CN111555485A - 一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机 - Google Patents

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Abstract

一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机，包括由电机外壳、可开关永磁体、转子中心轴、电机转子线圈、转子铁芯、封装材料连接构成的永磁电机；所述的可开关永磁体包括软铁磁体座，软铁磁体座的中心圆内设有条形永磁体，软铁磁体座通过永磁连接块和电机外壳连接，可开关永磁体通过封装材料固定在电机外壳里面；电机安装前，永磁连接块的N、S极与条形永磁体的N、S相反，磁极短接，磁路闭合，可开关永磁体的正面对外无磁性，即处于关闭磁场状态；安装完毕后，将条形永磁体旋转180度，即使其N、S极与永磁连接块的N、S极方向一致，则可开关永磁体被打开，其表面对外呈现强磁性，满足转子旋转所需的磁力要求；本发明安装简单、容易实施。

Description

一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机
技术领域
本发明属于永磁电机技术领域，具体涉及一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机。
背景技术
永磁电机的基本特征是用永久磁体建立电机所需的磁场，不需要另用电源进行励磁。早期永磁体磁性能差，磁力弱、易退磁，仅在一些微小型、小动力电机中使用，如玩具、教学仪器等；近年来，由于永磁体的飞速发展，尤其是钕铁硼生产技术与性能的提高，使得永磁电机得到快速发展，永磁电机也走向家电、交通工具等中大型电机。
由于永磁体对铁磁性物质具有强烈的吸附作用，不同永磁体之间的不同磁极间表现出强烈吸引力，相同磁极间又表现出强烈排斥力，以致给永磁电机安装带来较大困难。磁体越大，磁力越强，电机的功率和性能也会越高，但是，永磁体吸引或排斥也会越强，安装就越困难。由于大体积，更大磁力永磁体安装问题无法很好解决，使得永磁电机无法向大型化发展，只能停留在中小规模上。
“一种新型的永磁电机定转子拆卸工装”(CN201922337262.8)、“一种永磁电机转子安装系统方法”(CN201911257826.5)、“永磁电机转子加工工艺及转子总装”(CN201911183718.8)、“一种永磁电机总装配专用设备”(CN201922337262.8)、“装配长铁心永磁电机内置式转子永磁体的装置”(CN201911052835.0)等中国专利都在解决永磁电机装配难题方面给出了不同的技术方案，但其仍然是针对中小型永磁电机的装配方案。如果想制造大型永磁电机，进一步增大电机规模，加大永磁体体积与磁场强度，上述安装方案则无法克服大型磁体的强磁场在安装过程中始终存在的安全风险这一本质性问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机，安装简单、容易实施，也为永磁电机向大型化发展提供了技术保障。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机，包括由电机外壳1、可开关永磁体2、转子中心轴3、电机转子线圈4、转子铁芯5、封装材料6连接构成的永磁电机；所述的可开关永磁体2包括软铁磁体座21，软铁磁体座21的中心圆内设有条形永磁体22，软铁磁体座21通过永磁连接块23和电机外壳1连接，可开关永磁体2通过封装材料6固定在电机外壳1里面。
所述的可开关永磁体2沿电机外壳1内圆周设置4个、8个、10个或更多，转子铁芯5与电机转子线圈4个数也作相应变化。
所述的永磁连接块23为永磁体，加强可开关永磁体2的磁性，降低可开关永磁体2在关闭状态时其面对转子边的正面漏磁，操作方法是：电机安装前，永磁连接块23的N、S极与条形永磁体22的N、S相反，磁极短接，磁路闭合，可开关永磁体2的正面对外无磁性，即处于关闭磁场状态；安装完毕后，将条形永磁体22旋转180度，即使其N、S极与永磁连接块23的N、S极方向一致，则可开关永磁体2被打开，其表面对外呈现强磁性，满足转子旋转所需的磁力要求。
所述的永磁连接块23采用跟软铁磁体座21同样材质的软铁，通过非磁性材料予以间隔。
所述的转子中心轴3为空心轴。
所述的一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机的安装方法，包括以下步骤：
步骤1：在包装、运输、贮存过程中，可开关永磁体2磁场关闭，即条形永磁体22的磁极不正对软铁磁体座21，磁场处于短路状态，不对外呈现磁性；
步骤2：将处于关闭磁场状态的可开关永磁体2安装到电机外壳1内，用封装材料6予以封装；
步骤3：安装转子中心轴3、电机转子线圈4、转子铁芯5；
步骤4：检查安装完好后，旋转条形永磁体22，使其磁极正对软铁磁体座21，则可开关永磁体2表面对外呈现磁性，通电后，在电机转子线圈4变换电流的作用下，电机工作。
本发明的有益效果是：
本发明电机组装前，将可开关永磁体2关闭，待电机安装完毕再打开可开关永磁体2，从而在安装过程中可开关永磁体2对外不显露磁性，不会吸引其他磁性器件，使永磁电机安装变得简单、容易实施，也为永磁电机向大型化发展提供了技术保障。
附图说明
图1为本发明永磁电机定子立体示意图。
图2为图1的断面图，图中可开关永磁体2处于打开状态。
图3为可开关永磁体2示意图。
图4为可开关永磁体2安装到电机外壳1内示意图。
图5为图4安装转子中心轴3、电机转子线圈4、转子铁芯5的示意图，图中可开关永磁体2处于关闭状态。
图6为本发明的工作过程图。
图7为可开关永磁体2示意图，可开关永磁体2处于关闭状态。
图8为可开关永磁体2示意图，可开关永磁体2处于打开状态。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细描述。
如图1、图2所示，一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机，包括由电机外壳1、可开关永磁体2、转子中心轴3、电机转子线圈4、转子铁芯5、封装材料6连接构成的永磁电机；如图2、图3所示，所述的可开关永磁体2包括软铁磁体座21，软铁磁体座21的中心圆内设有条形永磁体22，软铁磁体座21通过永磁连接块23和电机外壳1连接，可开关永磁体2通过封装材料6固定在电机外壳1里面；电机组装前，可开关永磁体2处于关闭状态；电机组装完毕工作时，条形永磁体22的磁极旋转到正对软铁磁体座21的位置，使得可开关永磁体2处于打开状态，条形永磁体22正对转子面的磁性为N极或S极。
所述的可开关永磁体2沿电机外壳1内圆周设置4个、8个、10个或更多，转子铁芯5与电机转子线圈4个数也作相应变化。
所述的转子中心轴3为空心轴。
所述的一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机的安装方法，包括以下步骤：
步骤1：在包装、运输、贮存过程中，可开关永磁体2磁场关闭，即条形永磁体22的磁极不正对软铁磁体座21，磁场处于短路状态，不对外呈现磁性，如图3所示。
步骤2：将处于关闭磁场状态的可开关永磁体2安装到电机外壳1内，用封装材料6予以封装，如图4所示；
步骤3：安装转子中心轴3、电机转子线圈4、转子铁芯5，如图5所示；
步骤4：检查安装完好后，旋转条形永磁体22，使其磁极正对软铁磁体座21，则可开关永磁体2表面对外呈现磁性，通电后，在电机转子线圈4变换电流的作用下，电机工作，如图6所示。
如图7和图8所示，所述的永磁连接块23为永磁体，则可加强可开关永磁体2的磁性，降低可开关永磁体2在关闭状态时其面对转子边的正面漏磁，操作方法是：电机安装前，永磁连接块23的N、S极与条形永磁体22的N、S相反，磁极短接，磁路闭合，可开关永磁体2的正面对外无磁性，即处于关闭磁场状态；安装完毕后，将条形永磁体22旋转180度，即使其N、S极与永磁连接块23的N、S极方向一致，则可开关永磁体2被打开，其表面对外呈现强磁性，满足转子旋转所需的磁力要求。
对于定子设置线圈，转子设置永磁体的永磁电机，将可开关永磁体2进行外形适配改造后安装设置在转子上。
为了使可开关永磁体2在包装、贮存、运输过程中对外磁性最小化，连接块23采用跟磁体座21同样材质的软铁，但通过其他非磁性材料，如铜，予以间隔，其原理与设置跟常规永磁吸盘相同。
本发明对永磁发电机同样适用。

Claims (6)

1.一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机，其特征在于，包括由电机外壳(1)、可开关永磁体(2)、转子中心轴(3)、电机转子线圈(4)、转子铁芯(5)、封装材料(6)连接构成的永磁电机；所述的可开关永磁体(2)包括软铁磁体座(21)，软铁磁体座(21)的中心圆内设有条形永磁体(22)，软铁磁体座(21)通过永磁连接块(23)和电机外壳(1)连接，可开关永磁体(2)通过封装材料(6)固定在电机外壳(1)里面。
2.根据权利要求1所述的一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机，其特征在于：所述的可开关永磁体(2)沿电机外壳(1)内圆周设置4个、8个、10个或更多，转子铁芯(5)与电机转子线圈(4)个数也作相应变化。
3.根据权利要求1所述的一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机，其特征在于：所述的永磁连接块(23)为永磁体，加强可开关永磁体(2)的磁性，降低可开关永磁体(2)在关闭状态时其面对转子边的正面漏磁，操作方法是：电机安装前，永磁连接块(23)的N、S极与条形永磁体(22)的N、S相反，磁极短接，磁路闭合，可开关永磁体(2)的正面对外无磁性，即处于关闭磁场状态；安装完毕后，将条形永磁体(22)旋转180度，即使其N、S极与永磁连接块(23)的N、S极方向一致，则可开关永磁体(2)被打开，其表面对外呈现强磁性，满足转子旋转所需的磁力要求。
4.根据权利要求1所述的一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机，其特征在于：所述的永磁连接块(23)采用跟软铁磁体座(21)同样材质的软铁，通过非磁性材料予以间隔。
5.根据权利要求1所述的一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机，其特征在于：所述的转子中心轴(3)为空心轴。
6.根据权利要求1所述的一种便于安装的具有可关闭磁极定子的永磁电机的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在包装、运输、贮存过程中，可开关永磁体(2)磁场关闭，即条形永磁体(22)的磁极不正对软铁磁体座(21)，磁场处于短路状态，不对外呈现磁性；
步骤2：将处于关闭磁场状态的可开关永磁体(2)安装到电机外壳(1)内，用封装材料(6)予以封装；
步骤3：安装转子中心轴(3)、电机转子线圈(4)、转子铁芯(5)；
步骤4：检查安装完好后，旋转条形永磁体(22)，使其磁极正对软铁磁体座(21)，则可开关永磁体(2)表面对外呈现磁性，通电后，在电机转子线圈(4)变换电流的作用下，电机工作。
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