用于永磁电机的低涡流损耗永磁体组件的制作方法

本发明涉及永磁电机转子的永磁体设计。

背景技术：

1、永磁电机包括定子和转子。图1a示出了永磁电机ipm结构的转子示意图，转子100由多个置于转子槽104中的永磁体110和由层压电工钢制成的转子铁芯102组成。图1b示出了永磁电机spm结构的转子示意图，转子120是由永磁体122通过胶水或其他方式安装在转子铁芯102表明形成的。电机定子中的线圈通电后产生旋转磁场，该旋转磁场与转子永磁体产生的磁场相互作用而产生扭矩，使转子旋转。当永磁体受到外部磁场(包括定子线圈产生的磁场)作用时，永磁体会感应出涡流，从而使永磁体的温度增加。永磁体温度的升高会导致永磁体的磁通量损失，从而降低电机的输出扭矩和效率。

2、目前，为了减少因永磁体中感应涡流而导致的永磁体温升所造成的磁通量损失，主要通过以下几种方式：1、提高永磁体的耐温特性，尤其是高温下的磁性能，这种方法会对永磁体成本有较大影响；2、永磁体采用分割粘接方式来降低涡流损耗，如附图2a所示；公开号为cn104454852b的中国发明专利即采用了该方法。3、在永磁体上采用去除部分材料形成电绝缘层的方式降低涡流损耗；公开号为cn1086314558b的中国发明专利即采用了该方法，如附图2b所示，；同样地，公开号为us10666099b1的美国专利申请、公开号us6359359b1的美国专利申请也采用该方法，并提供了不同的开槽方式，分别如附图2c和附图2d所示。

3、以上三种降低磁体涡流损耗方式虽然在一定程度上都会减少因磁体温度升高所引起的永磁电机输出扭矩和效率的下降，但是对永磁体的成本、磁通量或机械强度都会有较大负面影响。

技术实现思路

1、技术目的：鉴于上述现有方式对永磁体的成本、磁通量或机械强度的负面影响，本发明提出了一种用于永磁电机的低涡流损耗永磁体组件来弥补上述劣势。

2、技术方案：本发明的永磁体组件中具有绝缘层，绝缘层可以定义第一组绝缘层和第二组绝缘层，第一组绝缘层是沿永磁体组件的高度和永磁体组件的长度或宽度方向延伸到整个永磁体组件的胶水层，从而将相邻的永磁体段粘接在一起；第二组绝缘层可以是充满空气或其他非胶水绝缘材料的槽，其仅在磁体高度方向上延伸到永磁体组件上。

3、本发明的永磁体组件还可以引入非导磁段，同样的，具有非导磁段的永磁体组件中具有绝缘层，绝缘层可以定义第一组绝缘层和第二组绝缘层，第一组绝缘层是沿永磁体组件的高度和永磁体组件的长度方向延伸到整个永磁体组件的胶水层，从而将相邻的永磁体段、永磁段与非导磁段粘接在一起；第二组绝缘层可以是充满空气或其他非胶水绝缘材料的槽，其仅在磁体高度方向上延伸到永磁体组件上。

4、有益效果：通过上述设计，可以在减少永磁电机中永磁体产生涡流的基础上，减少胶水粘结段的数量，以及改善因引入第二组绝缘层而产生的永磁体机械强度降低的问题。

技术特征：

1.一种永磁体组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的永磁体组件，其特征在于，所述胶水层沿永磁体组件的高度方向和长度方向，或高度方向和宽度方向贯穿至整个永磁体组件。

3.根据权利要求2所述的永磁体组件，其特征在于，所述胶水层将所述永磁体段粘接至一起形成永磁体组件。

4.根据权利要求2所述的永磁体组件，其特征在于，所述胶水层平行于永磁体组件的长度或宽度方向。

5.根据权利要求1所述的永磁体组件，其特征在于，所述电绝缘层仅沿永磁体组件的高度方向贯穿至整个永磁体组件。

6.根据权利要求1所述的永磁体组件，其特征在于，所述电绝缘层垂直于所述胶水层。

7.根据权利要求1所述的永磁体组件，其特征在于，所述电绝缘层可以是填充有空气或其他绝缘材料的槽。

8.根据权利要求1所述的永磁体组件，其特征在于，所述胶水层中不与任意电绝缘层相交。

9.根据权利要求1所述的永磁体组件，其特征在于，至少一个所述胶水层与电绝缘层相交。

10.一种永磁体组件，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的永磁体组件，其特征在于，多个所述胶水层沿永磁体组件的高度和长度方向贯穿整个永磁体组件。

12.根据权利要求11所述的永磁体组件，其特征在于，所述胶水层平行于所述永磁体组件的长度方向。

13.根据权利要求11所述的永磁体组件，其特征在于，所述胶水层在沿永磁体组件宽度方向的两端将所述永磁体段和非导磁段粘接在一起，形成所述永磁体组件。

14.根据权利要求10所述的永磁体组件，其特征在于，所述电绝缘层仅沿永磁体组件的高度方向贯穿至整个永磁体组件。

15.根据权利要求10所述的永磁体组件，其特征在于，所述电绝缘层垂直于所述胶水层。

16.根据权利要求10所述的永磁体组件，其特征在于，所述电绝缘层可以是填充有空气或其他绝缘材料的槽。

17.根据权利要求10所述的永磁体组件，其特征在于，所述胶水层不与任意电绝缘层相交。

技术总结本发明涉及用于永磁电机的低涡流损耗永磁体组件，属于永磁电机领域，永磁体组件中具有电绝缘层，电绝缘层包括第一组绝缘层和第二组绝缘层，定义第一组绝缘层为胶水层，用于将相邻的永磁体段或将相邻的非导磁段和永磁体段粘接在一起；定义第二组绝缘层为电绝缘层，第二组绝缘层可以是充满空气或其他非胶水绝缘材料槽。通过同时在永磁体组件上引入胶水层和电绝缘层可以在减少永磁体涡流的基础上，减少胶水粘接段的数量以及改善因引入第二组电绝缘层而产生的永磁体机械强度降低的问题。技术研发人员：彭众杰,李晓群,梁峰,丁开鸿受保护的技术使用者：烟台东星磁性材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16