[发明专利]一种耐高温抗氢的钐钴永磁电机

说明书

本发明涉及永磁材料领域，公开了一种耐高温抗氢的钐钴永磁电机，包括：转子本体（1）；组装于所述转子本体轴心处的转子花键轴（2）；均匀嵌设于所述转子本体内的若干钐钴永磁体（3）；设于所述转子本体圆周面外侧的定子本体（4）；所述转子本体与定子本体之间设有气隙（5）；均匀嵌设于所述定子本体内圆周面的若干定子线圈（6）。本发明的永磁电机采用耐氢性能和耐高温性能优异的钐钴永磁体，保证了永磁电机在高温高压纯氢气环境下的使用。

技术领域

本发明涉及永磁材料领域，尤其涉及一种耐高温抗氢的钐钴永磁电机。

背景技术

稀土永磁电机是一种新型永磁电机，由于稀土永磁材料具有更为优异持久的磁性能，使得稀土永磁电机具有重量轻、体积小、运行可靠的优点。因此，稀土永磁电机的性能在很大程度上受其采用的稀土永磁材料影响。

常用于稀土永磁电机的稀土永磁材料主要有烧结钕铁硼和烧结钐钴。与烧结钕铁硼相比，烧结钐钴不仅具有优良的磁性能，而且具有耐腐蚀耐高温和良好的高温稳定性。钐钴永磁材料在需要高使用温度和高温稳定等特定场合发挥了不可替代的作用，如航空航天所用电机及发电机，部分尖端应用如行波管(空间探索及卫星通信)以及飞行器的惯性装置(重力传感器和陀螺仪)。

将钐钴永磁材料应用于氢能源电机中，其特殊的使用环境要求钐钴永磁材料具有较好的高温稳定性及在氢气环境磁性能不会发生减退，若在使用过程中发生磁性能减退的现象，会对氢能源电机的使用寿命和安全造成巨大的影响，如何预防这种现象的发生成为当前研究的重点。但现有的钐钴永磁材料在接触到氢气的情况下，氢原子会沿晶界进入钐钴永磁材料，导致钐钴永磁材料粉化，磁性能发生减退现象，最终导致氢能源电机失效。因此，如何提高钐钴永磁电机在高温高压纯氢气环境下性能的稳定成为重点。

目前，在稀土永磁电机耐氢领域相关的研究尚较少，对如何预防氢原子进入磁性材料内部导致磁性材料粉化，磁性能发生减退的现象对应解决方法较少。申请人为南京安德海睿智能科技有限公司、申请号为202010181143.2的中国发明专利公开了一种基于稀土永磁体的耐氢电机，其提出在氮气气氛下对永磁体毛坯进行热处理，热处理结束后将稀土永磁体浸入含铈的水基硅烷溶剂中进行封闭处理，封闭完成后进行固化处理从而在稀土永磁体表面形成一层膜来提高稀土永磁材料的耐氢性能。然而上述方案的缺点在于热处理结束后将稀土永磁体浸入含铈的水基硅烷溶剂中进行封闭处理，在这个过程中稀土永磁体表面的溶剂会发生流动现象导致表面的溶剂分布不均匀，溶剂的分布不均匀导致后续固化处理后稀土永磁体表面的膜厚度分布不一致，部分区域耐氢性能较差，材料的一致性较差，对材料的使用寿命和安全性造成影响。

发明内容

为了克服钐钴永磁电机中永磁体在氢气环境下会发生失效的问题，尤其是针对永磁体在高温高压纯氢气环境下发生粉化现象造成电机无法使用的问题，本发明提供了一种耐高温抗氢的钐钴永磁电机。

本发明的具体技术方案为：一种耐高温抗氢的钐钴永磁电机，包括：

转子本体；

组装于所述转子本体轴心处的转子花键轴；

均匀嵌设于所述转子本体内的若干钐钴永磁体；

设于所述转子本体圆周面外侧的定子本体；所述转子本体与定子本体之间设有气隙；

均匀嵌设于所述定子本体内圆周面的若干定子线圈。

在上述结构中，采用花键传动方式可以消除因热胀冷缩带来的电机芯轴与转子的配合偏差，为电机扭矩稳定输出提供保障。同时可使电机承受更高的温度，使电机性能进一步提高。定子线圈通入三相正弦电流，产生以通电频率为角速度的交变磁场。此交变磁场推动转子的恒定磁场做功转动。

作为优选，在径向截面上所述若干钐钴永磁体等间距地围绕形成一个与转子本体同轴的圆。

作为优选，所述转子本体内位于每一钐钴永磁体的两侧分别设有一条轴向的隔磁槽。