【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁电机，尤其涉及复合牌号永磁体、转子冲片及设计方法。
技术介绍
1、永磁电机具有节能、功率密度高的特点，广泛应用于电动汽车。在永磁电机中，稀土永磁体的材料成本占电机整体成本的20％到30％，在稀土永磁体中，重稀土含量越高，成本也越高，例如镝、铽等元素，因此，降低重稀土含量是永磁电机的发展方向，但是，永磁电机的转子工作温度能够达到120摄氏度至160摄氏度，降低稀土永磁体的重稀土含量会导致不可逆退磁风险加大，不利于行车安全。
2、在现有技术中，例如申请号为cn201510968488.1，申请名称为组合磁极式内置径向一字型永磁同步电机，用铁氧体材料替代一部分稀土永磁材料，将铁氧体材料放置于稀土永磁材料的两侧，铁氧体材料的抗退磁能力随着温度升高而加强，能够降低退磁风险，提高电机运行的可靠性。
3、但是铁氧体材料的磁密低，剩磁远低于钕铁硼永磁体，会降低电机的转矩和功率，同时增加定子电流的需求，增大发热，降低效率，且现有技术在一个永磁体槽内设置三块永磁体，永磁体相互之间的斥力会增加接触面缝隙，影响磁场在气隙的连续性，增加了磁场谐波，对电机总成的nvh产生影响。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的在于：提供复合牌号永磁体，减少重稀土含量，降低成本，保证气隙磁场的连续性，使永磁电机能够稳定运行。
2、本专利技术的另一个目的在于，提供转子冲片，采用如上的复合牌号永磁体，使永磁电机能够稳定运行。
3、本专利技术的又一个目的在于，提
4、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
5、第一方面，提供复合牌号永磁体，所述复合牌号永磁体的材质为钕铁硼，所述复合牌号永磁体包括中间体和分别设置于所述中间体两个端部的端部体，所述中间体与两个所述端部体一体式设置，所述中间体的牌号与所述端部体的牌号互不相同，在平行于所述复合牌号永磁体的充磁方向上，所述中间体的矫顽力小于所述端部体的矫顽力。
6、作为一种可选的技术方案，所述中间体的磁能积与所述端部体的磁能积相同；
7、所述端部体采用牌号一致的钕铁硼制成；或者，
8、所述端部体采用牌号不一致的钕铁硼制成，所述端部体包括近端层与远端层，所述近端层位于所述中间体与所述远端层之间，所述近端层的矫顽力小于所述远端层的矫顽力，所述近端层的磁能积与所述远端层的磁能积相同。
9、作为一种可选的技术方案，所述中间体的磁能积大于所述端部体的磁能积；
10、所述端部体采用牌号一致的钕铁硼制成；或者，
11、所述端部体采用牌号不一致的钕铁硼制成，所述端部体包括第一层和第二层，所述第一层位于所述中间体与所述第二层之间，所述第一层的矫顽力小于所述第二层的矫顽力，所述第一层的磁能积大于所述第二层的磁能积。
12、第二方面，提供转子冲片，所述转子冲片包括：
13、冲片本体，所述冲片本体设有两个内层槽和两个外层槽，两个所述内层槽之间以及两个所述外层槽之间均呈v型排布，且v型开口均朝向所述冲片本体的外圆边沿，两个所述内层槽之间的v型开口朝向两个所述外层槽；
14、四个如上所述的复合牌号永磁体，四个所述复合牌号永磁体一一对应装入两个所述内层槽以及两个所述外层槽中。
15、作为一种可选的技术方案，所述内层槽包括内层限位槽、内层近端槽以及内层远端槽，所述内层限位槽位于所述内层近端槽与所述内层远端槽之间，所述内层限位槽嵌设有所述复合牌号永磁体；
16、所述外层槽包括外层限位槽、外层近端槽以及外层远端槽，所述外层限位槽位于所述外层近端槽与所述外层远端槽之间，所述外层限位槽嵌设有所述复合牌号永磁体。
17、作为一种可选的技术方案，所述内层远端槽与所述冲片本体的外圆边沿之间设有内层磁路隔磁桥；
18、所述外层远端槽与所述冲片本体的外圆边沿之间设有外层磁路隔磁桥。
19、作为一种可选的技术方案，两个所述内层近端槽之间设有屏蔽槽，所述屏蔽槽与所述内层近端槽之间形成内层加强筋；
20、两个所述外层近端槽之间形成外层加强筋。
21、作为一种可选的技术方案，所述冲片本体的外圆边沿设有辅助槽，两个所述外层槽之间的v型开口朝向所述辅助槽。
22、作为一种可选的技术方案，位于所述外层槽的所述复合牌号永磁体为外层永磁体，两个所述外层永磁体的牌号相同；
23、位于所述内层槽的所述复合牌号永磁体为内层永磁体，两个所述内层永磁体的牌号相同。
24、第三方面，提供带复合牌号永磁体的转子冲片的设计方法，所述设计方法包括以下步骤：
25、采用单一牌号永磁体获取如上所述的转子冲片的初始磁路方案；
26、在所述初始磁路方案的基础上，进行三相主动短路与退磁分析的耦合计算，获取退磁工况下所述单一牌号永磁体的各部位磁密和矫顽力分布情况；
27、根据所述单一牌号永磁体的各部位磁密和矫顽力分布情况设定复合牌号永磁体各部分的牌号分布；
28、采用所述复合牌号永磁体获取转子冲片的预设磁路方案；
29、在所述预设磁路方案的基础上，进行三相主动短路与退磁分析的耦合计算，若所述复合牌号永磁体的退磁面积小于或等于第一预设值且三相主动短路后转矩损伤小于第二预设值，则所述转子冲片的磁路方案为所述预设磁路方案。
30、本专利技术的有益效果在于：
31、本专利技术提供的复合牌号永磁体的材质为钕铁硼，钕铁硼为永磁材料，主要成分为稀土元素钕、铁、硼，价格成本低，钕铁硼具备优异的磁性能力，例如具有良好的磁能积和矫顽力，能够提高永磁电机的转矩和功率输出能力；复合牌号永磁体包括中间体和两个端部体，中间体和两个端部体一体式设置，中间体的牌号与端部体的牌号互不相同，在平行于复合牌号永磁体的充磁方向上，使中间体的矫顽力小于端部体的矫顽力，能够保证气隙磁场的连续性，保证永磁电机的nvh性能。
32、本专利技术提供的转子冲片包括冲片本体和四个如上的复合牌号永磁体，在冲片本体设有两个内层槽和两个外层槽，并将四个复合牌号永磁体一一对应装入两个内层槽以及两个外层槽中，永磁电机采用本专利技术的转子冲片能够具备优异的nvh性能。
33、本专利技术的设计方法用于设计如上的转子冲片，永磁电机采用转子冲片能够具备优异的nvh性能。
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1.复合牌号永磁体，其特征在于，所述复合牌号永磁体(100)的材质为钕铁硼，所述复合牌号永磁体(100)包括中间体(11)和分别设置于所述中间体(11)两个端部的端部体(12)，所述中间体(11)与两个所述端部体(12)一体式设置，所述中间体(11)的牌号与所述端部体(12)的牌号互不相同，在平行于所述复合牌号永磁体(100)的充磁方向上，所述中间体(11)的矫顽力小于所述端部体(12)的矫顽力。
2.根据权利要求1所述的复合牌号永磁体，其特征在于，所述中间体(11)的磁能积与所述端部体(12)的磁能积相同；
3.根据权利要求1所述的复合牌号永磁体，其特征在于，所述中间体(11)的磁能积大于所述端部体(12)的磁能积；
4.转子冲片，其特征在于，所述转子冲片包括：
5.根据权利要求4所述的转子冲片，其特征在于，所述内层槽(21)包括内层限位槽、内层近端槽(211)以及内层远端槽(212)，所述内层限位槽位于所述内层近端槽(211)与所述内层远端槽(212)之间，所述内层限位槽嵌设有所述复合牌号永磁体(100)；
6.根据
7.根据权利要求5所述的转子冲片，其特征在于，两个所述内层近端槽(211)之间设有屏蔽槽(25)，所述屏蔽槽(25)与所述内层近端槽(211)之间形成内层加强筋(26)；
8.根据权利要求4所述的转子冲片，其特征在于，所述冲片本体(2)的外圆边沿设有辅助槽(28)，两个所述外层槽(22)之间的V型开口朝向所述辅助槽(28)。
9.根据权利要求4所述的转子冲片，其特征在于，位于所述外层槽(22)的所述复合牌号永磁体(100)为外层永磁体，两个所述外层永磁体的牌号相同；
10.转子冲片的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.复合牌号永磁体，其特征在于，所述复合牌号永磁体(100)的材质为钕铁硼，所述复合牌号永磁体(100)包括中间体(11)和分别设置于所述中间体(11)两个端部的端部体(12)，所述中间体(11)与两个所述端部体(12)一体式设置，所述中间体(11)的牌号与所述端部体(12)的牌号互不相同，在平行于所述复合牌号永磁体(100)的充磁方向上，所述中间体(11)的矫顽力小于所述端部体(12)的矫顽力。
2.根据权利要求1所述的复合牌号永磁体，其特征在于，所述中间体(11)的磁能积与所述端部体(12)的磁能积相同；
3.根据权利要求1所述的复合牌号永磁体，其特征在于，所述中间体(11)的磁能积大于所述端部体(12)的磁能积；
4.转子冲片，其特征在于，所述转子冲片包括：
5.根据权利要求4所述的转子冲片，其特征在于，所述内层槽(21)包括内层限位槽、内层近端槽(211)以及内层远端槽(212)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨静参，李松松，闫腾飞，陈德鑫，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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