一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具的制作方法

本实用新型涉及磁瓦加工技术领域，更具体地说，涉及一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具。

背景技术：

永磁铁氧体磁瓦主要用在永磁直流电机中，永磁电机中的永磁铁氧体做为励磁源，可使电机具有结构简单、维修方便、重量轻、体积小、使用可靠、能耗小等优势，因此在变频空调电机、步进电机、伺服电机等领域应用愈加广泛。

在不同的使用环境中，对于磁瓦的性能及磁场波形要求也有所不同，如图1所示为一种变频无刷电机外转子用磁瓦结构，使用时要求内工作弧面(如图1方位左侧弧面)磁场强度大于外弧面(如图1方位右侧弧面)磁场强度，甚至需要达到内工作面磁场强度：外弧面磁场强度趋近2:1的强度要求，使得在电机内使用时能形成正弦波形磁场，保障电机的平稳运行；而目前加工出的磁瓦磁场普遍为马蹄形波形，导致电机转动时跳动明显、噪音严重，如何有效减少电机噪音及抖动问题对于提高企业生产效益至关重要。

经检索，关于对磁瓦正弦波形磁场的研究已有专利公开，如中国专利申请号：2013208604570，申请日：2013年12月24日，发明创造名称为：一种可使磁瓦标磁呈正弦波的下冲头结构，该申请案通过在冲头柄的端部镶嵌有不导磁材料制成的冲头端面，可加工成表面磁场呈正弦波的磁瓦。又如中国专利申请号：2013208604602，申请日：2013年12月24日，发明创造名称为：一种可使磁瓦标磁呈正弦波的上模结构，该申请案通过在上模的下端面成型端面上镶嵌有采用不导磁材料，可加工成表面磁场呈正弦波的磁瓦。

再如中国专利申请号：2013204899309，申请日：2013年8月13日，发明创造名称为：一种新型永磁铁氧体磁瓦模具，该申请案公开了一种新型永磁铁氧体磁瓦模具，包括上模、凹模和下凸模，凹模中部设置有通孔，下凸模上端端面设置有下模镶片，下模镶片中部厚度大于两侧的厚度，下模镶片使用弱导磁材料；凹模下端设置有凹模镶件，凹模镶件使用强导磁材料。该申请案能够生产外弧表面磁场强度大于内弧表面磁场强度的磁瓦产品。

以上申请案均能够实现对于磁瓦磁场波形的调整，但并不完全适用于对变频无刷电机外转子用磁瓦的波形优化，尤其难以直接应用在对目前外转子磁瓦马蹄形波形到正弦波形的分布调整，仍需要继续改进。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中变频无刷电机跳动明显、噪音严重等不足，提供了一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具，加工出的磁瓦可以满足正弦波形磁场分布，从而有效降低电机使用噪音、减少电机抖动，保障电机平稳运行。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具，包括相互配合的上模、中模和下模，中模内开设有贯穿的模腔，模腔的两侧均设置有导磁体嵌块，该导磁体嵌块顶部与中模上端面平齐。

更进一步地，导磁体嵌块由上向下沿模腔的深度方向，其截面尺寸渐缩。

更进一步地，导磁体嵌块的厚度h与磁瓦的厚度s的比值为h/s＝(1.5～3)：1。

更进一步地，导磁体嵌块沿中模的宽度方向呈条状分布，单条导磁体嵌块横跨中模的整个宽度方向。

更进一步地，导磁体嵌块的截面形状为倒等腰梯形。

更进一步地，导磁体嵌块的顶部边缘与模腔内壁的距离L为3～5mm。

更进一步地，导磁体嵌块的厚度h与磁瓦的厚度s的比值为h/s＝2：1。

更进一步地，导磁体嵌块的截面为倒等腰梯形，且该倒等腰梯形的斜边与水平面之间夹角α为35°～55°。

更进一步地，所述倒等腰梯形的斜边与水平面之间夹角α为45°。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具，通过在中模中设置导磁体嵌块，能够对磁场取向进行引导与分散，使磁瓦的马蹄形波形磁场向正弦波形磁场优化，并通过对导磁体嵌块位置、形状、大小的精确控制，能够对其磁场分布状态进行对应的精确调整，保障磁瓦形成正弦波形磁场，使得磁瓦在变频无刷电机中做外转子使用时，电机噪音明显减小、电机振动明显减弱，电机运行平稳，使用性能得到有效改善。

(2)本实用新型的一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具，导磁体嵌块沿中模的宽度方向呈条状分布，单条导磁体嵌块横跨中模的整个宽度方向，导磁体嵌块整体嵌入，安装方便，且对于磁场取向的调整效果也更为稳定。

(3)本实用新型的一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为一种变频无刷电机外转子用磁瓦的结构示意图；

图2为本实用新型的一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具；

图3为本实用新型的中模的俯视结构示意图；

图4为图2中A处的局部放大结构示意图。

示意图中的标号说明：1、磁瓦；2、上模；3、中模；4、模腔；5、导磁体嵌块；6、下模。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

本实施例的一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具，包括相互配合的上模2、中模3和下模6，如图2和图3所示，中模3内开设有供下模6穿过的贯穿的模腔4，对磁瓦1批件进行生产时，将磨好的铁氧体浆料注入由上模2、模腔4和下模6组成的闭合型腔内，下模6上行挤压逐步压制成磁瓦生坯，上模2底部和下模6顶部分别设有与磁瓦1外形相匹配的弧形凹陷，上模2上还开设有多条贯穿的排水孔(图中未画出)，中模3上均匀间隔开设有多列模腔4，如图3所示，每列又包括多个均匀间隔分布的模腔4，每个模腔4下方对应设有下模6，可以同时实现对磁瓦1的多件生产，有助于提高生产效率。

值得说明的是，本实施例中模腔4的两侧均设置有导磁体嵌块5，该导磁体嵌块5顶部与中模3上端面平齐，且如图3所示，导磁体嵌块5沿中模3的宽度方向呈条状分布，单条导磁体嵌块5横跨中模3的整个宽度方向，导磁体嵌块5整体嵌入，安装方便，且对于磁场取向的调整效果也更为稳定。如图2和图4所示，导磁体嵌块5由上向下沿模腔4的深度方向，其截面尺寸渐缩，具体地，本实施例中导磁体嵌块5的截面形状为倒等腰梯形，且该倒等腰梯形的斜边与水平面之间夹角α为45°，而导磁体嵌块5的厚度h与磁瓦1的厚度s的比值则为h/s＝2：1，且导磁体嵌块5的顶部边缘与模腔4内壁的距离L为3mm。

本实施例中上模2和中模3均为不导磁材质，下模6为导磁材质，常规的模具结构加工出的磁瓦1做外转子使用时，此磁场波形难以形成稳定的正弦波形，普遍呈现马蹄形波形，导致电机使用噪音大、抖动明显，综合性能不稳定，而本实施例通过在中模3中设置导磁体嵌块5，能够对磁场取向进行引导与分散，使磁瓦1的马蹄形波形磁场向正弦波形磁场优化，并通过对导磁体嵌块5位置、形状、大小的精确控制，能够对其磁场分布状态进行对应的精确调整，保障磁瓦1形成正弦波形磁场，使得磁瓦1在变频无刷电机中做外转子使用时，电机噪音明显减小、电机振动明显减弱，电机运行平稳，使用性能得到有效改善，且本实施例的模具结构简单，生产成本较低，适宜推广使用。

实施例2

本实施例的一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具，基本结构同实施例1，所不同的是，本实施例中导磁体嵌块5的截面形状为倒等腰梯形，且该倒等腰梯形的斜边与水平面之间夹角α为35°，如图4所示，而导磁体嵌块5的厚度h与磁瓦1的厚度s的比值则为h/s＝1.5：1，且导磁体嵌块5的顶部边缘与模腔4内壁的距离L为5mm。

实施例3

本实施例的一种变频无刷电机外转子用正弦波形磁场磁瓦的加工模具，基本结构同实施例1，所不同的是，本实施例中导磁体嵌块5的截面形状为倒等腰梯形，且该倒等腰梯形的斜边与水平面之间夹角α为55°，如图4所示，而导磁体嵌块5的厚度h与磁瓦1的厚度s的比值则为h/s＝3：1，且导磁体嵌块5的顶部边缘与模腔4内壁的距离L为4mm。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。