[发明专利]不同宽度波形的径向各向异性多极实心磁体的生产方法

说明书

一种适应不同宽度波形的径向各向异性多极实心磁体的生产方法及设备，用于成型磁体的模具中不包括模芯，在模具外配置与径向各向异性多极实心圆柱体磁体的磁极数量相等的取向外磁极，单个取向外磁极前段的宽度由径向各向异性多极实心圆柱体磁体充磁后单个波形的宽度要求决定，全部取向外磁极前端的宽度或弧长之和L0.9πD，尤其是L0.7πD，D是模套外径，模腔中的磁粉仅在磁化阶段随同模具一起旋转，该方法同时解决了现有技术中大规模化生产小于3mm甚至更小的径向各向异性多极磁体并适应不同宽度波形要求的径向各向异性多极磁体的难题，生产操控性好，充磁后磁极的表磁提高5‑10％，甚至15％以上。

技术领域

本发明属于永磁性材料领域，涉及一种适应不同宽度波形的径向各向异性多极实心磁体的生产方法及设备。

技术背景

永磁材料在中小型电机尤其是微型电机领域有起着非常重要的作用，是一种不可或缺的功能材料。小型化和微型化是目前自动化装备、智能化装备和机器人行业的发展趋势。

微型装备需要微型电机，生产微型电机需要微型磁性部件(如永磁转子)，辐射取向磁环(简称辐射环或辐环)和径向取向多极环(简称多极环)是生产高精度微型电机时最常用的两类永磁体。目前生产辐射环和多极环的技术，例如发明人的在先申请CN200710106670.1，CN200810066269.4等，都必须在模具(或模型)中心有一个用来导磁的铁磁材料组成的模芯，只有这样才能生产出径向各向异性的多极磁环，日本信越的代表专利CN1420504制造的圆柱状各向异性磁体是采用具有芯的模型，制造得到也是环形磁体。

在自动化和智能化成为发展趋势的今天，市场对体积小、质量轻、精度高、节能永磁电机有非常强烈的需求，在永磁电机中使用径向各向异性磁体是实现电机高精度特性的主要途径，但对于很小内径或直径，例如小于3mm甚至更小的径向各向异性多极磁体的制造一直以来是业内难点。

永磁电机中，永磁转子的波形对电机的很多特性起着非常重要甚至是决定性的作用。有些参数的电机需要永磁转子提供的磁场波形要尽可能宽才能满足设计要求，有些参数的电机需要永磁转子提供的磁场波形要窄而尖才能满足设计要求。内径3mm以下径向各向异性的多极磁体本身的生产难度就非常大，要生产出满足这些要求的微型径向各向异性的多极磁体的难度就更加大。

发明内容

本发明针对现有技术中制造小于3mm甚至更小的径向各向异性多极磁体且永磁转子提供不同宽度磁场波形要求的径向各向异性多极磁体的难题，提出了一种生产不同宽度波形要求的径向各向异性多极实心圆柱体磁体的方法及设备，所生产出的径向各向异性多极实心圆柱体磁体既可直接作为微型电机转子使用，满足高精度微型电机对于内径或直径小于3mm甚至更小的径向各向异性多极磁体的需求，也可在其中心打一个所需内径尺寸(任意小内径)的孔后将其安装在用其它金属材料制成的电机轴上作为永磁场提供组件使用，更重要的是，可以通过调整取向外磁极前段宽度生产出不同波形宽度要求的径向各向异性多极实心圆柱体磁体，满足不同参数的电机对永磁转子磁场波形的要求。

本发明方法中，取消了CN 200710106670.1，CN 200810066269.4、CN1420504等发明中的“模芯”，在模具外配置与径向各向异性多极实心圆柱体磁体磁极数量相等的取向磁极，通过调整模具外配置的取向磁场外磁极的前端的宽度或弧长之和来调节径向各向异性多极实心圆柱体磁体充磁后的波形宽度，若全部取向外磁极前端的宽度或弧长之和L0.9πD，特别是L0.7πD，D是模套外径，则模腔中的磁粉在磁化阶段，即施加第一阶段磁场的阶段连同模具一起旋转。