[发明专利]一种永磁电机及压缩机

说明书

本发明公开了一种永磁电机及压缩机，属于压缩机技术领域。该永磁电机包含定子、插有永磁体的转子、上述转子的外周面和定子的内周面之间隔有空隙，所述转子为4极、6极、8极或10极构造，各极上配置含有钕、铁及铽成分的永磁体。该压缩机包括上述永磁电机。本发明既能提高使用含铽的钕磁石永磁电机的效率又能抑制铽的使用量。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种永磁电机及压缩机。

背景技术

永磁电机作为驱动电机广泛应用在冰箱和空调装置的压缩机、车辆、车载设备等。例如，永磁电机具有定子和转子，转子从与轴向正交的截面来看具有沿着周向交替配置的主磁极和辅助磁极，主磁极形成有永磁体插入孔，在永磁体插入孔中插有永磁体的永磁电机(被称为永磁体嵌入型电动机)。这样的永磁电机可以利用永磁体的磁扭矩和转子突极性产生的磁阻转矩。

永磁体使用了比铁氧体剩磁高的高性能稀土类磁石。稀土类磁石典型的是内含钕(Nd)和铁(Fe)的钕磁石。这样的钕磁石，其矫顽力会随周围温度的上升而下降，需要提高矫顽力。现在，从钕磁石的外表面，让镝(Dy)和铽(Tb)沿结晶和结晶的界面(结晶粒界)扩散的技术作为提高钕磁石矫顽力的技术被周知，如特开2008-263179号公报和特开2009-289994号公报所述。

另外，在特开2014-147151号公报中，公开了使用含有镝(Dy)或者铽(Tb)的钕磁石永磁电机。

与含镝的钕磁石相比，含铽的钕磁石的剩磁和矫顽力等磁特性更良好。因此，业界越来越希望使用含铽的钕磁石。然而，铽比镝成本要高。

为此，亟需提供一种永磁电机及压缩机以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种永磁电机及压缩机，既能提高使用含铽的钕磁石永磁电机的效率又能抑制铽的使用量。

本发明涉及一种永磁电机，其包含定子和含永磁体的转子，转子外周与定子内周之间具有空隙(空气间隙)。

转子典型地从与轴向垂直角度来看具有沿着周向交替配置的主磁极和辅助磁极，主磁极形成有永磁体插入孔，在永磁体插入孔中插入有永磁体。永磁体插入孔的形状和数量，永磁体插入孔插入的永磁体的形状和数量都可以适当地选择。作为永磁体，使用含钕、铁和铽的钕磁石。钕磁石也可以含有钕、铁和铽以外的材料。

一种永磁电机的转子为4极结构(主磁极的极数为4)，铽的含量在0.5wt％-2wt％的范围内。

另一种永磁电机转子为6极结构(主磁极的极数为6)，铽的含量在0.4wt％-2wt％的范围内。

又一种永磁电机转子为8极结构(主磁极的极数为8)，铽的含量在0.3wt％-2wt％的范围内。

再一种永磁电机转子为10极结构(主磁极的极数为10)，铽的含量在0.2wt％-2wt％的范围内。

本发明的永磁电机，可以一边抑制铽的使用量，一边提高效率。

进一步地，本发明的不同形态中，钕磁石还可以含有镨(Pr)。

在钕的原料(矿石)中，除了构成钕磁石的钕和铁等金属以外，也包含了镨等其他的金属，通常，镨是从构成钕磁石的金属中分离出来的。在本方式中，因为使用了含钕、镨、铁和铽的钕磁石，不需要分离镨的工序，所以能够提供既降低成本又能保证特性的永磁电机。

进一步地，本发明的其他不同的方式中，沿着主磁极的d轴的间隙被配置成小于沿着辅助磁极的q轴的间隙。

辅助磁极上，因为流动有从定子到转子或者从转子到定子的磁束，所以辅助磁极的磁束密度比主磁极的磁束密度高很多。因此，永磁体会因辅助磁极的流动磁束退磁。