[实用新型]V型分段式复合永磁电机

说明书

一种V型分段式复合永磁电机，涉及电机技术领域，所解决的是提高弱磁扩速能力的技术问题。该电机包括定子、转子，所述转子上设有多个永磁单元，各个永磁单元围绕转子的轴心对称间隔布设，并且每个永磁单元均被转子的直轴分为对称的两半；所述永磁单元包括多个永磁槽，各个永磁槽布设成V字型，并且各个永磁槽相互隔断，每个永磁槽内都嵌置有一个复合磁体，同一单元中的各个复合磁体构成一个两端朝外一端朝内的V字形复合磁体阵列；所述复合磁体由第一永磁体、第二永磁体层叠而成，并且第一永磁体位于第二永磁体的外侧，并且第一永磁体的矫顽力大于第二永磁体的矫顽力。本实用新型提供的电机，能满足电动汽车、混合动力汽车驱动要求。

技术领域

本实用新型涉及电机技术，特别是涉及一种V型分段式复合永磁电机的技术。

背景技术

电动汽车驱动系统都采用内置式永磁同步电机（IPMSM）作为动力源，内置式永磁同步电机采用永磁体励磁，其磁场恒定，不能调节，因此存在着弱磁扩速能力困难的缺陷。电机参数和尺寸一定时，转速随电压增加而上升，在基速以上的恒功率运行区域，随着转速升高，由于供电电压的限制（电动汽车用电机由电池供电），难以恒功率提速；此外，在电机的直轴（d轴）上，永磁体的磁导率接近空气，直轴电感Ld小，增加弱磁升速的困难。

现有的内置式永磁同步电机必须通过弱磁，通过调节定子电流（即增加定子直轴去磁电流分量-Id）来获得磁阻转矩，以电机气隙磁场的减弱来等价于直接减弱励磁磁场来达到弱磁，弱磁扩速范围窄，定子损耗大，系统（电机和控制器）效率低，同时增加直轴电枢电流-Id将导致磁钢不可逆退磁风险，加厚磁钢又将增加转子离心力和成本。因此现有的内置式永磁同步电机存在着功率和转矩密度低，高速恒功率范围窄、转矩波动大、过载能力和系统效率低、磁钢退磁风险大和可靠性差等缺陷，这些缺陷制约着驱动电机的研发及其产业化进步。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种弱磁扩速能力好的V型分段式复合永磁电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种V型分段式复合永磁电机，包括定子、转子，所述转子上设有多个永磁单元，各个永磁单元围绕转子的轴心对称间隔布设，并且每个永磁单元均被转子的直轴分为对称的两半；其特征在于：

所述永磁单元包括多个永磁槽，各个永磁槽布设成V字型，并且各个永磁槽相互隔断，每个永磁槽内都嵌置有一个复合磁体，同一单元中的各个复合磁体构成一个两端朝外一端朝内的V字形复合磁体阵列；

所述复合磁体由第一永磁体、第二永磁体层叠而成，并且第一永磁体位于第二永磁体的外侧，并且第一永磁体的矫顽力大于第二永磁体的矫顽力。

进一步的，第一永磁体的长度与第二永磁体的长度相同。

进一步的，第一永磁体的厚度小于第二永磁体的厚度。

进一步的，第二永磁体的厚度是第一永磁体的厚度的1.6～2.0倍。

进一步的，所述永磁单元还包括两个圆形隔磁槽，两个圆形隔磁槽分别布设在V字型复合磁体阵列的两外端的外侧。

进一步的，所述永磁单元的中部开设有内细外宽的锥形辅助槽。

本实用新型提供的V型分段式复合永磁电机，利用钕铁硼和铝镍钴永磁材料的矫顽力特性差异，组成磁路上串联的复合磁体永磁转子，既能获得较高的气隙磁通，提高效率和功率、转矩密度，又能通过定子直轴电流矢量脉冲产生的直轴电枢反应磁动势，来调控永磁槽内复合磁体中，矫顽力低的铝镍钴去磁和磁化程度，使一部分主磁通通过铝镍钴局部旁路，变成漏磁通，达到弱磁扩速，低速恒转矩运行，高速恒功率运行，并获得比现有永磁同步电机更宽广的恒功率速度范围，使电机综合品质大幅度提高，实现高功率密度、宽调速、快响应、频繁启动和平稳运行，满足电动汽车、混合动力汽车驱动要求。

附图说明