CN216904472U - 新型电机磁铁结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电机磁铁技术领域，尤其涉及一种新型电机磁铁结构，包括有第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁设置有两个，分别设置在所述第二磁铁的纵向两端，所述第一磁铁的抗退磁能力大于所述第二磁铁的抗退磁能力。如此设置，本新型电机磁铁结构工艺实用，操作简单，无生产工艺限制；可以降低磁铁的重稀土用量，利于稀土资源的综合利用，在降低磁铁的成本，且不影响电机整体的性能。

Description

新型电机磁铁结构

技术领域

本申请涉及电机磁铁技术领域，更具体地说，涉及一种新型电机磁铁结构。

背景技术

随着碳达峰碳中和的目标提出，带动稀土永磁产业的高速发展。以新能源汽车驱动电机为主流的永磁电机，因其频繁的需要带动汽车加速减速启动爬坡，对电机磁铁在退磁场中的要求很高，传统工艺需要添加较多的重稀土来提升磁铁的矫顽力进而提高抗退磁能力，导致成本高昂，晶界扩散工艺虽可大幅降低成本，但是因其工艺对厚度有限制，厚度超过6mm和沿非取向方向的扩散效果均不是很理想，导致晶界扩散工艺应用有较大的局限性。

因此，如何解决现有的电机磁铁在退磁场中的要求很高，加工成本高，生产工艺受限的问题，是本领域技术人员所要解决的关键技术问题。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种新型电机磁铁结构，其能够解决现有的电机磁铁在退磁场中的要求很高，加工成本高，生产工艺受限的问题。本申请提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

本申请提供了一种新型电机磁铁结构，包括有第一磁铁和第二磁铁，所述第一磁铁设置有两个，分别设置在所述第二磁铁的纵向两端，所述第一磁铁的抗退磁能力大于所述第二磁铁的抗退磁能力。

优选地，所述第一磁铁的耐高温性大于所述第二磁铁的耐高温性。

优选地，所述第一磁铁的矫顽力大于所述第二磁铁的矫顽力。

优选地，所述第一磁铁设置为N40UH，所述第二磁铁设置为N40SH。

优选地，所述第一磁铁与是第二磁铁的纵向长度的比例为1:3。

优选地，所述第一磁铁和所述第二磁铁连接成弧形结构，所述第一磁铁和所述第二磁铁沿所述弧形结构的弯曲方向分布。

优选地，所述第一磁铁和所述第二磁铁连接成条形结构，所述第一磁铁位于所述条形结构的两端。

优选地，所述第一磁铁和所述第二磁铁之间绝缘粘接。

优选地，所述第一磁铁和所述第二磁铁之间通过环氧树脂胶粘接。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

基于电机磁铁的退磁特性，本新型电机磁铁结构包括由第一磁铁和第二磁铁组成的三段，将传统的整块状改为分体式，同时两端的第一磁铁采用更耐退磁场的材料，中间的第二磁铁采用普通耐退磁场的材料，以使得优先处于反向磁场的纵向边角的耐退磁能力相对较高，可以降低电机磁铁的重稀土用量，有利于稀土资源的综合利用。如此设置，本新型电机磁铁结构工艺实用，操作简单，无生产工艺限制；可以降低磁铁的重稀土用量，利于稀土资源的综合利用，在降低磁铁的成本，且不影响电机整体的性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的电机磁铁的安装结构图；

图2是根据第一种示例性实施例示出的本新型电机磁铁结构的结构图；

图3是根据第二种示例性实施例示出的本新型电机磁铁结构的结构图；

图4是现有技术中瓦型磁铁的磁极方向分布图；

图5是现有技术中理想状态的磁极方向分布图；

图6是根据一些示例性实施例示出的本新型电机磁铁结构的磁极方向分布图；

图7是根据一些示例性实施例示出的本新型电机磁铁结构的磁场分布图。

图中：1、第一磁铁；2、第二磁铁；3、励磁线圈；4、转子磁铁。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置或方法的例子。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参考图2-3，本具体实施方式提供了一种新型电机磁铁结构，包括有第一磁铁1和第二磁铁2，第一磁铁1设置有两个，分别设置在第二磁铁2的纵向两端，这里，第二磁铁2的纵向两端为沿旋转方向上的两端。

其中，第一磁铁1的抗退磁能力大于第二磁铁2的抗推磁能力。

需要说明的是，电机磁铁工作时因承受反向磁场影响，磁铁各个位置退磁发生的难易程度是不一样的，由图1可以看出，电机工作时，为产生大的扭矩，励磁线圈3磁场变化总是与转子磁铁4呈现一个夹角，尤其在电机启动和加速时，夹角会更大，这样就会出现转子磁铁4的纵向边角先处于反向磁场中，会更容易退磁，以至于电机磁铁的退磁都是先于纵向边角发生退磁。转子磁铁4的纵向边角为图1中A位置。

基于电机磁铁的退磁特性，本新型电机磁铁结构包括由第一磁铁1和第二磁铁2组成的三段，将传统的整块状改为分体式，同时两端的第一磁铁1 采用更耐退磁场的材料，中间的第二磁铁2采用普通耐退磁场的材料，以使得优先处于反向磁场的纵向边角的耐退磁能力相对较高，可以降低电机磁铁的重稀土用量，有利于稀土资源的综合利用。

如此设置，本新型电机磁铁结构工艺实用，操作简单，无生产工艺限制；可以降低磁铁的重稀土用量，利于稀土资源的综合利用，在降低磁铁的成本，且不影响电机整体的性能。

本实施例中，第一磁铁1的耐高温性大于第二磁铁2的耐高温性，由于高温电机磁铁工作时因同时承受高温和反向磁场影响，优先处于反向磁场的纵向边角耐高温性较高，即第一磁铁1耐高温性较高，可以进一步提升电机磁铁的纵向边角的耐退磁性能。

其中，第一磁铁1的矫顽力大于第二磁铁2的矫顽力，即第一磁铁1采用高矫顽力材料，第二磁铁2采用普通矫顽力材料。使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。

这里的矫顽力为内禀矫顽力，是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度退到零的反向磁场强度。在磁体使用中，磁体矫顽力越高，温度稳定性越好，抗退磁能力越好。

具体地，第一磁铁1设置为N40UH，第二磁铁2设置为N40SH。

为了提升稀土资源的综合利用效率，在降低磁铁的成本同时，保证电机整体的性能，第一磁铁1与第二磁铁2的纵向长度的比例为1:3。这样总体积有五分之二是高等矫顽力的材料，毛坯成本可降低12％，具体对比可见下表。

磁铁类型	牌号	毛坯成本
			常规磁铁	N40UH	612
本新型电机磁铁结构	N40UH+N40SH	545

一些优选方案中，如图2所示，第一磁铁1和第二磁铁2连接成弧形结构，第一磁铁1和第二磁铁2沿弧形结构的弯曲方向分布。

当然，如图3所示，第一磁铁1和第二磁铁2连接成条形结构，第一磁铁1位于条形结构的两端。

需要说明的是，第一磁铁1和第二磁铁2连接成弧形结构，即形成瓦型磁铁，可以改善磁场的分布。如图4所示，瓦形磁铁做一个整体，因为烧结钕铁硼磁铁属于磁晶各向异性材料，整体的磁极方向是朝一个方向的，而实际上对于电机磁铁，磁极方向越接近理想的辐射状分布对电机整体效能越有利，即如图5所示的理想状态。而采用该技术，如图6-7所示，两端的第一磁铁的磁极方向有一个偏角，使其更接近于理想的辐射状的磁极方向，从磁场分布也能看出。

一些实施例中，第一磁铁1和第二磁铁2之间绝缘粘接，如此，将第一磁铁1和第二磁铁2分段绝缘粘接，从而大幅增加磁铁之间的电阻，可有效降低涡流损耗导致的发热，从而可选择耐温性更低的材料进而降低成本；同时可额外提高其降低涡流损耗的能力。

具体地，第一磁铁1和第二磁铁2之间通过环氧树脂胶粘接。环氧树脂胶水是一种重要的热固性树脂胶水，其具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能、耐热及粘接性能。

需要说明的是，本文所表述的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本文的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本申请提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，但可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种新型电机磁铁结构，其特征在于，包括有第一磁铁(1)和第二磁铁(2)，所述第一磁铁(1)设置有两个，分别设置在所述第二磁铁(2)的纵向两端，所述第一磁铁(1)的抗退磁能力大于所述第二磁铁(2)的抗退磁能力。

2.根据权利要求1所述的新型电机磁铁结构，其特征在于，所述第一磁铁(1)的耐高温性大于所述第二磁铁(2)的耐高温性。

3.根据权利要求1所述的新型电机磁铁结构，其特征在于，所述第一磁铁(1)的矫顽力大于所述第二磁铁(2)的矫顽力。

4.根据权利要求1所述的新型电机磁铁结构，其特征在于，所述第一磁铁(1)设置为N40UH，所述第二磁铁(2)设置为N40SH。

5.根据权利要求1所述的新型电机磁铁结构，其特征在于，所述第一磁铁(1)与是第二磁铁(2)的纵向长度的比例为1:3。

6.根据权利要求1所述的新型电机磁铁结构，其特征在于，所述第一磁铁(1)和所述第二磁铁(2)连接成弧形结构，所述第一磁铁(1)和所述第二磁铁(2)沿所述弧形结构的弯曲方向分布。

7.根据权利要求1所述的新型电机磁铁结构，其特征在于，所述第一磁铁(1)和所述第二磁铁(2)连接成条形结构，所述第一磁铁(1)位于所述条形结构的两端。

8.根据权利要求1所述的新型电机磁铁结构，其特征在于，所述第一磁铁(1)和所述第二磁铁(2)之间绝缘粘接。

9.根据权利要求8所述的新型电机磁铁结构，其特征在于，所述第一磁铁(1)和所述第二磁铁(2)之间通过环氧树脂胶粘接。

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