专利名称：新型节能工业缝纫机电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种 用于エ业缝纫机的新型节能电机。
背景技术：
当前，发展机电一体化、高效节能缝纫机已成为缝纫机行业发展趋势，这ー趋势大大推动了缝纟刃机市场对高效率节能エ业缝纟刃机电机的需求。当前市场所供应的节能エ业缝细机电机，其永磁磁极材料多为钦铁砸永磁，该材料具有闻剩磁，闻矫顽力，闻磁能积的特点，电机中采用钕铁硼永磁，可大幅提高电机的效率以及功率密度。但钕铁硼材料却存在以下缺点I、居里温度较低，一般在310 410°C左右，工作温度也较低，一般在120°C左右；2、温度系数较高，剩磁も的温度系数可达-0. 13IT1，内禀矫顽力Hcd的温度系数达-(0. 6 0. 7) % r1，因而在高温下使用磁损较大；3、含有大量的铁和钕，容易锈蚀，需要根据磁体的使用环境选择合适的保护涂层，增加了材料的加工成本。另外，稀土钕作为ー种重要的稀土元素，随着国家稀土矿开采保护政策的出台，价格不断上升，钕铁硼价格也随之攀升。如果仍然在节能エ业缝纫机电机中采用钕铁硼作为磁极材料，将大幅增加电机成本，影响到节能エ业缝纫机的发展和推广。
发明内容本实用新型在于提出ー种高效节能、性能稳定、低成本的新型节能エ业缝纟刃机电机，具体实现方案如下永磁磁极材料采用铁氧体永磁材料，转子外径与定子外径之比大于0. 55且小于0. 8，磁极厚度与转子半径之比大于0. 2。本实用新型提出的电机，其中磁极材料用铁氧体替代钕铁硼，可在很大程度上降低电机成本。首先，铁氧体不含稀土元素，原材料三氧化ニ铁来源广泛，价格低廉；其次铁氧体制造エ艺也较为简单，铁氧体磁体本身就是氧化物，具有很好的抗氧化性和抗腐蚀性，无需进行表面处理，加工成本较低，因此铁氧体价格要远低于钕铁硼。同时，与钕铁硼材料相比，铁氧体电机中铁氧体磁极的居里温度在450 460°C之间，工作温度为200°C左右，大大高于钕铁硼材料的工作温度。另外尽管铁氧体剩磁温度系数为-(0. 18 0. 2) % r1，略高于钕铁硼剩磁的温度系数，但铁氧体具有正温度系数的内禀矫顽力，其值为(0. 4 0. 6) % r1，即随着工作温度升高，内禀矫顽力也随着上升，抗退磁能力增强。根据以上分析，铁氧体材料在高温下的温度稳定性要远高于钕铁硼，磁极采用铁氧体材料可以保证电机在高温下稳定工作。铁氧体材料虽具有上述低成本，高温磁稳定性的优点，但剩磁も不高，仅为0. 2
0.44T,国广的铁氧体最闻剩磁一般在0. 4T左右，而钦铁砸剩磁至少在IT以上，最闻可达
1.45T左右，铁氧体剩磁远低于钕铁硼；另外其矫顽カ也低于钕铁硼。为了使铁氧体电机具有与钕铁硼电机同样的输出功率和转矩，并尽量控制电机的体积，本实用新型采用加大转子外径的的方案，即增大铁氧体磁极有效面积，以提高磁极输出磁通，减小电机产生同样转矩所需的输入电流及铜耗，确保电机节能高效，通过对几种新型节能エ业缝纫机电机的研究，确定其转子外径与定子外径的最佳比值范围在0. 55到0. 8之间，以确保电机在具有额定输出功率的前提下，体积较小，成本较低。此外，本实用新型采用较厚的铁氧体磁极，以提高其输出磁动势，增强其在电机中的磁稳定性，并有效提高其输出磁通。同时由于铁氧体密度约为4. 9g/cm3，远小于钢的密度
7.8g/cm3，増加铁氧体厚度也可有效降低电机转子的转动惯量，提高电机的动态性能，通过大量研究，本实用新型提出磁钢厚度与转子半径之比须大于0.2，其厚度上限由电机转子及转轴尺寸确定。
图I新型节能エ业缝纫机电机的结构示意图I——定子 2——转子 3——铁氧体磁极D——定子外径 d——转子外径 H——磁钢厚度 R~转子半径具体实施方法
具体实施方式
本实用新型的具体实施方法如下新型节能エ业缝纫机电机由定子I和转子2两部分组成，铁氧体磁极3安装于转子表面，转子外径d与定子外径D之比大于0. 55且小于0.8，即满足如下关系0. 55 < d/D<0.8 ;磁钢厚度H与转子外径R之比大于0. 2，即满足如下关系H/R > 0. 2。
权利要求1.一种新型节能工业缝纟刃机电机，包括定子、由永磁磁极和转轴组成的转子，其特征在于永磁磁极材料为铁氧体永磁材料，转子外径与定子外径之比大于0. 55且小于0. 8,磁极厚度与转子半径之比大于0.2。
专利摘要本实用新型公开了一种新型节能工业缝纫机电机，其磁极采用铁氧体材料，安装有磁极的转子外径与定子外径之比大于0.55且小于0.8，磁极厚度与转子半径之比大于0.2。本实用新型优点体现在1、铁氧体磁极成本较低，可有效降低电机成本；2、铁氧体工作温度可达200℃左右，有效保证电机高温下的工作性能，特别是电机在重载温升较高的情况下的额定输出功率；3、通过优化电机定、转子外径及磁钢厚度，确保电机较高的工作效率，额定输出功率、转矩以及磁极抗去磁能力，并尽量控制电机的成本。
文档编号H02K1/27GK202395552SQ201120350920
公开日2012年8月22日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者莫育杰 申请人:莫育杰