一种不等厚铁氧体磁瓦及其制备方法与流程

本发明涉及永磁材料设计与制备相关
技术领域：
，尤其是指一种不等厚铁氧体磁瓦及其制备方法。
背景技术：
：磁瓦是一种瓦片状的永磁材料器件，主要应用于永磁电机定子或者转子，具体包括永磁铁氧体磁瓦、钕铁硼磁瓦和铝镍钴磁瓦。永磁铁氧体磁瓦一般都采用烧结工艺制备，具体又可分为湿压异性、干压同性和干压异性等不同制备工艺，其异性与同性的区别是在于压机成型时是否有取向磁场。一般而言，采用湿压异性工艺制备的磁瓦磁性能相对更高，目前生产量也是最大的，因此通常意义上讲的永磁铁氧体磁瓦是指湿压异性烧结工艺制备的永磁铁氧体磁瓦。常规磁瓦的尺寸规格参数主要包括内弧半径、外弧半径、长度、宽度、厚度和拱高，根据客户实际应用要求，上述尺寸规格参数可以有不同的要求。瓦型磁体主要应用于永磁电机定子或者转子，通常是几片磁瓦粘在机壳上形成环形定子或者转子，常规的磁瓦一般都是等厚的，在开路情况下，其内弧工作面的表磁不均匀，内弧中心点表磁较低。技术实现要素：本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种提升磁瓦内弧中心点表磁的不等厚铁氧体磁瓦及其制备方法。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种不等厚铁氧体磁瓦，包括磁瓦本体，所述磁瓦本体的形状呈对称分布，所述磁瓦本体的厚度由中心向两边逐渐减小，所述磁瓦本体的内弧面不变，所述磁瓦本体的外弧面到内弧面的距离由中心向两边逐渐减小。本发明通过对铁氧体磁瓦进行不等厚设计，提高了铁氧体磁瓦内弧工作面的表面磁感应强度，改善了表磁分布波形，有利于提升电机性能。与常规的铁氧体磁瓦相比，同样的材料采用上述不等厚铁氧体磁瓦设计后，无论是采用平行充磁还是辐射充磁，其内弧中心点表磁有明显的提升，同时其内弧横截面中心线表磁波形相对更为平滑，这将更有利于电机的平稳运行。本发明还提供了一种不等厚铁氧体磁瓦的制备方法，具体包括如下步骤：(1)根据给定规格的不等厚铁氧体磁瓦设计参数，按照不等厚铁氧体磁瓦中心处的厚度值制作等厚铁氧体磁瓦的设计模具；(2)采用常规手段进行前期的配料、混磨、预烧、球磨、磁场成型和烧结工艺；(3)将烧结所得的等厚铁氧体磁瓦进行磨加工，将等厚铁氧体磁瓦的外弧面左右两边肩部磨掉，满足不等厚铁氧体磁瓦的尺寸规格要求；(4)采用平行充磁或者辐射充磁，制备不等厚铁氧体磁瓦，并对不等厚铁氧体磁瓦的内弧中心点表磁进行检测。本制备方法的优点是可以沿用常规等厚磁瓦的制备方法，只是在最后的磨加工工序上将等厚铁氧体磁瓦的外弧加工成指定的不等厚铁氧体磁瓦形状，满足需求产品的尺寸要求。本发明另外还提供了一种不等厚铁氧体磁瓦的制备方法，具体包括如下步骤：(1)根据给定规格的不等厚铁氧体磁瓦设计参数，制作不等厚铁氧体磁瓦的设计模具；(2)采用常规手段进行前期的配料、混磨、预烧、球磨、磁场成型和烧结工艺；(3)将烧结所得的不等厚铁氧体磁瓦进行磨加工，其目的是利用磨加工工序对烧结变形进行修正，得到满足尺寸要求不等厚磁瓦产品；(4)采用平行充磁或者辐射充磁，制备不等厚铁氧体磁瓦，并对不等厚铁氧体磁瓦的内弧中心点表磁进行检测。本制备方法的优点是磁场成型取向更为精确，磨削量小，材料利用率高，适合于大批量生产。本发明的有益效果是：提高了铁氧体磁瓦内弧工作面的表面磁感应强度，改善了表磁分布波形，使其相对更为平滑，有利于提升电机性能，使得电机平稳运行；同等使用条件下，减少了磁体的利用量。附图说明图1是本发明的结构示意图；图2是实施例1中常规磁瓦内弧中心线表磁测试曲线图；图3是实施例1中不等厚磁瓦内弧中心线表磁测试曲线图；图4是实施例2中常规磁瓦内弧中心线表磁测试曲线图；图5是实施例2中不等厚磁瓦内弧中心线表磁测试曲线图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。如图1所示，本发明的实施例采用下述表1中规格的磁瓦，尺寸参数如下(单位：mm)：表1实施例磁瓦规格实施例1(平行取向)：采用平行取向磁场的常规工艺制备上述规格常规等厚铁氧体磁瓦10只，然后利用磨加工方法对5只等厚铁氧体磁瓦进行加工，制备上述规格不等厚铁氧体磁瓦，取上述两种磁瓦各3只充磁后分别测量内弧中心线不同位置表磁，绘制表磁分布曲线。其中：图2是实施例1中常规磁瓦内弧中心线表磁测试曲线图；图3是实施例1中不等厚磁瓦内弧中心线表磁测试曲线图。表2是实施例1中两种规格磁瓦内弧中心点表磁对比表。表2实施例1两种规格磁瓦内弧中心点表磁对比项目常规不等厚提升率内弧中心点表磁(gs)18132579.6％从上述磁瓦内弧中心线表磁曲线图和中心点表磁对比表的测试数据可以看出，与常规磁瓦相比，在平行取向和充磁条件下，不等厚铁氧体磁瓦内弧中心点表磁明显提升，提升率达到79.6％，同时整个内弧中心线表磁曲线波形更加平滑，说明各个位置表磁相对较为均匀，这将更有利于电机平稳工作，减少电机噪音。实施例2(辐射取向)：采用辐射取向磁场的常规工艺制备上述规格常规等厚铁氧体磁瓦10只，然后利用磨加工方法对5只等厚铁氧体磁瓦进行加工，制备上述规格不等厚铁氧体磁瓦，取上述两种磁瓦各3只充磁后分别测量内弧中心线不同位置表磁，绘制表磁分布曲线。其中：图4是实施例2中常规磁瓦内弧中心线表磁测试曲线图；图5是实施例2中不等厚磁瓦内弧中心线表磁测试曲线图。表3是实施例2中两种规格磁瓦内弧中心点表磁对比表。表3实施例2两种规格磁瓦内弧中心点表磁对比项目常规不等厚提升率内弧中心点表磁(gs)42349717.5％从上述磁瓦内弧中心线表磁曲线图和中心点表磁对比表的测试数据可以看出，与常规磁瓦相比，在辐射充磁条件下，不等厚铁氧体磁瓦内弧中心点表磁也有较大幅度的提升，提升率达到17.5％，同时内弧中心线表磁曲线波形更加平滑，说明各个位置表磁相对较为均匀，这也将更有利于电机平稳工作，减少电机噪音。实施例3(成型法)：针对上述不等厚磁瓦规格，分别设计平行取向和辐射取向的成型模具，并按磁瓦生产工艺制备出平行取向和辐射取向的不等厚磁瓦各5只，充磁后测试内弧中心点表磁如下表4所示。表3实施例3磁瓦表磁测试从上述测试结果可以看出，无论是平行取向还是辐射取向，采用成型法制备的不等厚铁氧体磁瓦内弧中心点表磁均有一定幅度的提升，这将有助于电机平稳运行，降低噪音。当前第1页12