CN108880040A - 一种稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，涉及电机设备技术领域，该耐高温抗退磁磁钢包括至少一块高矫顽力磁钢和至少一块低矫顽力磁钢，高矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的退磁区域，低矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的增磁区域；或高矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的强退磁区域，低矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的弱退磁区域；相邻两块磁钢通过胶粘剂粘接构成了组合永磁电机磁钢。本发明的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，通过将不同材质或磁性能的磁钢粘接构成组合永磁电机磁钢，组合永磁电机磁钢的表面采用绝缘涂层处理，在不降低永磁电机性能的同时，显著降低磁钢材料的成本，同时有效提高磁钢的抗退磁能力。
Description
技术领域
本发明涉及电机设备技术领域，具体涉及一种稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢。
背景技术
近年来，稀土永磁电机领域迅猛发展，特别是永磁风力发电机、新能源汽车驱动电机、空调压缩机电机、工业稀土永磁节能电机的快速发展与大量应用，对永磁电机用耐高温永磁材料的成本控制提出了更高的要求。
目前通常采用提高稀土永磁材料内秉矫顽力的方式，来提高材料的耐高温特性。为了提高稀土永磁材料内秉矫顽力，需要加入镝(Dy)、铽(Tb)等重金属稀土元素。随着Dy、Tb加入量的增加，稀土永磁材料内秉矫顽力提高，材料的耐温性能也会提高。Dy、Tb属于稀缺资源，价格昂贵，随着稀土永磁电机的快速发展，加剧了Dy、Tb资源的紧张，增加了生产成本，影响了稀土永磁电机的长远发展，不利于稀土资源的综合开发利用。
目前稀土永磁材料的表面处理多采用镀锌、镀镍(镍铜镍)等金属镀层，虽然防护效果较好，但在电机运行时，在旋转磁场的作用下，镀层产生涡流，使永磁电机内磁钢的温度上升，随电机转速的增加，涡流加大，磁钢的温度显著升高，降低了磁钢的抗退磁能力。因此，急需一种生产成本低抗退磁能力强的磁钢。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，用以解决现有的磁钢生产成本高和抗退磁能力低的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，所述稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢包括至少一块高矫顽力磁钢和至少一块低矫顽力磁钢，所述高矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的退磁区域，所述低矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的增磁区域；或所述高矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的强退磁区域，所述低矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的弱退磁区域；相邻两块磁钢通过胶粘剂粘接构成了组合永磁电机磁钢。
优选的，所述组合永磁电机磁钢的表面涂覆有绝缘涂层。
优选的，所述组合永磁电机磁钢平行于磁化方向的截面为矩形、瓦形、梯形或扇形。
优选的，所述胶粘剂为耐高温胶粘剂。
优选的，所述胶粘剂的厚度为0.03-0.4mm。
优选的，所述绝缘涂层的厚度为0.03-0.4mm。
相对应地，本发明实施例还提供一种稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，所述稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢包括至少两块耐高温性能不同的磁钢，耐高温性能高的耐高温磁钢设置于永磁电机转子中的退磁区域，耐高温性能低的普通磁钢设置于永磁电机转子中的增磁区域；或耐高温磁钢设置于永磁电机转子中的强退磁区域，普通磁钢设置于永磁电机转子中的弱退磁区域；相邻两块磁钢通过胶粘剂粘接构成了组合永磁电机磁钢。
优选的，所述组合永磁电机磁钢的表面涂覆有绝缘涂层，所述绝缘涂层的厚度为0.03-0.4mm。
优选的，所述组合永磁电机磁钢平行于磁化方向的截面为矩形、瓦形、梯形或扇形。
优选的，所述胶粘剂为耐高温胶粘剂，所述胶粘剂的厚度为0.03-0.4mm。
本发明实施例具有如下优点：本发明实施例的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，通过将不同材质或磁性能的磁钢粘接构成组合永磁电机磁钢，组合永磁电机磁钢的表面采用绝缘涂层处理，在不降低永磁电机性能的同时，显著降低磁钢材料的成本，同时有效提高磁钢的抗退磁能力。
附图说明
图1为本发明实施例1中稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢的剖面结构示意图。
图2为本发明实施例2中稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢的剖面结构示意图。
图3为本发明实施例3中稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢的剖面结构示意图。
附图标号说明：1、高矫顽力磁钢；2、低矫顽力磁钢；3、胶粘剂；4、绝缘涂层；5、耐高温磁钢；6、普通磁钢；100、组合永磁电机磁钢；200、箭头。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1所示，该稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢包括一块高矫顽力磁钢1和一块低矫顽力磁钢2，但是磁钢的数量并不限定于此。高矫顽力磁钢1设置于永磁电机转子中的退磁区域，本实施例中高矫顽力磁钢1为N35SH磁钢，其内秉矫顽力(Hcj)≥23kOe。低矫顽力磁钢2设置于永磁电机转子中的增磁区域，本实施例中低矫顽力磁钢2为N35SH磁钢，其内秉矫顽力(Hcj)≥20kOe，高矫顽力磁钢1的一端与低矫顽力磁钢2的一端通过胶粘剂3粘接构成了组合永磁电机磁钢100。使用胶粘剂3可确保高矫顽力磁钢1与低矫顽力磁钢2之间绝缘，降低了磁钢内的涡流损耗，减少磁钢发热，提高磁钢的抗退磁能力。胶粘剂3优选耐高温胶粘剂，胶粘剂3的厚度为0.03-0.4mm，优选项为0.25mm。本实施例中，组合永磁电机磁钢100呈长方体，其尺寸为46*40*4.5mm，其中箭头200所指方向为磁化方向。进一步的，组合永磁电机磁钢100的表面涂覆有一层绝缘涂层4，绝缘涂层4的厚度为0.03-0.4mm，优选项为0.2mm。绝缘涂层4在满足组合永磁电机磁钢100的防护要求的同时，还可消除镀层涡流，显著降低组合永磁电机磁钢100的发热，从而进一步提高磁钢的抗退磁能力。
在实际使用时，一台75kW稀土永磁同步电机，设计最高工作温度为130℃，转子为磁钢内置式8极径向结构，单向转动，磁钢尺寸为46*40*4.5mm，表面镀镍，磁钢设计牌号N35SH，其内秉矫顽力(Hcj)≥21kOe。该电机在38～45℃环境下工作6.5小时后保护停机，经拆机后确认磁钢失磁。而使用本实施例中的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢再次组装成同型电机，新组装的电机可以在该环境下连续正常工作。
实施例2
如图2所示，该稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢包括两块高矫顽力磁钢1和一块低矫顽力磁钢2，但是磁钢的数量并不限定于此。两块高矫顽力磁钢1分别设置于永磁电机转子中的两个退磁区域，本实施例中高矫顽力磁钢1为N38SH磁钢，其内秉矫顽力(Hcj)≥21kOe。低矫顽力磁钢2设置于永磁电机转子中的增磁区域，本实施例中低矫顽力磁钢2为N38H磁钢，其内秉矫顽力(Hcj)≥19kOe，其中一块高矫顽力磁钢1的一端与低矫顽力磁钢2的一端通过胶粘剂3粘接，低矫顽力磁钢2的另一端与另外一块高矫顽力磁钢1的一端通过胶粘剂3粘接，三者构成了组合永磁电机磁钢100。本实施例中胶粘剂3的厚度优选项为0.20mm。本实施例中，组合永磁电机磁钢100呈长方体，其尺寸为78*40*10mm，其中箭头200所指方向为磁化方向。同样的，本实施例中组合永磁电机磁钢100的表面也涂覆有绝缘涂层4，绝缘涂层4的厚度为0.1mm。
实施例3
如图3所示，本实施例中稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢包括两块耐高温性能不同的磁钢，但是磁钢的数量并不限定于此。耐高温性能高的耐高温磁钢5设置于永磁电机转子中的退磁区域，耐高温性能低的普通磁钢6设置于永磁电机转子中的增磁区域，在本实施例中，耐高温磁钢5为钐钴磁钢，普通磁钢6为钕铁硼磁钢。耐高温磁钢5的一端与普通磁钢6的一端通过胶粘剂3粘接构成了组合永磁电机磁钢100。本实施例中胶粘剂3厚度的优选项为0.12mm，同样的，组合永磁电机磁钢100的表面也涂覆有绝缘涂层4，绝缘涂层4的厚度为0.15mm。本实施例中组合永磁电机磁钢100平行于磁化方向的截面为瓦形，当然也可是其他形状。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢包括至少一块高矫顽力磁钢和至少一块低矫顽力磁钢；所述高矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的退磁区域，所述低矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的增磁区域；或所述高矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的强退磁区域，所述低矫顽力磁钢设置于永磁电机转子中的弱退磁区域；相邻两块磁钢通过胶粘剂粘接构成了组合永磁电机磁钢。
2.根据权利要求1所述的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述组合永磁电机磁钢的表面涂覆有绝缘涂层。
3.根据权利要求2所述的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述组合永磁电机磁钢平行于磁化方向的截面为矩形、瓦形、梯形或扇形。
4.根据权利要求3所述的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述胶粘剂为耐高温胶粘剂。
5.根据权利要求1或4所述的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述胶粘剂的厚度为0.03-0.4mm。
6.根据权利要求2、3或4所述的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述绝缘涂层的厚度为0.03-0.4mm。
7.一种稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢包括至少两块耐高温性能不同的磁钢，耐高温性能高的耐高温磁钢设置于永磁电机转子中的退磁区域，耐高温性能低的普通磁钢设置于永磁电机转子中的增磁区域；或耐高温磁钢设置于永磁电机转子中的强退磁区域，普通磁钢设置于永磁电机转子中的弱退磁区域；相邻两块磁钢通过胶粘剂粘接构成了组合永磁电机磁钢。
8.根据权利要求7所述的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述组合永磁电机磁钢的表面涂覆有绝缘涂层，所述绝缘涂层的厚度为0.03-0.4mm。
9.根据权利要求8所述的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述组合永磁电机磁钢平行于磁化方向的截面为矩形、瓦形、梯形或扇形。
10.根据权利要求8或9所述的稀土永磁电机用耐高温抗退磁磁钢，其特征在于，所述胶粘剂为耐高温胶粘剂，所述胶粘剂的厚度为0.03-0.4mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181123 |