一種直流微電機磁瓦結構的製作方法
2023-06-03 03:58:41
一種直流微電機磁瓦結構的製作方法
【專利摘要】一種直流微電機磁瓦結構，包括有磁瓦本體，該磁瓦本體的內、外弧面同心，在外弧面的兩端分別具有一R角，其特徵在於：分別沿兩個R角的內端向內相向的在外弧面上開設有一平切面，兩個平切面相互對稱，平切面與外弧面中間部弧形面的延長面之間具有間距。其中平切面外端至外弧形面弧形延長面之間的垂直距離L為外弧面與內弧面之間距離L1的7%-8%。外弧面中間部弧形面的弧長l1為整個外弧面弧長l的75-78%。該磁瓦結構使電機在負載轉速大幅提高的情況下其電流使用的升幅較小，同時還可以降低噪音。
【專利說明】一種直流微電機磁瓦結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電機磁瓦結構，特別涉及一種直流微電機磁瓦結構。
【背景技術】
[0002]現有直流微電機所使用的作為定子的磁瓦結構為下面兩種結構:1)同心磁瓦，內圓弧Ra、外弧面Rb均以O點為圓心，即壁厚為等厚度，這樣微電機轉子與定子間氣隙一樣大，如圖1中所示。2)偏心磁瓦，內圓弧Ra、外弧面Rb分別以0a、0b點為圓心，即壁厚為中部最厚兩端略薄，如圖2中所示。前一種噪音較高，負載轉速低。後一種噪音較低但負載轉速仍未達高端要求，且負載電流會偏大，難以滿足更高的環保要求。研究表明，導致負載轉速低的原因有:1、與電壓成正比，2、與電樞內阻、電動勢常數、氣隙磁通量成反比，因此，根據該原理對電機磁瓦進行改進。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種直流微電機磁瓦結構，目的是解決現有技術問題，提供一種噪音低、負載轉速可大幅提高但負載電流未大幅提高的電機磁瓦結構，該磁瓦結構可以有效的大幅提聞直流微電機負載運行性能。
[0004]本發明解決問題採用的技術方案是:
[0005]—種直流微電機磁瓦結構,包括有磁瓦本體,該磁瓦本體的內、外弧面同心,在外弧面的兩端分別具有一 R角，分別沿R角內端向內相向的在外弧面上開設有一平切面，兩個平切面相互對稱，平切面與外弧面中間部的弧形面的延長面之間具有間距。
[0006]平切面外端至弧形面的延長面之間的垂直距離L為外弧面與內弧面之間距離LI的 7%-8%。
[0007]外弧面中間部的弧形面的弧長為整個外弧面弧長I的75-78%。
[0008]本發明的有益效果:本發明對磁瓦外弧面進行優化設計，採用在外弧面兩端開平切面使其與電機外殼間具有一定範圍的氣隙以降低磁場影響，使電機在負載轉速大幅提高的情況下其電流升幅較小，同時還可以降低噪音，且在不增加成本的情況下，使產品性能達到最好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是現有技術同心磁瓦結構示意圖；
[0010]圖2是現有技術偏心磁瓦結構示意圖；
[0011]圖3是本發明的主視圖；
[0012]圖4圖3中A部的放大圖；
[0013]圖5是本發明的俯視圖；
[0014]圖6是圖4的B向剖面圖；
[0015]圖7是表I中兩組改進磁瓦與原磁瓦流量的比較示意圖；[0016]圖8是表I中兩組改進磁瓦與原磁瓦電流的比較示意圖；
[0017]圖9是表2中兩組改進磁瓦與原磁瓦流量的比較示意圖；
[0018]圖10是表2中兩組改進磁瓦與原磁瓦電流的比較示意圖。
[0019]圖中:100.磁瓦本體、1.內弧面、2.外弧面、31.R角、32.R角、41.平切面、42.平切面、5.弧形面、6.延長面。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。
[0021]如圖3至圖6中所示的一種直流微電機磁瓦結構，包括有磁瓦本體100，該磁瓦本體100的內弧面I和外弧面2同心，在外弧面2的兩端分別具有一 R角31、32，分別沿兩個R角的內端向內相向的在外弧面上開設有一平切面41、42，兩個平切面41、42相互對稱。所述平切面41、42分別與外弧面中間部的弧形面5的延長面6之間具有間距，其中平切面外端點至該延長面6之間的垂直距離L為外弧面2與內弧面I之間距離LI的7%-8%。外弧面中間部的弧形面5的弧長11為整個外弧面弧長I的75-78%。
[0022]經分析，導致負載轉速低的原因有:與電壓成正比，與電樞內阻、電動勢常數、氣隙磁通量成反比，考慮到成本與工藝的因素，電壓、電樞內阻、電動勢常數都不變，磁瓦的材料、性能、模具也不能改變，在負載轉速提高的前提下，電流升幅小於5%，故不宜增大內圓弧或內弧開氣隙，因為由於內弧兩端氣隙變大，磁場強度會減弱較多，空載轉速提高大，但負載轉速僅能提高約4%，同時電流也近高了 5%。而將外弧兩端設計成平切面可以與機殼間具有一定範圍的間隙，可以優化內弧面的磁場分布，削減內弧兩端的磁場及尖峰幹擾，使N、S極性轉換時的幹擾降到極低。
[0023]經試驗證明，本實施例中弧長11及氣隙深度選擇使磁瓦的性能得到大大提高，若超過該範圍，則轉速提高有限，達不到要求，偏小則電流會大幅增高，不符合要求，且兩端的強度也會降低。
[0024]將本發明創造的電機磁瓦裝配在電機殼內後，理想狀態下其電機殼內壁與電機磁瓦外壁即外弧面相互接觸，弧形面和電機殼內壁沒有間隙，即沒有氣隙。由於本發明創造中的磁瓦在外弧面兩端分別開設了一個平切面41、42，平切面41、42與弧形面5的延長面6之間具有間距，即平切面與電機殼內壁之間具有間隙，也即磁瓦兩端與電機殼之間具有氣隙，該氣隙可以優化內弧面的磁場分布，削減內弧兩端的磁場及尖峰幹擾，使N、S極性轉換時的幹擾降到極低。降低磁場影響，由於磁場分布非常合理，也極大的降低了電磁噪音。
[0025]通過以上技術方案的實施，試做200片經顧客小批、5000片3批批量驗證，電機使用時，其負載轉速提高12-18%，電流升幅約4%，噪音降低6%，完全達到預期目標。
[0026]以下通過試驗數據做進一步的證明。
[0027]1.1350V充磁銅換向器，其中採用兩組本發明創造中磁瓦與現有技術同心磁瓦和偏心磁瓦進行比較，檢測結果見表1:
[0028]表I
[0029]
【權利要求】
1.一種直流微電機磁瓦結構，包括有磁瓦本體，該磁瓦本體的內、外弧面同心，在外弧面的兩端分別具有一 R角，其特徵在於:分別沿兩個R角的內端向內相向的在外弧面上開設有一平切面，兩個平切面相互對稱，平切面與外弧面中間部弧形面的延長面之間具有間距，平切面外端至外弧形面弧形延長面之間的垂直距離L為外弧面與內弧面之間距離LI的7%-8% ;外弧面中間部弧形面的弧長11為整個外弧面弧長I的75-78%。
【文檔編號】H02K1/12GK103545943SQ201310278592
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月4日 優先權日:2013年7月4日
【發明者】鄧志剛, 袁昱 申請人:自貢市江陽磁材有限責任公司