System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种能够加强抗退磁性的转子、电机和压缩机和制冷机制造技术_技高网

一种能够加强抗退磁性的转子、电机和压缩机和制冷机制造技术

技术编号:41326448 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 15:03
本发明专利技术属于驱动装置技术领域,具体公开了一种能够加强抗退磁性的转子、电机和压缩机和制冷机。转子包括:转子铁芯,设置有磁铁槽;多组永磁体,设置于磁铁槽内,两个永磁体为一组呈V字型分布,多组永磁体围设于转子铁芯上;第一隔磁桥,设置于同组两个永磁体所在的磁铁槽之间;第二隔磁桥,设置于相邻组永磁体所在的磁铁槽之间;在永磁体的宽度和厚度所在的平面上设置有第一扩散区和/或第二扩散区。转子的退磁性能与第一隔磁桥和第二隔磁桥的厚度以及扩散区尺寸有关,本发明专利技术推导并验证了各参数间的运算关系,据此设计的电机实现了在保证退磁可靠性及不增加永磁体体积的前提下,提高永磁体局部抗退磁的能力,降低了电机的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于驱动装置,具体涉及一种能够加强抗退磁性的转子、电机和压缩机和制冷机


技术介绍

1、现阶段国内外空调压缩机基本采用变频电机,变频电机一般采用永磁电机,永磁电机转子的励磁方式是由磁铁励磁,由于现在永磁电机高功率密度的特点及降成本的需求,导致转子磁铁的抗退磁能力减弱,当磁铁发生不可逆退磁,将影响电机及压缩机的运行性能及可靠性,从而严重影响产品的使用寿命。

2、同时,随着稀土材料价格的增长,稀土磁铁材料价格和电机成本直线上升。在保证电机可靠运行的前提下,磁铁和电机的降成本迫在眉睫。磁铁价格上涨的根本原因是稀土元素价格的上涨,而稀土元素的含量影响磁铁的剩磁和矫顽力,其中矫顽力的直接表现是抗退磁能力。当磁铁尺寸相同,搭载相同电机时,矫顽力低的磁铁,转子抗退磁能力差,转子失磁风险更高,且失磁更明显。

3、因此,亟需设计出一种可有效解决上述技术缺陷的转子,在保证退磁可靠性及不增加永磁体体积的前提下,提高转子的抗退磁能力,进而提高电机的抗退磁能力,以降低生产成本。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决上述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能够加强抗退磁性的转子、电机和压缩机和制冷机。本专利技术通过控制转子中隔磁桥的厚度和永磁体中稀土元素的扩散尺寸等相关参数间的特定运算关系,在保证退磁可靠性及不增加永磁体体积的前提下,可提高永磁体局部抗退磁的能力,进而提高电机的抗退磁能力,以降低电机的生产成本。

2、为克服上述技术问题,本专利技术的第一方面提供了一种转子。

3、具体地,一种转子,包括:

4、转子铁芯,所述转子铁芯上设置有磁铁槽;

5、多组永磁体,所述永磁体设置于所述磁铁槽内,两个所述永磁体为一组呈v字型分布,多组所述永磁体围设于所述转子铁芯上;

6、第一隔磁桥,设置于同组两个所述永磁体所在的所述磁铁槽之间;

7、第二隔磁桥,设置于相邻组所述永磁体所在的所述磁铁槽之间;

8、在所述永磁体的宽度和厚度所在的平面上设置有扩散区,所述扩散区包括:

9、第一扩散区,设置于所述永磁体宽度中心线的一侧;和/或

10、第二扩散区,设置于所述永磁体宽度中心线的另一侧;

11、所述第一扩散区和所述第二扩散区中均含有稀土元素;

12、其中:所述第一隔磁桥的厚度y1、所述第二隔磁桥的厚度y2、所述第一扩散区沿所述永磁铁宽度方向的最大长度l1max、所述第一扩散区沿磁铁厚度方向的最大长度w1max满足以下公式(1)和公式(2):

13、公式(1):y1·y2·l1max=k1、公式(2):y1·y2·w1max=k3;

14、上述公式中:0.2≤k1≤7.7,0.16≤k3≤2。

15、本专利技术的转子包括转子铁芯、多组永磁体、第一隔磁桥和第二隔磁桥,所述转子铁芯上设置有磁铁槽;所述永磁体设置于所述磁铁槽内,且一个永磁体对应设置于一个磁铁槽内,两个所述永磁体为一组呈v字型分布,每组永磁体围设于所述转子铁芯上,永磁体的组数由转子铁芯的尺寸而定;第一隔磁桥设置于同组两个所述永磁体所在的所述磁铁槽之间,在同组的两个永磁体间设置第一隔磁桥,在一定程度上能起到隔磁作用,可以避免同组的两个永磁体之间的区域出现漏磁现象,优化转子结构,提升转子的可靠性;第二隔磁桥设置于相邻组所述永磁体所在的所述磁铁槽之间,通过设置第二隔磁桥可有效降低转子内部各组磁路错乱以及漏磁问题的发生,以进一步优化转子结构,提升转子的可靠性。

16、在所述永磁体的宽度和厚度所在的平面上设置有扩散区,所述扩散区包括第一扩散区和/或第二扩散区,其中:第一扩散区设置于所述永磁体宽度中心线的一侧,第二扩散区设置于所述永磁体宽度中心线的另一侧。所述第一扩散区和所述第二扩散区中均含有稀土元素。由于稀土元素具有优异的能量密度、矫顽力和剩磁特性,将其制备成浆料并涂覆于永磁体基体表面后,将渗透并扩散至永磁体基体内部形成扩散区,且浆料中稀土元素的含量越高,则永磁体的抗退磁能力越强。同时,在永磁体基体的表面涂覆含有稀土元素的浆料后,还需进行高温处理(约800-950℃,10-18小时),以进一步提高稀土元素与永磁体基体间的结合力,形成稳定的晶界状态,改进永磁体的矫顽力及其对温度的稳定性,从而提高永磁体的抗退磁能力,进而提高电机的抗退磁能力。

17、研究发现,转子的退磁性能与第一隔磁桥和第二隔磁桥的厚度以及扩散区的尺寸有关,其中:第一隔磁桥和第二隔磁桥的厚度增加时,转子抗退磁性能提升,在实现相同抗退磁性能的前提下,需要扩散区的面积减少;即第一隔磁桥厚度和第二隔磁桥厚度的乘积与扩散区的l1max或w1max成反比。因此,通过合理设置第一隔磁桥的厚度y1、第二隔磁桥的厚度y2、第一扩散区沿所述永磁铁宽度方向的最大长度l1max、第一扩散区沿磁铁厚度方向的最大长度w1max间的关系,并使之满足上述公式(1)和(2)的运算关系,可实现在保证退磁可靠性及不增永磁体体积的前提下,可提高永磁体局部抗退磁的能力,提高转子的抗退磁能力,进而提高电机的抗退磁能力,以降低电机的生产成本。

18、优选的,公式(1)和公式(2)中,1.2≤k1≤1.8,0.38≤k3≤0.57。

19、作为上述技术方案的进一步改进,第二扩散区沿所述永磁铁宽度方向的最大长度l2max、第二扩散区沿所述永磁体厚度方向的最大长度w2max满足以下公式(3)和公式(4):

20、公式(3):y1·y2·l2max=k2、公式(4):y1·y2·w2max=k4;

21、上述公式中:0.2≤k2≤7.7,0.16≤k4≤2。

22、具体地,当第二扩散区中沿永磁体的宽度和厚度方向的最大长度满足公式(3)和公式(4)时,可实现对第一扩散区的补充,实现在保证退磁可靠性及不增加永磁体体积的前提下,进一步提高永磁体局部抗退磁的能力。

23、优选的,公式(3)和公式(4)中,1.2≤k1≤1.8,0.38≤k3≤0.57。

24、作为上述技术方案的进一步改进,所述第一隔磁桥的厚度y1的取值范围为0.2-2mm。

25、具体地,通过控制第一隔磁桥的厚度,以满足同组永磁体间隔磁的需求。第一隔磁桥的厚度需大于0.2mm,以保证第一隔磁桥可满足转子高速旋转产生的离心力对转子结构的破坏,从而确保单组永磁体的机械强度,提高转子的可靠性;同时限定第一隔磁桥的厚度需小于2mm,以降低同组永磁体漏磁的风险及制造成本。

26、作为上述技术方案的进一步改进,所述第二隔磁桥的厚度y2的取值范围为0.2-2mm。

27、具体地,通过控制第二隔磁桥的厚度,以满足不同组的永磁体之间隔磁的需求。第二隔磁桥的厚度需大于0.2mm,以保证第二隔磁桥可满足转子高速旋转产生的离心力对转子结构的破坏,从而确保每组永磁体的机械强度,提高转子的整体可靠性;同时限定第二隔磁桥的厚度需小于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种转子,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,所述第二扩散区(11212)沿所述永磁体(112)宽度方向的最大长度L2max、所述第二扩散区(11212)沿所述永磁体(112)厚度方向的最大长度W2max满足以下公式(3)和公式(4):

3.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,所述第一隔磁桥(113)的厚度y1的取值范围为0.2-2mm。

4.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,所述第二隔磁桥(114)的厚度y2的取值范围为0.2-2mm。

5.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,所述稀土元素包括镝、铽、镨、钕、铈中的至少一种。

6.根据权利要求1或5所述的转子,其特征在于,所述稀土元素均匀分布或者非均匀分布于所述扩散区(1121)中。

7.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,所述第一扩散区(11211)中稀土元素的含量占所述永磁体(112)的质量百分比g1为1.05%-2.0%。

8.根据权利要求7所述的转子,其特征在于,所述第二扩散区(11212)中稀土元素的含量占所述永磁体(112)的质量百分比为g2为1.05%-2.0%。

9.根据权利要求8所述的转子,其特征在于,所述永磁体(112)还包括非扩散区(11214),所述非扩散区(11214)中稀土元素的含量占所述永磁体(112)的质量百分比为g3,且g3<g1,g3<g2。

10.根据权利要求9所述的转子,其特征在于,所述永磁体(112)还包括若干个第三扩散区(11213),所述第三扩散区设置于所述第一扩散区(11211)和所述第二扩散区(11212)之间,每个所述第三扩散区(11213)中稀土元素的含量占所述永磁体(112)的质量百分比为gi,gi>g3。

11.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,所述第一扩散区(11211)和所述第二扩散区(11212)沿所述永磁体(112)轴向方向全区域分布或局部分布。

12.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,在所述永磁体(112)不同宽度和厚度所在截面上的所述扩散区(1121)相同或不同。

13.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,所述永磁体(112)采用径向充磁或平行充磁。

14.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,所述转子铁芯(111)由多个硅钢片层叠而成。

15.一种电机,其特征在于,包括:

16.一种压缩机,其特征在于,包括:

17.一种制冷机,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种转子,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,所述第二扩散区(11212)沿所述永磁体(112)宽度方向的最大长度l2max、所述第二扩散区(11212)沿所述永磁体(112)厚度方向的最大长度w2max满足以下公式(3)和公式(4):

3.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,所述第一隔磁桥(113)的厚度y1的取值范围为0.2-2mm。

4.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,所述第二隔磁桥(114)的厚度y2的取值范围为0.2-2mm。

5.根据权利要求1所述的转子,其特征在于,所述稀土元素包括镝、铽、镨、钕、铈中的至少一种。

6.根据权利要求1或5所述的转子,其特征在于,所述稀土元素均匀分布或者非均匀分布于所述扩散区(1121)中。

7.根据权利要求1或2所述的转子,其特征在于,所述第一扩散区(11211)中稀土元素的含量占所述永磁体(112)的质量百分比g1为1.05%-2.0%。

8.根据权利要求7所述的转子,其特征在于,所述第二扩散区(11212)中稀土元素的含量占所述永磁体(112)的质量百分比为g2为1.05%-2.0%。

9.根据权利要求8所述的转子,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:于岚李宏涛邱小华
申请(专利权)人:广东美芝制冷设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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