一种薄壁内圆取向多极磁环及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种薄壁内圆取向多极磁环及制作方法，解决了现有技术中的薄壁内圆取向多极磁环存在制备成本偏高或性能较差的技术问题。所述多极磁环其极数为n，n为48以内的偶数；多极磁环由n个烧结铁氧体磁瓦组拼接构成，每一个烧结铁氧体磁瓦组均包括磁瓦一以及拼接在其两侧的磁瓦二和磁瓦三；磁瓦一的磁场取向方向为沿其对称轴方向取向，所述磁瓦二和磁瓦三的磁场取向方向均与磁瓦一的取向方向汇聚于磁瓦内弧方向且夹角均为θ，所述夹角θ≤90

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁内圆取向多极磁环及制作方法


[0001]本专利技术涉及多极磁环领域，具体涉及一种薄壁内圆取向多极磁环及制作方法。

技术介绍

[0002]多极磁环是电机领域用的比较多的一种环形磁铁，是指一个磁铁上充有很多个磁极，大于2极。
[0003]多极磁环按材料不同，可以分为钕铁硼多极磁环、铁氧体多极磁环、橡胶磁多极磁环、钐钴多极磁环，前三种比较常见。这几种多极磁环材料中，磁力最强的当数钕铁硼磁铁材料的多极磁环了，钕铁硼磁铁在磁铁当中，号称“磁王”，有着很高的剩磁。在多极磁环中，同种规格和磁极的，它的磁力也是最强的。主要被用于高性能永磁电机和传感器等领域。此外，按照工艺的不同，钕铁硼多极磁环，又分为烧结钕铁硼多极环跟粘结钕铁硼多极磁环。橡胶磁多极环和铁氧体多极环的成本相对较低，但磁力也会相对弱了一点。目前应用最多的产品为圆磁栅，水泵电机，扫地机等。钐钴材料的多极磁环，是耐温最高的多极磁环，这种材料的最高温度可以达到350度，是目前高温环境中使用的最佳磁铁。
[0004]常见的注塑薄壁内圆取向多极磁环一般为粘结钕铁硼磁粉或注塑铁氧体磁粉颗粒直接注塑成型，其过程为颗粒料加入注塑机，加热软化，再通过螺杆将熔融态混合物挤入模具内（含取向器），成型、冷却、脱模，产品制作完成。粘结钕铁硼属于稀土永磁，其制备的薄壁内圆取向多极磁环，表磁在1200Gs
ꢀ‑
2300Gs，虽性能较高，但价格昂贵，制作成本很高；注塑铁氧体，其制备的薄壁内圆取向多极磁环，表磁在600Gs
ꢀ‑
1100Gs，虽然价廉但性能低。
[0005]本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有技术中的薄壁内圆取向多极磁环存在制备成本偏高或性能不佳的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种薄壁内圆取向多极磁环及制作方法，以解决现有技术中的薄壁内圆取向多极磁环存在制备成本偏高或性能较差的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种薄壁内圆取向多极磁环，其极数为n，所述n为48以内的偶数；所述多极磁环由n个烧结铁氧体磁瓦组拼接构成，每一个烧结铁氧体磁瓦组均包括磁瓦一以及分别拼接在其两侧的磁瓦二和磁瓦三；所述磁瓦一的磁场取向方向为沿其对称轴方向取向，所述磁瓦二和磁瓦三的磁场取向方向均与磁瓦一的取向方向汇聚于磁瓦内弧方向且夹角均为θ，所述夹角θ≤90
°
。
[0008]进一步的，n个烧结铁氧体磁瓦组间通过尼龙粘合剂注塑联结构成多极磁环。
[0009]进一步的，所述夹角为θ为40
°‑
90
°
。
[0010]进一步的，所述夹角θ满足：θ≈4200/（n+48）。
[0011]进一步的，所述内圆取向多极磁环为内圆取向4极环、内圆取向6极环或内圆取向8极环。
[0012]进一步的，所述磁瓦一、磁瓦二和磁瓦三的外形相同。
[0013]本专利技术提供的薄壁内圆取向多极磁环的制作方法，包括下述步骤：（1）将制作磁瓦的胚料进行磨削加工，得到磁瓦一、磁瓦二和磁瓦三；（2）对磁瓦一、磁瓦二和磁瓦三充磁，充磁磁场在1.5T以上，充磁时取向方向保持与充磁磁场方向一致，并进行对极充磁；（3）将磁瓦一、磁瓦二和磁瓦三按顺序依次排放入注塑模具；（4）合模、将熔融的尼龙粘合剂由注塑机注入已排放好磁瓦的模具内，冷却脱模后制得薄壁内圆取向多极磁环。
[0014]进一步的，所述步骤（1）中，所述胚料的制作方法为：按重量份，将氧化铁80份、氧化镧8份、碳酸锶10份、氧化钴3份、碳酸钙1份、二氧化硅1份、硼酸1份装入球磨机，磨制15个小时，料浆粒度为0.75μm；然后在磁场为8000Gs湿压成型；最后入电窑烧结，温度为1200℃，烧结时间为2h，得到的烧结品即为胚料。
[0015]进一步的，所述步骤（1）中，所述胚料进行磨削加工时，对应按磁瓦一、磁瓦二和磁瓦三的磁场取向方向进行磨削加工；（磁瓦二与磁瓦三是相同磁瓦，实际的磨加工和充磁作业都是一模一样的，只是在注塑摆放过程，其中一片相较于另一片要旋转掉头摆放）。
[0016]基于上述技术方案，本专利技术实施例至少可以产生如下技术效果：本专利技术提供的薄壁内圆取向多极磁环及制作方法，是利用霍尔贝克原理设计了单个烧结铁氧体磁瓦组（单个磁极）及由偶数个该烧结铁氧体磁瓦组组成了多极内圆取向多极磁环，制备得到的薄壁内圆取向多极磁环的表磁在1200Gs
‑
2000Gs之间，而成本只相当于同性能粘结钕铁硼材料的30%
‑
70%，同时满足制备成本低和性能优良的特点。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是本专利技术实施例2的结构示意图；图3是本专利技术实施例3的结构示意图；图4是本专利技术实施例4的结构示意图；图5是本专利技术实施例5的结构示意图；图6是本专利技术实施例6的结构示意图；图7是本专利技术实施例7的结构示意图；图8是本专利技术实施例8的结构示意图；图9是本专利技术实施例9的结构示意图；图10是本专利技术实施例1
‑
9中单个烧结铁氧体磁瓦组的结构示意图（夹角θ对应每个实施例的角度值）。
[0018]图中：1、烧结铁氧体磁瓦组 ；101、磁瓦一；102、磁瓦二；103、磁瓦三。
具体实施方式
[0019]一、实施例：实施例1：1.1、结构
如图1和图10所示，本专利技术提供的一种薄壁内圆取向多极磁环，其极数为4，是由4个烧结铁氧体磁瓦组1拼接构成，4个烧结铁氧体磁瓦组1间通过尼龙粘合剂注塑联结构成多极磁环；每一个烧结铁氧体磁瓦组1均包括磁瓦一101以及分别拼接在其两侧的磁瓦二102和磁瓦三103；所述磁瓦一101的磁场取向方向为沿其对称轴方向取向，所述磁瓦二102和磁瓦三103的磁场取向方向均与磁瓦一101的取向方向汇聚于磁瓦内弧方向且夹角均为θ，所述夹角θ锐角（如图10中，箭头a1、a2、a3的方向分别对应为磁瓦一101、磁瓦二102和磁瓦三103的磁场取向方向）。
[0020]在本实施例中，所述夹角为θ为81
°
本专利技术提供的薄壁内圆取向多极磁环，是利用霍尔贝克原理设计了单个烧结铁氧体磁瓦组1（单个磁极）及由偶数个该烧结铁氧体磁瓦组1组成了多极内圆取向多极磁环，制备得到的薄壁内圆取向多极磁环的表磁约1350Gs，而成本为同性能粘结钕铁硼磁环的35%左右，能同时满足制备成本低和性能优良的特点。
[0021]1.2制作方法包括下述步骤：（1）将制作磁瓦的胚料进行磨削加工，得到磁瓦一101、磁瓦二102和磁瓦三103；所述胚料进行磨削加工时，对应按磁瓦一101、磁瓦二102和磁瓦三103的磁场取向方向进行磨削加工；所述胚料的制作方法为：按重量份，将氧化铁80份、氧化镧8份、碳酸锶10份、氧化钴3份、碳酸钙1份、二氧化硅1份、硼酸1份装入球磨机，磨制15个小时，料浆粒度为0.75μm；然后在磁场为8000Gs湿压成型；最后入电窑烧结，温度为1200℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁内圆取向多极磁环，其特征在于：其极数为n，所述n为48以内的偶数；所述多极磁环由n个烧结铁氧体磁瓦组拼接构成，每一个烧结铁氧体磁瓦组均包括磁瓦一以及分别拼接在其两侧的磁瓦二和磁瓦三；所述磁瓦一的磁场取向方向为沿其对称轴方向取向，所述磁瓦二和磁瓦三的磁场取向方向均与磁瓦一的取向方向汇聚于磁瓦内弧方向且夹角均为θ，所述夹角≤90
°
。2.根据权利要求1所述的薄壁内圆取向多极磁环，其特征在于：n个烧结铁氧体磁瓦组间通过尼龙粘合剂注塑联结构成多极磁环。3.根据权利要求1所述的薄壁内圆取向多极磁环，其特征在于：所述夹角为θ为40
°‑
90
°
。4.根据权利要求1所述的薄壁内圆取向多极磁环，其特征在于：所述薄壁内圆取向多极磁环为内圆取向4极环、内圆取向6极环或内圆取向8极环。5.根据权利要求1所述的薄壁内圆取向多极磁环，其特征在于：所述磁瓦一、磁瓦二和磁瓦三的外形相同。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的薄壁内...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁小洪，
申请(专利权)人：绵阳和一磁电有限公司，
类型：发明
国别省市：