一种HALBACH阵列电机转子的制作方法

本发明涉及电动机技术领域，具体涉及一种halbach阵列电机转子。

背景技术：

随着社会对电机效率的要求越来越高，halbach阵列的高效率电机技术越来越被追求前卫电机技术的科学家、工程师和电机专家开发成产品进入新能源汽车、高精度和高效率智能机器人、电动飞机等应用领域。我们在解决halbach磁钢阵列装配方面遇到了前所未有的困难，磁钢装配的可靠性和合格率极低，这是因为这种结构磁钢的安装通常是采用结构胶固定的工艺形式。由于磁钢在固化过程中因为受到磁力的作用，会产生布朗运动而影响结构胶的固化质量。从而影响了halbach电机磁钢安装的可靠性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种halbach阵列电机转子，在不影响电机性能的前提下，提高了halbach电机磁钢安装的可靠性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种halbach阵列电机转子，包括转子铁芯、halbach阵列磁钢、固定装置，所述固定装置用于将halbach阵列磁钢固定在转子铁芯上；所述固定装置由非导磁材料组成，其形状与转子铁芯的形状相匹配；所述halbach阵列磁钢由多个磁钢按照halbach阵列排列而成，所述多个磁钢与固定装置通过间隙配合的方式连接。

作为本发明的一个优选的技术方案：所述转子铁芯为圆筒形，所述固定装置为两个圆环状的固定环，所述两个固定环分别通过间隙配合的方式固定在halbach阵列磁钢的两端，所述两个固定环设置在转子铁芯的内部，形成径向电机的外转子。

作为本发明的一个优选的技术方案：所述转子铁芯为圆筒形，所述固定装置为两个圆环状的固定环，所述两个固定环分别通过间隙配合的方式固定在halbach阵列磁钢的两端，所述两个固定环设置在转子铁芯的外部，形成径向电机的内转子。

作为本发明的一个优选的技术方案：所述halbach阵列磁钢的两端通过涂胶层与两个固定环间隙配合。

作为本发明的一个优选的技术方案：所述转子铁芯为圆盘状，所述固定装置为两个圆环状的固定环，所述两个固定环分别通过间隙配合的方式固定在halbach阵列磁钢的两端，所述两个固定环设置在转子铁芯的外部，形成轴向电机的转子。

作为本发明的一个优选的技术方案：所述halbach阵列磁钢的两端通过涂胶层与两个固定环间隙配合。

作为本发明的一个优选的技术方案：所述转子铁芯为直线状，所述固定装置为“凵”形，所述固定装置的两端卡接在转子铁芯上，其中间通过间隙配合的方式将halbach阵列磁钢固定在转子铁芯上，形成直线电机的转子。

作为本发明的一个优选的技术方案：所述halbach阵列磁钢通过涂胶层与固定装置间隙配合。

本发明具有以下有益效果：

通过固定装置的设置，将halbach阵列磁钢通过机械固定的方式固定在转子铁芯上，代替了结构胶固定的方式，避免布朗运动的影响，从而提高了磁钢安装的可靠性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为图1的磁力线分布示意图；

图1和图2中，1、转子铁芯，2、halbach阵列磁钢，3、固定装置

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种halbach阵列电机转子，包括转子铁芯1、halbach阵列磁钢2、固定装置3，halbach阵列磁钢2通过固定装置3与转子铁芯1相连接，固定装置3由非导磁材料组成，其形状与转子铁芯1的形状相匹配，用于将halbach阵列磁钢2固定在转子铁芯1上，halbach阵列磁钢2与转子铁芯1之间采用机械结构固定，不使用结构胶，没用布朗运动的影响，提高了磁钢装配的可靠性和合格率，非导磁材料的采用可以防止固定装置3影响磁场，从而避免影响电机的性能；halbach阵列磁钢2由多个磁钢按照halbach阵列组成，多个磁钢与固定装置3通过间隙配合的方式连接，采用间隙配合的方式提高了固定装置3固定halbach阵列磁钢2的稳定性。

具体结构为，实施例一：转子铁芯1为圆筒形，固定装置3为两个圆环状的固定环，两个固定环通过间隙配合的方式固定在halbach阵列磁钢2的两端，即将halbach阵列磁钢2设置在两个固定环之间，其中一个固定环与转子铁芯1相连接，固定装置3设置在转子铁芯1的内部时形成径向电机的外转子，固定装置3设置在转子铁芯1的外部，形成径向电机的内转子，也可以设置为一个固定环，将halbach阵列磁钢的一端设置在转子铁芯上，另一端通过固定环压紧在转子铁芯上；为了进一步提高固定的稳定性，多个磁钢通过涂胶层与固定环进行间隙配合。

实施例二：转子铁芯为圆盘状，固定装置为两个圆环状的固定环，两个固定环通过间隙配合的方式将halbach阵列磁钢固定在转子铁芯的外部，形成轴向电机的转子；为了进一步提高固定的稳定性，多个磁钢通过涂胶层与固定环间隙配合。

实施例三：转子铁芯为直线状，固定装置为“凵”形，固定装置的两端卡接在转子铁芯上，其中间通过间隙配合的方式将halbach阵列磁钢固定在转子铁芯上，形成直线电机的转子；多个磁钢通过涂胶层与固定装置形成间隙配合。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种HALBACH阵列电机转子，包括转子铁芯、HALBACH阵列磁钢、固定装置，所述固定装置用于将HALBACH阵列磁钢固定在转子铁芯上；所述固定装置由非导磁材料组成，其形状与转子铁芯的形状相匹配；所述HALBACH阵列磁钢由多个磁钢按照HALBACH阵列排列而成，所述多个磁钢与固定装置通过间隙配合的方式连接；本发明通过固定装置的设置，将HALBACH阵列磁钢通过机械固定的方式固定在转子铁芯上，代替了结构胶固定的方式，避免布朗运动的影响，从而提高了磁钢安装的可靠性。

技术研发人员：黄佳斯;尤卫建
受保护的技术使用者：艾德斯汽车电机无锡有限公司
技术研发日：2019.08.02
技术公布日：2019.10.18