專利名稱：永磁直流電機(jī)定子磁瓦成型壓模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型及一種永磁鐵氧體磁瓦的成型壓模。
技術(shù)背景永磁鐵氧體磁瓦是各類永磁直流電機(jī)中不可缺少的關(guān)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(jī)的氣隙磁通量，從而影響永磁直流電機(jī)的性能。永 磁直流電機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化、小型化方面起到十分重要的作用。現(xiàn)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(nèi)外弧面中心磁場大小差別小，磁利用率 較低，電機(jī)磁漏嚴(yán)重、溫升高、噪聲大。根據(jù)電機(jī)性能特性與磁路分布要求，磁瓦的內(nèi)外弧面 的磁場強(qiáng)度差值越大磁能利用率越高，要實(shí)現(xiàn)永磁電機(jī)的小型化，增大磁瓦的內(nèi)弧中心磁 場強(qiáng)度，增大磁瓦的內(nèi)弧中心磁場強(qiáng)度差值是必要途徑之一
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種永磁直流電機(jī)定子磁瓦成型壓模，由它壓制出的永 磁鐵氧體磁瓦磁路分布更合理，能增大磁瓦的內(nèi)弧中心磁場強(qiáng)度，增大磁瓦的內(nèi)弧中心磁 場強(qiáng)度差值，能顯著提高永磁電機(jī)的氣隙磁通量。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下所述永磁直流電機(jī)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(dǎo)磁材料，上模塊為導(dǎo)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(zhì)為非導(dǎo)磁材料，下模座為導(dǎo) 磁材料，下模座上端面的曲面半徑小于磁瓦內(nèi)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，并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(jìn)一步，偏磁鑲塊的底面弧形的弧長為磁瓦外弧長的1/3。進(jìn)一步，下模座上端面的曲面半徑為磁瓦內(nèi)弧面的曲面半徑的1/5 4/5。由于改變了磁瓦成型壓模的結(jié)構(gòu)，將上模頭設(shè)計(jì)成由偏磁鑲塊和上模塊組成的組 合結(jié)構(gòu)，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(zhì)為非導(dǎo)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(shè)計(jì)成由雙曲面模塊和下模座組成的組合結(jié)構(gòu)，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(zhì)為非導(dǎo)磁材料，下模座上端面的圓弧曲面半徑小于磁瓦內(nèi)弧面的曲面半徑，下模座 為導(dǎo)磁材料。這結(jié)構(gòu)的成型壓模在濕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(duì)應(yīng)設(shè)置，改變了模腔內(nèi)磁力線的走向，磁瓦內(nèi)部磁場分布取向如附圖4所示，磁瓦外弧面中心的磁場強(qiáng)度在10高斯左右，磁瓦兩邊的磁場強(qiáng)度漸步增大，磁力線 向磁瓦兩邊輻射，磁瓦內(nèi)弧面中心的磁場強(qiáng)度是外弧中心磁場強(qiáng)度的7 10倍。用本實(shí)用 新型壓制獲得的磁瓦可調(diào)整磁瓦內(nèi)外表面的磁場分布，在電機(jī)中使用該磁瓦可提高永磁電 機(jī)的磁效率，降低了電機(jī)的磁外泄，可降低電機(jī)溫升和噪聲，電機(jī)氣隙磁通量比現(xiàn)有磁瓦可 提高10% 15%，提高了永磁電機(jī)的整體性能。

圖1為磁瓦的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有磁瓦內(nèi)部磁力線取向分布示意圖；圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為由本實(shí)用新型壓制所得磁瓦內(nèi)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案。所述永磁直流電機(jī)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(dǎo)磁材料，上模塊22為導(dǎo)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(zhì)為非導(dǎo)磁材料，下模座42為導(dǎo)磁材料，下模座42上端面 的圓弧曲面半徑為磁瓦內(nèi)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(nèi)弧面的曲面半徑的2/5。本實(shí)用新型的使用方法如下將上模板1固定在四柱壓機(jī)的上工作臺(tái)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(jī)的下工作臺(tái)上，使上模頭對(duì)準(zhǔn)下模頭， 模套5固定套裝在下模頭外，在模套5外設(shè)置充磁線圈7，按照通常的濕法異性壓制法進(jìn)行 壓制即可。
權(quán)利要求一種永磁直流電機(jī)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，其特征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(dǎo)磁材料，上模塊(22)為導(dǎo)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(zhì)為非導(dǎo)磁材料，下模座(42)為導(dǎo)磁材料，下模座(42)上端面的曲面半徑小于磁瓦內(nèi)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，并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(jù)權(quán)利要求1所述永磁直流電機(jī)定子磁瓦成型壓模，其特征是所述偏磁鑲塊 (21)的底面弧形的弧長為磁瓦外弧長的1/3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述永磁直流電機(jī)定子磁瓦成型壓模，其特征是所述下模座(42) 上端面的曲面半徑為磁瓦內(nèi)弧面的曲面半徑的1/5 4/5。
專利摘要一種永磁直流電機(jī)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(dǎo)磁材料，上模塊為導(dǎo)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(zhì)為非導(dǎo)磁材料，下模座為導(dǎo)磁材料，下模座上端面的曲面半徑小于磁瓦內(nèi)弧面的曲面半徑。偏磁鑲塊和雙曲面模塊的上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，改變了模腔內(nèi)磁力線的走向，磁瓦內(nèi)部磁場分布取向，磁瓦外弧面中心的磁場強(qiáng)度在10高斯左右，磁瓦兩邊的磁場強(qiáng)度漸步增大，磁瓦內(nèi)弧面中心的磁場強(qiáng)度是外弧中心磁場強(qiáng)度的7～10倍。永磁電機(jī)配用所得磁瓦可降低電機(jī)的磁外泄、溫升和噪聲，電機(jī)氣隙磁通量可提高10％～15％，能提高永磁電機(jī)的整體性能。
文檔編號(hào)H02K15/03GK201594784SQ200920352488
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者盧荷彬, 張豹山, 鄧慶保, 馬翔 申請(qǐng)人:金壇市磁性材料有限公司