得搭载该永磁体的压缩机性价比低。要满足压缩机高温下的可靠运行而不退磁，一般要求稀土永磁体的内禀矫顽力Hcj≥1500kA/m或者更高。为满足前述的内禀矫顽力的要求，相关技术中采用了在永磁体中加入3％以上甚至5％以上的镝或/和铽等重稀土元素。近两年来，重稀土表面扩散工艺被加以研究与应用，达到同样的性能，永磁体中添加的重稀土元素的占比大大减小，一定程度上提升了压缩机的性价比。但采用表面扩散工艺的永磁体，重稀土元素的占比仍达到1％-3％，永磁体的性价比仍然较低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种永磁体，所述永磁体可以具有更少或没有重稀土元素且性能优良，性价比提升。本专利技术还提出了一种具有上述永磁体的转子组件。本专利技术还提出了一种具有上述转子组件的电机。本专利技术还提出了一种具有上述电机的压缩机。根据本专利技术实施例的用于电机的永磁体，所述永磁体的主相为钕铁硼，且所述主相的晶粒粒径小于等于4微米，所述永磁体中的镝和/或铽元素的质量占比≤0.5％，所述永磁体在25℃下的内秉矫顽力Hcj满足：Hcj≥1500kA/m。根据本专利技术实施例的永磁体可以具有更少或没有重稀土元素且性能优良，性价比提升。另外，根据本专利技术上述实施例的永磁体还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述永磁体在25℃下的剩磁Br满足：Br≥1.2T。根据本专利技术的一些实施例，所述永磁体在25℃下的最大磁能积(BH)max满足：(BH)max≥300kJ/m3。可选地，所述永磁体中的钆和/或钬元素的质量占比≤0.5％。根据本专利技术的一些实施例，所述永磁体的工作面的面积小于等于所述永磁体的工作面的最大长度与最大宽度的乘积。进一步地，所述永磁体的工作面为方形。更进一步地，所述工作面具有缺口和孔洞中的至少一个。根据本专利技术实施例的转子组件，包括根据本专利技术实施例的永磁体。可选地，转子组件包括：转子铁芯，所述转子铁芯上具有沿其轴向延伸且沿其周向间隔开设置的多个磁体槽，每个所述磁体槽内设有所述永磁体；两个端板，两个所述端板分别设在所述转子铁芯的轴向两端；至少一个平衡块，两个所述端板的至少一个上设有所述平衡块。根据本专利技术实施例的电机，包括根据本专利技术实施例的转子组件。根据本专利技术实施例的压缩机，包括根据本专利技术实施例的电机。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/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是根据本专利技术一个实施例的永磁体的结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的永磁体的工作面的结构示意图；图3是根据本专利技术另一个实施例的永磁体的工作面的结构示意图；图4是根据本专利技术实施例的转子组件的径向剖视图；图5是根据本专利技术实施例的转子组件的轴向剖视图；图6是根据本专利技术实施例的电机的径向剖视图；图7是根据本专利技术实施例的压缩机的结构示意图。附图标记：压缩机100；电机110；气缸120；主轴承130；副轴承140；活塞150；曲轴160；转子组件111；磁体槽101；定子组件112；定子铁芯1121；定子绕组1122；永磁体10；工作面11；转子铁芯20；端板30；平衡块40。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本专利技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由权利要求及其等同物限定。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”、“轴向”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。图1是根据本专利技术一个实施例的永磁体10的立体结构示意图。根据本专利技术实施例的永磁体10的主相为钕铁硼，且主相的晶粒粒径小于等于4微米，永磁体10中的镝和/或铽元素的质量占比≤0.5％。这里，质量占比也就是镝和/或铽元素的质量与永磁体10的总质量的比值，也就是说，当永磁体10中含有镝和铽元素中的其中一个时，镝和铽元素中的其中一个的质量与永磁体10的总质量的比值小于等于0.5％，当永磁体10中同时含有镝和铽元素时，镝和铽元素的总质量与永磁体10的总质量的比值小于等于0.5％。其中，满足以上条件的永磁体10在25℃下的内秉矫顽力Hcj满足：Hcj≥1500kA/m，抗退磁能力提升，使得电机110的性能稳定且可靠。在相关技术中，内秉矫顽力Hcj的大小通过重稀土元素(Dy、Tb等)的含量进行控制，为满足内禀矫顽力的要求，通常需要使Dy或Tb等重稀土元素的添加量达到3％以上，甚至5％以上。重稀土元素的用量较大，成本较高。一些相关技术中还有采用表面扩散工艺进行制备，但是重稀土元素的占比仍达到1％-3％，降低量并不明显，永磁体10的性价比仍然较低。而根据本专利技术实施例的永磁体10，不再通过常规的添加重稀土元素的方法或者表面扩散工艺来满足内禀矫顽力等要求，而是采用了一种新的方式，即通过控制控制主相的成分以及晶粒的大小来调整永磁体10的内禀矫顽力，具体为将永磁体10的主相设置为钕铁硼，并且使主相的晶粒粒径小于等于4微米，例如，1微米、2微米或3微米等。经试验验证，这样的永磁体10在永磁体10中的镝和/或铽元素的质量占比≤0.5％的情况下，永磁体10的磁性能也可以处于较好的水平，例如，永磁体10在25℃下的内秉矫顽力Hcj可以满足：Hcj≥1500kA/m，抗退磁能力较强，同时可以节省价格昂贵的重稀土元素，同时省去了扩散工序，从而大幅降低了永磁体10的成本，提升了性价比。根据本专利技术实施例的永磁体10成本降低、性能优良且可靠性高，性价比提升。根据本专利技术的一些实施例，永磁体10在25℃下的剩磁Br可以满足：Br≥1.2T。由此，永磁体10向外输出的磁通密度较大，磁性能较强，电机110的效率较高且可以保持较低的成本。在本专利技术的一些实施例中，永磁体10在25℃下的最大磁能积(BH)max可以满足：(BH)max≥300kJ/m3，磁性能较强且成本较低。在本专利技术的一些可选实施例中，永磁体10内还可以设置钆和/或钬元素，钆和/或钬元素也有利于磁性能的提升，其中，永磁体10中的钆和/或钬元素的质量占比≤0.5％。由此，不仅使电机110可以具有优异的磁性能，同时可以控制成本。在本专利技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电机的永磁体，其特征在于，所述永磁体的主相为钕铁硼，且所述主相的晶粒粒径小于等于4微米，所述永磁体中的镝和/或铽元素的质量占比≤0.5％，所述永磁体在25℃下的内秉矫顽力Hcj满足：Hcj≥1500kA/m。

【技术特征摘要】
1.一种用于电机的永磁体，其特征在于，所述永磁体的主相为钕铁硼，且所述主相的晶粒粒径小于等于4微米，所述永磁体中的镝和/或铽元素的质量占比≤0.5％，所述永磁体在25℃下的内秉矫顽力Hcj满足：Hcj≥1500kA/m。2.根据权利要求1所述的用于电机的永磁体，其特征在于，所述永磁体在25℃下的剩磁Br满足：Br≥1.2T。3.根据权利要求1所述的用于电机的永磁体，其特征在于，所述永磁体在25℃下的最大磁能积(BH)max满足：(BH)max≥300kJ/m3。4.根据权利要求1所述的用于电机的永磁体，其特征在于，所述永磁体中的钆和/或钬元素的质量占比≤0.5％。5.根据权利要求1所述的用于电机的永磁体，其特征在于，所述永磁体的工作面的面积小于等于所述永磁体的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔正忠，郑立宇，邱小华，
申请(专利权)人：安徽美芝精密制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34