一种海尔贝克阵列磁体及其制备方法与流程

本发明涉及磁体制造技术，尤其是一种海尔贝克阵列磁体及其制备方法。

背景技术：

1、海尔贝克阵列（halbach array）是一种磁体结构，是工程上的近似理想结构，不同磁化方向的永磁体按照一定的顺序排列，使得陈列一边的磁场显著增强而另一边的磁场显著减弱，目标是用最少量的磁体在工作区域产生最强的磁场。

2、现有的海尔贝克阵列磁体组件在制造时，先加工成特定尺寸及磁化方向的磁体，然后按指定磁化方向充磁，然后进行海尔贝克阵列组装，组装时要用胶水将各个充磁后的磁体粘接在一起形成特定磁场分布的磁组件。由于每块充磁后的磁体都有特定的磁化方向，磁体之间的排列方向不同时，磁体之间会存在很大的斥力和转动力矩，给组装带来了很大困难。如公布号为cn111009407a公开的“一种海尔贝克阵列磁体组件的组装工艺方法”，采用先组装后充磁的方式来组装，大大降低了装配难度，没有了排斥力的影响，员工操作安全系数增加，大大提高了安全性和效率；但是，由于在海尔贝克阵列磁体中，通常包括磁体磁化方向相互垂直的两组磁体，分别对两组磁化方向相互垂直的磁体进行充磁技术上很难实现 。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种海尔贝克阵列磁体及其制备方法，用于解决现有海尔贝克阵列磁体组装制造困难的问题。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种海尔贝克阵列磁体，包括呈长方形片状且厚度相同的第一磁体、第二磁体，所述第一磁体、所述第二磁体的长度相同，所述第一磁体、所述第二磁体沿宽度方向依次交替排列，所述第一磁体的磁化方向沿宽度方向呈水平状，所述第二磁体的磁化方向沿厚度方向呈竖直状；所述第一磁体的宽度大于等于2倍的所述第一磁体的厚度，且所述第一磁体的宽度小于等于3倍的所述第一磁体的厚度；所述第二磁体的宽度大于等于所述第一磁体的宽度1.5倍且小于等于所述第一磁体的宽度的2.5倍；所述第一磁体与所述第二磁体组装前先按照磁化方向对所述第一磁体充磁，所述第一磁体与所述第二磁体粘接组装后再按照磁化方向对所述第二磁体充磁 。

3、本发明提供的海尔贝克阵列磁体还具有以下技术特征：

4、进一步地，所述第一磁体的数量大于所述第二磁体的数量 。

5、进一步地，所述第一磁体的数量为2，所述第二磁体的数量为1；或所述第一磁体的数量为3，所述第二磁体的数量为2。

6、进一步地，所述第一磁体的长度大于等于所述第一磁体的宽度的3倍且小于等于所述第一磁体的宽度的6倍 。

7、本发明提供一种海尔贝克阵列磁体制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8、s10，将呈长方形片状且长度相同、厚度相同的第一磁体、第二磁体加工至指定尺寸；

9、s20，沿第一磁体的宽度方向对第一磁体进行饱和充磁；

10、s30，将充磁后的第一磁体和未充磁的第二磁体沿宽度方向按照海尔贝克阵列依次交替排列并粘接固定形成半成品组合体，使得第一磁体的磁场呈水平状，使得第二磁体的磁化方向呈竖直状；

11、s40，将粘接固定后的半成品组合体放入充磁设备，对半成品组合体中的第二磁体按照磁化方向进行饱和充磁，所述充磁设备中充磁头的铁芯与所述第二磁体对应设置。

12、进一步地，所述步骤s40中，所述充磁头内的铁芯的数量与所述半成品组合体中的第二磁体的数量相同 。

13、本发明具有如下有益效果：本发明的海尔贝克阵列磁体，第一磁体（辅磁）组装前先进行饱和充磁，将第一磁体（辅磁）、第二磁体（主磁）按照海尔贝克阵列粘接固定后再对第二磁体（主磁）进行充磁，粘接固定推合过程无需克服垂直方向的力，其组装厚度可大幅度减薄，成品率高、平面度较好；后充磁方案可在较高温度的组装工艺之后对主磁进行充磁，其磁衰远小于前充磁高温组装，可最大化发挥海尔贝克的效益；此种海尔贝克阵列磁体，可适用于常温、高温组装工艺，此种海尔贝克阵列磁体采用常温组装工艺时，第一磁体（辅磁）、第二磁体（主磁）的内禀矫顽力需求较小；此种海尔贝克阵列磁体采用高温组装工艺时，第一磁体（辅磁）需使用较高内禀矫顽力的磁钢，第二磁体（主磁）可使用较低内禀矫顽力的磁钢，在高温组装后，再对第二磁体（主磁）进行充磁，整体磁钢成本更低且第二磁体（主磁）磁衰占比较低，整体效益可最大化发挥。

技术特征：

1.一种海尔贝克阵列磁体，其特征在于，包括呈长方形片状且厚度相同的第一磁体、第二磁体，所述第一磁体、所述第二磁体的长度相同，所述第一磁体、所述第二磁体沿宽度方向依次交替排列，所述第一磁体的磁化方向沿宽度方向呈水平状，所述第二磁体的磁化方向沿厚度方向呈竖直状；所述第一磁体的宽度大于等于2倍的所述第一磁体的厚度，且所述第一磁体的宽度小于等于3倍的所述第一磁体的厚度；所述第二磁体的宽度大于等于所述第一磁体的宽度1.5倍且小于等于所述第一磁体的宽度的2.5倍；所述第一磁体与所述第二磁体组装前先按照磁化方向对所述第一磁体充磁，所述第一磁体与所述第二磁体粘接组装后再按照磁化方向对所述第二磁体充磁 。

2.根据权利要求1所述的海尔贝克阵列磁体，其特征在于：所述第一磁体的数量大于所述第二磁体的数量 。

3.根据权利要求2所述的海尔贝克阵列磁体，其特征在于：所述第一磁体的数量为2，所述第二磁体的数量为1 。

4.根据权利要求2所述的海尔贝克阵列磁体制备方法，其特征在于：所述第一磁体的数量为3，所述第二磁体的数量为2 。

5.根据权利要求1所述的海尔贝克阵列磁体其制备方法，其特征在于：所述第一磁体的长度大于等于所述第一磁体的宽度的3倍且小于等于所述第一磁体的宽度的6倍 。

6.一种海尔贝克阵列磁体其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：s10，将呈长方形片状且长度相同、厚度相同的第一磁体、第二磁体加工至指定尺寸；s20，沿第一磁体的宽度方向对第一磁体进行饱和充磁；s30，将充磁后的第一磁体和未充磁的第二磁体沿宽度方向按照海尔贝克阵列依次交替排列并粘接固定形成半成品组合体，使得第一磁体的磁场呈水平状，使得第二磁体的磁化方向呈竖直状；s40，将粘接固定后的半成品组合体放入充磁设备，对半成品组合体中的第二磁体按照磁化方向进行饱和充磁，所述充磁设备中充磁头的铁芯与所述第二磁体对应设置。

7.根据权利要求6所述的海尔贝克阵列磁体其制备方法，其特征在于：所述充磁头内的铁芯的数量与所述半成品组合体中的第二磁体的数量相同。

技术总结
本发明涉及一种海尔贝克阵列磁体及其制备方法，第一磁体、第二磁体沿宽度方向依次交替排列，第一磁体的磁化方向沿宽度方向呈水平状，第二磁体的磁化方向沿厚度方向呈竖直状；第一磁体与第二磁体组装前先按照磁化方向对第一磁体充磁，第一磁体与第二磁体粘接组装后再按照磁化方向对第二磁体充磁；本申请的海尔贝克阵列磁体，粘接固定推合过程无需克服垂直方向的力，其组装厚度可大幅度减薄，成品率高、平面度较好；可适用于常温、高温组装工艺。

技术研发人员：戴春华,赵斌,朱帅,王嘉鸣
受保护的技术使用者：信阳圆创磁电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15