低成本集磁微型電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低成本集磁微型電機(jī)，包括磁幄、線圈和機(jī)座。所述磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內(nèi)，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內(nèi)，從而使磁幄內(nèi)形成徑向磁場；所述線圈為無鐵芯線圈，通過轉(zhuǎn)軸置于磁幄內(nèi)，轉(zhuǎn)軸處于兩部分永磁塊的間隔處。其技術(shù)特征是：永磁塊為超薄釹鐵硼片。本發(fā)明可進(jìn)一步降低微型電機(jī)的生產(chǎn)成本和減輕電機(jī)的重量。
【專利說明】低成本集磁微型電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微型電機(jī)，特別涉及到一種低成本集磁微型電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]全球微型電機(jī)市場主要分布在視聽、辦公自動化、電動車(含汽車)、家電和空調(diào)等領(lǐng)域。伴隨人們生活水平的提高，微型電機(jī)市場在迅速發(fā)展。通常每個家庭擁有微型電機(jī)的數(shù)量可以衡量一個國家現(xiàn)代化水平的程度，從表2可以知道發(fā)達(dá)國家日本每個家庭擁有微型電機(jī)數(shù)量逐年增長的歷史狀況和今后增長的趨勢，其市場需求發(fā)展迅速、蘊(yùn)藏著巨大的市場。
[0003]我國微型電機(jī)行業(yè)創(chuàng)建于20世紀(jì)50年代末期，從為滿足國防武器裝備需要開始，經(jīng)歷了仿制、自行設(shè)計(jì)和研究開發(fā)的階段，至今已有40余年的發(fā)展歷史，已形成產(chǎn)品開發(fā)、規(guī)?；a(chǎn)和關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵材料、專用制造設(shè)備、測試儀器配套的完整的工業(yè)體系。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國微特電機(jī)生產(chǎn)及配套廠家在1000家以上，從業(yè)人員超過10萬人，工業(yè)總產(chǎn)值超過100億元。微型電機(jī)行業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)和國防現(xiàn)代化建設(shè)中不可缺少的一個基礎(chǔ)產(chǎn)品工業(yè)。簡而言之，微型電機(jī)行業(yè)是勞動密集型和技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
[0004]目前，中國微型電機(jī)行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的全球經(jīng)濟(jì)大環(huán)境中，只有通過技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本才能在激烈的競爭中奪取更大的(國際)市場份額。
[0005]稀土永磁無鐵芯微電機(jī)是代表電機(jī)行業(yè)未來發(fā)展方向的一種新型特種電機(jī)，采用無鐵芯、無刷、無磁阻尼、稀土永磁發(fā)電技術(shù)，改變了傳統(tǒng)電機(jī)運(yùn)用硅鋼片與繞線定子結(jié)構(gòu)，結(jié)合自主研發(fā)的電子智能變頻技術(shù)，使電機(jī)系統(tǒng)效率提高到95%以上。
[0006]稀土永磁無鐵芯微電機(jī)是一個重大創(chuàng)新，技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了 “三大”突破，一是與傳統(tǒng)徑向磁場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，采用了軸向磁場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大幅度提高功率密度和轉(zhuǎn)矩體積比。二是采用新型繞制工藝、高壓精密壓鑄成型及高分子材料，有效降低繞組銅損。三是不使用硅鋼片作為定、轉(zhuǎn)子鐵芯材料，消除了磁阻尼及鐵損，降低了驅(qū)動功率，減少了鐵損發(fā)熱源。
[0007]和傳統(tǒng)電機(jī)相比，稀土永磁無鐵芯微電機(jī)機(jī)具有“四大”性能優(yōu)勢:一是高效節(jié)能。電機(jī)功率因數(shù)高，無鐵損、無磁阻尼，效率得到較大的提高。用戶實(shí)際應(yīng)用證明，采用該技術(shù)的1.5千瓦和3千瓦柴油電站，與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)相比，節(jié)油率達(dá)40%。二是輕便節(jié)材。體積小，重量只有傳統(tǒng)電機(jī)的幾分之一。可節(jié)約80%的鋼材，100%的硅鋼片，50%的銅材。三是調(diào)速性好。電機(jī)轉(zhuǎn)速與電源頻率保持恒定，可簡化變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，調(diào)速范圍寬，精度高；易制成多極、低速大功率電機(jī)，可取消齒輪箱、皮帶輪等傳動系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動。四是可靠性強(qiáng)。電機(jī)運(yùn)行溫升低，電機(jī)繞組采用高分子材料精密絕緣封裝技術(shù)，環(huán)境適應(yīng)性好，運(yùn)行可靠。稀土永磁無鐵芯電機(jī)與傳統(tǒng)電機(jī)相比，節(jié)能節(jié)材、性能優(yōu)異；與目前先進(jìn)的稀土永磁電機(jī)相比，效率更高、重量更輕、穩(wěn)定性更好。無鐵芯電機(jī)的不足之處:1、由于電機(jī)沒有鐵芯，導(dǎo)致磁路的磁阻增加，要產(chǎn)生同樣強(qiáng)度的磁場，需要更強(qiáng)的磁鐵，導(dǎo)致成本上升；2、無鐵芯電機(jī)高速有優(yōu)勢電機(jī)的損耗包括電磁損耗和機(jī)械損耗兩部分，電磁損耗又包括銅損和鐵損。電機(jī)的鐵損與轉(zhuǎn)速的平方成正比，高速時鐵損大。所以，無鐵芯電機(jī)高速有優(yōu)勢，中低速沒有優(yōu)勢。國內(nèi)首創(chuàng)達(dá)到國際先進(jìn)水平具有與一般異步電動機(jī)相同的結(jié)構(gòu)便于安裝、起動力矩大、過載能力強(qiáng)、效率高、功率因數(shù)高、運(yùn)行穩(wěn)定、低噪音、維護(hù)簡單、性能優(yōu)良。
[0008]然而，稀土永磁無鐵芯微電機(jī)雖然是一種全新產(chǎn)品，但市場正處于培育之中，推廣應(yīng)用還面臨不少困難。一是社會認(rèn)知度不高。大多數(shù)用戶對該技術(shù)不了解，對產(chǎn)品的工作原理、應(yīng)用效果、可靠性還持懷疑態(tài)度。二是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范滯后。
[0009]我國在永磁電機(jī)方面的標(biāo)準(zhǔn)十分匱乏，稀土永磁無鐵芯電機(jī)方面更是空白，嚴(yán)重影響了該類型電機(jī)的產(chǎn)品選型、性能評估、質(zhì)量檢測等，制約了產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。三是產(chǎn)業(yè)化程度還有待提高。目前，小功率的稀土永磁無鐵芯電機(jī)已批量生產(chǎn)，在小型風(fēng)力發(fā)電、柴油發(fā)電、電動工具方面得到了推廣使用。但在中、大功率電機(jī)上還處于示范階段。四是缺乏政策激勵。高效節(jié)能電機(jī)存在初始成本高、信息不對稱等市場障礙，需要國家出臺相關(guān)激勵政策撬動市場、培育產(chǎn)業(yè)。
[0010]綜上所述，高成本制約了稀土永磁無鐵芯微電機(jī)的市場占領(lǐng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提出一種集磁微型電機(jī)，以降低生產(chǎn)成本。
[0012]本發(fā)明提供的是這樣一種低成本集磁微型電機(jī)，包括磁幄、線圈和機(jī)座。所述磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內(nèi)，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內(nèi)，從而使磁幄內(nèi)形成徑向磁場；所述線圈為無鐵芯線圈，通過轉(zhuǎn)軸置于磁幄內(nèi)，轉(zhuǎn)軸處于兩部分永磁塊的間隔處。其技術(shù)特征是:永磁塊為超薄釹鐵硼片。
[0013]本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程:
[0014]磁幄采用超薄釹鐵硼與機(jī)座組成。超薄釹鐵硼為磁幄狀，機(jī)座包圍磁幄。機(jī)座采用薄鐵或金屬或塑料等材料。線圈為無鐵芯空心線圈。如此一來，不僅成本大大下降，且發(fā)電機(jī)的重量也大大減輕。
[0015]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電機(jī)磁場立體化，能使電機(jī)線圈在360°旋轉(zhuǎn)中每度、每匝都沉浸在“勻強(qiáng)”磁場中，進(jìn)而能夠傳承現(xiàn)有軸向無鐵芯電機(jī)的基本特征，同時具有兼顧高壓或低壓、單相或多相、電動機(jī)或發(fā)電機(jī)、交流電或直流電、有鐵芯或無鐵芯、有換向器或無換向器、稀土磁性材料或塑膠磁性材料、常規(guī)電機(jī)或特種電機(jī)等類型選擇的開發(fā)特性。
[0016]實(shí)施方式
[0017]本發(fā)明包括磁幄、線圈和機(jī)座。所述磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內(nèi)，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內(nèi)，從而使磁幄內(nèi)形成徑向磁場；所述線圈為無鐵芯線圈，通過轉(zhuǎn)軸置于磁幄內(nèi)，轉(zhuǎn)軸處于兩部分永磁塊的間隔處。其技術(shù)特征是:永磁塊為超薄釹鐵硼片。
[0018]所述永磁塊的厚度小于0.1mm。
[0019]所述線圈置于線框中。
[0020]所述磁幄流線型圓筒狀。
[0021]所述磁幄由多塊永磁塊構(gòu)成。
[0022]所述機(jī)座為薄鐵或金屬或塑料等材料。
【權(quán)利要求】
1.一種低成本集磁微型電機(jī)，包括磁幄、線圈和機(jī)座。所述磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內(nèi)，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內(nèi)，從而使磁幄內(nèi)形成徑向磁場；所述線圈為無鐵芯線圈，通過轉(zhuǎn)軸置于磁幄內(nèi)，轉(zhuǎn)軸處于兩部分永磁塊的間隔處。其技術(shù)特征是:永磁塊為超薄釹鐵硼片。
【文檔編號】H02K3/47GK103746478SQ201310728520
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】李揚(yáng)遠(yuǎn) 申請人:北海集磁電機(jī)開發(fā)有限責(zé)任公司