[實用新型]U型復合永磁電機

有效

• 申請號: 201921115898.1
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN209930060U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 林德芳
• 申請（專利權）人: 上海川也電機有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/02
• 代理公司: 31315 上海驍象知識產權代理有限公司
• 代理人: 林煒

一種U型復合永磁電機，涉及電機技術領域，所解決的是提高弱磁擴速能力的技術問題。該電機包括定子、轉子，所述轉子上設有圍繞轉子軸心對稱布設的多個永磁單元，所述永磁單元包括中部永磁槽，及兩個側部永磁槽；所述中部永磁槽內嵌置有復合磁體，所述復合磁體由第一永磁體、第二永磁體層疊而成，并且第一永磁體位于第二永磁體的外側，并且第一永磁體的矯頑力大于第二永磁體的矯頑力；每個側部永磁槽內都嵌置有第三永磁體，并且第三永磁體的矯頑力與第一永磁體的矯頑力相同，兩個第三永磁體的布設形狀呈窄口朝內的八字形，并且復合磁體布設在該八字形的窄口部。本實用新型提供的電機，能滿足電動汽車、混合動力汽車驅動要求。

技術領域

本實用新型涉及電機技術，特別是涉及一種U型復合永磁電機的技術。

背景技術

電動汽車驅動系統都采用內置式永磁同步電機（IPMSM）作為動力源，內置式永磁同步電機采用永磁體勵磁，其磁場恒定，不能調節，因此存在著弱磁擴速能力困難的缺陷。電機參數和尺寸一定時，轉速隨電壓增加而上升，在基速以上的恒功率運行區域，隨著轉速升高，由于供電電壓的限制（電動汽車用電機由電池供電），難以恒功率提速；此外，在電機的直軸（d軸）上，永磁體的磁導率接近空氣，直軸電感Ld小，增加弱磁升速的困難。

現有的內置式永磁同步電機必須通過弱磁，通過調節定子電流（即增加定子直軸去磁電流分量-Id）來獲得磁阻轉矩，以電機氣隙磁場的減弱來等價于直接減弱勵磁磁場來達到弱磁，弱磁擴速范圍窄，定子損耗大，系統（電機和控制器）效率低，同時增加直軸電樞電流-Id將導致磁鋼不可逆退磁風險，加厚磁鋼又將增加轉子離心力和成本。因此現有的內置式永磁同步電機存在著功率和轉矩密度低，高速恒功率范圍窄、轉矩波動大、過載能力和系統效率低、磁鋼退磁風險大和可靠性差等缺陷，這些缺陷制約著驅動電機的研發及其產業化進步。

實用新型內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種弱磁擴速能力好的U型復合永磁電機。

為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種U型復合永磁電機，包括定子、轉子，所述轉子上設有多個永磁單元，各個永磁單元圍繞轉子的軸心對稱間隔布設，其特征在于：

所述永磁單元包括三個一字型的永磁槽，其中的一個永磁槽為中部永磁槽，另兩個永磁槽為側部永磁槽；

所述中部永磁槽內嵌置有復合磁體，所述復合磁體由第一永磁體、第二永磁體層疊而成，并且第一永磁體位于第二永磁體的外側，并且轉子直軸將復合磁體分為對稱的兩半，并且第一永磁體的矯頑力大于第二永磁體的矯頑力；

每個側部永磁槽內都嵌置有第三永磁體，并且第三永磁體的矯頑力與第一永磁體的矯頑力相同，兩個第三永磁體的布設形狀呈窄口朝內的八字形，并且復合磁體布設在該八字形的窄口部。

進一步的，第一永磁體的長度與第二永磁體的長度相同。

進一步的，第一永磁體的厚度小于第二永磁體的厚度。

進一步的，第三永磁體的長度大于第一永磁體的長度。

進一步的，第三永磁體的厚度與第一永磁體的厚度相同。

進一步的，所述復合磁體的兩端各形成有一個第一隔磁槽，并且復合磁體兩端的第一隔磁槽與各個永磁槽相互隔斷。

進一步的，每個第三永磁體的外端都形成有第二隔磁槽，并且每個第三永磁體外端的第二隔磁槽都與該第三永磁體所在的側部永磁槽連成一體。

進一步的，第二永磁體的厚度是第一永磁體的厚度的1.8～2.2倍。