[实用新型]一种变频无刷外转子正弦波形磁场磁瓦及其生坯结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种变频无刷外转子正弦波形磁场磁瓦及其生坯结构。

背景技术

永磁铁氧体磁瓦主要用在永磁直流电机中，永磁电机中的永磁铁氧体做为励磁源，可使电机具有结构简单、维修方便、重量轻、体积小、使用可靠、能耗小等优势，因此在电机内应用愈加广泛，尤其是变频无刷外转子电机因具有无电刷、低干扰、运转顺畅、低维护成本等优势而在行业内发展迅速。

磁瓦生产工序众多，任何一个工序的质量问题都有可能造成后续产品的质量等级降低和报废。现有技术中磁瓦的生产工艺一般为“成型→烧结→研磨”，先将原材料在成型模具内压制成型为生坯件，再经高温烧结产生收缩变形，调整磁场分布，最后研磨加工定型。生坯结构对于最终磁瓦的磁场分布影响重大，目前成型的生坯结构由于设计不合理等原因，导致成型的磁瓦在随电机转动的过程中，电机的气隙长度不能呈正弦规律变化，因而不能产生正弦波形的磁场，使得产品合格率较低，电机使用时噪音严重，且功率损耗大，生产成本较高，严重影响了企业效益。如何有效降低电机使用噪音、降低生产成本已成为亟待解决的问题。

经检索，关于对磁瓦的结构改进已有大量专利公开，如中国专利申请号：2014100607457，申请日：2014年2月21日，发明创造名称为：电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机，该申请案公开了一种电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机，电机磁瓦包括本体，本体的外侧壁包括中央弧段侧壁和分别位于中央弧段侧壁两侧的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁与第二侧壁之间对称设置，本体对应于第一侧壁、第二侧壁朝本体两侧的方向的厚度逐渐减小。该申请案所提供的电机磁瓦及具有该电机磁瓦的电机，其实现气隙磁密的正弦化，电机的振动和噪音小。

又如中国专利申请号：2015107858605，申请日：2015年11月13日，发明创造名称为：一种永磁转子磁瓦及其设计方法，该申请案公开了一种永磁转子磁瓦及其设计方法，永磁转子磁瓦在周向上的外轮廓线为多段线结构，多段线结构相对于位于多段线中间的曲率半径线呈轴对称结构，外轮廓线的周向方向上位于中间部分的曲率半径大于其它部分的曲率半径。该申请案使电机的气隙长度呈正弦变化趋势，降低了噪音，同时提高了电机及控制器的平稳性和可靠性。

再如中国专利申请号：2016207798801，申请日：2016年7月22日，发明创造名称为：一种异心同径新型磁瓦，该申请案公开了一种异心同径新型磁瓦，该异心同径新型磁瓦只由第一弧边和第二弧边组成，它们的圆周半径相等而圆心不重合，减少线切割加工时的废料，降低生产成本，新型磁瓦中部厚两边缘薄，符合磁瓦中间气隙小、边缘气隙大的要求，气隙磁通密度所形成波形为正弦波，从而降低了振动噪音，性能得到改善。

综上所述，以上申请案均有助于实现正弦波形磁场，降低电机噪音，但其真正的使用效果良莠不齐，行业内急切需要更为有效、更加多样化的磁瓦结构形式优化。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中电机使用噪音大、生产成本较高的不足，提供了一种变频无刷外转子正弦波形磁场磁瓦及其生坯结构，通过对生坯结构的合理设计，使得最终加工出的磁瓦其磁场密度分布满足正弦波要求，从而降低电机使用噪音，并有助于降低生产成本，提高生产合格率，适宜推广使用。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种变频无刷外转子正弦波形磁场磁瓦的生坯结构，包括磁瓦本体，磁瓦本体为由外壁、内壁和侧壁组成的弧形结构，外壁的截面轮廓线为向外凸出的弧形线，内壁的截面轮廓线包括多段依次连接的直线段。

更进一步地，内壁的截面轮廓线沿磁瓦本体的中心轴线对称分布。

更进一步地，外壁和内壁的两端均分别与侧壁光滑过渡连接。

更进一步地，磁瓦本体沿弧形结构的周向方向，其厚度从中部向两端部位依次渐缩，组成中间厚、两端薄的弧形结构。

更进一步地，内壁的截面轮廓线由多段直线依次连接组成，且每段直线长度相等。

更进一步地，磁瓦本体中部的厚度H与两端部位的厚度h的比值为H:h＝(1.2～1.5):1。

更进一步地，内壁的截面轮廓线由3～9段直线依次连接组成。

更进一步地，内壁的截面轮廓线由6段直线依次连接组成。