[实用新型]混合永磁体转子组件及相应的电机

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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，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，由此降低了电机的制造成本。

根据本实用新型的一个优选的实施例，稀土永磁体沿铁氧体永磁体的轴线方向布置在铁氧体永磁体的外侧。通过将铁氧体永磁体与稀土永磁体连续地设置，而非叠置在一起，使得永磁体的形成闭合磁路的磁力线只需穿过铁氧体永磁体和稀土永磁体中的一者，从而能够大大地提高永磁体表面的磁能量密度，有利于提高电机的输出转矩。

在根据本实用新型的混合永磁体转子组件的优选的实施例中，在转子组件的转子铁心上设置有位于磁体容置槽与转子铁心的外缘之间的狭槽。优选地，对于每个磁体容置槽设置有两个狭槽；进一步优选地，从转子铁心的中心看，上述两个狭槽形成“八”字形。在转子铁心上设置的位于磁体容置槽与转子铁心的外缘之间的狭槽能够降低电机的直轴电感和交轴电感，特别是能够降低其交轴电感，从而有利于电机的输出转矩；所述狭槽还能够降低电机在运行时所需的电压，并可以提高电机的最大转矩；最后，设置在转子铁心上的狭槽可以降低电机的定子铁心的铁耗，由此提高电机的效率以及降低电机的能耗。