[实用新型]环形粘结钕铁硼磁体多极分段充磁装置

说明书

技术领域

本实用新型属于微型永磁电机技术领域，特别涉及一种微型永磁电机用环形粘结钕铁硼磁体多极分段充磁装置。

背景技术

传统微型永磁电机多采用贴装在定子或转子磁轭上的磁瓦产生励磁磁场，这种结构提高了装配工艺的复杂程度，且不利于优化电机的性能。近年来，出现的多极环形永磁体励磁技术简化了制造工艺，并优化了电机的性能。在中国专利CN1193170A中，提出一种给圆环状永磁体充磁的装置，该装置可以对二极或者四极磁体进行充磁，并且通过精心设计的极头形状达到减小永磁电机齿槽转矩的目的，然而该充磁装置由于要在磁环内部放置充磁极头，因此不能对小尺寸尤其是内径小并且径向厚度大的磁环进行多极充磁。根据电机学的知识可知，电机的转速是和磁极对数成反比的，低速电机采用多极磁环，这样可以省去机械减速机构，使用时很简便，因此对小磁环多极充磁的研究还有待进一步完善。

在中国专利CN1264140A中，提出了一种多极头充磁夹具，采用在磁环外侧径向上均匀分布的一对以上的充磁夹头对磁环进行整体充磁，虽然该结构将充磁极头安装在磁环的外围，但是对于多于10极以上的磁环的充磁，磁极安装空间仍显狭小，不能保证将高矫顽力磁体充饱和，因此不能实现对多极磁体的饱和充磁。

发明内容

发明目的：

针对目前微型永磁磁环多极充磁装置存在的缺点和不足，本实用新型的目的是提供一种微型电机用永磁磁环多极分段充磁装置，通过采用立体式的磁路结构，分别对磁环的各个磁极一段一段地分别进行充磁，使单次充磁机提供的能量全部用于一个磁极的磁饱和，确保磁环的磁化效果，以达到实现多磁极数，磁环厚度高，磁材料矫顽力高的磁环的磁饱和的目的。

技术方案：

一种环形粘结钕铁硼磁体多极分段充磁装置，其特征在于：该装置包括U形充磁磁轭、充磁线圈、步进旋转机构、充磁电源，其中U形充磁磁轭包括磁轭体、内极面和外极面，内极面和外极面分别面向待充磁环的内侧和外侧，磁轭体与内外极面一起构成导磁回路，U形充磁磁轭两臂中间的空隙安装充磁线圈；U形充磁磁轭呈立体放置，下部有一个伸出的轴与步进旋转机构相连；充磁电源连接充磁线圈为充磁线圈提供脉冲充磁电流。

U形充磁磁轭的内极面和外极面分别制成圆弧状，面对待充磁环的内侧和外侧，U形充磁磁轭极面圆弧所占区域为π/p，其中p为待充磁环的极对数。

U形充磁磁轭由电工纯铁或导磁性能较好的电工钢片叠压而成。

充磁线圈为中空铜导线缠绕在U形充磁磁轭上。

步进旋转机构每次旋转的角度为2π/磁环的极数。

充磁电源由电容阵列脉冲充磁电源构成。

充磁线圈缠绕在U形充磁磁轭的右臂上，充磁线圈的两端连接在充磁电源上。

U形充磁磁轭安装在旋转平台上，待充磁环随着其下部的旋转平台同步旋转。

优点和效果：

立体放置的U形充磁磁轭可根据待充磁环的充磁极数、磁环厚度，磁体磁材料矫顽力的不同调整其形状和高度提供足够的空间放置需要的充磁线圈带到磁饱和的目的。U形磁轭安装在旋转平台上可以自动地对磁环的每一极分别的充磁，实现充磁的自动化，该装置可适用于各种尺寸，各种极数磁环的充磁，具有适应性好的优点。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是U形充磁磁轭示意图。

附图标记说明：

1.U形充磁磁轭、2.待充磁环、3.充磁线圈、4.充磁电源、5.步进旋转机构、6.旋转平台、11.磁轭体、12.内极面、13.外极面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

本实用新型提供一种微型电机用永磁磁环多极分段充磁装置，通过采用立体式的磁路结构，分别对磁环的各个磁极一段一段地分别进行充磁，使单次充磁机提供的能量全部用于一个磁极的磁饱和，确保磁环的磁化效果，从而实现多磁极数，磁环厚度高，磁材料矫顽力高的磁环的磁饱和。