[發(fā)明專利]環(huán)形粘結(jié)釹鐵硼磁體多極分段充磁裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510610040.2
• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN105097183A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張殿海;韓宇;任自艷;張艷麗
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01F13/00
• 分類號: H01F13/00;H01F1/057;H02K15/02
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 周楠;宋鐵軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微型永磁電機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微型永磁電機用環(huán)形粘結(jié)釹鐵硼磁體多極分段充磁裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)微型永磁電機多采用貼裝在定子或轉(zhuǎn)子磁軛上的磁瓦產(chǎn)生勵磁磁場，這種結(jié)構(gòu)提高了裝配工藝的復(fù)雜程度，且不利于優(yōu)化電機的性能。近年來，出現(xiàn)的多極環(huán)形永磁體勵磁技術(shù)簡化了制造工藝，并優(yōu)化了電機的性能。在中國專利CN1193170A中，提出一種給圓環(huán)狀永磁體充磁的裝置，該裝置可以對二極或者四極磁體進行充磁，并且通過精心設(shè)計的極頭形狀達到減小永磁電機齒槽轉(zhuǎn)矩的目的，然而該充磁裝置由于要在磁環(huán)內(nèi)部放置充磁極頭，因此不能對小尺寸尤其是內(nèi)徑小并且徑向厚度大的磁環(huán)進行多極充磁。根據(jù)電機學(xué)的知識可知，電機的轉(zhuǎn)速是和磁極對數(shù)成反比的，低速電機采用多極磁環(huán)，這樣可以省去機械減速機構(gòu)，使用時很簡便，因此對小磁環(huán)多極充磁的研究還有待進一步完善。

在中國專利CN1264140A中，提出了一種多極頭充磁夾具，采用在磁環(huán)外側(cè)徑向上均勻分布的一對以上的充磁夾頭對磁環(huán)進行整體充磁，雖然該結(jié)構(gòu)將充磁極頭安裝在磁環(huán)的外圍，但是對于多于10極以上的磁環(huán)的充磁，磁極安裝空間仍顯狹小，不能保證將高矯頑力磁體充飽和，因此不能實現(xiàn)對多極磁體的飽和充磁。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：

針對目前微型永磁磁環(huán)多極充磁裝置存在的缺點和不足，本發(fā)明的目的是提供一種微型電機用永磁磁環(huán)多極分段充磁裝置，通過采用立體式的磁路結(jié)構(gòu)，分別對磁環(huán)的各個磁極一段一段地分別進行充磁，使單次充磁機提供的能量全部用于一個磁極的磁飽和，確保磁環(huán)的磁化效果，以達到實現(xiàn)多磁極數(shù)，磁環(huán)厚度高，磁材料矯頑力高的磁環(huán)的磁飽和的目的。

技術(shù)方案：

一種環(huán)形粘結(jié)釹鐵硼磁體多極分段充磁裝置，其特征在于：該裝置包括U形充磁磁軛、充磁線圈、步進旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、充磁電源，其中U形充磁磁軛包括磁軛體、內(nèi)極面和外極面，內(nèi)極面和外極面分別面向待充磁環(huán)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，磁軛體與內(nèi)外極面一起構(gòu)成導(dǎo)磁回路，U形充磁磁軛兩臂中間的空隙安裝充磁線圈；U形充磁磁軛呈立體放置，下部有一個伸出的軸與步進旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連；充磁電源連接充磁線圈為充磁線圈提供脈沖充磁電流。

U形充磁磁軛的內(nèi)極面和外極面分別制成圓弧狀，面對待充磁環(huán)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，U形充磁磁軛極面圓弧所占區(qū)域為π/p，其中p為待充磁環(huán)的極對數(shù)。

U形充磁磁軛由電工純鐵或?qū)Т判阅茌^好的電工鋼片疊壓而成。

充磁線圈為中空銅導(dǎo)線纏繞在U形充磁磁軛上。

步進旋轉(zhuǎn)機構(gòu)每次旋轉(zhuǎn)的角度為2π/磁環(huán)的極數(shù)。

充磁電源由電容陣列脈沖充磁電源構(gòu)成。

充磁線圈纏繞在U形充磁磁軛的右臂上，充磁線圈的兩端連接在充磁電源上。

U形充磁磁軛安裝在旋轉(zhuǎn)平臺上，待充磁環(huán)隨著其下部的旋轉(zhuǎn)平臺同步旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)點和效果：

立體放置的U形充磁磁軛可根據(jù)待充磁環(huán)的充磁極數(shù)、磁環(huán)厚度，磁體磁材料矯頑力的不同調(diào)整其形狀和高度提供足夠的空間放置需要的充磁線圈帶到磁飽和的目的。U形磁軛安裝在旋轉(zhuǎn)平臺上可以自動地對磁環(huán)的每一極分別的充磁，實現(xiàn)充磁的自動化，該裝置可適用于各種尺寸，各種極數(shù)磁環(huán)的充磁，具有適應(yīng)性好的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是U形充磁磁軛示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1.U形充磁磁軛、2.待充磁環(huán)、3.充磁線圈、4.充磁電源、5.步進旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、6.旋轉(zhuǎn)平臺、11.磁軛體、12.內(nèi)極面、13.外極面。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明：

本發(fā)明提供一種微型電機用永磁磁環(huán)多極分段充磁裝置，通過采用立體式的磁路結(jié)構(gòu)，分別對磁環(huán)的各個磁極一段一段地分別進行充磁，使單次充磁機提供的能量全部用于一個磁極的磁飽和，確保磁環(huán)的磁化效果，從而實現(xiàn)多磁極數(shù)，磁環(huán)厚度高，磁材料矯頑力高的磁環(huán)的磁飽和。