永磁直流電機定子磁瓦成型壓模的製作方法

2023-09-23 07:06:15

專利名稱：永磁直流電機定子磁瓦成型壓模的製作方法
技術領域：
本實用新型及一種永磁鐵氧體磁瓦的成型壓模。
技術背景永磁鐵氧體磁瓦是各類永磁直流電機中不可缺少的關鍵零件，永磁鐵氧體磁瓦的磁路分布形式直接影響到永磁直流電機的氣隙磁通量，從而影響永磁直流電機的性能。永 磁直流電機在工業自動化、小型化方面起到十分重要的作用。現有的永磁鐵氧體磁瓦大部 分為近似平行取向，或近似徑向取向，這類磁瓦的內外弧面中心磁場大小差別小，磁利用率 較低，電機磁漏嚴重、溫升高、噪聲大。根據電機性能特性與磁路分布要求，磁瓦的內外弧面 的磁場強度差值越大磁能利用率越高，要實現永磁電機的小型化，增大磁瓦的內弧中心磁 場強度，增大磁瓦的內弧中心磁場強度差值是必要途徑之一
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種永磁直流電機定子磁瓦成型壓模，由它壓製出的永 磁鐵氧體磁瓦磁路分布更合理，能增大磁瓦的內弧中心磁場強度，增大磁瓦的內弧中心磁 場強度差值，能顯著提高永磁電機的氣隙磁通量。本實用新型採取的技術方案如下所述永磁直流電機定子磁瓦成型壓模，包括上模板、上模頭、磁瓦模腔、下模頭、模 套和下模板，上模頭固定在上模板上，上模頭的下端面的曲面與磁瓦外弧面相同，所述上模 頭由偏磁鑲塊和上模塊組成，且偏磁鑲塊鑲嵌在上模塊的正中心，偏磁鑲塊為梯形，梯形的 底為弧形，其弧長為磁瓦外弧長的1/4 2/3，偏磁鑲塊為非導磁材料，上模塊為導磁材料； 下模頭由雙曲面模塊和下模座組成，雙曲面模塊的上弧面與磁瓦的外弧面相同，雙曲面模 塊的下弧面與下模座的上端面的弧面相同，雙曲面模塊的材質為非導磁材料，下模座為導 磁材料，下模座上端面的曲面半徑小於磁瓦內弧面的曲面半徑，下模頭座固定在下模板上； 模套固定在下模板上，並套裝在下模頭和上模頭外，磁瓦模腔由上模頭、下模頭和模套圍合 而成。進一步，偏磁鑲塊的底面弧形的弧長為磁瓦外弧長的1/3。進一步，下模座上端面的曲面半徑為磁瓦內弧面的曲面半徑的1/5 4/5。由於改變了磁瓦成型壓模的結構，將上模頭設計成由偏磁鑲塊和上模塊組成的組 合結構，偏磁鑲塊鑲嵌在上模塊的正中心，偏磁鑲塊為梯形，偏磁鑲塊的底面弧面的弧長為 磁瓦外弧長的1/4 2/3，其材質為非導磁耐磨材料，組合型上模頭的下端面的弧面與磁瓦 外弧面相同；而下模頭設計成由雙曲面模塊和下模座組成的組合結構，雙曲面模塊的上弧 面與磁瓦的外弧面相同，雙曲面模塊的下弧面與下模座的上端面的弧面相同，雙曲面模塊 的材質為非導磁材料，下模座上端面的圓弧曲面半徑小於磁瓦內弧面的曲面半徑，下模座 為導磁材料。這結構的成型壓模在溼法異性壓制永磁鐵氧體磁瓦的過程中，偏磁鑲塊和雙 曲面模塊的上下對應設置，改變了模腔內磁力線的走向，磁瓦內部磁場分布取向如附圖4所示，磁瓦外弧面中心的磁場強度在10高斯左右，磁瓦兩邊的磁場強度漸步增大，磁力線 向磁瓦兩邊輻射，磁瓦內弧面中心的磁場強度是外弧中心磁場強度的7 10倍。用本實用 新型壓制獲得的磁瓦可調整磁瓦內外表面的磁場分布，在電機中使用該磁瓦可提高永磁電 機的磁效率，降低了電機的磁外洩，可降低電機溫升和噪聲，電機氣隙磁通量比現有磁瓦可 提高10% 15%，提高了永磁電機的整體性能。

圖1為磁瓦的結構示意圖；圖2為現有磁瓦內部磁力線取向分布示意圖；圖3為本實用新型的結構示意圖；圖4為由本實用新型壓制所得磁瓦內部磁力線取向分布示意圖；圖中1_上模板；21-偏磁鑲塊；22-上模塊；3-磁瓦模腔；41-雙曲面模塊；42-下 模座；5-模套；6-下模板；7-充磁線圈。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方案。所述永磁直流電機定子磁瓦成型壓模，如圖3所示，包括上模板1、上模頭、磁瓦模 腔3、下模頭、模套5和下模板6，上模頭固定在上模板1上，上模頭的下端面的曲面與磁瓦 外弧面相同，所述上模頭由偏磁鑲塊21和上模塊22組成，且偏磁鑲塊21鑲嵌在上模塊22 的正中心，偏磁鑲塊21為梯形，梯形的底為弧形，其弧長為磁瓦外弧長的1/4 2/3，偏磁鑲 塊21為非導磁材料，上模塊22為導磁材料；下模頭由雙曲面模塊41和下模座42組成，雙 曲面模塊41的上弧面與磁瓦的外弧面相同，雙曲面模塊41的下弧面與下模座42的上端面 的弧面相同，雙曲面模塊41的材質為非導磁材料，下模座42為導磁材料，下模座42上端面 的圓弧曲面半徑為磁瓦內弧面的曲面半徑1/5 4/5，下模座42固定在下模板6上；模套5 套裝在下模頭和上模頭外，磁瓦模腔3由上模頭、下模頭和模套5圍合而成。在本例中，偏磁鑲塊21的底面弧形的弧長為磁瓦外弧長的1/3，下模座42上端面 的曲面半徑為磁瓦內弧面的曲面半徑的2/5。本實用新型的使用方法如下將上模板1固定在四柱壓機的上工作檯上，將上模頭固定在上模板1上，將下模頭 固定在下模板6上，將下模板6固定安裝在四柱壓機的下工作檯上，使上模頭對準下模頭， 模套5固定套裝在下模頭外，在模套5外設置充磁線圈7，按照通常的溼法異性壓製法進行 壓制即可。
權利要求一種永磁直流電機定子磁瓦成型壓模，包括上模板(1)、上模頭、磁瓦模腔(3)、下模頭、模套(5)和下模板(6)，上模頭固定在上模板(1)上，上模頭的下端面的曲面與磁瓦外弧面相同，其特徵是所述上模頭由偏磁鑲塊(21)和上模塊(22)組成，且偏磁鑲塊(21)鑲嵌在上模塊(22)的正中心，偏磁鑲塊(21)為梯形，梯形的底為弧形，其弧長為磁瓦外弧長的1/4～2/3，偏磁鑲塊(21)為非導磁材料，上模塊(22)為導磁材料；下模頭由雙曲面模塊(41)和下模座(42)組成，雙曲面模塊(41)的上弧面與磁瓦的外弧面相同，雙曲面模塊(41)的下弧面與下模座(42)的上端面的弧面相同，雙曲面模塊(41)的材質為非導磁材料，下模座(42)為導磁材料，下模座(42)上端面的曲面半徑小於磁瓦內弧面的曲面半徑，下模座(42)固定在下模板(6)上；模套(5)固定在下模板(6)上，並套裝在下模頭和上模頭外，磁瓦模腔(3)由上模頭、下模頭和模套(5)圍合而成。
2.根據權利要求1所述永磁直流電機定子磁瓦成型壓模，其特徵是所述偏磁鑲塊 (21)的底面弧形的弧長為磁瓦外弧長的1/3。
3.根據權利要求1所述永磁直流電機定子磁瓦成型壓模，其特徵是所述下模座(42) 上端面的曲面半徑為磁瓦內弧面的曲面半徑的1/5 4/5。
專利摘要一種永磁直流電機定子磁瓦成型壓模，上模頭由偏磁鑲塊和上模塊組成，偏磁鑲塊鑲嵌在上模塊的正中心，偏磁鑲塊為非導磁材料，上模塊為導磁材料；下模頭由雙曲面模塊和下模座組成，雙曲面模塊的材質為非導磁材料，下模座為導磁材料，下模座上端面的曲面半徑小於磁瓦內弧面的曲面半徑。偏磁鑲塊和雙曲面模塊的上下對應設置，改變了模腔內磁力線的走向，磁瓦內部磁場分布取向，磁瓦外弧面中心的磁場強度在10高斯左右，磁瓦兩邊的磁場強度漸步增大，磁瓦內弧面中心的磁場強度是外弧中心磁場強度的7～10倍。永磁電機配用所得磁瓦可降低電機的磁外洩、溫升和噪聲，電機氣隙磁通量可提高10％～15％，能提高永磁電機的整體性能。
文檔編號H02K15/03GK201594784SQ200920352488
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者盧荷彬, 張豹山, 鄧慶保, 馬翔 申請人:金壇市磁性材料有限公司