一种变频无刷电机内转子用小极差磁块的生产模具的制作方法

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内转子用小极差磁块的生产模具。

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。

行业内一种长方体块状的磁块在变频无刷电机内做内转子使用应用广泛，如附图1和附图2所示，目前行业内对此种磁块的加工普遍存在两级表面磁差明显的现象，导致电机转动时难以形成稳定的正弦波形磁场，从而使电机工作震动大、噪音明显，且该种磁块两级表面磁差明显时，必须使用强磁面作为工作面，而该磁块强弱磁面又难以区分，使用中容易发生磁块安装时磁面使用错乱，进一步增加了使用性能不稳定的风险，极大地影响企业生产效益。如何减少磁块两级表面磁差、使其磁场强度区域一致，成为行业内亟需解决的难题。

经检索，关于对磁瓦极差问题的改善研究已有专利公开，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，但难以保障磁瓦两级表面的磁场强度均匀一致。

又如中国专利申请号：201020563106X，申请日：2010年10月15日，发明创造名称为：一种永磁铁氧体方块两面表磁差小于50高斯的模具，该申请案公开了一种永磁铁氧体方块两面表磁差小于50高斯的模具，包括上模、中模和下模，上模基体上开设有与中模模腔相匹配的孔腔，孔腔内由过盈配合镶嵌有铁芯块，铁芯块与下凸模对应面组成上模工作平面。上模基体采用不导磁材料为材质，铁芯块采用强导磁工业纯铁为质材。该申请案可以减小铁氧体方块两面表磁差来解决铁氧体方块两面表磁间存在的差异，但仍存在继续优化的空间。

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磁块两级表面磁差明显导致电机噪音明显、使用性能不稳定的不足，提供了一种变频无刷电机内转子用小极差磁块的生产模具，可以有效改善内转子用磁块的极差现象，保障变频无刷电机的稳定高效使用。

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内转子用小极差磁块的生产模具，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，上模内设置有导磁镶嵌层，下模顶端设有不导磁镶嵌层，导磁镶嵌层和不导磁镶嵌层上下正对分布，且导磁镶嵌层底部与上模底部之间的距离为h2，不导磁镶嵌层的厚度为h3，h2/h3＝(1.5～2.5)：1。

更进一步地，h2/h3＝2:1。

更进一步地，不导磁镶嵌层的厚度h3为3～5mm。

更进一步地，导磁镶嵌层的截面为矩形。

更进一步地，导磁镶嵌层的厚度h1为5～8mm。

更进一步地，不导磁镶嵌层的截面均为矩形。

更进一步地，导磁镶嵌层的长度L1与不导磁镶嵌层的长度L2相等。

更进一步地，导磁镶嵌层的宽度与不导磁镶嵌层的宽度相等。

更进一步地，上模和中模均为不导磁材质，下模为导磁材质。

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内转子用小极差磁块的生产模具，不导磁的上模内设置有导磁镶嵌层，导磁的下模顶端设有不导磁镶嵌层，导磁镶嵌层底部与上模底部之间的距离为h2，不导磁镶嵌层的厚度为h3，h2/h3＝(1.5～2.5)：1，结合上模、中模和下模各自的材质性质，有效保障了磁块上模面和下模面所受到的磁场取向大小基本相等且均匀，磁场强度趋于一致，在变频无刷电机中做内转子使用时，电机振动减小，噪音问题得到明显改善，使用性能得到改善。

(2)本实用新型的一种变频无刷电机内转子用小极差磁块的生产模具，由于磁块两级面无明显极差，安装时无需特别挑选无强弱磁面，避免了因强弱磁面错乱而导致的电机性能不稳定问题，进一步保障了电机的长期稳定使用。

(3)本实用新型的一种变频无刷电机内转子用小极差磁块的生产模具，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为现有技术中变频无刷电机内转子用小极差磁块的使用状态图；

图2为现有技术中变频无刷电机内转子用小极差磁块的结构示意图；

图3为本实用新型的一种变频无刷电机内转子用小极差磁块的生产模具的结构示意图。

示意图中的标号说明：1、磁块；2、上模；3、导磁镶嵌层；4、中模；5、模腔；6、下模；7、不导磁镶嵌层。

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

如图1所示为块状磁瓦在变频无刷电机中做内转子的分布状态图，其中的磁块1结构如图2所示，为中心对称的长方体块状结构，目前对磁块1批件进行生产时，将磨好的铁氧体浆料注入由上、中、下模组成的闭合型腔内，同时将中模外的线包通电产生贯通型腔的取向磁场，然后下模上行将沿着取向磁场方向竖直排列的铁氧体颗粒逐步压制成块状的磁瓦生坯。但目前的常规模具结构设计使得取向磁场在型腔的不同部位存在较大差异，靠上模处的磁力线密度小，呈发散状，取向度低；靠下模处的磁力线密，呈平行排列，取向度高，造成坯体上模面的表磁一般要比下模面的表磁要低200Gs以上，在组装使用时往往导致电机振动明显、噪音显著，且上下模面难以区分强磁面，使用时更容易导致电机整体性能下降，一致性、稳定性变差。

本实施例的一种变频无刷电机内转子用小极差磁块的生产模具，包括相互配合的上模2、中模4和下模6，上模2和中模4均为不导磁材质，下模6为导磁材质，中模4内开设有贯穿的模腔5，供上模2上行挤压料浆成型，如图3所示，需要说明的是，不导磁的上模2内设置有导磁镶嵌层3，导磁的下模6顶端设有不导磁镶嵌层7，导磁镶嵌层3和不导磁镶嵌层7上下正对分布，且导磁镶嵌层3底部与上模2底部之间的距离为h2，不导磁镶嵌层7的厚度为h3，h2/h3＝2：1。

本实施例中导磁镶嵌层3和不导磁镶嵌层7均为长方体块状结构，其截面均为矩形，且导磁镶嵌层3的长度L1与不导磁镶嵌层7的长度L2相等，均等于磁块1的长度，导磁镶嵌层3的宽度与不导磁镶嵌层7的宽度相等(图中未显示出)，且均等于磁块1的宽度，更进一步地，本实施例中不导磁镶嵌层7的厚度h3为3mm，导磁镶嵌层3的厚度h1为5mm。

本实施例通过在上模2内设置与磁块1位置、形状相对应的导磁镶嵌层3，使其与不导磁镶嵌层7相配合，并结合上模2、中模4和下模6各自的材质性质，使磁块1在成型时磁场取向既不会发生漏磁也不会发生发散、聚集等现象，有效保障了磁块1上模面和下模面所受到的磁场取向大小基本相等且均匀，磁场强度趋于一致，实践证明采用本实施例的模具加工出的磁块1两级面无明显极差，在变频无刷电机中做内转子使用时，电机振动减小，噪音问题得到明显改善，且由于磁块1两级面无明显极差，安装时无需特别挑选无强弱磁面，避免了因强弱磁面错乱而导致的电机性能不稳定问题，进一步保障了电机的长期稳定使用。

实施例2

本实施例的一种变频无刷电机内转子用小极差磁块的生产模具，基本结构同实施例1，所不同的是，本实施例中导磁镶嵌层3底部与上模2底部之间的距离为h2，不导磁镶嵌层7的厚度为h3，h2/h3＝1.5：1；不导磁镶嵌层7的厚度h3为5mm，导磁镶嵌层3的厚度h1为8mm。

实施例3

本实施例的一种变频无刷电机内转子用小极差磁块的生产模具，基本结构同实施例1，所不同的是，本实施例中导磁镶嵌层3底部与上模2底部之间的距离为h2，不导磁镶嵌层7的厚度为h3，h2/h3＝2.5：1；不导磁镶嵌层7的厚度h3为4mm，导磁镶嵌层3的厚度h1为6mm。

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。