用于壓縮機電機的永磁體及其制備方法和應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于壓縮機技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種用于壓縮機電機的永磁體及其制備方法和應用。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，壓縮機電機的運行環(huán)境惡劣，市場對電機抗退磁特性的要求越來越高。提高電機抗退磁特性最有效的方式是提高永磁體的矯頑力Hcj，目前量產(chǎn)的壓縮機電機中的永磁體，重稀土元素Dy、Tb的含量占比與Hcj成正比關(guān)系，若想提高磁鐵Hcj，Dy和Tb的含量占比也要隨著增大。目前行業(yè)內(nèi)，若要使得永磁體矯頑力Hcj彡1900KA/m，重稀土元素需占總質(zhì)量的6%以上，使得重稀土元素的成本占總成本比例較大，并且重稀土元素利用率也很低。另一方面，國內(nèi)重稀土元素含量日趨減少，充分利用重稀土元素也是將來的發(fā)展趨勢。
[0003]因此，如何充分利用重稀土元素，得到一種低成本，高Hcj的永磁體是壓縮機行業(yè)一直研宄的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種壓縮機電機的永磁體及其制備方法和應用，該永磁體具有較低的成本和較高的矯頑力，從而在降低電機成本的同時極大提高電機的抗退磁特性。
[0005]在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種用于壓縮機電機的永磁體。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該永磁體包括:
[0006]磁鐵；以及
[0007]磁硬化層，所述磁硬化層形成在所述磁鐵的表面上，
[0008]其中，所述磁鐵和所述磁硬化層中含有重稀土金屬元素，所述重稀土金屬元素包括鏑和鋱中的至少一種，所述鏑和鋱的含量之和不大于所述永磁體總質(zhì)量的3%。
[0009]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的壓縮機電機的永磁體具有較低的成本和較高的矯頑力，從而在降低電機成本的同時極大提高電機的抗退磁特性。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的用于壓縮機電機的永磁體還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0011 ] 在本發(fā)明的一些實施例中，所述重稀土元素的含量之和不大于所述永磁體總質(zhì)量的3%。由此，在保證永磁體具有較高的矯頑力的同時降低其成本。
[0012]在本發(fā)明的一些實施例中，所述永磁體的矯頑力不低于1900KA/m。由此，可以顯著提高電機的抗退磁特性。
[0013]在本發(fā)明的一些實施例中，所述磁鐵的磁化方向的厚度不大于4mm。由此，可以保證重稀土金屬元素在磁體表面均勻擴散，從而進一步提高永磁體的矯頑力。
[0014]在本發(fā)明的第二個方面，本發(fā)明提出了一種制備用于壓縮機電機的永磁體的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括:
[0015](I)將重稀土金屬的化合物與溶劑混合，其中，所述重稀土金屬的化合物包括氧化鋱、氯化鋱、硝酸鋱、氟化鋱、氧化鏑、氯化鏑、硝酸鏑和氟化鏑中得到至少一種；以及
[0016](2)將步驟(I)中所得到的混合物施加在磁鐵表面，并使所述混合物在所述磁鐵表面固化形成磁硬化層，從而獲得用于壓縮機電機的永磁體。
[0017]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的制備用于壓縮機電機的永磁體的方法可以制備得到上述具有較低成本和較高矯頑力的永磁體，從而在降低電機成本的同時極大提高電機的抗退磁特性。
[0018]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的制備用于壓縮機電機的永磁體的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0019]在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述固化是通過對所述磁鐵進行加熱進行的。由此，可以在磁鐵表面形成分布均勻的磁硬化層，從而進一步提高永磁體的矯頑力。
[0020]在本發(fā)明的一些實施例中，所述溶劑為選自異丙叉丙酮和水楊酸鈉中的至少一種。由此，可以進一步提高永磁體的矯頑力。
[0021]在本發(fā)明的第三個方面，本發(fā)明提出了一種制備用于壓縮機電機的永磁體的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括:
[0022](A)將重稀土金屬進行氣化處理，其中，所述重稀土金屬包括鏑和鋱中的至少一種；以及
[0023](B)使步驟(A)得到的含有重稀土金屬的蒸汽沉積在磁鐵的表面，以便形成磁硬化層，從而獲得用于壓縮機電機的永磁體。
[0024]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的制備用于壓縮機電機的永磁體的方法可以制備得到上述具有較低成本和較高矯頑力的永磁體，從而在降低電機成本的同時極大提高電機的抗退磁特性。
[0025]在本發(fā)明的第四個方面，本發(fā)明提出了一種制備用于壓縮機電機的永磁體的方法，根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括:
[0026](a)采用重稀土金屬的化合物將磁鐵進行包裹，其中，所述重稀土金屬的化合物包括含鋱化合物和含鏑化合物中的至少一種；以及
[0027](b)將步驟(a)得到的磁鐵進行高溫處理，以便在所述磁鐵的表面形成磁硬化層，從而獲得用于壓縮機電機的永磁體
[0028]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的制備用于壓縮機電機的永磁體的方法可以制備得到上述具有較低成本和較高矯頑力的永磁體，從而在降低電機成本的同時極大提高電機的抗退磁特性。
[0029]在本發(fā)明的第五個方面，本發(fā)明提出了一種電機。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該電機具有上述所述的用于壓縮機電機的永磁體。由此，該電機由于使用上述具有較低成本和較高矯頑力的永磁體，從而可以使得該電機具有較低成本的同時具有較高的抗退磁特性。
[0030]在本發(fā)明的第六個方面，本發(fā)明提出了一種壓縮機。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該壓縮機具有上述所述的電機。由此，該壓縮機由于使用上述具有較低成本和較高抗退磁特性的電機，從而使得該壓縮機具有較高的運行穩(wěn)定性。
[0031]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0032]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0033]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的用于壓縮機電機的永磁體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于壓縮機電機的永磁體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的制備用于壓縮機電機的永磁體的方法流程示意圖；
[0036]圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的制備用于壓縮機電機的永磁體的方法流程示意圖；
[0037]圖5是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的制備用于壓縮機電機的永磁體的方法流程示意圖；
[0038]圖6是搭載本發(fā)明的用于壓縮機電機的永磁體的壓縮機電機的退磁曲線圖。
【具體實施方式】
[0039]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0040]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0041]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0042]在現(xiàn)有的壓縮機電機永久磁鐵工藝中，如圖1所示，重稀土元素分布在主相100(磁鐵)的內(nèi)部，這樣會嚴重減弱重稀土元素提升永磁體Hcj的效果，因而，為了提高永磁體的Hcj而不得不采用更多的重稀土元素，目前在這種工藝下的重稀土元素含量占總質(zhì)量的6.5%以上。然而，該類重稀土元素成本較高，并且重稀土元素利用率也很低。本發(fā)明的發(fā)明人通過對旋轉(zhuǎn)式壓縮機電機永磁體進行積極探索，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，得到具有較低成本和較高矯頑力的永磁體，從而在降低電機成本的同時極大提高電機的抗退磁特性。
[0043]為此，在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種用于壓縮機電機的永磁體。根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖2，該永磁體包括磁鐵100和磁硬化層200，其中磁硬化層200形成在磁鐵100的表面上，磁鐵100和磁硬化層200中均含有重稀土金屬元素，該重稀