一种能够减少永磁体涡流损耗的永磁电机制造技术

本申请属于永磁电机设计技术领域，具体涉及一种能够减少永磁体涡流损耗的永磁电机。该永磁电机包括发电机转子组件及发电机定子组件，所述发电机转子组件包括：磁轭(11)，固定套接在永磁电机的转轴上；多个永磁体(12)，沿周向间隔布置在磁轭(11)的外圈，并通过套接在永磁体(12)外的转子套环(13)固定；其中，相邻永磁体(12)之间通过隔磁块(14)填充，每个所述永磁体(12)具有贴紧所述转子套环的外表面及贴紧所述磁轭(11)的内表面，所述内表面和/或所述外表面上具有多个条形槽。本申请能够减少永磁电机内的永磁体涡流损耗，降低了永磁体及永磁电机的制造难度，节约了制造成本。节约了制造成本。节约了制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种能够减少永磁体涡流损耗的永磁电机


[0001]本申请属于永磁电机设计
，具体涉及一种能够减少永磁体涡流损耗的永磁电机。

技术介绍

[0002]对于双三相永磁起动发电机，由于该发电机发电时转速范围较宽，在高速时需要用较大的电流进行弱磁调压，因此电机发热较为严重，进而导致转子上的磁钢会产生涡流损耗；另一方面，由于永磁电机定子开槽引起气隙磁导变化，分布绕组空间谐波，或者定子电流时间谐波同样会引起永磁电机转子涡流损耗。
[0003]如果永磁电机转子的散热条件较差，永磁体的涡流损耗会导致永磁材料温度升高和不可逆退磁。尤其在高电负荷，高速或多极数的电机中，由于永磁材料的高电导率，谐波磁场在永磁材料中产生大量涡流损耗。现有技术中，通常通过将永磁体进行轴向分段或周向分段来减少或抑制永磁电机产生涡流，然后用耐高温胶粘剂将分段永磁体粘成整体，图1给出了轴向分段后粘贴的磁钢结构，图2给出了周向分段后粘贴的磁钢结构。
[0004]这样粘接成型的永磁体会造成制造成本大幅上升，主要是因为胶粘永磁体需要设计一个内外径与永磁体内外径相匹配的工装，将分段永磁体粘接在工装内进行烘烤，烘烤时间大约为2小时左右，烘烤完毕后用线切割的加工方式重新加工永磁体内外径，以符合使用需要。制造商为了节约制造工时就需要多个永磁体同时进炉烘烤，这样就需要投入大量工装来满足生产进度，会使制造难度及制造成本急剧增加。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本申请提供了一种能够减少永磁体涡流损耗的永磁电机，包括发电机转子组件及发电机定子组件，其中，所述发电机转子组件包括：
[0006]磁轭，固定在永磁电机的转轴上；
[0007]多个永磁体，沿周向间隔布置在磁轭上，并通过转子套环固定；
[0008]其中，相邻永磁体之间通过隔磁块填充，每个所述永磁体具有贴紧所述转子套环的外表面及贴紧所述磁轭的内表面，所述内表面和/或所述外表面上具有多个条形槽。
[0009]优选的是，所述条形槽为矩形槽，所述矩形槽在永磁体的内表面或外表面上间隔分布有多个。
[0010]优选的是，所述矩形槽通过线切割加工，宽度为0.2mm，深度为1.5mm。
[0011]优选的是，所述条形槽在所述永磁体的内表面或外表面上沿永磁电机的轴向延伸。
[0012]优选的是，所述条形槽在所述永磁体的内表面或外表面上沿永磁电机的周向延伸。
[0013]优选的是，所述条形槽内填充有耐高温胶粘剂。
[0014]本申请能够减少永磁电机内的永磁体涡流损耗，降低了永磁体及永磁电机的制造
难度，节约了制造成本。
附图说明
[0015]图1是现有的永磁体轴向分段结构示意图。
[0016]图2是现有的永磁体周向分段结构示意图。
[0017]图3是本申请能够减少永磁体涡流损耗的永磁电机的一优选实施例的永磁电机转子结构示意图。
[0018]图4是本申请图3所示实施例的永磁体结构示意图。
[0019]其中，11
‑
磁轭，12
‑
永磁体，121
‑
条形槽，13
‑
转子套环，14
‑
隔磁块。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0021]本申请提供了一种能够减少永磁体涡流损耗的永磁电机，包括发电机转子组件及发电机定子组件，如图3所示，所述发电机转子组件包括：
[0022]磁轭11，固定在永磁电机的转轴上；
[0023]多个永磁体12，沿周向间隔布置在磁轭11上，并通过转子套环13固定；
[0024]其中，相邻永磁体12之间通过隔磁块14填充，每个所述永磁体12具有贴紧所述转子套环的外表面及贴紧所述磁轭11的内表面，如图4所示，所述内表面和/或所述外表面上具有多个条形槽121。
[0025]本实施例中，磁轭11通过键压装到转轴上，永磁体12通常通过粘接的方式固定在磁轭11上。
[0026]由于涡流损耗产生在永磁体表面，如图4所示，该实施例可以在永磁体表面形成数个条形槽121矩形槽，同样可以达到分段永磁体减少涡流损耗的目的。这样设计的永磁体同样可以减少涡流损耗，降低了制造难度，节约了制造成本，该实施例中，
[0027]在一些可选实施方式中，所述条形槽为矩形槽，所述矩形槽在永磁体12的内表面或外表面上间隔分布有多个。
[0028]例如图4给出的在永磁体12的外表面形成3个矩形槽，备选实施方式中，也可以形成4个、5个或者其他多个矩形槽。
[0029]需要说明的是，由于永磁体12的外表面正对永磁电机的定子组件中的定子铁芯及绕组，因此最好是在永磁体12的外表面形成矩形槽，以降低涡流损耗产生的热量，当然，在永磁体12的内表面同样可以开设条形槽121或者矩形槽，同样能够在一定程度上降低涡流损耗产生的热量。
[0030]在一些可选实施方式中，所述矩形槽通过线切割加工，宽度为0.2mm，深度为
1.5mm。
[0031]需要说明的是，条形槽或者矩形槽的开槽宽度通常会影响永磁体的电磁性能，一般不超过0.2mm，可以向下略微调整，条形槽或者矩形槽的深度可以在1.5mm的基础上向上或者向下稍微调整，另一方面，开槽的数量通常由永磁体长度决定，一般情况下，可以间隔5mm开设一个槽。
[0032]在一些可选实施方式中，所述条形槽在所述永磁体12的内表面或外表面上沿永磁电机的轴向延伸。
[0033]在一些可选实施方式中，所述条形槽在所述永磁体12的内表面或外表面上沿永磁电机的周向延伸。
[0034]图4给出的实施例为沿轴向延伸的实施例，该实施例中，沿永磁体12的外表面的周向具有多个平行的条形槽，条形槽延伸方向，也即条形槽的走向是垂直于周向方向的，也即沿永磁体或者永磁电机的轴向延伸，其等同于图2所示的周向分段磁钢。对应的，当条形槽在所述永磁体12的外表面上周向延伸时，其等同于图1所示的轴向分段磁钢。
[0035]在一些可选实施方式中，为了保证永磁体的结构可靠性及防止金属铁屑吸附到矩形槽内造成永磁体表面再次连通，可用耐高温胶粘剂将矩形槽灌封固化。
[0036]本申请设计的永磁体同样可以减少涡流损耗，降低了制造难度，节约了制造成本，具体已应用于6kW的双三相永磁起动发电机上，并取得了良好的降低涡流损耗的效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够减少永磁体涡流损耗的永磁电机，包括发电机转子组件及发电机定子组件，其特征在于，所述发电机转子组件包括：磁轭(11)，固定在永磁电机的转轴上；多个永磁体(12)，沿周向间隔布置在磁轭(11)上，并通过转子套环(13)固定；其中，相邻永磁体(12)之间通过隔磁块(14)填充，每个所述永磁体(12)具有贴紧所述转子套环的外表面及贴紧所述磁轭(11)的内表面，所述内表面和/或所述外表面上具有多个条形槽。2.如权利要求1所述的能够减少永磁体涡流损耗的永磁电机，其特征在于，所述条形槽为矩形槽，所述矩形槽在永磁体(12)的内表面或外表...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖惠君，卢赛，王培路，李宇航，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：