永磁电机制造技术

本发明专利技术涉及永磁电机。该永磁电机包括转子和包括多个定子磁极部分的定子。每个定子磁极部分包括铁芯部分，具有布置成相邻于该铁芯部分的内端件和相对于所述内端件在径向外侧布置成相邻于所述铁芯部分的外端件，其中所述内端件包括适于在暴露于第一磁场强度期间饱和的第一磁性材料，所述外端件包括适于在暴露于所述第一磁场强度期间不饱和而在暴露于第二磁场强度期间饱和的第二磁性材料，其中，所述第二磁场强度大于所述第一磁场强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及永磁电机，并且更具体地涉及供永磁电机使用的定子。技术背景 交流(AC)电动机用于各种用途。为了给AC电动机提供动力，通常经由直流(DC) 总线电压源例如电池向AC电动机供应电流。电流流过AC电动机的定子或转子中的绕组来 产生磁场。电流在AC电动机内产生转矩，从而引起转子旋转并且由此产生机械动力。为了 降低AC电动机中由电流输入期间可能存在于AC电动机中的谐波所引起的不需要的转矩脉 动，使用电压源型逆变器把来自DC总线电压源的电流变换成正弦形状的电动机相电流。在一些情况中，AC电动机可以是永磁(PM)电机。通常，当PM电机的速度升高时， 供给PM电机的电流量增大。然而，如果PM电机在预定速度之上运转，那么PM电机内的相 电压会超过来自DC总线电压的所供应的总线电压，这会形成电机磁通(亦称为反电动势 (EMF))。通常，反EMF会不合期望地降低PM电机的运行效率。为了保持对PM电机的控制，可使用场弱化来降低反EMF。在这方面，通常在PM电 机上应用去磁电流来降低PM电机的磁体磁通或总磁通。虽然这种场弱化技术足够地起作 用，但还可改善。具体而言，PM电机中可包含附加部件以便提供去磁电流，这会不合期望地 增大PM电机的重量和尺寸。而且，向PM电机提供去磁电流会把能量源引向不产生转矩的 电流。另外，PM电机的转速会受到可被供应以抵消反EMF的去磁电流的量的限制。因此，期望有一种PM电机，其可用最少的附加部件来降低反EMF。此外，还期望改 善的PM电机能够以高于传统PM电机运转速度的转速进行运转。而且，本专利技术的其它期望 特性和特征将通过随后的详细描述和随附的权利要求并结合附图和前述
以及背 景技术变得更明显。
技术实现思路
提供了永磁电机。根据一种实施例，仅仅举例来说，一种永磁电机，包括转子和定 子，所述定子包括沿周向布置在所述定子周围的多个定子磁极部分。每个定子磁极部分包 括沿着所述定子轴向延伸的铁芯部分、布置成相邻于所述铁芯部分的内端件和相对于所述 内端件在径向外侧布置成相邻于所述铁芯部分的外端件，所述内端件包括适于在暴露于第 一磁场强度期间饱和的第一磁性材料，所述外端件包括适于在暴露于所述第一磁场强度期 间不饱和而在暴露在第二磁场强度期间饱和的第二磁性材料，其中，所述第二磁场强度大 于所述第一磁场强度。根据另一实施例，仅仅举例来说，一种永磁电机，包括转子和定子，所述定子包括 沿周向布置在所述定子周围的多个定子磁极部分。每个定子磁极部分包括沿着所述定子 轴向延伸且具有第一端的铁芯部分、布置成相邻于所述铁芯部分的内端件，所述内端件包 括适于在暴露于第一磁场强度期间饱和的第一磁性材料。第一外端件从所述铁芯部分的第 一端延伸并且相对于所述内端件位于径向外侧，所述第一外端件和所述铁芯包括适于在暴露在所述第一磁场强度期间不饱和而在暴露在第二磁场强度期间饱和的第二磁性材料，其 中，所述第二磁场强度大于所述第一磁场强度。根据又一实施例，仅仅举例来说，一种永磁电机，包括转子和定子，所述定子包括 沿周向布置在所述定子周围的多个定子磁极部分。每个定子磁极部分包括沿着所述定子轴 向延伸的铁芯部分、布置成相邻于所述铁芯部分的内端件、和布置成相邻于所述铁芯部分 且相对于所述内端件位于径向外侧的外端件。所述内端件包括适于在暴露于第一磁场强度 期间饱和的第一磁性材料。所述外端件包括适于在暴露于所述第一磁场强度期间不饱和而 在暴露在第二磁场强度期间饱和的第二磁性材料，其中，所述第二磁场强度大于所述第一 磁场强度。所述铁芯部分包括适于在暴 露于所述第一磁场强度期间不饱和而在暴露于第三 磁场强度期间饱和的第三磁性材料，其中，所述第三磁场强度大于所述第一磁场强度且小 于所述第二磁场强度。本专利技术还涉及以下方案方案1. 一种永磁电机，包括转子；和定子，其包括沿周向布置在所述定子周围的多个定子磁极部分，每个定子磁极部 分包括铁芯部分，其沿着所述定子轴向延伸；内端件，其布置成相邻于所述铁芯部分，所述内端件包括适于在暴露于第一磁场 强度期间饱和的第一磁性材料；以及外端件，其相对于所述内端件在径向外侧布置成相邻于所述铁芯部分，所述外端 件包括适于在暴露于所述第一磁场强度期间不饱和而在暴露于第二磁场强度期间饱和的 第二磁性材料，其中，所述第二磁场强度大于所述第一磁场强度。方案2.如方案1所述的永磁电机，其中，所述铁芯部分包括所述第二磁性材料。方案3.如方案2所述的永磁电机，其中，所述铁芯部分和所述外端件形成整体部 件。方案4.如方案1所述的永磁电机，其中，所述铁芯部分包括适于在暴露于所述第 一磁场强度期间不饱和而在暴露于第三磁场强度期间饱和的第三磁性材料，其中，所述第 三磁场强度大于所述第一磁场强度且小于所述第二磁场强度。方案5.如方案1所述的永磁电机，还包括布置在所述内端件与所述外端件之间 的绕组。方案6.如方案1所述的永磁电机，其中所述内端件包括开口并且所述铁芯部分的一部分延伸穿过所述内端件的所述开□。方案7.如方案1所述的永磁电机，其中所述外端件包括开口并且所述铁芯部分的一部分延伸穿过所述外端件的所述开□。方案8.如方案1所述的永磁电机，其中所述第一磁性材料包括第一铁磁材料和在所述第一铁磁材料上的第一绝缘材料； 并且所述第二磁性材料包括第二铁磁材料和在所述第二铁磁材料上的第二绝缘材料。方案9.如方案8所述的永磁电机，其中，所述第一绝缘材料包括聚合物材料。方案10.如方案1所述的永磁电机，其中所述第一磁性材料包括第一绝缘材料和分散在所述第一绝缘材料内的第一铁磁材料；并且所述第二磁性材料包括第二聚合物材料和分散在所述第二绝缘材料内的第二铁 磁材料。方案11. 一种永磁电机，包括转子；和定子，其包括沿周向布置在所述定子周围的多个定子磁极部分，每个定子磁极部 分包括铁芯部分，其沿着所述定子轴向延伸且具有第一端；内端件，其布置成相邻于所述铁芯部分，所述内端件包括适于在暴露于第一磁场 强度期间饱和的第一磁性材料；以及第一外端件，其从所述铁芯部分的第一端延伸并且相对于所述内端件位于径向外 侧，所述第一外端件和所述铁芯包括适于在暴露于所述第一磁场强度期间不饱和而在暴露 于第二磁场强度期间饱和的第二磁性材料，其中，所述第二磁场强度大于所述第一磁场强度。方案12.如方案11所述的永磁电机，还包括布置在所述内端件与所述第一外端 件之间的绕组。方案13.如方案11所述的永磁电机，其中所述内端件包括开口并且所述铁芯部分的一部分延伸穿过所述内端件的所述开□。方案14.如方案11所述的永磁电机，其中所述第一磁性材料包括第一铁磁材料和在所述第一铁磁材料上的第一绝缘材料； 并且所述第二磁性材料包括第二铁磁材料和在所述第二铁磁材料上的第二绝缘材料。方案15.如方案11所述的永磁电机，其中所述第一磁性材料包括第一绝缘材料和分散在所述第一绝缘材料内的第一铁磁 材料；并且所述第二磁性材料包括第二绝缘材料和分散在所述第二绝缘材料内的第二铁磁 材料。方案16. —种永磁电机，包括转子；禾口定子，其包括沿周向布置在所述定子周围的多个定子磁极部分，每个定子磁极部 分包括铁芯部分，其沿着所述转子轴向延伸并且具有第一端；内端件，其布置成相邻于所述铁芯部分；以及外端件，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁电机，包括：转子；和定子，其包括沿周向布置在所述定子周围的多个定子磁极部分，每个定子磁极部分包括：铁芯部分，其沿着所述定子轴向延伸；内端件，其布置成相邻于所述铁芯部分，所述内端件包括适于在暴露于第一磁场强度期间饱和的第一磁性材料；以及外端件，其相对于所述内端件在径向外侧布置成相邻于所述铁芯部分，所述外端件包括适于在暴露于所述第一磁场强度期间不饱和而在暴露于第二磁场强度期间饱和的第二磁性材料，其中，所述第二磁场强度大于所述第一磁场强度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TJ阿尔费尔曼，AL小麦格鲁，AM埃尔安塔布利，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，通用汽车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]