本发明涉及永磁材料技术领域技术领域,特别是涉及一种复合磁体及电机磁组件。
背景技术:
磁性材料是电子行业的基础功能材料。永磁材料作为磁性材料的一个重要组成部分,在电子工业、信息产业、摩托车、电动工具行业、汽车工业等行业发挥着重要的作用。永磁材料就是产生磁场的功能材料,传统的直流电机使用的永磁材料,尤其是大功率电机使用的都是烧结稀土永磁体。烧结稀土永磁电机在运行过程中因退磁场的存在及电机温升会导致磁体产生退磁,同时由于烧结磁体在使用过程中自身内部产生涡流,同时产生大量热量导致烧结稀土永磁体产生热退磁,从而磁体性能下降。所以在电机应用的烧结磁体需要尽可能高的内禀矫顽力以提高电机的可靠性。提高稀土烧结永磁体内禀矫顽力的有效方法是加入中重稀土如dy或tb,可以有效减少热退磁。但是中重稀土的稀缺性使其价格远高于轻稀土的pr/nd,所以原则上矫顽力越高价格越高。例如目前常见的烧结钕铁硼磁体毛坯不同矫顽力牌号的价格见下表:
表1目前常见烧结钕铁硼毛坯价格表
说明:1,m、h、sh、uh、eh为烧结钕铁硼永磁体矫顽力等级,其中m<h<sh<uh<eh。
2,以上价格基于镨钕45万rmb/ton和镝铁200万rmb/ton。
从表1中可以看出,相同磁体牌号不同矫顽力等级价格差异明显,矫顽力等级越高价格越高。随着科技的进步及人类对电机的转速、功率的不断提升,对烧结稀土永磁体内禀矫顽力的要求不断提高,但高矫顽力甚至超高矫顽力的烧结永磁体价格昂贵,受中重稀土资源的限制,制约了很多电机或者烧结稀土永磁体行业的发展。所以亟待一种价格低廉但是抗热退磁能力强的烧结永磁材料的出现。
技术实现要素:
本发明提供一种复合磁体及电机磁组件,以提供一种价格低廉但是抗热退磁能力强的复合磁体及电机磁组件。具体技术方案如下:
一种复合磁体,包括第一磁性部和第二磁性部,所述第一磁性部和第二磁性部具有不同的内禀矫顽力,所述第一磁性部和第二磁性部以第一设定顺序排列。
本发明所述的复合磁体,优选地,所述第一设定顺序为按照m1、m2、m1方式排列,所述m1为第一磁性部和第二磁性部中的一者,所述m2为第一磁性部和第二磁性部中的另一者;
或,
所述第一设定顺序为按照m1、m2、m2、m1方式排列,所述m1为第一磁性部和第二磁性部中的一者,所述m2为第一磁性部和第二磁性部中的另一者。
一种复合磁体,包括第一磁性部、第二磁性部、……第n磁性部,其中,n≥3;所述第一磁性部、所述第二磁性部、……所述第n磁性部分别具有不同的内禀矫顽力,所述第一磁性部、第二磁性部、……第n磁性部以第二设定顺序排列。
本发明所述的复合磁体,优选地,所述第二设定顺序为按照m1、m2、……、mn、……、m2、m1方式进行排列,所述m1为第一磁性部和第二磁性部中的一者,所述m2为第一磁性部和第二磁性部中的另一者;所述mn选自第一磁性部、第二磁性部和第n磁性部中的一者;
或,
所述第二设定顺序为按照m1、m2、……、mn、mn、……m2、m1方式进行排列,所述m1为第一磁性部和第二磁性部中的一者,所述m2为第一磁性部和第二磁性部中的另一者;所述mn选自第一磁性部、第二磁性部和第n磁性部中的一者。
作为解释和说明,举例如下:
首先,所述的第一磁性部、第二磁性部、……、第n磁性部中,其中的第……磁性部中的数字是按照1、2、……、到n的自然数数列排列,且n≥3;当n=3时,则该数列为1、2、3;当n=4时,则该数列为1、2、3、4;以此类推。
更为具体地,当n=3时,则所述复合磁体,包括第一磁性部、第二磁性部和第三磁性部,所述第一磁性部具有第一内禀矫顽力,所述第二磁性部具有第二内禀矫顽力,所述第三磁性部具有第三内禀矫顽力,且所述第一内禀矫顽力、第二内禀矫顽力、第三内禀矫顽力各不相同,所述第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部以第二设定顺序排列;
所述第二设定顺序为按照m1、m2、m3、m2、m1方式进行排列,所述m1为第一磁性部,所述m2为第二磁性部;所述m3选自第一磁性部、第二磁性部和第n磁性部中的一者;即,包括如下三种排列方式:
(1)第一磁性部、第二磁性部、第一磁性部、第二磁性部、第一磁性部;
(2)第一磁性部、第二磁性部、第二磁性部、第二磁性部、第一磁性部;
(3)第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第一磁性部。
当n=4时,则所述复合磁体,包括第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部和第四磁性部,所述第一磁性部具有第一内禀矫顽力,所述第二磁性部具有第二内禀矫顽力,所述第三磁性部具有第三内禀矫顽力,所述第四磁性部具有第四内禀矫顽力,且所述第一内禀矫顽力、第二内禀矫顽力、第三内禀矫顽力、第四内禀矫顽力各不相同,所述第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第四磁性部以第二设定顺序排列;
所述第二设定顺序为按照m1、m2、m3、m4、m3、m2、m1方式进行排列,所述m1为第一磁性部,所述m2为第二磁性部,所述m3为第三磁性部,所述m4选自第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部和第四磁性部中的一者;即,包括如下四种排列方式:
(1)第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第一磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第一磁性部;
(2)第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第一磁性部;
(3)第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第三磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第一磁性部;
(4)第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第四磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第一磁性部。
本发明所述的复合磁体,优选地,所述第二设定顺序中,m1、m2、……、mn-1各不相同,且mn-1和mn不相同。
由此,作为解释和说明,举例如下:
当n=3时,则n-1=2,即:所述复合磁体,包括第一磁性部、第二磁性部和第三磁性部,所述第一磁性部具有第一内禀矫顽力,所述第二磁性部具有第二内禀矫顽力,所述第三磁性部具有第三内禀矫顽力,且所述第一内禀矫顽力、第二内禀矫顽力、第三内禀矫顽力各不相同,所述第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部以第二设定顺序排列;
所述第二设定顺序为按照m1、m2、m3、m2、m1方式进行排列,所述m1为第一磁性部,所述m2为第二磁性部;m1、m2各不相同,且m2和m3不相同,所述m3选自第一磁性部和第n磁性部中的一者;即,包括如下两种排列方式:
(1)第一磁性部、第二磁性部、第一磁性部、第二磁性部、第一磁性部;
(2)第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第一磁性部。
当n=4时,则n-1=3,即:所述复合磁体,包括第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部和第四磁性部,所述第一磁性部具有第一内禀矫顽力,所述第二磁性部具有第二内禀矫顽力,所述第三磁性部具有第三内禀矫顽力,所述第四磁性部具有第四内禀矫顽力,且所述第一内禀矫顽力、第二内禀矫顽力、第三内禀矫顽力、第四内禀矫顽力各不相同,所述第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第四磁性部以第二设定顺序排列;
所述第二设定顺序为按照m1、m2、m3、m4、m3、m2、m1方式进行排列,所述m1为第一磁性部,所述m2为第二磁性部,所述m3为第三磁性部;m1、m2、m3各不相同,且m3和m4不相同,所述m4选自第一磁性部、第二磁性部、第四磁性部中的一者;即,包括如下三种排列方式:
(1)第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第一磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第一磁性部;
(2)第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第一磁性部;
(3)第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部、第四磁性部、第三磁性部、第二磁性部、第一磁性部。
本发明所述的复合磁体,优选地,具有不同内禀矫顽力的各磁性部的材料各自独立地选自异性烧结铁氧体、烧结钕铁硼、烧结钐钴中的一种;
优选地,所述的各磁性部的材料为烧结钕铁硼。
作为本发明的优选实施方式,所述复合磁体为条形,包括第一磁性部和第二磁性部,所述第一磁性部和第二磁性部沿所述条形的长度方向以第一设定顺序排列,
更优选地,所述第一磁性部和第二磁性部的长度比为1:(1.5-3);最优选为1:2。
本发明所述的复合磁体,优选地,所述的各磁性部之间通过粘结剂固定;
更优选地,所述粘结剂为聚氨酯类粘结剂、双组份的改性丙烯酸酯固化剂或者环氧型粘结剂中的一种。
本发明所述的复合磁体,优选地,所述复合磁体的形状选自条形、瓦形、环形、类环形中的一种。
作为解释和说明,本发明中所述的类环形指环的内孔或外环面为多边形或其他不规则形状。
本发明所述的复合磁体,优选地,所述第一磁性部和第二磁性部中的一者的内禀矫顽力大于或等于17koe;和/或,所述所述第一磁性部和第二磁性部中的另一者的内禀矫顽力大于或等于25koe。
本发明同时提供一种制备上述任意一项所述的复合磁体的方法,包括如下步骤:
各磁性部先通过表面处理,然后各磁性部之间通过粘结剂粘接固定;
优选地,所述表面处理和粘接步骤如下:
(1)将各磁性部的待粘接面分别进行预处理,所述预处理包括磷化、钝化、电泳、电镀、喷涂等中的一种或几种;
(2)将预处理后的各磁性部的待粘接面浸泡在粘结剂促进剂中进行表面活化处理;
(3)在各磁性部需要进行粘接的部位均匀涂上粘结剂,校正好位置后粘在一起,然后进行固化处理。
进一步地,本发明同时提供一种组合复合磁体,包括至少两个上述任意一项技术方案所述的复合磁体。
本发明所述的组合复合磁体,优选地,所述的至少两个磁性部沿第一长度方向间隔排列设置;
多个所述复合磁体成环形排列,所述第一长度方向为所述环形的轴向;所述的至少两个磁性部沿所述第一长度方向间隔排列。
采用本发明所述的复合磁体,由于使用了至少两种不同内禀矫顽力的磁性部,可通过不同比例的调整和位置调整可以实现满足电机性能,从而降低成本,同时保证抗热退磁能力的提升。
本发明同时提供一种组合复合磁体,包括环形主体部,所述环形主体部包括第一环形部和第二环形部,所述第一环形部由x个第一磁性部沿所述环形主体部的周向间隔排列而成,所述第二环形部由x个第二磁性部沿所述环形主体部的周向间隔排列而成,所述第一磁性部和第二磁性部具有不同的内禀矫顽力;所述第一环形部和第二环形部沿所述环形主体部的轴向以第三设定顺序排列;
优选地,
所述第三设定顺序为按照p1、p2、p1方式排列,所述p1为第一环形部和第二环形部中的一者,所述p2为第一环形部和第二环形部中的另一者;或,所述第三设定顺序为按照p1、p2、p2、p1方式排列,所述p1为第一环形部和第二环形部中的一者,所述p2为第一环形部和第二环形部中的另一者;
更优选地,所述第一磁性部和第二磁性部在所述环形主体部的轴向方向上交错设置。
本发明所述的组合复合磁体中,所述的第一磁性部、第二磁性部的横截面形状各自独立地选自矩形、梯形、弧形、弓形、半圆形中的至少一种。
本发明所述的组合复合磁体中,具有不同内禀矫顽力的各磁性部的材料各自独立地选自异性烧结铁氧体、烧结钕铁硼、烧结钐钴中的一种;
优选地,为烧结钕铁硼。
作为解释和说明,上述的第一磁性部和第二磁性部交错设置是指,各磁性部沿所述环形主体部高度方向的中心线相互平行,且各所述中心线在所述环形主体部的周向上具有设定距离。
作为本领域技术人员可以理解,在实际应用时,所述的第一磁性部和第二磁性部可以具有相同/相应或不相同的尺寸规格;优选地,所述的第一磁性部和第二磁性部具有相同/相应的尺寸规格。
本发明提供另一种组合复合磁体,包括环形主体部,所述环形主体部包括第一环形部、第二环形部、……、第n环形部,其中,其中,n≥3,所述第一环形部由y个第一磁性部沿所述环形主体部的周向间隔排列而成,所述第二环形部由y个第二磁性部沿所述环形主体部的周向间隔排列而成,……,所述第n环形部由y个第n磁性部沿所述环形主体部的周向间隔排列而成;所述第一磁性部、所述第二磁性部、……、所述第n磁性部分别具有不同的内禀矫顽力;所述第一环形部、第二环形部、……、第n环形部沿所述环形主体部的轴向以第四设定顺序排列;
优选地,
所述第四设定顺序为按照p1、p2、……、pn、……、p2、p1方式进行排列,所述p1为第一环形部和第二环形部中的一者,所述p2为第一环形部和第二环形部中的另一者;所述pn选自第一环形部、第二环形部和第n环形部中的一者;或,所述第四设定顺序为按照p1、p2、……、pn、pn、……、p2、p1方式进行排列,所述p1为第一环形部和第二环形部中的一者,所述p2为第一环形部和第二环形部中的另一者;所述pn选自第一环形部、第二环形部和第n环形部中的一者;
更优选地,沿所述环形主体部的轴向方向,相邻的两个相同或不同的磁性部在所述环形主体的周向上错开设置。
作为解释和说明,相邻的两个相同或不同的磁性部在所述环形主体的周向上错开设置是指:各磁性部沿所述环形主体部高度方向的中心线相互平行,且各所述中心线在所述环形主体部的周向上具有设定距离。
本发明所述的组合复合磁体中,所述的第一磁性部、第二磁性部、……、所述第n磁性部的横截面形状各自独立地选自矩形、梯形、弧形、弓形、半圆形中的至少一种。
本发明所述的组合复合磁体中,具有不同内禀矫顽力的各磁性部的材料各自独立地选自异性烧结铁氧体、烧结钕铁硼、烧结钐钴中的一种;
优选地,为烧结钕铁硼。
作为本领域技术人员可以理解,所述的第一磁性部、第二磁性部、……、所述第n磁性部可以具有相同/相应或不相同的尺寸规格;优选地,第一磁性部、第二磁性部、……、所述第n磁性部具有相同/相应的尺寸规格。
作为解释和说明,首先,所述的第一环形部、第二环形部、……、第n环形部中,其中的第……环形部中的数字是按照1、2、……、到n的自然数数列排列,且n≥3;当n=3时,则该数列为1、2、3;当n=4时,则该数列为1、2、3、4;以此类推。
更为具体地,当n=3时,则所述组合复合磁体,包括第一环形部、第二环形部和第三环形部,所述第一环形部由具有第一内禀矫顽力的第一磁性部组成,所述第二环形部由具有第二内禀矫顽力的第二磁性部组成,所述第三环形部由具有第三内禀矫顽力的第三磁性部组成,且所述第一内禀矫顽力、第二内禀矫顽力、第三内禀矫顽力各不相同,所述第一环形部、第二环形部、第三环形部以第四设定顺序排列;
所述第四设定顺序为按照p1、p2、p3、p2、p1方式进行排列,所述p1为第一环形部,所述p2为第二环形部;所述p3选自第一环形部、第二环形部和第n环形部(在此举例中为第三环形部)中的一者;即,包括如下三种排列方式:
(1)第一环形部、第二环形部、第一环形部、第二环形部、第一环形部;
(2)第一环形部、第二环形部、第二环形部、第二环形部、第一环形部;
(3)第一环形部、第二环形部、第三环形部、第二环形部、第一环形部。
当n=4时,则所述组合复合磁体,包括第一环形部、第二环形部、第三环形部和第四环形部,所述第一环形部由具有第一内禀矫顽力的第一磁性部组成,所述第二环形部由具有第二内禀矫顽力的第二磁性部组成,所述第三环形部由具有第三内禀矫顽力的第三磁性部组成,所述第四环形部具有第四内禀矫顽力,且所述第一内禀矫顽力、第二内禀矫顽力、第三内禀矫顽力、第四内禀矫顽力各不相同,所述第一环形部、第二环形部、第三环形部、第四环形部以第四设定顺序排列;
所述第四设定顺序为按照p1、p2、p3、p4、p3、p2、p1方式进行排列,所述p1为第一环形部,所述p2为第二环形部,所述p3为第三环形部,所述p4选自第一环形部、第二环形部、第三环形部和第四环形部中的一者;即,包括如下四种排列方式:
(1)第一环形部、第二环形部、第三环形部、第一环形部、第三环形部、第二环形部、第一环形部;
(2)第一环形部、第二环形部、第三环形部、第二环形部、第三环形部、第二环形部、第一环形部;
(3)第一环形部、第二环形部、第三环形部、第三环形部、第三环形部、第二环形部、第一环形部;
(4)第一环形部、第二环形部、第三环形部、第四环形部、第三环形部、第二环形部、第一环形部。
本发明所述的组合复合磁体,优选地,所述第四设定顺序中,p1、p2、……、pn-1各不相同,且pn-1和pn不相同。
由此,作为解释和说明,举例如下:
当n=3时,则n-1=2,即:所述组合复合磁体,包括第一环形部、第二环形部和第三环形部,所述第一环形部由具有第一内禀矫顽力的第一磁性部组成,所述第二环形部由具有第二内禀矫顽力的第二磁性部组成,所述第三环形部由具有第三内禀矫顽力的第三磁性部组成,且所述第一内禀矫顽力、第二内禀矫顽力、第三内禀矫顽力各不相同,所述第一环形部、第二环形部、第三环形部以第四设定顺序排列;
所述第四设定顺序为按照p1、p2、p3、p2、p1方式进行排列,所述p1为第一环形部,所述p2为第二环形部;p1、p2各不相同,且p2和p3不相同,所述p3选自第一环形部和第n环形部中的一者;即,包括如下两种排列方式:
(1)第一环形部、第二环形部、第一环形部、第二环形部、第一环形部;
(2)第一环形部、第二环形部、第三环形部、第二环形部、第一环形部。
当n=4时,则n-1=3,即:所述组合复合磁体,包括第一环形部、第二环形部、第三环形部和第四环形部,所述第一环形部由具有第一内禀矫顽力的第一磁性部组成,所述第二环形部由具有第二内禀矫顽力的第二磁性部组成,所述第三环形部由具有第三内禀矫顽力的第三磁性部组成,所述第四环形部具有第四内禀矫顽力,且所述第一内禀矫顽力、第二内禀矫顽力、第三内禀矫顽力、第四内禀矫顽力各不相同,所述第一环形部、第二环形部、第三环形部、第四环形部以第四设定顺序排列;
所述第四设定顺序为按照p1、p2、p3、p4、p3、p2、p1方式进行排列,所述p1为第一环形部,所述p2为第二环形部,所述p3为第三环形部;p1、p2、p3各不相同,且p3和p4不相同,所述p4选自第一环形部、第二环形部、第四环形部中的一者;即,包括如下三种排列方式:
(1)第一环形部、第二环形部、第三环形部、第一环形部、第三环形部、第二环形部、第一环形部;
(2)第一环形部、第二环形部、第三环形部、第二环形部、第三环形部、第二环形部、第一环形部;
(3)第一环形部、第二环形部、第三环形部、第四环形部、第三环形部、第二环形部、第一环形部。
进一步地,本发明提供一种电机磁组件,包括铁芯和/或机壳以及多个上述任一项所述的复合磁体;优选地,所述复合磁体通过内孔粘轴或注塑定位固定、外壁粘结的方式固定于铁芯和/或机壳;
或,
包括铁芯和/或机壳以及上述任一项所述的组合复合磁体;优选地,所述组合复合磁体中的各个磁性部通过内孔粘轴或注塑定位固定、外壁粘结的方式固定于所述铁芯和/或机壳。
当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种复合磁体的立体图;
图2为本发明所提供的另一种复合磁体结构示意图;
图3为本发明所提供的再一种复合磁体结构示意图;
图4为本发明所提供的组合复合磁体的结构示意图;
图5-1为本发明所提供的一种电机磁组件的结构示意图;
图5-2为本发明所提供的另一种电机磁组件的机壳固定示意图;
图6为本发明所提供的第一种复合磁体的横截面示意图;
图7为本发明所提供的第二种复合磁体的横截面示意图;
图8为本发明所提供的第三种复合磁体的横截面示意图;
图9为本发明所提供的一种组合复合磁体的立体图;
图10为本发明所提供的另一种组合复合磁体的立体图。
附图标记:
101:复合磁体;
102:第一磁性部;
103:第二磁性部;
104:第n磁性部;
105:铁芯;
106:机壳;
107:环形主体部;
108:第一环形部;
109:第二环形部。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
对于电机永磁体的表征:表面磁场强度和磁通量是两个非常重要的参数,不同种类的磁体拼接后测试的两个主要参数是产品充磁后装轴上的表面磁场强度和磁通量。测试表面磁场强度和磁通量均采用本领域的常规方法,例如表面磁场强度可以用高斯计测定,磁通量可以用亥姆霍兹线圈与磁通计连接测试。
实施例1
结合附图1、2、4-8,本实施例提供一种复合磁体101,包括第一磁性部102和第二磁性部103,所述第一磁性部102和第二磁性部103具有不同的内禀矫顽力,所述第一磁性部102和第二磁性部103以第一设定顺序排列。
所述第一设定顺序为按照m1、m2、m1方式排列,所述m1为第一磁性部102和第二磁性部103中的一者,所述m2为第一磁性部102和第二磁性部103中的另一者;
或,
所述第一设定顺序为按照m1、m2、m2、m1方式排列,所述m1为第一磁性部102和第二磁性部103中的一者,所述m2为第一磁性部102和第二磁性部103中的另一者。
优选地,具有不同内禀矫顽力的各磁性部的材料各自独立地选自异性烧结铁氧体、烧结钕铁硼、烧结钐钴中的一种;更优选地,为烧结钕铁硼。
所述复合磁体101的形状选自条形、瓦形、环形、类环形中的一种。结合附图6-8所示,附图6为第一种复合磁体的横截面示意图,该横截面为弧形;附图7为第二种复合磁体的横截面示意图,该横截面为环形;附图8为第三种复合磁体的横截面示意图,该横截面为类环形。
同时,本实施例提供一种组合复合磁体,包括至少两个上述任一项所述的复合磁体101;
优选地,所述的至少两个磁性部沿第一长度方向间隔排列设置;多个所述磁性单元成环形排列,所述第一长度方向为所述环形的轴向;所述的至少两个磁性部沿所述第一长度方向间隔排列。
结合附图5-1、进一步地,本实施例提供一种电机磁组件,包括铁芯105和/或机壳106以及多个上述任一项所述的复合磁体101;
优选地,所述复合磁体101通过内孔粘轴或注塑定位固定、外壁粘结的方式固定于铁芯和/或机壳。
实施例2
结合附图3-8,本实施例提供一种复合磁体101,包括第一磁性部102、第二磁性部103、……第n磁性部104,其中,n≥3;所述第一磁性部102、所述第二磁性部103、……所述第n磁性部104分别具有不同的内禀矫顽力,所述第一磁性部102、第二磁性部103、……第n磁性部104以第二设定顺序排列。
所述第二设定顺序为按照m1、m2、……、mn、……、m2、m1方式进行排列,所述m1为第一磁性部102和第二磁性部103中的一者,所述m2为第一磁性部102和第二磁性部103中的另一者;所述mn选自第一磁性部102、第二磁性部103和第n磁性部104中的一者;
或,
所述第二设定顺序为按照m1、m2、……、mn、mn、……、m2、m1方式进行排列,所述m1为第一磁性部102和第二磁性部103中的一者,所述m2为第一磁性部102和第二磁性部103中的另一者;所述mn选自第一磁性部102、第二磁性部103和第n磁性部104中的一者。
所述第二设定顺序中,m1、m2、……、mn-1各不相同,且mn-1和mn不相同。
优选地,具有不同内禀矫顽力的各磁性部的材料各自独立地选自异性烧结铁氧体、烧结钕铁硼、烧结钐钴中的一种;
更优选地,为烧结钕铁硼。
所述复合磁体101的形状选自条形、瓦形、环形、类环形中的一种。结合附图6-8所示,附图6为第一种复合磁体的横截面示意图,该横截面为弧形;附图7为第二种复合磁体的横截面示意图,该横截面为环形;附图8为第三种复合磁体的横截面示意图,该横截面为类环形。
同时,本实施例提供一种组合复合磁体,包括至少两个上述任一项所述的复合磁体101;
优选地,所述的至少两个磁性部沿第一长度方向间隔排列设置;多个所述磁性单元成环形排列,所述第一长度方向为所述环形的轴向;所述的至少两个磁性部沿所述第一长度方向间隔排列。
结合附图5-1,进一步地,本实施例提供一种电机磁组件,包括铁芯105和/或机壳106以及多个上述任一项所述的复合磁体101;
优选地,所述复合磁体101通过内孔粘轴或注塑定位固定、外壁粘结的方式固定于铁芯和/或机壳。
实施例3
结合附图1,本实施例提供一种复合磁体101,包括第一磁性部102和第二磁性部103,采用m1、m2、m1方式排列,其中,m1为第一磁性部102,m2为第二磁性部103,即排列方式为:第一磁性部102、第二磁性部103、第一磁性部102,内禀矫顽力排列为高hcj+低hcj+高hcj。
整体磁体为条形,其宽度20mm,厚度7.5mm,高度h为10mm+20mm+10mm,第一磁性部牌号为烧结钕铁硼40uh,第二磁性部牌号为烧结钕铁硼40sh,充磁方向为厚度方向充磁。其参数如下:
第一磁性部:烧结钕铁硼40uh:剩磁=1.26t,内禀矫顽力=25koe
第二磁性部:烧结钕铁硼40sh:剩余磁通密度=1.26t,内禀矫顽力=20koe
所述复合磁体的磁通为45.36mwb。
本实施例中,第一磁性部、第二磁性部之间通过粘结剂相互固定,表面处理和粘接步骤如下:
(1)将第一磁性部、第二磁性部分别进行电泳;
(2)将电泳后的第一磁性部、第二磁性部的待粘接面浸泡在厌氧胶促进剂(如乐泰loctitie7649)中进行磁体表面活化处理;
(3)在第一磁性部、第二磁性部需要进行粘接的部分均匀涂上厌氧胶,校对好位置后粘在一起,10分钟后用碎布沾工业酒精或者丙酮擦拭干净磁体上粘接部位挤出来的多余的胶,1小时后再在120℃下固化10分钟。
实施例4
结合附图1,本实施例提供一种复合磁体101,包括第一磁性部102和第二磁性部103,两个磁性部,采用m1、m2、m1方式排列,m1为第一磁性部102,m2为第二磁性部103,即按照第一磁性部102、第二磁性部103、第一磁性部102的方式排列,内禀矫顽力排列为高hcj+低hcj+高hcj。
整体磁体为条形,其宽度20mm,厚度7.5mm,高度h为10mm+20mm+10mm,第一磁性部牌号为烧结钕铁硼38uh,第二磁性部牌号为烧结钕铁硼45sh,充磁方向为厚度方向充磁。其参数如下:
第一磁性部:烧结钕铁硼38uh:剩磁=1.23t,内禀矫顽力=25koe
第二磁性部:烧结钕铁硼45sh:剩磁=1.35t,内禀矫顽力=20koe
所述的复合磁体的磁体磁通为45.42mwb。
实施例5
结合附图1,本实施例提供一种复合磁体101,包括第一磁性部102和第二磁性部103,两个磁性部,采用m1、m2、m1方式排列,m1为第一磁性部102,m2为第二磁性部103,即按照第一磁性部102、第二磁性部103、第一磁性部102的方式排列,内禀矫顽力排列为高hcj+低hcj+高hcj。
整体磁体为条形,其宽度20mm,厚度7.5mm,高度h为10mm+20mm+10mm,第一磁性部牌号为烧结钕铁硼40uh,第二磁性部牌号为烧结钕铁硼45sh,充磁方向为厚度方向充磁。其参数如下:
第一磁性部:烧结钕铁硼40uh:剩磁=1.26t,内禀矫顽力=25koe
第二磁性部:烧结钕铁硼45sh:剩磁=1.35t,内禀矫顽力=20koe
所述的复合磁体的磁通为46.15mwb。
实施例6
结合附图1、附图6,本实施例提供一种复合磁体101,包括第一磁性部102和第二磁性部103,两个磁性部,采用m1、m2、m1方式排列,m1为第一磁性部102,m2为第二磁性部103,即按照第一磁性部102、第二磁性部103、第一磁性部102的方式排列,内禀矫顽力排列为低hcj+高hcj+低hcj。
整体磁体为瓦形,其外弧r=50mm,内弧r=45mm,宽度w=31mm,高度h为5mm+30mm+5mm,所述复合磁体的横截面呈弧形(如附图6所示);充磁方向为厚度充磁。其参数如下:
第一磁性部:烧结钕铁硼40sh:剩磁=1.26t,内禀矫顽力=20koe
第二磁性部:烧结钕铁硼40uh:剩磁=1.26t,内禀矫顽力=25koe
所述的复合磁体的磁通为46.35mwb。
本实施例中,第一磁性部、第二磁性部之间通过粘结剂相互固定,表面处理和粘接步骤如下:
具体表面处理和粘接步骤如下:
(1)将各磁性部分别进行电泳;
(2)将电泳后的各磁性部粘接面浸泡在厌氧胶促进剂(如乐泰loctitie7649)中进行磁体表面活化处理;
(3)在各磁性部需要进行粘接的部分均匀涂上厌氧胶,校对好位置后粘在一起,10分钟后用碎布沾工业酒精或者丙酮擦拭干净磁体上粘接部位挤出来的多余的胶,1小时后再在120℃下固化10分钟。
实施例7
结合附图2,本实施例提供一种复合磁体101,包括第一磁性部102和第二磁性部103,采用m1、m2、m2、m1方式排列,m1为第一磁性部102,m2为第二磁性部103,即按照第一磁性部102、第二磁性部103、第二磁性部103、第一磁性部102的方式排列,内禀矫顽力排列为高hcj+低hcj+低hcj+高hcj。
整体磁体为条形,其宽度20mm,厚度7.5mm,高度h为10mm+10mm+10mm+10mm,第一磁性部牌号为烧结钕铁硼40uh,第二磁性部牌号为烧结钕铁硼40sh,充磁方向为厚度方向充磁。其参数如下:
第一磁性部:烧结钕铁硼40uh:剩磁=1.26t,内禀矫顽力=25koe;
第二磁性部:烧结钕铁硼40sh:剩余磁通密度=1.26t,内禀矫顽力=20koe。
所述复合磁体的磁通为45.32mwb。
本实施例中,第一磁性部、第二磁性部之间通过粘结剂相互固定,表面处理和粘接步骤如下:
(1)将第一磁性部、第二磁性部分别进行电泳;
(2)将电泳后的第一磁性部、第二磁性部的待粘接面浸泡在厌氧胶促进剂(如乐泰loctitie7649)中进行磁体表面活化处理;
(3)在第一磁性部、第二磁性部需要进行粘接的部分均匀涂上厌氧胶,校对好位置后粘在一起,10分钟后用碎布沾工业酒精或者丙酮擦拭干净磁体上粘接部位挤出来的多余的胶,1小时后再在120℃下固化10分钟。
实施例8
结合附图3,本实施例提供一种复合磁体101,包括第一磁性部102、第二磁性部103和第n磁性部104,在本实施例中,n=3,即所述复合磁体101,包括第一磁性部102、第二磁性部103和第三磁性部104,采用m1、m2、m3、m2、m1方式排列,m1为第一磁性部102,m2为第二磁性部103,m3为第三磁性部104,即按照第一磁性部102、第二磁性部103、第三磁性部104、第二磁性部103、第一磁性部102的方式排列,内禀矫顽力排列为高hcj+低hcj+低hcj+低hcj+高hcj。
整体磁体为条形,其宽度20mm,厚度7.5mm,高度h为8mm+8mm+8mm+8mm+8mm,第一磁性部牌号为烧结钕铁硼40uh,第二磁性部牌号为烧结钕铁硼38sh,第三磁性部牌号为烧结钕铁硼45sh,充磁方向为厚度方向充磁。其参数如下:
第一磁性部:烧结钕铁硼40uh:剩余磁通密度=1.26t,内禀矫顽力=25koe;
第二磁性部:烧结钕铁硼38sh:剩余磁通密度=1.23t,内禀矫顽力=20koe;
第三磁性部:烧结钕铁硼45sh:剩余磁通密度=1.35t,内禀矫顽力=20koe。
所述复合磁体的磁通为45.33wb。
本实施例中,第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部之间通过粘结剂相互固定,表面处理和粘接步骤如下:
(1)将第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部分别进行电泳;
(2)将电泳后的第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部的待粘接面浸泡在厌氧胶促进剂(如乐泰loctitie7649)中进行磁体表面活化处理;
(3)在第一磁性部、第二磁性部、第三磁性部需要进行粘接的部分均匀涂上厌氧胶,校对好位置后粘在一起,10分钟后用碎布沾工业酒精或者丙酮擦拭干净磁体上粘接部位挤出来的多余的胶,1小时后再在120℃下固化10分钟。
实施例9
本实施例提供一种组合复合磁体,包括实施例3-6任一项所述的复合磁体101,所述复合磁体101为条形,所述条形沿第一方向延伸;
所述复合磁体101包括两个磁性部,所述两个磁性部沿第一方向粘接固定。排列方式为第一设定顺序。
其中,所述第一磁性部102具有第一内禀矫顽力,所述第二磁性部103具有第二内禀矫顽力;且所述第一内禀矫顽力小于所述第二内禀矫顽力。
由此,条形的复合磁体101整体采用至少三段式结构,其中一个磁性部的内禀矫顽力更高,其材料更为昂贵,但应用性能更好;另一个磁性部的内禀矫顽力较低,材料相对价格低廉,采用本实施例所提供的拼接方式可在维持相应的性能的同时降低成本。
优选地,本实施例所述的复合磁体101,所述第一磁性部102、第二磁性部103的材料相同或不同,所述第一磁性部102、第二磁性部103的材料各自独立地选自异性烧结铁氧体、烧结钕铁硼、烧结钐钴中的至少一种。
优选地,所述第一磁性部102、第二磁性部103的材料均为烧结钕铁硼。
本领域技术人员可知,在本实施例的基础之上,可以通过调节每一个磁性部的内禀矫顽力分布达到所需的设计要求。
优选地,本实施例所述的所述复合磁体101是由第一磁性部102、第二磁性部103拼接而成的。
优选地,本实施例所述的复合磁体101,所述的两个磁性部之间均通过粘结剂固定;优选地,所述粘结剂为厌氧型粘结剂;更优选地,所述粘结剂为聚氨酯类粘结剂、双组份的改性丙烯酸酯固化剂或者环氧型粘结剂中的一种。
具体而言,本实施例中所述的厌氧型粘结剂可采用乐泰326胶水。
优选地,先将各磁性部进行表面处理,然后通过粘结剂粘接固定,步骤如下:
(1)将第一磁性部的表面、第二磁性部分别进行预处理,所述预处理包括磷化、钝化、电泳、电镀、喷涂等中的一种或几种;
(2)将预处理后的第一磁性部的表面、第二磁性部粘接面浸泡在粘结剂促进剂中进行表面活化处理;
(3)在第一磁性部的表面、第二磁性部需要进行粘接的部位均匀涂上粘结剂,校正好位置后粘在一起,然后进行固化处理。
本领域技术人员可以理解,上述的步骤(3),校正好位置后粘在一起后,可在10分钟后用碎布沾工业酒精或者丙酮擦拭干净磁体上粘接部位挤出来的多余的胶,1小时后再在120℃下固化10分钟即可。
本实施例所提供的组合复合磁体,包括至少两个上述任意一项技术方案所述的复合磁体;
优选地,所述第一磁性部102、第二磁性部103沿第一长度方向排列设置;多个所述磁性单元呈环形,环形的轴线沿所述第一长度方向延伸。
所述的组合复合磁体,优选地,还包括连接部,各所述复合磁体101通过连接部以设定方式连接或相对定位。
更优选地,所述设定方式为粘接、包覆、镶嵌、装夹中的一种或至少两种方式。
具体而言,所述粘接可采用本领域可接受的粘结剂进行粘接;
包覆可选择注塑包覆、包覆不锈钢壳或者包覆碳纤维壳等方式进行包覆;
镶嵌可选择将相邻的磁体单元制备相应的凸起或凹槽等方式进行镶嵌等。
优选地,本实施例所述的组合复合磁体,多个所述复合磁体101通过粘接、包覆、镶嵌、装夹中的一种或至少两种方式连接;更优选地,采用粘接的方式固定后,磁体单元再镶嵌在电机转子或定子内。
优选地,本实施例同时提供一种电机磁组件,包括铁芯105和/或机壳106以及上述技术方案中任一项所述的复合磁体101。
优选地,本实施例所述的电机磁组件,所述复合磁体101通过内孔粘轴或注塑定位固定、外壁粘结的方式固定于铁芯和/或机壳。
实施例10
结合附图9,本实施例提供一种组合复合磁体,包括:环形主体部107;
所述环形主体部107包括第一环形部108和第二环形部109,所述第一环形部108由x个第一磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成,所述第二环形部109由x个第二磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成,所述第一磁性部和第二磁性部具有不同的内禀矫顽力;所述第一环形部108和第二环形部109沿所述环形主体部107的轴向以第三设定顺序排列。
作为本领域技术人员,可以理解,x为自然数。
优选地,
所述第三设定顺序为按照p1、p2、p1方式排列,所述p1为第一环形部108和第二环形部109中的一者,所述p2为第一环形部108和第二环形部109中的另一者;
更优选地,所述第一磁性部和第二磁性部在所述环形主体部107的轴向方向上交错设置。
上述的第一磁性部和第二磁性部交错设置是指,各磁性部沿所述环形主体部107高度方向的中心线相互平行,且各所述中心线在所述环形主体部107的周向上具有设定距离。环形主体部107。
优选地,所述的第一磁性部和第二磁性部具有相同的尺寸规格。
本实施例所述的组合复合磁体中,所述的第一磁性部、第二磁性部的横截面形状各自独立地选自矩形、梯形、弧形、弓形、半圆形中的至少一种。
实施例11
结合附图10,本实施例提供一种组合复合磁体,包括:环形主体部107;
所述环形主体部107包括第一环形部108和第二环形部109,所述第一环形部108由x个第一磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成,所述第二环形部109由x个第二磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成;所述第一磁性部和第二磁性部具有不同的内禀矫顽力;所述第一环形部108和第二环形部109沿所述环形主体部107的轴向以第三设定顺序排列。
作为本领域技术人员,可以理解,x为自然数。
优选地,
所述第三设定顺序为按照p1、p2、p2、p1方式排列,所述p1为第一环形部108和第二环形部109中的一者,所述p2为第一环形部108和第二环形部109中的另一者;
更优选地,所述第一磁性部和第二磁性部在所述环形主体部107的轴向方向上交错设置。
上述的第一磁性部和第二磁性部交错设置是指,所述的第一磁性部和第二磁性部在所述环形主体部107的周向上具有设定距离。
优选地,所述的第一磁性部和第二磁性部具有相同的尺寸规格。
本实施例所述的组合复合磁体中,所述的第一磁性部、第二磁性部的横截面形状各自独立地选自矩形、梯形、弧形、弓形、半圆形中的至少一种。
实施例12
本实施例提供一种组合复合磁体,包括环形主体部107;
所述环形主体部107包括第一环形部108、第二环形部109、……、第n环形部,其中,其中,n≥3,所述第一环形部108由y个第一磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成,所述第二环形部109由y个第二磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成,……,所述第n环形部由y个第n磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成;所述第一磁性部、所述第二磁性部、……、所述第n磁性部分别具有不同的内禀矫顽力;所述第一环形部108、第二环形部109、……、第n环形部沿所述环形主体部107的轴向以第四设定顺序排列。
作为本领域技术人员,可以理解,y为自然数。
优选地,
所述第四设定顺序为按照p1、p2、……、pn、……、p2、p1方式进行排列,所述p1为第一环形部108和第二环形部109中的一者,所述p2为第一环形部108和第二环形部109中的另一者;所述pn选自第一环形部108、第二环形部109和第n环形部中的一者;
更优选地,沿所述环形主体部107的轴向方向,相邻的两个不同磁性部在所述环形主体的周向上错开设置。
作为解释和说明,相邻的两个相同或不同的磁性部在所述环形主体的周向上错开设置是指:各磁性部沿所述环形主体部高度方向的中心线相互平行,且各所述中心线在所述环形主体部的周向上具有设定距离。
在本实施例中,优选地,所述的第一磁性部、第二磁性部、……、所述第n磁性部可以具有相同的尺寸规格。
本发明所述的组合复合磁体中,所述的第一磁性部、第二磁性部、……、所述第n磁性部的横截面形状各自独立地选自矩形、梯形、弧形、弓形、半圆形中的至少一种。
实施例13
本实施例提供一种组合复合磁体,包括环形主体部107;
所述环形主体部107包括第一环形部108、第二环形部109、……、第n环形部,其中,其中,n≥3,所述第一环形部108由y个第一磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成,所述第二环形部109由y个第二磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成,……,所述第n环形部由y个第n磁性部沿所述环形主体部107的周向间隔排列而成;所述第一磁性部、所述第二磁性部、……、所述第n磁性部分别具有不同的内禀矫顽力;所述第一环形部108、第二环形部109、……、第n环形部沿所述环形主体部107的轴向以第四设定顺序排列。
作为本领域技术人员,可以理解,y为自然数。
优选地,
所述第四设定顺序为按照p1、p2、……、pn、pn、……、p2、p1方式进行排列,所述p1为第一环形部108和第二环形部109中的一者,所述p2为第一环形部108和第二环形部109中的另一者;所述pn选自第一环形部108、第二环形部109和第n环形部中的一者;
更优选地,沿所述环形主体部107的轴向方向,相邻的两个不同磁性部在所述环形主体的周向上错开设置。
作为解释和说明,相邻的两个相同或不同的磁性部在所述环形主体的周向上错开设置是指:各磁性部沿所述环形主体部高度方向的中心线相互平行,且各所述中心线在所述环形主体部的周向上具有设定距离。
在本实施例中,优选地,所述的第一磁性部、第二磁性部、……、所述第n磁性部可以具有相同的尺寸规格。
本发明所述的组合复合磁体中,所述的第一磁性部、第二磁性部、……、所述第n磁性部的横截面形状各自独立地选自矩形、梯形、弧形、弓形、半圆形中的至少一种。
对比例1
本对比例提供一种磁体,为长40mm,宽20mm,厚度7.5mm的长条形产品,采用厚度方向充磁。
具体地,采用一体式,尺寸为40mm×20mm×7.5mm,牌号为烧结钕铁硼40uh,充磁方向为厚度方向充磁。其参数如下:
烧结钕铁硼40uh:剩磁=1.26t,内禀矫顽力=25koe
一体式磁体磁通为45.36mwb。
由对比例1和实施例3-6比较得知,采用本发明所提供的复合磁体,在降低成本的情况下,所得永磁体的磁通量并不会降低。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。