【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于驱动装置，具体涉及一种能提升抗退磁性的转子组件、电机、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组件，在保证退磁可靠性及不增加永磁体体积的前提下，提高转子组件的抗退磁能力，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提升抗退磁性的转子组件、电机、压缩机和制冷机。本专利技术通过控制转子组件中永磁体的宽度、厚度、长度、极对数以及永磁体靠近转子铁芯外圆的一端点距离转子铁芯的原点的距离等参数间的特定运算关系，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，提高转子组件的抗退磁能力，进而提
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组件。
3、具体地，所述转子组件，包括：
4、转子铁芯，所述转子铁芯上设置有磁铁槽；
5、永磁体，设置于所述磁铁槽内；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：
6、第一扩散区，设置于所述永磁体宽度中心线的一侧；和/或
7、第二扩散区，设置于所述永磁体宽度中心线的另一侧；
8、所述第一扩散区和所述第二扩散区中均含有稀土元素；
9、其中：所述永磁体的宽度w、所述永磁体的厚度h、所述永磁体的长度t、所述永磁体靠近所述转子铁芯的外圆的一端点距离所述转子铁芯的原点的距离o2、所述第一扩散区沿所述永磁体宽度方向的最大长度l1max、所述第一扩散区沿所述永磁体厚度方向的最大长度w1max、和所述永磁体的极对数p满足以下公式(1)和公式(2)：
10、
11、上述公式中：2.1≤k1≤25.2，2.1≤k3≤18.3。
12、本专利技术的转子组件包括转子铁芯和永磁体，所述转子铁芯包括磁铁槽，所述永磁体设置于所述磁铁槽内。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。
13、研究发现，转子组件的退磁性能和永磁体的宽度、厚度、长度、永磁体靠近转子铁芯外圆的一端点距离转子铁芯原点的距离、永磁体的极对数有关。其中永磁体的宽度、厚度、长度和极对数与转子组件的抗退磁性能正相关，即随着永磁体的宽度、厚度、长度和极对数的增加，转子组件的抗退磁性能也随之增加，在实现相同抗退磁性能的前提下，需要扩散区的面积减少；同时，永磁体靠近转子铁芯外圆的一端点距离转子铁芯原点的距离与转子组件的抗退磁性能负相关，即永磁体靠近转子铁芯外圆的一端点距离转子铁芯原点的距离越大，转子组件的抗退磁性能越差，在实现相同抗退磁性能的前提下，需要扩散区的面积增加。此外，扩散区的面积与各扩散区沿永磁体厚度方向和宽度方向的最大长度有关。因此，通过合理设置永磁体的宽度w、永磁体的厚度h、永磁体的长度t、永磁体靠近转子铁芯的外圆的一端点距离转子铁芯的原点的距离o2、第一扩散区沿永磁体宽度方向的最大长度l1max、第一扩散区沿永磁体厚度方向的最大长度w1max和永磁体的极对数p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，提高转子组件的抗退磁能力，进而提高电机的抗退磁能力，以降低电机的生产成本。
14、优选的，公式(1)和公式(2)中，4.0≤k1≤5.9，3.4≤k3≤5.1。
15、作为上述技术方案的进一步改进，第二扩散区沿所述永磁体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)：
16、
17、上述公式中：2.1≤k2≤25.2，2.1≤k4≤18.3。
18、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。
19、优选的，公式(3)和公式(4)中，4.0≤k1≤5.9，3.4≤k3≤5.1。
20、作为上述技术方案的进一步改进，所述稀土元素包括镝、铽、镨、钕、铈中的至少一种。
21、具体地，这些稀土元素渗透并扩散至永磁体内，在高温处理的过程中，可与永磁体内的过渡金属元素形成金属间化合物，过渡金属元素之间的强交换作用使得化合物具有较高的居里温度，过渡金属原子具有较大的磁矩保证化合物拥有较高的饱和磁化强度，而稀土元素局域的4f电子能够提供较强的各向异性，两类元素的综合效应，有利于提高永磁体的矫顽力，从而增强永磁体的抗退磁能力，进而提高电机的抗退磁能力。
22、优选的，所述稀土元素包括镝、铽、钕中的至少一种。
23、作为上述技术方案的进一步改进，所述稀土元素均匀分布或者非均匀分布于所述扩散区中。
24、具体地，稀土元素在永磁体中的分布是指扩散区域中稀土元素的分布情况，扩散区域中稀土元素可以均匀分布也可以不均匀分布，主要取决于扩散工艺。
25、作为上述技术方案的进一步改进，所述第一扩散区中稀土元素的含量占所述永磁体的质量百分比g1为0.99％-2.2％。
26、具体地，通过控制第一扩散区中稀土元素的质量占比范围，以满足电机的低成本需求。第一扩散区的稀土元素的质量百分比需大于0.99％，以保证第一扩本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种转子组件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的转子组件，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所述的转子组件，其特征在于，所述稀土元素包括镝、铽、镨、钕、铈中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的转子组件，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。
5.根据权利要求1或2所述的转子组件，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0.99％-2.2％。
6.根据权利要求5所述的转子组件，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g2为0.99％-2.2％。
7.根据权利要求6所述的转子组件，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
8.根据权利要求7所述的转子组件，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。
9.根据权利要求1所述的转子组件，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。
10.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件包括多个所述永磁体(112)，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。
11.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述永磁体(112)采用径向充磁或平行充磁。
12.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯(111)由多个硅钢片层叠而成。
13.一种电机，其特征在于，包括：
14.一种压缩机，其特征在于，包括：
15.一种制冷机，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种转子组件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的转子组件，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所述的转子组件，其特征在于，所述稀土元素包括镝、铽、镨、钕、铈中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的转子组件，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。
5.根据权利要求1或2所述的转子组件，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0.99％-2.2％。
6.根据权利要求5所述的转子组件，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g2为0.99％-2.2％。
7.根据权利要求6所述的转子组件，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...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宏涛，于岚，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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。