圓環狀永久磁鐵的充磁裝置及充磁方法
2023-11-05 12:50:27 1
專利名稱：圓環狀永久磁鐵的充磁裝置及充磁方法
技術領域：
本發明涉及作為小型電動機的定子或轉子使用的圓環狀永久磁鐵，更具體地說，涉及向這樣的圓環狀永久磁鐵材料充磁的裝置及其方法。
已有的圓環狀永久磁鐵材料的充磁手段通常考慮下述三種。第1種充磁方法是在圓環狀永久磁鐵材料的內側設置充磁線圈的方法，如圖4(a)所示，是將板狀磁性材料捲曲加工形成圓環狀的圓環狀永久磁鐵材料101用壓缸(cylinder)102推入內側導軌103和外側導軌104之間整形成為規定的圓環形狀。或將一開始就形成圓環狀的圓環狀永久磁鐵材料101以同樣的方法壓入內側導軌103和外側導軌104之間。
接著如圖4(b)所示，壓缸102進一步沿著外側導軌104的內壁將圓環狀永久磁鐵材料101推進到繞有充磁線圈105的充磁軛鐵106的外圍能夠最有效地接受充磁的位置。在這裡，向充磁線圈105通脈衝電流，從磁鐵材料101的內側加磁場，使磁鐵材料101磁化。
磁化了的磁鐵材料101受到壓缸102的進一步推動，沿著外側導軌104的內壁前進，如圖4(c)所示，被推入設置於接受臺107的電動機機殼108中，圖5是沿著圖4(b)的Y-Y線橫切的充磁軛鐵線圈組件110的剖面圖，圖5(a)表示2極充磁的情況，圖5(b)表示4極充磁的情況。圖中相同的部分使用相同的符號。圖中的箭頭表示磁場Ha、Hb。
第2種充磁方法，如圖7(a)側面圖所示，板狀磁性材料201的一個面上緊壓著繞有線圈202的充磁軛鐵203，以平板狀態進行充磁後，如圖7(b)立體圖所示進行捲曲加工形成圓環狀，作為電動機用的圓環狀永久磁鐵204。圖7(c)以立體圖表示將這樣的圓環狀永久磁鐵204嵌入或壓人電動機機殼205並以粘接材料固定的情況。
第3種充磁方法是利用來自環狀永久磁鐵材料外側的磁場充磁的方法，在將平板狀磁性材料捲曲加工成環狀的磁性材料或一開始就做成環狀的磁性材料的外側設置充磁頭，或者對圓環內空心充磁，或者將圓柱狀磁性體構成的輔助軛鐵(鐵心)插入圓環內充磁。
圖8表示有關第3種充磁方法的各種狀態，圖8(a)是對空心的圓環狀永久磁鐵材料301進行2極充磁的情況，圖8(b)是將空心的圓環狀永久磁鐵材料302插入捲曲用的圓環或電動機機殼303進行2極充磁的情況，圖8(c)是將圓柱狀鐵心306插入圓環狀永久磁鐵材料305的圓環內進行2極充磁的情況。都是藉助於充磁頭307的外部磁場Hc的作用進行充磁。
而圖8(d)表示藉助於圓柱狀鐵心306對圓環狀永久磁鐵材料308進行有心4極充磁時的外部磁場Hd，而圖8(e)表示藉助於圓柱狀鐵心306對圓環狀永久磁鐵材料309進行6極充磁時的外部磁場He。
以第1種充磁方法充磁的電動機的特性示於
圖12、圖13。圖12是以所施加的脈衝充磁電壓(伏特V)為橫軸，充磁了的電動機磁鐵的磁通(微韋伯μWb)的實際測量值為縱軸所作的圖。而圖13是以充磁電壓(伏特V)為橫軸，以電動機的齒槽效應轉矩(毫牛頓米mNm)的變化為縱軸所作的圖。將兩圖加以比較即可了解到，在齒槽效應轉矩顯示最小值的充磁電壓範圍內，磁通(磁化的狀態)隨充磁電壓的變動變化較大，因此在大量生產的情況下，一邊使齒槽效應轉矩保持較小，一邊為得到穩定的磁通以便有良好的電動機特性而進行充磁管理是困難的。
亦即，使用以大充磁電壓產生的飽和充磁磁場進行穩定充磁的永久磁鐵的電動機，對於轉矩可以增加，以滿足電動機額定值，但是齒槽效應轉矩也將增大，因此不能夠提供合適的使用性能。又，在齒槽效應轉矩變小的區域，由於充磁電壓小，圓環狀永久磁鐵處於磁化不充分的未飽和狀態，因此不能發揮良好的電動機特性。在圖13，齒槽效應轉矩最小的點見於充磁電壓100伏特附近，該位置根據圖12判斷，是處於磁化接近飽和的不穩定位置，一點點電壓變動就會對磁通密度發生很大影響，因此，進行產品管理，監視並控制充磁條件，將磁化限制在一定範圍是不容易的。
又，如圖6所示的例子，即使是相同形狀的充磁軛鐵106，充磁特性也因充磁線圈105的繞制狀態的不同而不同，繞制狀態的變化因線圈劣化而產生，因此問題在於，當使用多個充磁軛鐵線圈組件110進行大量生產時，要加以管理，使充磁軛鐵線圈組件110相互之間沒有不同，各組件總是處於同一狀態。
例如在圖6(a)，充磁線圈105「纏繞整齊」，但是也有由於劣化等原因如圖6(b)所示產生鼓狀的「繞組中間鼓起」的情況，又有如圖6(c)所誇張表示的那樣不能預測的不均勻的「繞組直徑偏差」的情況，維持充磁軛鐵線圈組件110的均勻性的條件未必相同。
而且圍繞圖4(b)中的充磁軛鐵106的外圍的充磁位置，由於為了避免充磁軛鐵106的外圍與圓環狀永久磁鐵材料101的內表面的互相作用而設置間隙d，因此引起徑向位置不穩定，在圖5(a)(b)，右側的間隙d1和左側的間隙d2受插入操作的微小的誤差的影響，因而未必相等。而且，圖4(b)上以箭頭E表示的充磁軛鐵106與圓環狀永久磁鐵材料101在軸向上的相對位置估計也有偏差，因此對壓入深度的監視和控制需要有某些措施。在這樣的充磁軛鐵106和圓環狀永久磁鐵材料101之間產生的徑向和軸向兩種相對位置偏差對充磁的均勻性有很大的影響，因此這些位置的設定管理成了重要的課題。
而且，由於必須將充磁軛鐵線圈組件110配置於圓環狀永久磁鐵101的圓環內部，充磁軛鐵線圈組件110所佔有的物理空間受到制約。因此，使充磁線圈105發生的熱量散開的散熱機構複雜化，而且充磁線圈105的發熱導致線圈繞組電阻值的增加，妨礙充磁軛鐵106的充磁特性，因此成為使充磁效率下降，同時還使充磁線圈的絕緣性能劣化，使充磁頭破損的主要原因。
又，上述第2種充磁方法通常以飽和磁場進行充磁，因此能夠確保充分的磁場強度，但是通常有齒槽效應轉矩大的缺點。而且，如圖7(c)所示，在充磁之後形成圓環狀、並用手操作裝入電動機機殼的工序中，由於永久磁鐵磁化(磁力)的影響，操作不便，效率下降，影響生產率。
另一方面，用上述第3充磁方法，如圖8(a)所示的空心情況下對圓環狀永久磁鐵301進行2極充磁時的實測值的變化以圖9及圖10的Mv、Tv表示。在這種情況下，如圖9的充磁電壓與磁通的關係圖中的曲線Mv所示，磁化強度最低，即使給予超過圓環狀永久磁鐵材料301的飽和磁場的充磁磁場，也達不到上述第1或第2充磁方法產生的磁化強度，導致電動機特性上充磁不夠。還有，圖9是以所施加的脈衝充磁電壓(V)為橫軸，以相對於該變化的電動機磁鐵的磁通(μWb)的實測值為縱軸作出的圖。
圖10是充磁電壓與齒槽效應轉矩的關係圖，根據該圖10，從表示對圖8(a)的圓環狀永久磁鐵材料301空心進行2極充磁的情況的曲線Tv了解到，使用空心充磁手段則齒槽效應轉矩總體上變小。該圖10是以電動機的齒槽效應轉矩(mMm)相對於橫軸的充磁電壓(V)的變化產生的實測值為縱軸作圖的。
從而，對該圓環狀永久磁鐵材料301空心充磁的手段，由於在要求將齒槽效應轉矩抑制於較小數值的電動機規格中，如果限定於在飽和充磁磁場以上的區域充磁，則飽和磁場中的電壓變化對充磁強度幾乎沒有影響，因此，在大量生產的情況下，與上述第1種方法相比，是質量管理格外容易的極其有用的充磁方法。但是，使用這樣的方法時必須犧牲較理想的電動機特性。
又，圖8(c)所示的在圓環狀永久磁鐵材料305的圓環內插入圓柱鐵心306的情況，以曲線Mc及曲線Tc描繪於圖9及圖10。在這樣的有心充磁的情況下，給予超過飽和磁場的磁場，可充磁到與上述第2手段相同的程度。
但是，如圖所示，由於齒槽效應轉矩也一起變得非常大，不能滿足產品標準。又，在該情況下雖然齒槽效應轉矩也因降低充磁電壓而變小，但是在該磁化區域，電壓的變動使得磁場及齒槽效應轉矩不穩定，因此難以進行管理使磁通及齒槽效應轉矩穩定於特定值，而且由於磁通的減少導致充磁強度下降，因此不能期望產品在總體上均勻和電動機特性的提高。
因此，本發明的目的在於提供一種充磁裝置及充磁方法，通過改進上述第3種手段插入圓環狀永久磁鐵材料的圓環內的鐵心的形狀，採用充磁電壓管理容易、並且能夠穩定地確保對電動機特性的提高有效的充磁強度的飽和充磁，而且能夠抑制齒槽效應轉矩於較小數值。
為了達到上述目的，本發明的要點是，使圓環狀磁鐵材料形成2n(n為1以上的整數)個磁極的充磁裝置，由利用從所述圓環狀磁鐵材料的外部沿徑向貫穿該磁鐵材料的磁通進行勵磁的勵磁手段，以及配置於所述磁鐵材料內側的磁性材料形成的充磁軛鐵構成，所述充磁軛鐵具有沿徑向突出的2n個凸極，各凸極分別具有基部及在該基部的前端部向兩側展開、沿著與所述磁鐵材料的內圓周同心的圓周成弓形展開的弓形凸部，所述弓形凸部的弦的長度(W1)比所述基部的寬度(W2)大或與其相等。
特別是，所述充磁軛鐵的弓形凸部的最大中心角(θ)最好是做成相當於所述磁極的電角度(θa)為70～145度的範圍。
圖1是本發明的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置及充磁方法中的充磁單元的第1實施例，(a)是平面圖，(b)是側面圖。
圖2是本發明的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置及充磁方法中的第2實施例，(a)是4極充磁的平面圖，(b)是(a)的沿著X-X線的剖面圖。
圖3是本發明的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置及充磁方法的其他實例，其中(a)是第3實施例，(b)是第4實施例，(c)是第5實施例，(d)是第6實施例，以上均為側面圖。
圖4是已有的充磁方法的第1種手段的側面剖面圖，(a)是整形工序，(b)是充磁工序，(c)是裝入電動機機殼的工序。
圖5是沿著圖4(b)的Y-Y線橫切的剖面圖，(a)是2極充磁的情況下的平面圖，(b)是相同條件下的4極充磁的情況下的平面圖。
圖6表示已有的充磁方法的第1種手段的充磁軛鐵線圈的纏繞情況，(a)是纏繞整齊的情況，(b)為說明繞組中間鼓起的變形纏繞情況的例子，(c)為說明繞組直徑有偏差的變形纏繞情況的例子。
圖7是已有的充磁方法的第2種手段，(a)是充磁工序的模式的側面圖，(b)是捲曲工序的立體圖，而(c)是表示裝入電動機機殼的工序的立體圖。
圖8是已有的充磁方法的第3種手段，(a)空心2極充磁，(b)是插入機殼的圓環狀永久磁鐵材料的空心2極充磁，(c)是使用實心圓柱的有心2極充磁，(d)是4極充磁，而(e)表示6極充磁，以上均為平面圖。
圖9表示本發明的採用外部充磁磁場的充磁手段的實驗結果，是以充磁軛鐵的弓形凸部兩端的中心角為參數的充磁電壓與電動機磁鐵的磁通的關係圖。
圖10表示本發明的採用外部充磁磁場的充磁手段的實驗結果，是以充磁軛鐵的弓形凸部兩端的中心角為參數的充磁電壓與電動機齒槽效應轉矩的關係圖。
圖11表示本發明的採用外部充磁磁場的充磁手段的實驗結果，是以充磁電壓為參數的充磁軛鐵弓形凸部兩端的中心角與電動機的齒槽效應轉矩的關係圖。
圖12是已有的採用內部磁場的充磁手段的充磁電壓與磁通的關係圖。
圖13是已有的採用內部磁場的充磁手段的充磁電壓與電動機的齒槽效應轉矩的關係圖。
圖14表示圖1的第1實施例的變形例。
下面根據圖1對本發明的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置及充磁方法的實施形態的概要加以說明。圖1是表示進行充磁的圓環狀永久磁鐵材料10的圓環內插入磁性材料形成的2極充磁軛鐵12設置於外部平行充磁磁場H1內進行2極充磁的充磁手段的平面圖。
如圖所示，2極充磁軛鐵12在中心14兩側具有2個凸極16，各凸極16具有共同的基部18。而且還具有在該基部18的前端部向兩側對稱展開、沿著與圓環狀永久磁鐵材料10的內圓20同心的圓周22成弓形延伸的弓形凸部26。
這裡，發明者著眼於藉助於充磁軛鐵12的形狀，使充磁後的磁鐵材料的磁通和齒槽效應轉矩發生變化，通過改變充磁軛鐵12的中心與弓形凸部26的兩端所成的展開角、即中心角θ，進行了各種實驗。
具體地說，對使弓形凸部26的中心角θ在70～110度的範圍間隔5度改變，110～160度的範圍間隔10度改變形成的2極充磁軛鐵12的各試樣，在相同的條件下對圓環狀永久磁鐵材料10進行充磁，測定充磁電壓的變化引起的磁通變化，以中心角作為參數作圖。
將全部數據表示在圖上只會使圖複雜化，因此只將適當提取出的4個試樣的數據以一組曲線My表示於圖9中。以本發明涉及的中心角θ作為參數的曲線My集中於所述圓柱狀鐵心的有心充磁的曲線Mc與無心充磁的曲線Mv之間的區域內，全部集中於以斜線表示的極其狹窄的範圍內。
將上述充磁條件充磁的圓環狀永久磁鐵材料10使用於未圖示出的電動機，測定齒槽效應轉矩的結果示於圖10。為了避免使畫面複雜化，將適當提取出的試樣數據以一組曲線Ty表示。在圖10中，以上述中心角θ為參數的各齒槽效應轉矩相對於充磁電壓的關係曲線Ty在800V以下無序地交錯，要把握其傾向是困難的，但是在超過800V的飽和區域表示出與中心角θ有關的一定傾向。因此，以適當的充磁電壓a、b、c為參數，以橫軸表示中心角θ(度)，縱軸表示齒槽效應轉矩(mNm)作圖的結果如圖11所示。
根據有關實驗，可以清楚了解，如圖11所示，存在著與充磁電壓無關、而使齒槽效應轉矩減小的中心角θ的區域。根據圖11，該區域是中心角θ＝70～145度，而且還判明，使齒槽效應轉矩為0.3mNm以下的合適的中心角θ處於θ＝70～110度的範圍。
還有，在圖1中，由於圓環狀永久磁鐵材料10的磁極數目為2極，所以電角度360度與機械角度360度為一致，但是在圓環狀永久磁鐵材料10的磁極數目為4極的情況下，電角度360度相當於機械角度180度，因此在該情況下的合適的中心角θ處於機械角35～72.5度的範圍。
回到圖1，設充磁軛鐵12的弓形凸部26的兩端28之間的寬度為W1，基部18的寬度為W2，則存在W1≥W2的關係。根據實驗判明，在圓環狀永久磁鐵材料的飽和充磁磁場弱的情況下，將W2設定得比W1小，而在圓環狀永久磁鐵材料的飽和充磁磁場強的情況下，將W2設定得與W1接近相等是合適的。
亦即，在圓環狀永久磁鐵材料10的圓環內，插入具備滿足規定的條件的基部18及弓形凸部26、且凸部兩端28的中心角為70～145度的凸極16構成的2極充磁軛鐵12，以此可以確保良好的電動機特性，而且在對充磁電壓管理容易的、與磁鐵材料10的飽和磁通密度相同或更高的磁通密度勵磁的外部充磁磁場產生的充磁飽和區域內，能夠減小齒槽效應轉矩。上面所述的是關於2極充磁的情況，因此幾何學上的中心角θ與電角度θa一致，而在一般的2n極情況下，θ＝θa/n。
下面參照附圖對本發明的實施例作更加具體的說明。圖1是第1實施例，表示進行2極充磁的情況。亦即圖1(a)表示在作為被充磁物體的圓環狀永久磁鐵材料10的中央插入2極充磁軛鐵12構成的充磁單元40，圖1(b)表示在空心線圈構成的勵磁手段42內設置充磁單元40，向線圈44通脈衝電流使圓環狀永久磁鐵材料10磁化的情況。
在圖1的狀態下進行充磁時，按照使充磁單元40的中心與空心線圈裝置42的中心一致的要求定位，將2極充磁軛鐵12的長軸46的方向設置得與充磁磁場H1的方向一致。人們已經知道，在空心線圈裝置42的中央部分48，相當於線圈44的總長度L的一半的長度區域L/2能夠得到均勻的平行的充磁磁場，由圓環狀永久磁鐵材料10與2極充磁軛鐵12構成的充磁單元40被設置於該部分接受充磁。
還有，在圖1的實施例中，充磁軛鐵12的基部18與弓形凸部26所成的角度為直角，但是該部分也可以如圖14(a)、(b)所示形成曲線狀或斜坡狀。
本發明的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置及充磁方法的第2實施例是4極充磁，如圖2所示，充磁頭50n、50s構成的勵磁手段在圓環狀永久磁鐵材料52的徑向沿著正交軸54、56配置。4極充磁軛鐵58的4個凸極60沿著與圓環狀永久磁鐵材料52的徑向相同的正交軸54、56一致的方向設置，各前端部具有與第1實施例相同的弓形凸部62。
通常，對於2n極充磁，將具有上述電角度的1/n倍的中心角的弓形凸部的充磁軛鐵設置於充磁的圓環狀永久磁鐵材料中，從與各凸極軸平行的方向給予磁場可以得到相同的效果。亦即，在圖2(a)的4極充磁中，由於n＝2，弓形凸部62的中心角設定於35～72.5度的範圍內，並且弦長W1與凸極66的基部68的寬度W2的關係做成與2極充磁的情況相同的W1≥W2即可。
因此，4極充磁軛鐵58與圓環狀永久磁鐵材料52構成的充磁單元70做成使各凸極60的長軸72與各不同磁極垂直配置的充磁頭50n、50s的長軸74一致，同時使相對的充磁頭50n、50s之間形成的空間的中心76與4極充磁軛鐵58的中心78一致。而且充磁單元70如沿著圖2(a)的X-X線的剖面2(b)所示，圓環狀永久磁鐵材料52必須是中心軸C的方向垂直於脈衝磁場H2，並且厚度t的中心線79位於脈衝磁場H2的中央。
充磁頭50n、50s形成的脈衝磁場H2，從充磁頭50n到充磁頭50s，形成沿著各長軸74垂直偏轉的磁通，對圓環狀永久磁鐵材料52進行磁化。如果像該第2實施例那樣採用使用相對的一對充磁頭50n、50s的充磁手段，使用第1實施例的2極充磁軛鐵12，藉助於將兩個充磁頭50n、50s相對配置，可以不利用空心線圈裝置42進行2極充磁。這樣，採用充磁頭的充磁手段，將第2實施例的4極充磁加以擴展，形成滿足上述相同的條件的2n極充磁軛鐵，就能夠實現2n個充磁頭同樣配置的2n極多極充磁，其圖示及詳細說明省略。
圖3是關於上述充磁單元的其他實施例，各實施例均可有任意充磁極數，設置合適的外部充磁磁場Hn進行充磁。圖中相同的構件使用同一符號。圖3(a)是第3實施例，在圓環狀永久磁鐵材料80的內圓環面81與充磁軛鐵82的外圓周面83之間不留間隙互相緊貼，構成充磁單元84，藉助於此，圓環狀永久磁鐵材料80確保與充磁軛鐵82的外圓周面83的摩擦配合，因此，在設置於外部充磁磁場Hn內時，只要支持圓環狀永久磁鐵材料80或充磁軛鐵82的任何一方即可，裝置的結構得到簡化。
圖3(b)是第4實施例，以將圓環狀永久磁鐵材料80嵌入支持環85的狀態插入充磁軛鐵82構成充磁單元86。而圖3(c)是第5實施例，以將圓環狀永久磁鐵材料80壓入或粘接於電動機機殼87的狀態插入充磁軛鐵82構成充磁單元88。第4實施例和第5實施例在組裝時均不受磁力的影響，因此組裝操作容易，可以提高操作性。
圖3(d)是第6實施例，如誇張的圖形所示，在充磁軛鐵90的外圓周面89形成帶有坡度的圓錐面。因此，充磁軛鐵90的外圓周面89與圓環狀永久磁鐵材料80的圓環的內表面81之間的間隔有變化，隨著這一變化，充磁磁場強度也將發生變化。亦即越往充磁軛鐵90的外圓周面89的最接近圓環狀永久磁鐵80的圓環內表面81的下端部91磁場強度越強。因此，在組裝電動機時指向電動機內部的軸向吸引力有效地起作用，有助於轉子的軸向位置的穩定。
如上所述，採用本發明的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置及充磁方法，在使用外部充磁磁場的充磁中，在圓環狀永久磁鐵中插入特定形狀的充磁軛鐵，藉助於此，可以不設置內部充磁的情況下的那種充磁線圈散熱機構，而且能夠得到與內部充磁相同強度的磁化。又藉助於在磁通的飽和磁場區域充磁，可以使充磁電壓變動的允許偏差變大，因此充磁管理容易，可以得到穩定的磁化強度而且在使用於小型電動機的情況下，如果電動機機殼的壁厚為1毫米以下，則在將圓環狀永久磁鐵材料裝入電動機機殼後能夠充磁，因此組裝容易，生產效率提高。
還有，將採用這樣的充磁手段的圓環狀永久磁鐵使用於電動機，可以減小齒槽效應轉矩而不使電動機特性降低。而且齒槽效應轉矩由幾何形狀決定，不必考慮對充磁電壓變動進行控制即可，因此管理容易，能夠在提高生產率的同時提供質量穩定的電動機。
權利要求
1.一種在圓環狀永久磁鐵材料上形成2n個磁極的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置，其中，n為1或1以上的整數，其特徵在於，由利用從所述圓環狀磁鐵材料的外部沿徑向貫穿該磁鐵材料的磁通進行勵磁的勵磁手段，以及配置於所述磁鐵材料內側的磁性材料形成的充磁軛鐵構成，所述充磁軛鐵具有沿徑向突出的2n個凸極，各凸極分別具有基部及在該基部的前端部向兩側展開、沿著與所述磁鐵材料的內圓周同心的圓周成弓形展開的弓形凸部，所述弓形凸部的弦的長度(W1)比所述基部的寬度(W2)大或與其相等。
2.根據權利要求1所述的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置，其特徵在於，將所述充磁軛鐵的弓形凸部的最大中心角(θ)做成相當於所述磁極的電角度(θa)在70～145度的範圍內的角度。
3.根據權利要求1所述的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置，其特徵在於，將所述充磁軛鐵的弓形凸部的最大中心角(θ)做成相當於所述磁極的電角度(θa)在90～110度的範圍內的角度。
4.根據權利要求1所述的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置，其特徵在於，所述勵磁手段利用與所述磁鐵材料的飽和充磁磁場相同或更高的充磁磁場進行勵磁。
5.一種將圓環狀磁鐵材料設置於充磁磁場內，利用從外部沿徑向貫穿所述磁鐵材料的磁通進行勵磁，形成2n個磁極的充磁方法，其中，n為1或1以上的整數，其特徵在於，在所述磁鐵材料的內側配置有2n個沿徑向突出的凸極的、磁性材料形成的充磁軛鐵進行勵磁，所述充磁軛鐵的所述各凸極分別具備基部及在該基部的前端部向兩側展開，沿著與所述磁鐵材料的內圓周同心的圓周成弓形展開的弓形凸部，並且所述弓形凸部的弦的長度(W1)比所述基部的寬度(W2)大或與其相等。
6.根據權利要求5所述的圓環狀永久磁鐵的充磁方法，其特徵在於，將所述充磁軛鐵的弓形凸部的最大中心角(θ)做成相當於所述磁極的電角度(θa)在70～145度的範圍內的角度。
7.根據權利要求5所述的圓環狀永久磁鐵的充磁方法，其特徵在於，利用與所述磁鐵材料的飽和充磁磁場相同或更高的充磁磁場進行勵磁。
全文摘要
本發明提供對磁鐵充磁到飽和狀態,而且能夠將齒槽效應轉矩抑制在較小數值的圓環狀永久磁鐵的充磁裝置及充磁方法。充磁時,在進行充磁的圓環狀永久磁鐵材料10的圓環內插入2極充磁軛鐵,設置於脈衝電流形成的外部充磁磁場H1中。2極充磁軛鐵12形成時滿足如下條件:傘形凸部26的弧24的弦的長度W1與凸極16的基部18的寬度W2的關係為W1≥W2,弧24的中心角滿足電角度為70～145度的條件。
文檔編號H02K15/03GK1193170SQ9810537
公開日1998年9月16日 申請日期1998年2月26日 優先權日1997年2月28日
發明者巖波孝志 申請人:株式會社三協精機製作所