一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的吊扇大多采用單相交流電容分相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，該交流異步電機(jī)大多采用鼠籠式轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子為硅鋼片疊壓后鑄鋁而成的籠型繞組，轉(zhuǎn)子損耗大，因此該電機(jī)效率較低，一般在25%至35%左右，雖然采用無刷直流電機(jī)可以提高吊扇電機(jī)效率，但是現(xiàn)有的無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鐵結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)子磁鐵與定子鐵芯之間的裝配結(jié)構(gòu)都會(huì)影響電機(jī)效率的提高，傳統(tǒng)的磁場(chǎng)成型方法，必須有大功率直流電源設(shè)備供電，由電磁鐵產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，多極電磁鐵由于不能采用脈沖電流勵(lì)磁，必須靠繞制很多匝線圈來提高磁場(chǎng)強(qiáng)度，這就使其體積龐大，給模具及油壓機(jī)夾具設(shè)計(jì)帶來諸多不便，笨重的電磁鐵對(duì)裝模具、加料等工作效率影響尤甚，所以，對(duì)一般磁性能產(chǎn)品，都盡量避免磁場(chǎng)成型，此外，由大電流引起的能源消耗、線圈過熱也是困擾長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)，所述磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向沿磁環(huán)內(nèi)圓柱面的徑向形成封閉環(huán)狀，且磁極的方向和磁環(huán)形成垂直狀態(tài)，所述磁環(huán)由各向異性的注射成型粘結(jié)鐵氧體制成。
[0005]優(yōu)選的，所述磁環(huán)上沿磁環(huán)的內(nèi)圓柱面均勻分布有多極磁極，且相鄰磁極為異性磁極。
[0006]優(yōu)選的，所述磁環(huán)內(nèi)徑為82mm至165mm，磁環(huán)高度為1mm至40mm。
[0007]優(yōu)選的，所述磁環(huán)上設(shè)有安裝孔。
[0008]優(yōu)選的，所述注射成型粘結(jié)鐵氧體為尼龍6或尼龍12。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:由于注射成型粘結(jié)鐵氧體為鐵氧體顆粒添加粘合劑后高溫注射成型，保證了磁環(huán)能夠以一個(gè)連續(xù)的圓環(huán)體設(shè)置于內(nèi)圓柱面，克服了由分離的永磁鐵構(gòu)成磁環(huán)時(shí)每塊永磁鐵之間會(huì)存在間隙的缺點(diǎn)，因此可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行阻力小、運(yùn)行平穩(wěn)，從而提高電機(jī)效率；由于筒狀的內(nèi)圓柱面設(shè)置磁環(huán)，磁環(huán)組合成轉(zhuǎn)子，定子鐵芯置于磁環(huán)內(nèi)，磁環(huán)的內(nèi)圓柱面與定子鐵芯凸極的外圓柱面相匹配，可以形成具有較高磁通密度的氣隙，磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向呈沿圓柱面徑向而成的封閉環(huán)狀，因此磁環(huán)與定子鐵芯之間形成徑向磁路，則轉(zhuǎn)子構(gòu)成了具有徑向磁路的外轉(zhuǎn)子，使得無刷直流電機(jī)具有較高的磁通密度以及更大的氣隙直徑，從而輸出轉(zhuǎn)矩更大，還由于磁環(huán)以各向異性的注射成型粘結(jié)鐵氧體作為永磁材料，具有較高的剩余磁通密度、矯頑力以及磁能積，并且重量輕，因此可以實(shí)現(xiàn)家用吊扇、工業(yè)吊扇及裝飾吊扇采用該磁環(huán)的無刷直流電機(jī)能夠達(dá)到更高的電機(jī)效率，從而降低了能耗、減少了發(fā)熱量，也延長(zhǎng)了電機(jī)壽命。
【附圖說明】
[0010]圖1為多極永磁模具示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的主視圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的剖視左視圖。
[0013]圖中:1磁環(huán)、2磁極、3磁場(chǎng)方向、4安裝孔、5釹鐵硼、6軛鐵、7外模套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請(qǐng)參閱圖1-3，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)，包括磁環(huán)I，磁環(huán)I上的內(nèi)圓柱面均勻分布有磁極2，磁極2的極數(shù)為8極，且相鄰磁極2為N極、S極交替排列的異性磁極，磁環(huán)I產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向3為如圖1中箭頭所示的沿內(nèi)圓柱面的徑向從N極指向S極形成封閉環(huán)狀，磁環(huán)I上均勻分布有四個(gè)安裝孔4，用于固定電機(jī)端蓋，磁環(huán)I由各向異性的注射成型粘結(jié)鐵氧體制成，永磁鐵氧體多極磁環(huán)廣泛應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)、儀器儀表、傳感器、定時(shí)器等新一代產(chǎn)品中，特別是多極磁環(huán)永磁電機(jī)，在同樣轉(zhuǎn)矩、功率等性能指標(biāo)下，比之同類其它電機(jī)(如電勵(lì)磁電機(jī)、粘結(jié)永磁體多極轉(zhuǎn)子電機(jī))更具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，我們經(jīng)過多年實(shí)踐，改進(jìn)傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，形成一套獨(dú)特但又非常易行的多極磁環(huán)生產(chǎn)工藝，使產(chǎn)品性能大幅度提高，以Φ23.4X Φ11Χ8_徑向8極磁環(huán)為例，表面磁通密度可達(dá)80mT甚至90mT，成品率超過90%，這種多極磁環(huán)經(jīng)過在中心注塑形成軸和齒輪后，作為一體的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子，與同性能粘結(jié)釹鐵硼磁體轉(zhuǎn)子相比，成本不到后者的三分之一，僅需一道注塑工序，在制造工藝上，又比后者相對(duì)簡(jiǎn)單，且不存在后者電阻率低、長(zhǎng)期使用后易生銹和磁塊脫落問題，電機(jī)使用安全，壽命長(zhǎng)，用永磁鐵氧體多極磁環(huán)取代釹鐵硼磁體，可大幅降低整機(jī)成本，多極磁環(huán)為徑向取向，這就要求用多極磁場(chǎng)注塑成型時(shí)，所加的也應(yīng)是徑向磁場(chǎng)，將高性能釹鐵硼磁塊(端面磁通密度為500mT以上)固定于精密加工的工業(yè)純鐵軛鐵6中，永磁聲與軛鐵6結(jié)合面無間隙，磁塊向心端面必須精確加工成圓弧形(為與模具套筒7配合)，磁極極性交替完全同心均勻排列于圓周上，磁塊端面與外模套筒7縫隙盡可能小，但又必須保證外模具能自由嵌入到磁塊間，這是為了盡量減小磁路中氣隙磁阻，而生產(chǎn)時(shí)又能迅速將多極永磁夾具加裝到外模套筒7外，磁塊向心端面邊緣間距應(yīng)大于磁塊與外模套筒7間隙，這是為了增加極性交替磁極端角間空氣磁阻，減小兩極間直接磁通，磁塊高度一般略低于外模套筒7，綜合考慮上下模具及注塑機(jī)等因素，總的原則是使工件成型處外加徑向磁塊在軸向均勻分布，避免磁場(chǎng)上下邊緣效應(yīng)，使產(chǎn)品磁性能軸向也一致，整個(gè)永磁夾具外徑是壓制外模套筒7外徑的3位，高度還略低于外模具高度，比較輕巧，粘結(jié)鐵氧體可采用尼龍6或尼龍12，采用尼龍12材料，上述磁環(huán)I的所選用的材料組合使得轉(zhuǎn)子的磁性能達(dá)到最佳，磁環(huán)內(nèi)徑B為82_至165_，磁環(huán)高度C為1mm至40mm，磁環(huán)內(nèi)徑B為134.5mm，磁環(huán)高度C為25mm，上述轉(zhuǎn)子經(jīng)吊扇電機(jī)運(yùn)行測(cè)試得出如下技術(shù)參數(shù)，磁性能:剩余磁通密度Br不小于260mT至320mT，內(nèi)稟矯頑力Hcj不小于2500至3500e，最大磁能積BHmax不小于2.0至2.2MGOe，由此可見，采用該磁環(huán)的電機(jī)效率得到大大提高，同時(shí)降低了能耗。
[0016]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)，包括磁環(huán)(I)，其特征在于:所述磁環(huán)(I)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向(3)沿磁環(huán)(I)內(nèi)圓柱面的徑向形成封閉環(huán)狀，且磁極(2)的方向和磁環(huán)(I)形成垂直狀態(tài)，所述磁環(huán)(I)由各向異性的注射成型粘結(jié)鐵氧體制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)，其特征在于:所述磁環(huán)(I)上沿磁環(huán)(I)的內(nèi)圓柱面均勻分布有多極磁極(2)，且相鄰磁極(2)為異性磁極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)，其特征在于:所述磁環(huán)內(nèi)徑(B)為82_至165mm，磁環(huán)高度(C)為10_至40_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)，其特征在于:所述磁環(huán)(I)上設(shè)有安裝孔(4)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)，其特征在于:所述注射成型粘結(jié)鐵氧體為尼龍6或尼龍12。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種無刷直流電機(jī)的永磁鐵氧體多極磁環(huán)，所述磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向沿磁環(huán)的內(nèi)圓柱面形成封閉環(huán)狀，且磁極的方向成對(duì)耦合，所述磁環(huán)由各向異性的注射成型粘結(jié)鐵氧體制成，在注塑模具內(nèi)由永磁體一次取向成磁，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、電機(jī)效率高。
【IPC分類】H02K1/27
【公開號(hào)】CN204696828
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520373273
【發(fā)明人】鄭彥, 廖洲全
【申請(qǐng)人】中山市瑪而特電子科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日