專利名稱：混合永磁體轉(zhuǎn)子組件及相應(yīng)的電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電機轉(zhuǎn)子組件，尤其是一種具有混合永磁體的電機轉(zhuǎn)子組件，還涉及采用這種轉(zhuǎn)子組件的電機。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)置式永磁電機由于具有較高的效率而被廣泛地采用。在永磁電機中一般采用鐵氧體永磁體或稀土永磁體。但由于鐵氧體永磁體的磁通密度較低，一般為稀土永磁體的一半或更小，因此通常用于小功率電機中。雖然稀土永磁體具有較高的磁能量密度，并可以用于大功率電機中，但是由于稀土元素資源較少、價格昂貴，因此導致采用由其制造的磁體的電機的成本大幅提高，從而限制了稀土永磁體電機的廣泛采用。因此，出于資源缺乏和成本方面的考慮，實際生產(chǎn)中多采用鐵氧體永磁體。鐵氧體永磁體雖然價格便宜，但是鐵氧體永磁體的矯頑力較低，僅為稀土永磁體的30%。因此當施加到電機上的電流過大時，可能會導致電機的永磁體在靠近勵磁線圈的邊緣部分出現(xiàn)永久性退磁，這會導致電機不能正常工作，直接縮短電機的使用壽命。為了解決以上提到的技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了將稀土永磁體與鐵氧體永磁體結(jié)合使用的技術(shù)方案。如圖1所示，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的永磁體電機10包括定子組件12和轉(zhuǎn)子組件13，在該永磁體電機10的轉(zhuǎn)子組件13中，通常將較大體積的鐵氧體永磁體20與較小體積的稀土永磁體19沿轉(zhuǎn)子組件13的徑向方向疊置在一起，并容置在轉(zhuǎn)子組件13中的磁體容置槽18內(nèi)，從而達到在保證具有較大磁能量密度的前提下確保具有較高的矯頑力。但是由于永磁體的形成閉合回路的磁力線需要同時穿過疊置在一起的稀土永磁體19和鐵氧體永磁體20，因此，使得疊置在一起的永磁體的表面磁通密度變得較低，由此導致電機的磁通量較低，從而使其功率下降。因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在提供一種在確保具有較高矯頑力的情況下能夠使永磁體的表面磁通密度保持較高的永磁體電機轉(zhuǎn)子的需要，從而使得采用這種轉(zhuǎn)子的電機不僅能夠滿足對驅(qū)動力的需求，而且能夠延長電機的使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型的一個或多個實施例的一個目的是提供一種解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的多個問題的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，該混合永磁體轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子鐵心、設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心中的多個磁體容置槽和容置在磁體容置槽內(nèi)的多組混合永磁體,其中，多組混合永磁體中的每一組均包括位于磁體容置槽的中心位置處的鐵氧體永磁體和位于磁體容置槽的兩側(cè)端部的稀土永磁體。根據(jù)該實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的電機轉(zhuǎn)子中的永磁體邊緣易于退磁的問題，通過在鐵氧體永磁體的易于退磁的端部位置處設(shè)置抗退磁能力更強的稀土永磁體，由此大幅地增強電機永磁體的抗退磁能力，有利于電機永磁體以及相應(yīng)的電機的使用壽命的延長。另外，米用鐵氧體永磁體作為電機轉(zhuǎn)子永磁體的主體部分，大大地降低了電機轉(zhuǎn)子的材料成本，由此降低了電機的制造成本。根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選的實施例，稀土永磁體沿鐵氧體永磁體的軸線方向布置在鐵氧體永磁體的外側(cè)。通過將鐵氧體永磁體與稀土永磁體連續(xù)地設(shè)置，而非疊置在一起，使得永磁體的形成閉合磁路的磁力線只需穿過鐵氧體永磁體和稀土永磁體中的一者，從而能夠大大地提高永磁體表面的磁能量密度，有利于提高電機的輸出轉(zhuǎn)矩。在根據(jù)本實用新型的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的優(yōu)選的實施例中，在轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有位于磁體容置槽與轉(zhuǎn)子鐵心的外緣之間的狹槽。優(yōu)選地，對于每個磁體容置槽設(shè)置有兩個狹槽；進一步優(yōu)選地，從轉(zhuǎn)子鐵心的中心看，上述兩個狹槽形成“八”字形。在轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置的位于磁體容置槽與轉(zhuǎn)子鐵心的外緣之間的狹槽能夠降低電機的直軸電感和交軸電感，特別是能夠降低其交軸電感，從而有利于電機的輸出轉(zhuǎn)矩；所述狹槽還能夠降低電機在運行時所需的電壓，并可以提高電機的最大轉(zhuǎn)矩；最后，設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心上的狹槽可以降低電機的定子鐵心的鐵耗，由此提高電機的效率以及降低電機的能耗。在根據(jù)本實用新型的另一個優(yōu)選的實施例中，在鐵氧體永磁體與稀土永磁體之間分別具有第一空間，在稀土永磁體與磁體容置槽的端部之間分別具有第二空間。優(yōu)選地，第一空間和第二空間可以分別獨立地設(shè)置，也可以共同地設(shè)置。設(shè)置在鐵氧體永磁體與稀土永磁體之間的第一空間能夠提高鐵氧體永磁體的抗退磁能力，避免鐵氧體永磁體具有較大的退磁面積，從而提高在此所述的混合永磁轉(zhuǎn)子電機的抗退磁能力，改善電機的工作性能以及延長電機的使用壽命。設(shè)置在稀土永磁體與磁體容置槽的端部之間的第二空間能夠提高稀土永磁體的抗退磁能力，避免稀土永磁體在電機工作過程中具有較大的退磁面積,從而整體上提高混合永磁體電機的抗退磁能力，改善電機的性能并且延長電機的使用壽命。另外，由于該實施例中所述的混合永磁體電機具有提高的抗退磁能力，因此在此可以采用相比現(xiàn)有技術(shù)中的相同類型的電機所采用的稀土永磁體的牌號更低的稀土永磁體，從而大幅降低電機的生產(chǎn)成本。在根據(jù)本實用新型的又一個優(yōu)選的實施例中，鐵氧體永磁體為中心部分朝向轉(zhuǎn)子鐵心的中心凸出的弧形磁體。作為永磁體的主體部分的鐵氧體永磁體具有弧形形狀，使其結(jié)構(gòu)簡單、便于制造，有利于降低電機轉(zhuǎn)子進而降低電機的制造成本。另外，優(yōu)選地，鐵氧體永磁體可以為開口朝向轉(zhuǎn)子鐵心的徑向外側(cè)的V形永磁體，或者鐵氧體永磁體在整體上為沿轉(zhuǎn)子鐵心的徑向方向均勻布置的輻條式形狀。進一步地，V形永磁體可以由獨立的兩個矩形永磁體形成，如此設(shè)置的鐵氧體永磁體的結(jié)構(gòu)更加簡單，制造更加容易。根據(jù)本實用新型的還一個優(yōu)選的實施例，稀土磁體為矩形磁體。矩形形狀的稀土永磁體同樣結(jié)構(gòu)簡單、易于制造，能夠進一步降低電機轉(zhuǎn)子和電機的生產(chǎn)成本。在根據(jù)本實用新型的又一個優(yōu)選的實施例中，鐵氧體永磁體的體積大于稀土永磁體的體積。由于鐵氧體永磁體的材料來源豐富，成本低，因此采用大體積的鐵氧體永磁體能夠顯著降低電機轉(zhuǎn)子的材料成本。而稀土材料相對昂貴，并且稀土資源相對緊張以及稀土開采過程中存在相對嚴重的環(huán)境污染，因此在滿足需求的情況下采用小體積的稀土永磁體對于降低電機轉(zhuǎn)子的成本以及保護環(huán)境是非常有利的。根據(jù)本實用新型的另外的優(yōu)選實施例，提供另一種混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其包括轉(zhuǎn)子鐵心、設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心中的多個磁體容置槽和容置在磁體容置槽內(nèi)的多組混合永磁體。多組混合永磁體中的每一組均包括位于磁體容置槽的中心位置處的鐵氧體永磁體和位于磁體容置槽的端部的稀土永磁體，在鐵氧體永磁體與稀土永磁體之間分別形成有第一空間。根據(jù)上述實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的電機轉(zhuǎn)子中的永磁體邊緣易于退磁的問題，并且通過形成位于鐵氧體永磁體與稀土永磁體之間的第一空間能夠進一步改善鐵氧體永磁體的抗退磁能力。在根據(jù)本實用新型的另一種混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的再一個優(yōu)選的實施例中，在稀土永磁體與磁體容置槽的端部之間形成有第二空間。根據(jù)本實用新型的另一種混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的還一個優(yōu)選的實施例，在轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有位于每兩個相鄰的磁體容置槽之間的從轉(zhuǎn)子鐵心的中心看成“八”字形的兩個狹槽。在根據(jù)本實用新型的另一種混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的又一個優(yōu)選的實施例中，在磁體容置槽的靠近轉(zhuǎn)子組件的中心的端部的兩側(cè)形成有第三空間。第三空間能夠減小混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的磁通泄露，從而提高電機的輸出效率。根據(jù)本實用新型的另一種混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的再一個優(yōu)選的實施例，在相鄰的磁體容置槽的鄰近的第三空間之間形成有橋接部。有利地，橋接部的寬度不大于0.6_。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選的實施例，還提供一種電機，該電機包括定子組件和可旋轉(zhuǎn)地容置在定子組件的腔內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件，所述轉(zhuǎn)子組件為以上實施例中所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件。根據(jù)該實施例所述的電機具有以上電機轉(zhuǎn)子組件所具有的所有優(yōu)點。

通過以下參照附圖的描述，將能夠更加容易地理解根據(jù)本實用新型的一個或幾個實施方式的特征和優(yōu)點，其中:圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的混合永磁體電機的平面圖。圖2是示出具有根據(jù)本實用新型的第一實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的電機的平面圖。圖3是示出具有根據(jù)本實用新型的第二實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的電機的平面圖。圖4是示出具有根據(jù)本實用新型的第三實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的電機的平面圖。圖5是示出具有根據(jù)本實用新型的第四實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的電機的平面圖。圖6是示出具有根據(jù)本實用新型的第五實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的電機的平面圖。圖7是示出具有根據(jù)本實用新型的第六實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的電機的平面圖。圖8是圖7中所示電機的局部放大圖。
具體實施方式
下面對優(yōu)選實施方式的描述僅僅是示范性的，而絕不是對本實用新型及其應(yīng)用或用法的限制。[0030]參考附圖，圖2示出根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例的內(nèi)置混合永磁體電機101。內(nèi)置混合永磁體電機101包括定子組件102和位于定子組件102的內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子組件103。根據(jù)構(gòu)造旋轉(zhuǎn)電機的已知技術(shù)，通過使用轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子軸承和端蓋(圖1中未示出)將轉(zhuǎn)子組件103定位在定子組件102的內(nèi)腔內(nèi)。定子組件102限定了沿其徑向方向向定子組件102的內(nèi)腔延伸的多個定子齒104，在圖1示出的實施例中為9個定子齒104，當然，定子齒104的數(shù)量也可以為其他整數(shù)值。每個定子齒104包括從定子組件102的主軛延伸出的頸狀部分和通常為“T形”的端部。相鄰的兩個“T形”端部的側(cè)面通過槽口相互分離。定子組件102的繞組線圈105繞制在每個定子齒104的頸狀部分上，并在被供給電流時提供用于使轉(zhuǎn)子組件103旋轉(zhuǎn)的磁場。轉(zhuǎn)子組件103設(shè)置在定子組件102的內(nèi)腔中，并在定子組件102產(chǎn)生的磁場的推動作用下圍繞轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子組件103包括轉(zhuǎn)子鐵心107、設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心107中的多個磁體容置槽108和容置在磁體容置槽108內(nèi)的混合永磁體109?；旌嫌来朋w109包括位于磁體容置槽108的中心位置處的鐵氧體永磁體191和分別位于磁體容置槽108的兩端的稀土永磁體192。鐵氧體永磁體191的形狀為中心部分朝向轉(zhuǎn)子鐵心107的中心凸出的弧形,稀土永磁體192為矩形磁體，并且兩個稀土永磁體192沿著鐵氧體永磁體191的軸線方向分別設(shè)置在鐵氧體永磁體191的外側(cè)。優(yōu)選地，鐵氧體永磁體191的體積大于稀土永磁體192的體積，鐵氧體永磁體191的體積一般地是稀土永磁體192的體積的數(shù)倍。如上所述地設(shè)置的鐵氧體永磁體191和稀土永磁體192彼此不相疊置，因此，混合永磁體109的形成閉合磁路的磁力線只需穿過鐵氧體永磁體191或稀土永磁體192，從而能夠保持稀土永磁體192的表面具有較高的磁能量密度。由于位于磁體容置槽108的端部的稀土永磁體192具有相對較高的矯頑力，因此使得混合永磁體109整體上具有較高的矯頑力，從而具有較大的抗退磁能力，由此提高了電機的性能以及延長了電機的使用壽命。另一方面，由于混合永磁體109的主體部分采用鐵氧體永磁體191，并且在易于退磁的位置采用體積較小但具有大矯頑力的稀土永磁體192，這樣不僅能夠確保采用這種混合永磁體109的電機具有足夠大的轉(zhuǎn)矩輸出，而且能夠大幅降低這種電機的材料成本。此外，由于弧形形狀的體積較大的鐵氧體永磁體191和矩形形狀的體積較小的稀土永磁體192結(jié)構(gòu)簡單、易于制造，因此能夠進一步降低永磁體的制造成本，從而減小混合永磁體電機的制造成本。如圖3所示，示出根據(jù)本實用新型的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機的另一個優(yōu)選的實施例。根據(jù)圖3所示的實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機201具有在結(jié)構(gòu)和功能方面與根據(jù)圖2所示的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機101相同的多個部件或部分。比如，根據(jù)該實施例所示的電機201包括定子組件202和位于定子組件202的內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子組件203，轉(zhuǎn)子組件203包括轉(zhuǎn)子鐵心207、設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心207中的多個磁體容置槽208和容置在磁體容置槽208內(nèi)的混合永磁體209?；旌嫌来朋w209包括位于磁體容置槽208的中心位置處的鐵氧體永磁體291和分別位于磁體容置槽208的兩端的稀土永磁體292。兩個稀土永磁體292沿著鐵氧體永磁體291的軸線方向分別設(shè)置在鐵氧體永磁體291的端部，鐵氧體永磁體291的體積遠大于稀土永磁體292的體積。此外，鐵氧體永磁體291和稀土永磁體292的形狀和結(jié)構(gòu)等方面的特征與根據(jù)圖1所述的實施例相同。圖3中所示出的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機201與圖2中所示出的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機101區(qū)別在于，在轉(zhuǎn)子組件203的轉(zhuǎn)子鐵心207上設(shè)置有位于磁體容置槽208與轉(zhuǎn)子鐵心207的外緣之間的狹槽210，對于每一個磁體容置槽208設(shè)置有兩個狹槽210，從轉(zhuǎn)子鐵心207的中心看，兩個狹槽210形成“八”字形。當然，兩個狹槽210的相對位置也可以設(shè)置成其他形狀，比如從轉(zhuǎn)子鐵心207的外緣看，兩個狹槽210形成為“八”字形，或者兩個狹槽210沿轉(zhuǎn)子鐵心207的徑向方向平行地布置，或者兩個狹槽210可以設(shè)置成其他形狀。在轉(zhuǎn)子鐵心207上設(shè)置的位于磁體容置槽208與轉(zhuǎn)子鐵心207的外緣之間的狹槽210能夠降低電機的直軸電感和交軸電感，特別是能夠降低電機的交軸電感，從而有利于電機的輸出轉(zhuǎn)矩。其次，狹槽210還能夠降低電機在運行時所需的電壓，并可以提高電機的最大轉(zhuǎn)矩。此外，轉(zhuǎn)子鐵心207上的狹槽210可以降低電機的定子鐵心的鐵耗，由此提高電機的效率以及降低電機的能耗。這對于電機的環(huán)保要求是非常有利的。如圖4所示，示出根據(jù)本實用新型的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機的又一個優(yōu)選的實施例。根據(jù)圖4所示的實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機301具有在結(jié)構(gòu)和功能上與根據(jù)圖2所示的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機101相同的多個部件或部分。比如，混合永磁體轉(zhuǎn)子電機301包括定子組件302和位于定子組件302的內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子組件303。轉(zhuǎn)子組件303包括轉(zhuǎn)子鐵心307、設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心307中的多個磁體容置槽308和容置在磁體容置槽308內(nèi)的混合永磁體309。混合永磁體309包括鐵氧體永磁體391和稀土永磁體392。鐵氧體永磁體391設(shè)置在磁體容置槽308的中心位置處，兩個稀土永磁體392沿鐵氧體永磁體391的軸線方向分別設(shè)置在鐵氧體永磁體391的兩個端部處。其中，鐵氧體永磁體391的體積大于稀土永磁體392的體積，鐵氧體永磁體391的體積一般是稀土永磁體392的體積的數(shù)倍。根據(jù)圖4所示出的本實用新型的優(yōu)選的實施例，在鐵氧體永磁體391與位于其兩端的稀土永磁體392之間分別具有第一空間381，在稀土永磁體392與磁體容置槽308的兩個端部之間分別具有第二空間382。第一空間381和第二空間382可以分別獨立地設(shè)置，或者可以共同地設(shè)置。鐵氧體永磁體391與稀土永磁體392之間的第一空間381可以提高鐵氧體永磁體391的抗退磁能力，避免鐵氧體永磁體391具有較大的退磁面積，并將其退磁面積控制在2%的范圍以內(nèi)，從而提高根據(jù)本實施例的混合永磁轉(zhuǎn)子電機301的抗退磁能力，改善電機的工作性能以及延長電機的使用壽命。設(shè)置在稀土永磁體392與磁體容置槽308的端部之間的第二空間382可以提高稀土永磁體392的抗退磁能力，避免稀土永磁體392在電機工作過程中具有較大的退磁面積，并將稀土永磁體392的退磁面積控制在1.5%的范圍以內(nèi)，從而整體上提高混合永磁體電機301的抗退磁能力，改善電機的性能并且延長電機的使用壽命。如圖5所示，示出根據(jù)本實用新型的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機的再一個優(yōu)選的實施例。根據(jù)圖5中所示實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機401具有在結(jié)構(gòu)和功能上與根據(jù)圖4所示的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機301基本相同的多個部件或部分。比如，混合永磁體轉(zhuǎn)子電機401包括定子組件402和位于定子組件402的內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子組件403。混合永磁體轉(zhuǎn)子電機401的轉(zhuǎn)子組件403包括轉(zhuǎn)子鐵心407、設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心407中的多個磁體容置槽408和容置在磁體容置槽408內(nèi)的混合永磁體409?；旌嫌来朋w409包括鐵氧體永磁體491和稀土永磁體492。鐵氧體永磁體491設(shè)置在磁體容置槽408的中心位置處，稀土永磁體492沿鐵氧體永磁體491的軸線方向分別設(shè)置在鐵氧體永磁體491的兩個端部處。并且，在鐵氧體永磁體491與位于其兩端的稀土永磁體492之間分別設(shè)置有第一空間481,在稀土永磁體492與磁體容置槽408的兩個端部之間分別設(shè)置有第二空間482。在此，第一空間481和第二空間482可以共同地設(shè)置，或者也可以分別獨立地設(shè)置。圖5中所示實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機401與圖4中所示實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機301的區(qū)別在于，在轉(zhuǎn)子鐵心407上設(shè)置有位于磁體容置槽408與轉(zhuǎn)子鐵心407的外緣之間的狹槽410。對于每一個磁體容置槽408設(shè)置有兩個狹槽410，從轉(zhuǎn)子鐵心407的中心看，兩個狹槽410形成“八”字形。當然，兩個狹槽410的相對位置也可以如以上根據(jù)圖2所示的實施例所述地設(shè)置成其他形狀。如上所述地設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心407上的狹槽410能夠降低電機的直軸電感和交軸電感，特別是能夠降低其交軸電感，從而有利于電機的輸出轉(zhuǎn)矩。其次，狹槽410還能夠降低電機在運行時所需的電壓，并可以提高電機的最大轉(zhuǎn)矩。此外，設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心407上的狹槽410還可以降低電機的定子鐵心的鐵耗，由此提高電機的效率，降低電機的能耗。雖然在上述優(yōu)選的實施例和附圖中已經(jīng)說明和示出鐵氧體永磁體191、291、391和491為中心部分朝向轉(zhuǎn)子鐵心107、207、307和407的中心凸出的弧形永磁體，稀土永磁體192、292、392和492為矩形永磁體，但是，鐵氧體永磁體191、291、391和491和稀土永磁體192、292、392和492也可以具有其他類型的形狀，比如鐵氧體磁體具有矩形形狀或其他曲線形狀，稀土永磁體可以具有弧形形狀或其他曲線形狀，只要具有高矯頑力的稀土永磁體192、292、392和492沿著鐵氧體永磁體191、291、391和491的軸線方向設(shè)置在鐵氧體永磁體191、291、391和491的兩端的容易退磁的位置處即可。以下舉例說明鐵氧體永磁體的其他結(jié)構(gòu)和形狀。在附圖6和7中示出具有根據(jù)本實用新型的另外的兩個實施例的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的電機的平面圖。如圖6所示，混合永磁體轉(zhuǎn)子電機501包括定子組件502和轉(zhuǎn)子組件503，在轉(zhuǎn)子組件503中，混合永磁體509包括開口朝向轉(zhuǎn)子鐵心的徑向外側(cè)的V形鐵氧體永磁體591和位于V形鐵氧體永磁體591的端部處的稀土永磁體592。優(yōu)選地 ，V形鐵氧體永磁體591由兩個單獨的鐵氧體永磁體形成。在圖7所示的實施例中，混合永磁體轉(zhuǎn)子電機601包括定子組件602和轉(zhuǎn)子組件603，在轉(zhuǎn)子組件603中，混合永磁體609在整體上為沿轉(zhuǎn)子組件603的徑向方向均勻布置的輻條式形狀，每個混合永磁體609均包括矩形鐵氧體永磁體691和位于矩形鐵氧體永磁體691的端部處的稀土永磁體692。在每個鐵氧體永磁體691與每個稀土永磁體692之間分別形成有第一空間681，并且在稀土永磁體692與磁體容置槽的端部之間形成有第二空間682，其中，第一空間681能夠提聞鐵氧體永磁體691的抗退磁能力，同時第_■空間682提聞了稀土永磁體692的抗退磁能力。另外，如在以上實施例中所述，在轉(zhuǎn)子組件603的轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有位于每兩個相鄰的磁體容置槽之間的兩個狹槽，從轉(zhuǎn)子鐵心的中心看，兩個狹槽形成為“八”字形。進一步地，在根據(jù)本實用新型的該實施例中，在磁體容置槽的靠近轉(zhuǎn)子組件603的中心的端部的兩側(cè)形成有第三空間683，第三空間683能夠減小電機轉(zhuǎn)子組件603的磁通泄露，從而提高電機的效率。有利地，在相鄰的磁體容置槽的鄰近的第三空間683之間形成有橋接部685，如圖8所示。有利地，橋接部685的寬度a形成為不大于0.6mm,由此將電機轉(zhuǎn)子組件603的磁通泄露控制在更小的范圍內(nèi)，從而保持電機的最優(yōu)的輸出效率。如上所述的鐵氧體永磁體的加工制造更加簡單，由此使得其生產(chǎn)效率提高，從而降低了轉(zhuǎn)子組件及相應(yīng)的電機生產(chǎn)成本。根據(jù)本實用新型的混合永磁體轉(zhuǎn)子通過在磁體容置槽的易于發(fā)生退磁的位置處設(shè)置具有高矯頑力的稀土永磁體，能夠有效地克服現(xiàn)有技術(shù)中的永磁體電機轉(zhuǎn)子易于退磁的問題，并通過采用鐵氧體永磁體作為電機轉(zhuǎn)子永磁體的主體部分，大大地降低了電機轉(zhuǎn)子的材料成本。由于鐵氧體永磁體與稀土永磁體連續(xù)地設(shè)置，而非疊置在一起，因此使得永磁體的形成閉合磁路的磁力線只需穿過鐵氧體永磁體和稀土永磁體中的一者，從而大幅提高永磁體表面的磁能量密度，有利于提高電機的輸出轉(zhuǎn)矩。另外，設(shè)置在磁體容置槽與轉(zhuǎn)子鐵心的外緣之間的狹槽可以降低電機運行時所需的電壓以及降低電機鐵耗，從而提高電機的最大轉(zhuǎn)矩和效率。根據(jù)本實用新型的混合永磁體電機相對于純稀土永磁體電機大大減少了稀土材料的使用，由此降低了由稀土材料的開采所帶來的環(huán)境風險。需要進一步說明的是，本實用新型的發(fā)明人已經(jīng)通過試驗證實，在具有相同輸出能力的情況下，采用根據(jù)本實用新型的混合永磁體轉(zhuǎn)子的電機可以被制造成與純稀土永磁體電機具有相同的體積，而具有相同輸出能力的采用鐵氧體永磁體轉(zhuǎn)子的電機的體積則是純稀土永磁體轉(zhuǎn)子電機的體積的大約二倍。因此，根據(jù)本實用新型的混合永磁體轉(zhuǎn)子電機在減小電機體積的基礎(chǔ)上降低了電機的制造成本。以上僅是對本實用新型的具體實施例的簡要說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用本實用新型所公開的技術(shù)方案所產(chǎn)生的啟示對其他形式的電機轉(zhuǎn)子或電機作出各種改進或變型，或者對本實用新型所述的電機轉(zhuǎn)子或電機作出相應(yīng)的修改或改進，這些改進或變型都將落入本實用新型的權(quán)利要求所請求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，包括: 轉(zhuǎn)子鐵心、設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子鐵心中的多個磁體容置槽和容置在所述磁體容置槽內(nèi)的多組混合永磁體，其特征在于 所述多組混合永磁體中的每一組均包括位于所述磁體容置槽的中心位置處的鐵氧體永磁體和位于所述磁體容置槽的兩側(cè)端部的稀土永磁體。
2.如權(quán)利要求1所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，所述稀土永磁體沿所述鐵氧體永磁體的軸線方向布置在所述鐵氧體永磁體的外側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，在所述轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有位于所述磁體容置槽與所述轉(zhuǎn)子鐵心的外緣之間的狹槽。
4.如權(quán)利要求3所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，對于所述磁體容置槽中的每一個設(shè)置有兩個所述狹槽。
5.如權(quán)利要求4所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，從所述轉(zhuǎn)子鐵心的中心看，所述兩個狹槽形成“八”字形。
6.如權(quán)利要求2所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，在所述鐵氧體永磁體與所述稀土永磁體之間分別形成有第一空間。
7.如權(quán)利要求2或6所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，在所述稀土永磁體與所述磁體容置槽的端部之間分別形成有第二空間。
8.如權(quán)利要求6所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，在所述轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有位于所述磁體容置槽與所述轉(zhuǎn)子鐵心的外緣之間的狹槽。
9.如權(quán)利要求8所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，對于所述磁體容置槽中的每一個設(shè)置有兩個所述狹槽。
10.如權(quán)利要求9所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，從所述轉(zhuǎn)子鐵心的中心看，所述兩個狹槽形成“八”字形。
11.如權(quán)利要求7所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，在所述轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有位于所述磁體容置槽與所述轉(zhuǎn)子鐵心的外緣之間的狹槽。
12.如權(quán)利要求11所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件,其中，對于所述磁體容置槽中的每一個設(shè)置有兩個所述狹槽。
13.如權(quán)利要求12所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，從所述轉(zhuǎn)子鐵心的中心看，所述兩個狹槽形成“八”字形。
14.如權(quán)利要求1所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，所述鐵氧體永磁體為中心部分朝向所述轉(zhuǎn)子鐵心的中心凸出的弧形磁體。
15.如權(quán)利要求1所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，所述鐵氧體永磁體為開口朝向所述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向外側(cè)的V形永磁體。
16.如權(quán)利要求15所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，所述V形永磁體由獨立的兩個矩形永磁體形成。
17.如權(quán)利要求1所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，所述鐵氧體永磁體在整體上為沿所述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向方向均勻布置的輻條式形狀。
18.如權(quán)利要求1、2和14-17中的任一項所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，所述稀土磁體為矩形磁體。
19.如權(quán)利要求18所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，所述鐵氧體永磁體的體積大于所述稀土永磁體的體積。
20.一種混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，包括: 轉(zhuǎn)子鐵心、設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子鐵心中的多個磁體容置槽和容置在所述磁體容置槽內(nèi)的多組混合永磁體，其特征在于 所述多組混合永磁體中的每一組均包括位于所述磁體容置槽的中心位置處的鐵氧體永磁體和位于所述磁體容置槽的端部的稀土永磁體，在所述鐵氧體永磁體與所述稀土永磁體之間分別形成有第一空間。
21.如權(quán)利要求20所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，在所述稀土永磁體與所述磁體容置槽的端部之間形成有第二空間。
22.如權(quán)利要求20或21所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，在所述轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)置有位于每兩個相鄰的所述磁體容置槽之間的從所述轉(zhuǎn)子鐵心的中心看成“八”字形的兩個狹槽。
23.如權(quán)利要求20所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，在所述磁體容置槽的靠近所述轉(zhuǎn)子組件的中心的端部的兩側(cè)形成有第三空間。
24.如權(quán)利要求23所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，在相鄰的所述磁體容置槽的鄰近的所述第三空間之間形成有橋接部。
25.如權(quán)利要求24所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其中，所述橋接部的寬度不大于0.6mmο
26.一種電機，包括:定子組件；和 可旋轉(zhuǎn)地容置在所述定子組件的腔內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子組件為根據(jù)權(quán)利要求1-25中的任一項所述的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件。
專利摘要本實用新型涉及一種混合永磁體轉(zhuǎn)子組件，其包括轉(zhuǎn)子鐵心、設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心中的多個磁體容置槽和容置在磁體容置槽內(nèi)的多組混合永磁體，其中，多組混合永磁體中的每一組均包括位于磁體容置槽的中心位置處的鐵氧體永磁體和位于磁體容置槽的兩側(cè)端部的稀土永磁體。根據(jù)本實用新型的混合永磁體轉(zhuǎn)子組件能夠有效地克服現(xiàn)有技術(shù)中的永磁體電機轉(zhuǎn)子易于退磁的問題，并通過采用鐵氧體永磁體作為電機轉(zhuǎn)子永磁體的主體部分，大大地降低了電機轉(zhuǎn)子的材料成本。還涉及一種采用這種混合永磁體轉(zhuǎn)子組件的電機。
文檔編號H02K1/27GK203166649SQ20132009994
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者曹平山, 李欣, 李鑫 申請人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)(蘇州)有限公司