[实用新型]U型复合永磁电机

说明书

一种U型复合永磁电机，涉及电机技术领域，所解决的是提高弱磁扩速能力的技术问题。该电机包括定子、转子，所述转子上设有围绕转子轴心对称布设的多个永磁单元，所述永磁单元包括中部永磁槽，及两个侧部永磁槽；所述中部永磁槽内嵌置有复合磁体，所述复合磁体由第一永磁体、第二永磁体层叠而成，并且第一永磁体位于第二永磁体的外侧，并且第一永磁体的矫顽力大于第二永磁体的矫顽力；每个侧部永磁槽内都嵌置有第三永磁体，并且第三永磁体的矫顽力与第一永磁体的矫顽力相同，两个第三永磁体的布设形状呈窄口朝内的八字形，并且复合磁体布设在该八字形的窄口部。本实用新型提供的电机，能满足电动汽车、混合动力汽车驱动要求。

技术领域

本实用新型涉及电机技术，特别是涉及一种U型复合永磁电机的技术。

背景技术

电动汽车驱动系统都采用内置式永磁同步电机（IPMSM）作为动力源，内置式永磁同步电机采用永磁体励磁，其磁场恒定，不能调节，因此存在着弱磁扩速能力困难的缺陷。电机参数和尺寸一定时，转速随电压增加而上升，在基速以上的恒功率运行区域，随着转速升高，由于供电电压的限制（电动汽车用电机由电池供电），难以恒功率提速；此外，在电机的直轴（d轴）上，永磁体的磁导率接近空气，直轴电感Ld小，增加弱磁升速的困难。

现有的内置式永磁同步电机必须通过弱磁，通过调节定子电流（即增加定子直轴去磁电流分量-Id）来获得磁阻转矩，以电机气隙磁场的减弱来等价于直接减弱励磁磁场来达到弱磁，弱磁扩速范围窄，定子损耗大，系统（电机和控制器）效率低，同时增加直轴电枢电流-Id将导致磁钢不可逆退磁风险，加厚磁钢又将增加转子离心力和成本。因此现有的内置式永磁同步电机存在着功率和转矩密度低，高速恒功率范围窄、转矩波动大、过载能力和系统效率低、磁钢退磁风险大和可靠性差等缺陷，这些缺陷制约着驱动电机的研发及其产业化进步。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种弱磁扩速能力好的U型复合永磁电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种U型复合永磁电机，包括定子、转子，所述转子上设有多个永磁单元，各个永磁单元围绕转子的轴心对称间隔布设，其特征在于：

所述永磁单元包括三个一字型的永磁槽，其中的一个永磁槽为中部永磁槽，另两个永磁槽为侧部永磁槽；

所述中部永磁槽内嵌置有复合磁体，所述复合磁体由第一永磁体、第二永磁体层叠而成，并且第一永磁体位于第二永磁体的外侧，并且转子直轴将复合磁体分为对称的两半，并且第一永磁体的矫顽力大于第二永磁体的矫顽力；

每个侧部永磁槽内都嵌置有第三永磁体，并且第三永磁体的矫顽力与第一永磁体的矫顽力相同，两个第三永磁体的布设形状呈窄口朝内的八字形，并且复合磁体布设在该八字形的窄口部。

进一步的，第一永磁体的长度与第二永磁体的长度相同。

进一步的，第一永磁体的厚度小于第二永磁体的厚度。

进一步的，第三永磁体的长度大于第一永磁体的长度。

进一步的，第三永磁体的厚度与第一永磁体的厚度相同。

进一步的，所述复合磁体的两端各形成有一个第一隔磁槽，并且复合磁体两端的第一隔磁槽与各个永磁槽相互隔断。

进一步的，每个第三永磁体的外端都形成有第二隔磁槽，并且每个第三永磁体外端的第二隔磁槽都与该第三永磁体所在的侧部永磁槽连成一体。

进一步的，第二永磁体的厚度是第一永磁体的厚度的1.8～2.2倍。