[发明专利]径向取向的柱状或环状烧结四极磁体及其充磁方法

说明书

本发明提供了一种径向取向的柱状或环状烧结四极磁体及其充磁方法。其中方法包括：将取向后的待充磁烧结钕铁硼磁体放入充磁夹具的圆形充磁区，充磁夹具包括两组充磁头，每组充磁头对应圆形充磁区的充磁角度范围为20°～180°，两组充磁头形成两个中心对称的扇环结构，每组充磁头中的两个充磁头之间具有极性相反的磁场；调整待充磁烧结钕铁硼磁体与扇环结构的法线之间的角度，使待充磁烧结钕铁硼磁体的取向方向与扇环结构的法线方向相同；采用脉冲充磁法对待充磁烧结钕铁硼磁体进行充磁。本发明实现了径向取向的柱状或环状烧结磁体的四极充磁，充磁工艺简单，适合大规模应用。

技术领域

本发明涉及永磁材料技术领域，特别是涉及一种径向取向的柱状或环状烧结四极磁体及其充磁方法。

背景技术

烧结钕铁硼磁体是一种以金属间化合物Re₂Fe₁₄B为基础的永磁材料，主要成分为稀土、铁、硼，具有优异磁性能的磁体，具有不易失磁的特性，广泛应用于工业生产中。

目前各向异性烧结钕铁硼磁柱或磁环沿直径方向取向，通常是沿着取向方向充磁得到径向两极的磁体，难以实现多极充磁，如四极充磁，这是由于目前的多极充磁需要采用辐射取向或多极取向来实现，然而对于辐射取向磁环而言，辐射环制造成本高加工难度大，因为内部导磁空间的不足，目前难以生产出内径小于10mm的辐射环，也就无法直接生产出适用于微特电机的烧结钕铁硼径向多极取向的磁环；对于多极取向磁环而言，通常是通过多个瓦片磁体粘接拼合而来的磁环，这种磁环各向同性，难以提高微特电机的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种径向取向的柱状或环状烧结四极磁体及其充磁方法，以实现径向取向的柱状或环状烧结钕铁硼磁体的四极充磁。具体技术方案如下：

本发明的第一方面提供了一种径向取向的柱状或环状烧结四极磁体的充磁方法，所述方法包括以下步骤：

将径向取向的柱状或环状的待充磁烧结钕铁硼磁体放入充磁夹具的圆形充磁区，其中，所述充磁夹具包括两组充磁头，每组充磁头对应所述圆形充磁区的充磁角度范围为20°～180°，两组充磁头形成两个中心对称的扇环结构，每组充磁头中的两个充磁头之间具有极性相反的磁场；

调整所述待充磁烧结钕铁硼磁体取向方向与所述扇环结构的法线之间的角度，使所述待充磁烧结钕铁硼磁体的取向方向与所述扇环结构的法线方向相同；

对所述待充磁烧结钕铁硼磁体进行充磁，充磁后的烧结钕铁硼磁体具有四个磁极，且四个磁极在磁体雷达图中向法线靠拢。

在本发明的一种实施方案中，所述充磁头内部的磁感线方向与所述法线之间的夹角α为：0°＜α≤45°。

在本发明的一种实施方案中，所述充磁头的向心端面与所述烧结钕铁硼磁体的外表面之间的距离为0.01～1mm。

在本发明的一种实施方案中，所述待充磁烧结钕铁硼磁体的取向方向为沿所述待充磁烧结钕铁硼磁体的径向方向取向。

在本发明的一种实施方案中，所述待充磁烧结钕铁硼磁体的外径为1～25mm，内径为0～24mm。

在本发明的一种实施方案中，所述待充磁烧结钕铁硼磁体的优选的外径为3～15mm，内径为0～12mm。

本发明第二方面提供了一种由上述第一方面充磁方法得到的径向取向的柱状或环状烧结四极充磁磁体，其中，所述四极充磁磁体的四极表磁在磁体雷达图呈中心对称分布，每个磁极峰值对应点与法线所形成的夹角在0°～40°之间。

在本发明的一种实施方案中，所述四极充磁磁体的磁极面积总和为相同规格径向取向的两极充磁磁体的50％～98％。

本发明有益效果：