CN109962540B - 一种电机磁钢 - Google Patents

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Abstract

一种电机磁钢，其特征在于：磁钢主体外弧面两端分别具有一与外弧面弧度过渡的弧面，所述弧面与外弧面延长线之间存在空隙，此空隙为气隙，此弧面为气隙过度弧，气隙总宽度为磁钢总宽度的1/3‐1/2；主体外弧延伸面与气隙过渡弧外端之间的垂直距离为0.3‑0.5mm；磁钢主体内弧面两端分别设置有一平台，平台总投影长度为磁钢总宽度的1/4‐1/2，平台与内弧弦夹角形成平台气隙角度，为5°‐15°。降低电机噪音，提高磁能利用率。

Description

一种电机磁钢
技术领域
本发明涉及电机部件，尤其涉及一种电机磁钢。
背景技术
现有直流微电机所使用的作为定子的磁钢为下面两种结构：1.同心磁钢，内圆弧与外圆弧同心，即壁厚为等厚度，这样的微电机转子与定子间的气隙一样大；2.偏心磁钢，内圆弧与外圆弧不同心，壁厚为中部最厚两侧最薄。第一种噪音较高，负载转速低；第二种噪音较低但负载转速仍未达到高端需求，且负载电流会偏大，难以满足更高的环保要求。因此一种能够降低噪音且负载转速较高的磁钢是目前市面急需的产品。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供以下方案：
一种电机磁钢，其特征在于：磁钢主体外弧面两端分别具有一与外弧面弧度过渡的弧面，所述弧面与外弧面延长线之间存在空隙，此空隙为气隙，此弧面为气隙过度弧，气隙总宽度为磁钢总宽度的1/3‐1/2；主体外弧延伸面与气隙过渡弧外端之间的垂直距离为0.3-0.5mm；磁钢主体内弧面两端分别设置有一平台，平台总投影长度为磁钢总宽度的1/4‐1/2，平台与内弧弦夹角形成平台气隙角度，为5°‐15°。
进一步的，平台可为倾斜平面或弧面，平台为弧面时，其弧面圆心在外弧方向。
本发明的有益效果为：
在内弧两端设置平台，物理去除磁钢壁厚，将磁钢总宽相对平行的气隙磁密分布平缓削减其周边产生的磁密能量，从而形成相对饱满的正弦波磁密分布，电机的运行则趋于平稳，其电机转矩脉动减少，实现了降噪功能，同时在同体积的磁瓦上，磁能的利用率比同等同心的磁瓦高10‐15％。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
1.外弧面；2.内弧面；3.平台；4.气隙过渡弧；5.内弧面弦；w1.磁钢总宽；w.外弧宽度；w2.内弧宽度；α.平台气隙角度；h.主体外弧延伸面与气隙过渡弧之间的垂直距离；L1、L2.平台投影长度。
具体实施方式
现结合附图对本发明进行详细说明：
实施例1：采用同一批次的成型料浆，在同样的成型、烧结、检测工艺条件下，做出的产品，如图1结合表1中2号样品所示，一种电机磁钢，磁钢主体外弧面弧度根据电机壳体确定，保证磁钢与电机壳体贴合稳固。外弧面1两端分别具有一与外弧面弧度过渡的弧面，外弧面延伸面与此弧面之间具有一定空隙，此空隙为气隙，此弧面为气隙过度弧4，气隙过渡弧4的圆心偏离磁钢外弧面1圆心，气隙总宽度(w1‐w)为磁钢总宽度w1的40％(w1‐w)/w1＝40％)；主体外弧面1延伸面与气隙过渡弧4外端之间的垂直距离h为h＝0.4mm；磁钢主体内弧面2两端分别设置有一平台3，平台3为倾斜平面；平台3总投影长度(L1+L2)为磁钢总宽度w1的30％(L1+L2)/w1＝30％)，平台3与内弧面弦5夹角形成平台气隙角度α，为5°。
平台3除倾斜平面外，还可采用反弧面的设计，即平台3为弧面，且其弧面圆心位于外弧面1方向。
电机中磁钢作用主要是与转子之间形成气隙磁通，转子线圈通电后在磁场中运动，形成有转矩的机械能量输送，本实施例中主要是将磁钢总宽w1相对平行的气隙磁密分布平缓削减其周边产生的磁密能量，即在内弧面2两端开设平台减少磁钢两端厚度，平台3与内弧面2延长面之间形成间隙，即平台气隙，从而形成相对饱满的正弦波磁密分布，电机的运行则趋于平稳，其电机转矩脉动减少，实现了降噪功能，同时在同体积的磁钢上，磁能的利用率比同等同心的磁钢高10‐15％。
比较例1：
平台3与内弧面弦5夹角形成平台气隙角度α，为取4°。其余与实施例1相同。实验结果(见表2中1号样品)显示，电机转速较低，电机工作效率低，噪音较大。
比较例2
传统偏心磁钢(见表2)电机功率较低，最大功率较低，工作效率较低，噪音较大。
比较例3
传统同心磁钢(见表2)电机功率较低，最大功率较低，工作效率较低，噪音较大。
如表1与表2所示，传统偏心磁钢与传统同心磁钢的工作性能均低于本发明中所述电机磁钢，而噪音均大于本发明中所述电机磁钢；当本发明中所述电机磁钢气隙总宽度为磁钢总宽度的1/3‐1/2；主体外弧延伸面与气隙过渡弧外端之间的垂直距离为0.3-0.5mm；平台总投影长度为磁钢总宽度的1/4‐1/2，平台与内弧弦夹角形成平台气隙角度，为5°‐15°时，电机转速、工作效率等性能较高，而噪音相对较小，此数值区间为较优区间。
其余结构变化与加工数据变化详见表1、表2。
表1样品结构设计
表2样品性能特征对比表

Claims (2)

1.一种电机磁钢，其特征在于：磁钢主体外弧面两端分别具有一与外弧面弧度过渡的弧面，所述弧面与外弧面延长线之间存在空隙，此空隙为气隙，此弧面为气隙过渡弧，气隙总宽度为磁钢总宽度的1/3-1/2；主体外弧延伸面与气隙过渡弧外端之间的垂直距离为0.3-0.5mm；磁钢主体内弧面两端分别设置有一平台，两平台投影长度总和为磁钢总宽度的1/4-1/2，平台与内弧弦夹角形成平台气隙角度，为5°-15°。
2.如权利要求1中所述一种电机磁钢，其特征在于：所述平台为倾斜平面或弧面，平台为弧面时，其弧面圆心在外弧方向。
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