[發明專利]一種永磁電機

有效

• 申請號: 201811548314.X
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN109412298B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 高聯學
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: H02K1/2706
• 分類號: H02K1/2706;H02K1/02;H02K3/04;H02K3/24;H01F1/053
• 代理公司: 北京金言誠信知識產權代理有限公司 11229
• 代理人: 劉寶榮

本發明涉及一種永磁電機，包括定子和轉子，所述轉子的永磁體分層設置，所述永磁體包括徑向依次設置的第一永磁體、用于增大高次諧波磁場阻及諧波漏抗的填充材料和第三永磁體；所述第三永磁體的矯頑力大于所述第一永磁體的矯頑力；所述定子包括定子線圈和三路水冷系統，所述水冷第一通道中放置了用以減少雜散損耗及降低轉矩脈動的三路隔離銅片；該發明能夠降低渦流損耗、雜散損耗和鐵損，從而降低溫升，降低轉矩脈動，使得永磁電機的定位力矩的脈動系數明顯減小。

技術領域

本發明專利涉及一種永磁電機，一種高強度永磁材料制成的永磁控制電機，尤其是特殊工程車中使用的永磁控制電機等。

背景技術

稀土永磁材料在多個領域中成為一種不可替代的基礎材料，被廣泛應用于發電機、電動機、計算機、汽車、軍工、醫療設施、電動工具、辦公設備、家用電器等領域，帶動著各行業的發展。

現有技術中關于具有高性能的稀土永磁材料及其制備的方法和用該材料制成的電動 機、發電機以及將發電機、電動機用于汽車、軍工、醫療設施、電動工具、家用電器等領域非常常見。在現有專利中公開過一種稀土永磁材料的制備方法，熱壓熱變形的方法是一種制 備高尺寸精度、高性能永磁材料的方法，其主要制備工藝包括永磁粉末的制備，在一定溫度下壓制形成熱壓磁體，以及對該熱壓磁體進行熱變形形成熱變形磁體粉末。在整個工藝中， 對永磁粉末、熱壓熱變形工藝等均有非常高的要求，任何一個步驟的不同或者溫度的變化都可能對最終產品的性能產生至關重要的影響，導致磁性能發生較大變化以及磁場不均勻等缺 陷，用于電機中因為磁場的不均勻導致電機振動大、噪音高以及無法正常運轉等情況。同時無法滿足高溫、長期運行下電機磁性能降低的問題。

中國專利CN104143402A提出一種以PrGaBFe為成分基礎的熱變形磁體原材料，以提高磁體的剩磁與矯頑力，并使其取向度在0.92以上，進一步提高最終磁體的性能，提出了眾多的改進方法，但是仍然在磁場均勻度等方面無法嚴格控制，用于電機中仍然缺乏大量量產的缺陷。中國專利CN104043834A提出，將NdFeB原料粉末與含Tb、Dy的粉末進行混合，并對該混合后的粉末進行熱壓熱變形；CN102496437A提出一種制備各向異性納米復合磁體的方法，其中軟磁相體積分數為2～40％，來進一步提高永磁材料的剩磁與磁能積；中國專利文獻CN104078179A中公開了一種熱變形的磁體制備方法，該專利中公開了采用 NdFeB原料粉末進行重稀土元素R_H沉淀處理，使重稀土元素附著于粉末表面，以提高最終磁體矯頑力，減少重稀土用量；這種熱變形產生的永磁體在高溫下仍然失去磁性的可能比較大，并且無法解決磁性均勻，在電機中產生均勻磁場的可能，造成發電機、電動機運行性能不高。

在發電機、電動機中，需要耐熱性能好的永磁材料制成的永磁體，所謂永磁體的耐熱性是特指其磁性能不因溫度的升高而劣化。20世紀90年代初，日本和美國的研究人員分別研發出Nd-Fe-B三元合金，并使用快速淬火的方法制備出商用磁粉，成為第三代稀土永磁材料，這種材料的耐熱性能也不能完全長時間適用于電機中。在接近機器發熱源的設備上使用釹鐵硼磁體，要求隨使用溫度升高而磁性能不惡化，即剩磁Br不惡化，通常燒結釹鐵硼類磁體不能在溫度達200℃附近的場合下使用，其居里溫度只有320℃左右，且溫度系數較大。隨著稀土磁體應用范圍的不斷擴大，如汽車啟動電機、馬達類產品及集成化CO-ROM對燒結釹鐵硼需求范圍的擴大，在目前小型化設備下，對高溫下磁體的性能提出了更高的要求。