混合永磁体转子组件及相应的电机制造技术

本发明专利技术涉及一种混合永磁体转子组件，其包括转子铁心、设置在转子铁心中的多个磁体容置槽和容置在磁体容置槽内的多组混合永磁体，其中，多组混合永磁体中的每一组均包括位于磁体容置槽的中心位置处的铁氧体永磁体和位于磁体容置槽的两侧端部的稀土永磁体。根据本发明专利技术的混合永磁体转子组件能够有效地克服现有技术中的永磁体电机转子易于退磁的问题，并通过采用铁氧体永磁体作为电机转子永磁体的主体部分，大大地降低了电机转子的材料成本。还涉及一种采用这种混合永磁体转子组件的电机。

【技术实现步骤摘要】
混合永磁体转子组件及相应的电机
本专利技术涉及一种电机转子组件，尤其是一种具有混合永磁体的电机转子组件，还涉及采用这种转子组件的电机。
技术介绍
在现有技术中，内置式永磁电机由于具有较高的效率而被广泛地采用。在永磁电机中一般采用铁氧体永磁体或稀土永磁体。但由于铁氧体永磁体的磁通密度较低，一般为稀土永磁体的一半或更小，因此通常用于小功率电机中。虽然稀土永磁体具有较高的磁能量密度，并可以用于大功率电机中，但是由于稀土元素资源较少、价格昂贵，因此导致采用由其制造的磁体的电机的成本大幅提高，从而限制了稀土永磁体电机的广泛采用。因此，出于资源缺乏和成本方面的考虑，实际生产中多采用铁氧体永磁体。铁氧体永磁体虽然价格便宜，但是铁氧体永磁体的矫顽力较低，仅为稀土永磁体的30%。因此当施加到电机上的电流过大时，可能会导致电机的永磁体在靠近励磁线圈的边缘部分出现永久性退磁，这会导致电机不能正常工作，直接缩短电机的使用寿命。为了解决以上提到的技术问题，现有技术中出现了将稀土永磁体与铁氧体永磁体结合使用的技术方案。如图1所示，根据现有技术的永磁体电机10包括定子组件12和转子组件13，在该永磁体电机10的转子组件13中，通常将较大体积的铁氧体永磁体20与较小体积的稀土永磁体19沿转子组件13的径向方向叠置在一起，并容置在转子组件13中的磁体容置槽18内，从而达到在保证具有较大磁能量密度的前提下确保具有较高的矫顽力。但是由于永磁体的形成闭合回路的磁力线需要同时穿过叠置在一起的稀土永磁体19和铁氧体永磁体20，因此，使得叠置在一起的永磁体的表面磁通密度变得较低，由此导致电机的磁通量较低，从而使其功率下降。因此，现有技术中存在提供一种在确保具有较高矫顽力的情况下能够使永磁体的表面磁通密度保持较高的永磁体电机转子的需要，从而使得采用这种转子的电机不仅能够满足对驱动力的需求,而且能够延长电机的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的一个或多个实施例的一个目的是提供一种解决了现有技术中存在的多个问题的混合永磁体转子组件，该混合永磁体转子组件包括转子铁心、设置在转子铁心中的多个磁体容置槽和容置在磁体容置槽内的多组混合永磁体,其中，多组混合永磁体中的每一组均包括位于磁体容置槽的中心位置处的铁氧体永磁体和位于磁体容置槽的两侧端部的稀土永磁体。根据该实施例的混合永磁体转子组件能够克服现有技术中的电机转子中的永磁体边缘易于退磁的问题，通过在铁氧体永磁体的易于退磁的端部位置处设置抗退磁能力更强的稀土永磁体，由此大幅地增强电机永磁体的抗退磁能力，有利于电机永磁体以及相应的电机的使用寿命的延长。另外，米用铁氧体永磁体作为电机转子永磁体的主体部分，大大地降低了电机转子的材料成本，由此降低了电机的制造成本。根据本专利技术的另外的优选实施例，提供另一种混合永磁体转子组件，其包括转子铁心、设置在转子铁心中的多个磁体容置槽和容置在磁体容置槽内的多组混合永磁体。多组混合永磁体中的每一组均包括位于磁体容置槽的中心位置处的铁氧体永磁体和位于磁体容置槽的端部的稀土永磁体，在铁氧体永磁体与稀土永磁体之间分别形成有第一空间。根据上述实施例的混合永磁体转子组件能够克服现有技术中的电机转子中的永磁体边缘易于退磁的问题，并且通过形成位于铁氧体永磁体与稀土永磁体之间的第一空间能够进一步改善铁氧体永磁体的抗退磁能力。根据本专利技术的优选的实施例，还提供一种电机，该电机包括定子组件和可旋转地容置在定子组件的腔内的转子组件，所述转子组件为以上实施例中所述的混合永磁体转子组件。根据该实施例所述的电机具有以上电机转子组件所具有的所有优点。【附图说明】通过以下参照附图的描述，将能够更加容易地理解根据本专利技术的一个或几个实施方式的特征和优点，其中:图1是示出根据现有技术的混合永磁体电机的平面图。图2是示出具有根据本专利技术的第一实施例的混合永磁体转子组件的电机的平面图。图3是示出具有根据本专利技术的第二实施例的混合永磁体转子组件的电机的平面图。图4是示出具有根据本专利技术的第三实施例的混合永磁体转子组件的电机的平面图。图5是示出具有根据本专利技术的第四实施例的混合永磁体转子组件的电机的平面图。图6是示出具有根据本专利技术的第五实施例的混合永磁体转子组件的电机的平面图。图7是示出具有根据本专利技术的第六实施例的混合永磁体转子组件的电机的平面图。图8是图7中所示电机的局部放大图。【具体实施方式】下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本专利技术及其应用或用法的限制。参考附图，图2示出根据本专利技术的优选实施例的内置混合永磁体电机101。内置混合永磁体电机101包括定子组件102和位于定子组件102的内腔中的转子组件103。根据构造旋转电机的已知技术，通过使用转子轴、转子轴承和端盖(图1中未示出)将转子组件103定位在定子组件102的内腔内。定子组件102限定了沿其径向方向向定子组件102的内腔延伸的多个定子齿104，在图1示出的实施例中为9个定子齿104，当然，定子齿104的数量也可以为其他整数值。每个定子齿104包括从定子组件102的主轭延伸出的颈状部分和通常为“T形”的端部。相邻的两个“Τ形”端部的侧面通过槽口相互分离。定子组件102的绕组线圈105绕制在每个定子齿104的颈状部分上，并在被供给电流时提供用于使转子组件103旋转的磁场。转子组件103设置在定子组件102的内腔中，并在定子组件102产生的磁场的推动作用下围绕转子轴旋转。转子组件103包括转子铁心107、设置在转子铁心107中的多个磁体容置槽108和容置在磁体容置槽108内的混合永磁体109。混合永磁体109包括位于磁体容置槽108的中心位置处的铁氧体永磁体191和分别位于磁体容置槽108的两端的稀土永磁体192。铁氧体永磁体191的形状为中心部分朝向转子铁心107的中心凸出的弧形,稀土永磁体192为矩形磁体，并且两个稀土永磁体192沿着铁氧体永磁体191的轴线方向分别设置在铁氧体永磁体191的外侧。优选地，铁氧体永磁体191的体积大于稀土永磁体192的体积，铁氧体永磁体191的体积一般地是稀土永磁体192的体积的数倍。如上所述地设置的铁氧体永磁体191和稀土永磁体192彼此不相叠置，因此，混合永磁体109的形成闭合磁路的磁力线只需穿过铁氧体永磁体191或稀土永磁体192，从而能够保持稀土永磁体192的表面具有较高的磁能量密度。由于位于磁体容置槽108的端部的稀土永磁体192具有相对较高的矫顽力，因此使得混合永磁体109整体上具有较高的矫顽力，从而具有较大的抗退磁能力，由此提高了电机的性能以及延长了电机的使用寿命。另一方面，由于混合永磁体109的主体部分采用铁氧体永磁体191，并且在易于退磁的位置采用体积较小但具有大矫顽力的稀土永磁体192，这样不仅能够确保采用这种混合永磁体109的电机具有足够大的转矩输出，而且能够大幅降低这种电机的材料成本。此外，由于弧形形状的体积较大的铁氧体永磁体191和矩形形状的体积较小的稀土永磁体192结构简单、易于制造，因此能够进一步降低永磁体的制造成本，从而减小混合永磁体电机的制造成本。如图3所示，示出根据本专利技术的混合永磁体转子电机的另一个优选的实施例。根据图3所示的实施例的混合永磁体转子电机201具有在结构和功能方面与根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合永磁体转子组件，包括：转子铁心、设置在所述转子铁心中的多个磁体容置槽和容置在所述磁体容置槽内的多组混合永磁体，其中所述多组混合永磁体中的每一组均包括位于所述磁体容置槽的中心位置处的铁氧体永磁体和位于所述磁体容置槽的两侧端部的稀土永磁体。

【技术特征摘要】
2012.07.25 CN 201220362658.31.一种混合永磁体转子组件，包括: 转子铁心、设置在所述转子铁心中的多个磁体容置槽和容置在所述磁体容置槽内的多组混合永磁体,其中 所述多组混合永磁体中的每一组均包括位于所述磁体容置槽的中心位置处的铁氧体永磁体和位于所述磁体容置槽的两侧端部的稀土永磁体。2.如权利要求1所述的混合永磁体转子组件，其中，所述稀土永磁体沿所述铁氧体永磁体的轴线方向布置在所述铁氧体永磁体的外侧。3.如权利要求1或2所述的混合永磁体转子组件，其中，在所述转子组件的转子铁心上设置有位于所述磁体容置槽与所述转子铁心的外缘之间的狭槽。4.如权利要求3所述的混合永磁体转子组件，其中，对于所述磁体容置槽中的每一个设置有两个所述狭槽。5.如权利要求4所述的混合永磁体转子组件，其中，从所述转子铁心的中心看，所述两个狭槽形成“八”字形。6.如权利要求2所述的混合永磁体转子组件，其中，在所述铁氧体永磁体与所述稀土永磁体之间分别形成有第一空间。7.如权利要求2或6所述的混合永磁体转子组件，其中，在所述稀土永磁体与所述磁体容置槽的端部之间分别形 成有第二空间。8.如权利要求6所述的混合永磁体转子组件，其中，在所述转子组件的转子铁心上设置有位于所述磁体容置槽与所述转子铁心的外缘之间的狭槽。9.如权利要求8所述的混合永磁体转子组件，其中，对于所述磁体容置槽中的每一个设置有两个所述狭槽。10.如权利要求9所述的混合永磁体转子组件，其中，从所述转子铁心的中心看，所述两个狭槽形成“八”字形。11.如权利要求7所述的混合永磁体转子组件，其中，在所述转子组件的转子铁心上设置有位于所述磁体容置槽与所述转子铁心的外缘之间的狭槽。12.如权利要求11所述的混合永磁体转子组件,其中，对于所述磁体容置槽中的每一个设置有两个所述狭槽。13.如权利要求12所述的混合永磁体转子组件，其中，从所述转子铁心的中心看，所述两个狭槽形成“八”字形。14....

【专利技术属性】
技术研发人员：曹平山，李欣，李鑫，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：