[发明专利]降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的方法及电机结构

权利要求书

1.一种降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的方法，其特征在于：利用铁氧体磁钢全部替换形成铁氧体磁体，或部分替换所述电机内钕铁硼磁钢形成混合永磁体，或在转子磁路中额外放置铁氧体形成混合永磁体。

2.根据权利要求1所述降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的方法，其特征在于：当替换后的混合永磁体由一段钕铁硼磁钢和另一段铁氧体磁钢组合而成一块条形混合永磁体时，钕铁硼磁钢的长度占条形混合永磁体总长度的比值为40-60％。

3.根据权利要求1所述降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的方法，其特征在于：铁氧体磁钢被串联在所述电机转子d轴或q轴磁路中。

4.一种降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的电机结构，其特征在于：采用权利要求1所述降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的方法形成磁体结构。

5.根据权利要求4所述降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的电机结构，其特征在于：应用于永磁电机的转子结构，围绕中心转轴在转子铁芯上周向均匀设有一系列形状、大小相同的“U”型结构和“一”字型结构的组合槽单元，每组“U”型结构包括两个切向矩形槽(2)，所述“U”型结构的切向矩形槽的延伸方向为转子的径向，切向矩形槽(2)内嵌有第一永磁体(2.1)和第二永磁体(2.2)，组成混合永磁体形式的切向磁钢，所述矩形槽(2)两端均设有与其连通的不规则空气槽(6)，所述“U”型槽底边设有矩形空气槽(3)；每组“一”型结构槽内嵌有永磁体(1)，所述永磁体两侧均设有对称的牛角型空气槽(7)。

6.根据权利要求4所述降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的电机结构，其特征在于：应用于分数槽集中绕组永磁同步电机转子结构，围绕中心转轴在转子铁芯上周向均匀设有一系列形状、大小相同的“一一”分段型结构和“V”字型结构的组合槽单元，其中每组“V”字型结构(4)包括两个对称设置的条形磁体(4)，条形磁体(4)由钕铁硼磁体(4.1)与铁氧体磁体(4.2)组合而成整体式混合永磁体单元，各所述条形磁体(4)两端均设有与其连通的异形空气槽；每个所述“一一”分段型结构包括两段短空气槽(5)，分别沿着中心转轴的同心圆方向设置，短空气槽(5)的延伸方向为中心转轴的同心圆的切线方向。

7.根据权利要求4所述降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的电机结构，其特征在于：应用于电动车用高速永磁同步电机的转子，包括中心转轴和转子铁芯，围绕中心转轴在转子铁芯上周向均匀设有8组形状、大小完全相同的“U”型加“一”字型结构槽，每组“U”型结构的切向设有矩形槽(2)，槽内嵌有第一永磁体(2.1)和第二永磁体(2.2)，所述矩形槽(2)上下两侧均设有与其连通的不规则空气槽(6)，所述“U”型槽底边设有矩形空气槽(3)；每组“一”型结构槽内嵌有永磁体(1)，所述永磁体两侧均设有对称牛角型空气槽(7)；所述“一”型槽结构对应转子外表面侧开设对称圆弧形槽(8)。

8.根据权利要求7所述降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的电机结构，其特征在于，所述“U”型结构形槽向矩形槽(3)中靠近气隙侧第一永磁体(2.1)材质为钕铁硼材料，第二永磁体(2.2)材质为铁氧体材料，所述第一永磁体钕(2.1)占“U”型结构的切向矩形槽长度比例X％为：60％±1％，第二永磁体(5)占比1-X％为：40％±1。

9.根据权利要求7所述降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的电机结构，其特征在于：所述牛角型空气槽包含外侧圆弧和内侧圆弧，内外侧圆弧平行，且牛角型空气槽垂直长度与其端部到转子外表面距离比值为：5.2-6.2:1。

10.根据权利要求7所述降低全钕铁硼永磁电机高速下磁钢涡流损耗的电机结构，其特征在于：所述圆弧形开槽数量为2，且于“一”型槽结构中设置的第三永磁体(1)中垂线左右两侧呈对称分布；圆弧形开槽中点与第三永磁体(1)中垂线夹角为α，α夹角为4°-5.5°。