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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混合永磁转子、混合永磁电机和车辆,属于永磁同步电机。
技术介绍
1、中小型电动汽车对空间布置尺寸要求比较高,功率和扭矩密度更高的稀土永磁同步电机受到青睐,而其功率和扭矩密度更高的特性主要是由稀土永磁体的高磁能积和高矫顽力带来的,但稀土永磁材料存在价格高昂和市场供应不稳定的问题,同时转子内部空间利用率低;非稀土永磁电机在成本方面优势明显,但非稀土永磁材料较小的磁能积使得电机的转矩密度和功率密度提升受限,同时电机抗退磁能力较弱。
技术实现思路
1、本公开的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种兼顾成本低、磁通聚集效果强、内部空间利用率高且抗退磁能力强的混合永磁转子、混合永磁电机和车辆。
2、为达到上述目的,本公开是采用下述技术方案实现的:
3、第一方面,本公开一种混合永磁转子,包括转子芯,在所述转子芯的沿径向剖面的投影上,还包括:多个布置于所述转子芯圆周方向的励磁单元;
4、每个所述励磁单元包括:
5、内层u形磁体和比所述内层u形磁体更靠近气隙的外层u形磁体,所述外层u形磁体与所述内层u形磁体的开口均朝向所述气隙,所述外层u形磁体嵌入于所述内层u形磁体的开口内部;
6、所述外层u形磁体远离所述气隙的一端包括第一非稀土永磁体,所述外层u形磁体靠近所述气隙的两臂均包括第一稀土永磁体,两臂的所述第一稀土永磁体之间朝所述气隙的方向逐渐张开;
7、所述内层u形磁体远离所述气隙的一端包括第二非稀土永磁体,所述
8、所述第二稀土永磁体远离所述气隙的一端且远离所述第二非稀土永磁体的一侧设置第三非稀土永磁体;
9、所述第一稀土永磁体、所述第二稀土永磁体和所述第三非稀土永磁体均圆周切向充磁,所述第一非稀土永磁体和所述第二非稀土永磁体均径向充磁。
10、在第一方面的一些实施例中,至少包括①至⑥之一:
11、①所述第一非稀土永磁体靠近所述气隙的一侧的作削角设计,形成第一削角空气槽;
12、②所述第二非稀土永磁体靠近所述气隙的一侧的作削角设计,形成第二削角空气槽;
13、③所述第一稀土永磁体靠近所述气隙的一端设有外层第一空气槽;
14、④所述第一稀土永磁体远离所述气隙的一端设有外层第二空气槽,所述外层第二空气槽向背离所述气隙的方向逐渐收敛;
15、⑤所述第二稀土永磁体靠近所述气隙的一端设有内层第一空气槽;
16、⑥所述第二稀土永磁体远离所述气隙的一端设有内层第二空气槽,所述内层第二空气槽向背离所述气隙的方向逐渐收敛。
17、在第一方面的一些实施例中,
18、所述第二稀土永磁体包括等宽的甲稀土永磁部,所述第二稀土永磁体远离所述气隙的一端逐渐收窄形成乙稀土永磁部,所述乙稀土永磁部与所述第三非稀土永磁体相邻;
19、所述第一非稀土永磁体为矩形,所述第一非稀土永磁体的长边与所述转子芯的圆周切线方向平行,所述第一非稀土永磁体靠近所述气隙的一侧的作削角设计,形成三角形的第一削角空气槽;
20、所述第二非稀土永磁体为矩形,所述第二非稀土永磁体的长边与所述转子芯的圆周切线方向平行,所述第二非稀土永磁体靠近所述气隙的一侧的作削角设计,形成三角形的第二削角空气槽;
21、所述第一稀土永磁体靠近所述气隙的一端设有外层第一空气槽,所述第一稀土永磁体为矩形,所述第一稀土永磁体的两个宽边分别靠近/远离所述气隙,所述外层第一空气槽为矩形,所述外层第一空气槽与所述第一稀土永磁体的相邻边为长边,所述外层第一空气槽的长边小于所述第一稀土永磁体的宽边;
22、所述第一稀土永磁体远离所述气隙的一端设有外层第二空气槽,所述外层第二空气槽向背离所述气隙的方向逐渐收敛,所述外层第二空气槽为三角形,所述外层第二空气槽与所述第一稀土永磁体的相邻边为宽边,所述外层第二空气槽的宽边长小于所述第一稀土永磁体的宽边;
23、所述甲稀土永磁部靠近所述气隙的一端设有内层第一空气槽,所述甲稀土永磁部为矩形,所述甲稀土永磁部的两个宽边分别靠近/远离所述气隙,所述内层第一空气槽为矩形,所述内层第一空气槽与所述甲稀土永磁部的相邻边为长边,所述内层第一空气槽的长边小于所述甲稀土永磁部的宽边;
24、所述乙稀土永磁部为梯形,所述甲稀土永磁部远离所述气隙的宽边与所述第二稀土永磁体的下底边衔接,所述第二稀土永磁体远离所述气隙的一端设有内层第二空气槽,所述内层第二空气槽向背离所述气隙的方向逐渐收敛,所述内层第二空气槽为三角形,所述内层第二空气槽与所述乙稀土永磁部的相邻边为宽边,所述内层第二空气槽的宽边大于所述乙稀土永磁部的上底边;
25、所述第三非稀土永磁体为矩形,所述第三非稀土永磁体的长边与所述乙稀土永磁部远离所述第二非稀土永磁体的一侧的腰边衔接。
26、在第一方面的一些实施例中,
27、所述第一非稀土永磁体的长宽比为1:0.5,所述第二非稀土永磁体的长宽比为1:0.4;
28、所述第一稀土永磁体的长宽比为1:0.25;
29、所述甲稀土永磁部的长宽比为1:0.4;
30、所述乙稀土永磁部的上底边与下底边比为0.5:1,所述乙稀土永磁部与所述甲稀土永磁部的长边比为0.6:1;
31、所述第一稀土永磁体与所述甲稀土永磁部的宽边比为1:1,所述第一稀土永磁体与所述第一非稀土永磁体的宽边比为0.375:1,所述第一稀土永磁体与所述第二非稀土永磁体的宽边比为0.3:1;
32、所述第三非稀土永磁体的长宽比为1:0.875。
33、在第一方面的一些实施例中,
34、所述第一削角空气槽的长边与宽边比为1:0.86,所述第二削角空气槽的长边与宽边比为1:0.5;
35、所述第一稀土永磁体的宽边与所述外层第二空气槽宽边比为1.2:1,所述第一稀土永磁体的长边与所述外层第二空气槽长边比为1.42:1;
36、所述第一稀土永磁体的宽边与所述外层第一空气槽的长边比为1.2:1,所述第一稀土永磁体的长边与所述外层第一空气槽的宽边比为24:1;
37、所述甲稀土永磁部的宽边与所述内层第一空气槽的长边比为1.5:1-1.7:1,所述甲稀土永磁部的长边与所述内层第一空气槽的宽边比为33:1-34:1;
38、所述乙稀土永磁部的上底边与所述内层第二空气槽的宽边比为0.4:1-0.6:1,所述第二稀土永磁体与所述内层第二空气槽的长边比为1.9:1-2.1:1;
39、所述第三非稀土永磁体的宽边与所述内层第二空气槽的宽边相邻。
40、在第一方面的一些实施例中,
41、两臂的所述第一稀土永磁体之间朝所述气隙的方向逐渐张开,包括,所述第一稀土永磁体的长边与所述转子芯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混合永磁转子,包括转子芯(2),其特征在于,在所述转子芯(2)的沿径向剖面的投影上,还包括:多个布置于所述转子芯(2)圆周方向的励磁单元(11);
2.根据权利要求1所述的混合永磁转子,其特征在于,至少包括①至⑥之一:
3.根据权利要求1所述的混合永磁转子,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的混合永磁转子,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的混合永磁转子,其特征在于,
6.根据权利要求3所述的混合永磁转子,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的混合永磁转子,其特征在于,所述第一稀土永磁体(6)和所述第二稀土永磁体(7)材料为钕铁硼永磁体,所述第一非稀土永磁体(4)、所述第二非稀土永磁体(5)和所述第三非稀土永磁体(8)材料为铁氧体永磁体。
8.根据权利要求1所述的混合永磁转子,其特征在于,所述外层U形磁体(13)的开口内且所述励磁单元(11)的径向中心线上设有定位孔(9),相邻所述励磁单元(11)之间设有定位孔(9)。
9.一种混合永磁电机,其特征在于,包括权利要求1至8任
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的混合永磁电机。
...【技术特征摘要】
1.一种混合永磁转子,包括转子芯(2),其特征在于,在所述转子芯(2)的沿径向剖面的投影上,还包括:多个布置于所述转子芯(2)圆周方向的励磁单元(11);
2.根据权利要求1所述的混合永磁转子,其特征在于,至少包括①至⑥之一:
3.根据权利要求1所述的混合永磁转子,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的混合永磁转子,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的混合永磁转子,其特征在于,
6.根据权利要求3所述的混合永磁转子,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的混合永磁转子,其...
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