[發明專利]一種帶圓環槽的永磁鐵氧體磁環及加工方法

有效

• 申請號: 202110638117.2
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113555180B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 陳輝明;張宇萍;盧曉強;張箏;黃華為
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01F3/00
• 分類號: H01F3/00;H01F41/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 陳勇

本發明公開了一種帶圓環槽的永磁鐵氧體磁環，包括磁環本體，所述磁環本體內圓周設有倒角；所述磁環本體各端面上開有圓環槽，圓環槽與磁環本體同軸；所述磁環本體各端面上開有至少3個固定槽，固定槽環繞磁環本體軸線均布，固定槽位于圓環槽內側，固定槽貫穿倒角延伸至磁環本體內圓周，固定槽底面與倒角內緣面齊平。其固定槽的結構和分布進行了優化，使得永磁鐵氧體磁環的壁厚較均勻、動平衡效果好；其設置了圓環槽用于抱緊永磁鐵氧體磁環，能降低永磁鐵氧體磁環解體的可能，且不會影響永磁鐵氧體磁環的有效磁場利用率。

技術領域

本發明涉及一種磁環及加工方法，具體涉及一種帶圓環槽的永磁鐵氧體磁環及加工方法。

背景技術

在無刷電機領域，廣泛使用永磁鐵氧體磁環（亦簡稱磁鋼）。永磁鐵氧體磁環與電機軸固定，在外側定子線圈產生的磁場驅動下高速旋轉，進而帶動電機軸轉動。為確保永磁鐵氧體磁環與電機軸可靠連接，防止高速旋轉時二者分離，永磁鐵氧體磁環與電機軸之間采用PP、PPS等塑料件連接，三者通過注塑模具成型一體而成轉子組件。由于永磁鐵氧體磁環需要提供扭矩以驅動電機軸轉動，故需要在永磁鐵氧體磁環上開設卡槽，通過卡槽內的塑料傳遞扭矩。另外，這種結構的轉子組件存在一定問題，永磁鐵氧體磁環在高速旋轉時會產生巨大的離心力，其各質量微元在旋轉時會有散開的趨勢，即永磁鐵氧體磁環有解體的趨勢。這種趨勢在永磁鐵氧體磁環內存在裂紋（燒結的質量問題或其他因素）的情況下尤為明顯，這會導致永磁鐵氧體磁環解體，使得永磁鐵氧體磁環的直徑變大，進而與外側定子線圈組件發生干涉，導致電機的轉子組件卡死，致使電機失效。

一些發明人針對上述問題提出了一些解決方案，例如，公開號為CN205544858U公開的名稱為“一種永磁無刷電機”的實用新型專利，其磁環內圓設計了兩個對稱的定位卡槽，通過定位卡槽傳遞扭矩。但這種結構存在一定不足：1.定位卡槽所占用的體積較大，由于一般的磁環壁厚較薄，此種設計方法容易使得磁環壁厚度不均勻，使得磁環產品容易在1100攝氏度高溫燒結過程中開裂；2.定位卡槽沿磁環的某一直徑布置，且定位卡槽所占用的體積較大，故磁環的質量不平衡量較大，因此該結構的磁環動平衡效果較差，在高速轉動時會產生電機抖動問題和電機噪音問題；3.這種結構的磁環在定位卡槽處的厚度較薄，此處截面強度較低，在高速旋轉時，由于離心力很大，會產生向定位卡槽兩側拉扯的力，磁環容易在定位卡槽處開裂，致使電機失效。

公開號為CN202495816U公開的名稱為“一種無刷電機的轉子”的實用新型專利，其磁環外表面包覆有環氧樹脂層，以防止內部磁環被氧化（釹鐵硼磁環在沒有隔離空氣的情況下會氧化失效）。將磁環整體包覆能降低磁環解體的可能，但這種結構存在一定問題，由于包覆層有一定厚度，致使磁環的有效磁場利用率減小，尤其是貼近磁環的磁感應強度很高的磁場無法被利用。

發明內容

本發明是為了提供一種帶圓環槽的永磁鐵氧體磁環，其優化了用于與電機軸連接的固定槽的布置和結構，使得永磁鐵氧體磁環的壁厚較均勻、動平衡效果好；其設置了用于抱緊永磁鐵氧體磁環的結構，能降低永磁鐵氧體磁環解體的可能，且不會影響永磁鐵氧體磁環的有效磁場利用率。

本發明的技術方案是：

一種帶圓環槽的永磁鐵氧體磁環，包括磁環本體，所述磁環本體內圓周設有倒角；所述磁環本體各端面上開有圓環槽，圓環槽與磁環本體同軸；所述磁環本體各端面上開有至少3個固定槽，固定槽環繞磁環本體軸線均布，固定槽位于圓環槽內側，固定槽貫穿倒角延伸至磁環本體內圓周，固定槽底面與倒角內緣面齊平。

本方案的帶圓環槽的永磁鐵氧體磁環，為確保永磁鐵氧體磁環能提供足夠大的扭矩以驅動電機軸轉動，在磁環本體的各端面上開有至少3個固定槽，如此在磁環本體和電機軸通過注塑模具注塑成型為轉子組件時，塑料填充固定槽，如此塑料件能借固定槽傳遞扭矩至電機軸。為降低磁環本體解體的可能，在磁環本體的各端面上開有圓環槽，如此在磁環本體和電機軸通過注塑模具注塑成型為轉子組件時，塑料填充圓環槽，當磁環本體高速旋轉時，塑料件能通過圓環槽施加抱緊磁環本體的力，以緩解磁環本體因旋轉產生的巨大離心力對磁環本體的破環作用。