本發(fā)明涉及一種平面電機永磁體陣列拼接中防止永磁體極性錯誤的裝置，更具體地，涉及平面電機磁鋼陣列的裝配技術，屬于半導體制造技術領域。

背景技術：

永磁體陣列是平面電機的重要組成部分，隨著技術的進步，永磁體陣列的尺寸逐漸增大，其磁鋼排列的種類也越來越多，而其制造難度越來越大。

永磁體陣列拼接工作是在整個平面電機二維運動臺裝配過程中的重點和難點。為保證永磁陣列磁場空間周期性和穩(wěn)定性，要求粘結時，每兩塊永磁體間距離準確，整體尺寸無累積誤差，且所有永磁體高度一致，不能有任何一塊永磁體出現極性錯誤；同時，所有永磁體必須在基座上粘接牢靠，不得有永磁體彈出情況發(fā)生。

傳統(tǒng)的永磁體陣列拼接檢測方法是手持永磁體與標準永磁體對照法，即工人手持一塊標明磁極的永磁體，對照永磁體陣列的磁極方向圖，在永磁體陣列上逐塊手測。由于平面電機需永磁陣列的磁場強度足夠強，外形尺寸需足夠大，每塊永磁體充磁后與鐵磁性物質相互間吸力通?？蛇_幾千牛，遠遠大于人力所能控制范圍，容易對人體造成擠壓、夾傷。同時釹鐵硼材料內部應力大，易碎，永磁體相互吸引碰撞時容易炸裂，對人身造成傷害。因此人工手持檢測法，效率低，可靠性差，且具有很大危險性。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種平面電機永磁體陣列拼接中防止永磁體極性錯誤的裝置，以滿足永磁體陣列拼接粘結過程中安全、可靠性要求，并解決永磁體極性粘結過程中容錯率低、永磁體極性檢測工作量大等問題，提高安裝拼接的效率。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種平面電機永磁體陣列拼接中防止永磁體極性錯誤的裝置，其特征在于：所述裝置包括底板、繞線架、線圈和電動勢檢測單元；所述的底板上加工有多個通孔，多個通孔在底板上的排布與待拼接的平面電機永磁體陣列中永磁體的排列規(guī)律一致；線圈繞制在繞線架上，繞線架固定在底板上的通孔內，相鄰兩排線圈繞制旋向相反，多個線圈串聯并與電動勢檢測單元連接。

上述技術方案中，所述的底板采用絕緣材料。所述的電動勢檢測單元采用萬用表或電壓。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點及突出性的技術效果：①本發(fā)明有效滿足了永磁體陣列粘結過程中安全可靠性要求，解決了永磁體極性粘結過程中容錯率低，永磁體極性檢測工作量大等問題,提高了工作效率，且易于安裝和應用；②避免了將極性錯誤永磁體靠近待安裝區(qū)域時，可能出現的永磁體突然下墜或彈起帶來的危險；也可避免因行列間永磁體朝向更替時可能產生的錯誤；同時也可保證同一行、列永磁體安裝時朝向一致，不必每個永磁體用人工手持檢測法檢測極性，只需按照永磁體標識的極性放入待安裝區(qū)域，顯著提高集成效率以及安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的防止永磁體極性錯誤的裝置結構示意圖。

圖2為一種線圈繞至方向示意圖。

圖3為本發(fā)明在平面電機永磁體陣列拼接中實際應用示意圖。

圖中：1-底板；2-繞線架；3-線圈；4-電動勢檢測儀；5-永磁體壓入工裝；6-永磁體；7-本裝置；8-永磁體導向工裝；9-永磁體待安裝區(qū)域。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的結構、原理和工作過程做進一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種平面電機永磁體陣列拼接中防止永磁體極性錯誤的裝置，

所述裝置包括底板1、繞線架2、線圈3和電動勢檢測單元4；所述的底板1上加工有多個通孔，多個通孔在底板上的排布與待拼接的平面電機永磁體陣列中永磁體的排列規(guī)律一致，即永磁體對角線方向陣列間距為永磁陣列極距的二倍根號；平行永磁體邊線方向上的陣列間距為磁鋼陣列極距；每個通孔的最小線性尺寸應略大于待拼接的平面電機永磁體陣列中永磁體的最大外形尺寸，避免安裝過程中發(fā)生干涉。所述的底板1采用絕緣材料制作。

所述的線圈3繞制在繞線架2上，所述的繞線架2固定在底板1上的對應通孔內；所述的通孔內的線圈，按順時針或逆時針繞制，相鄰兩行、列通孔內的線圈繞線方向相反。繞線架固定在底板上的通孔內，線圈兩端串聯在電路中，電路兩端外接電動勢檢測儀器，通過電動勢示數判定永磁體極性朝向是否正確，如圖1，圖2所示。

在永磁體陣列集成過程中，使用本發(fā)明所述裝置，因每一行、列永磁體極性相同，下一行、列極性相反，本發(fā)明中所述線圈繞制是同一行、列按相同方向繞制(如順時針)，下一行列變換繞制方向(如逆時針)，從而每一行列的永磁體，以永磁體陣列中永磁體設計朝向穿過本發(fā)明所述裝置的檢測位置時，產生的感應電動勢正負號相同。通過外接電動勢檢測儀示數，判斷線圈串聯電路中感應電動勢符合設計預期，則抽出永磁體導向工裝中的隔板，將永磁體壓入待安裝區(qū)域中。

該裝置按照待拼接的平面電機永磁體陣列中永磁體排布規(guī)律在底板上加工相同排布規(guī)律的通孔，在相鄰兩行、列通孔內的線圈繞線方向相反，因此N極朝上的永磁體穿過檢測線圈，與S極朝上的永磁體穿過檢測線圈，檢測到的電路中的感應電動勢正負號相同，出現電動勢正負號變化則磁鋼極性朝向就出現了錯誤。

實施例：待拼接永磁體陣列為一維Halbach永磁體陣列，所述的通孔為正方孔，方孔數量為13個。第一排通孔內的線圈沿逆時針方向繞制，下一排通孔內的線圈沿逆時針方向繞制。

安裝永磁體過程中，永磁體穿過線圈，根據洛倫茲定律，線圈產生感應電動勢脈沖，通過外界電路傳遞到電路外接的感應電動勢檢測儀表，可得到永磁體產生的感應電壓數值。根據電機永磁體陣列排布規(guī)律，相鄰兩排永磁體朝上的磁極方向相反，因每排線圈繞制方向也相反，因此N極朝上的永磁體穿過檢測線圈，與S極朝上的永磁體穿過檢測線圈，檢測到的電路中的感應電動勢正負號相同，出現電動勢正負號變化則磁鋼極性朝向就出現了錯誤。

以13塊永磁體為一安裝單元，使不論N極朝上或S極朝上的永磁體，通過線圈時感應電動勢正負號均相同，由此判斷永磁體朝向無誤，則抽去永磁體導向工裝中的擋板，將永磁體壓入永磁陣列中的待安裝區(qū)域中；沿永磁體陣列面的X軸或Y軸方向配合永磁體安裝工裝重復操作，即可完成整個永磁體陣列在安裝大永磁體中的極性判斷工作。

一種平面電機永磁體陣列拼接中防止永磁體極性錯誤的裝置的檢測過程為：

如圖3所示，在永磁陣列集成過程中，將永磁體導向工裝8放置到永磁體待安裝區(qū)域9之上，并靠永磁體導向工裝8自帶的卡腳固定于待安裝區(qū)域9的機械接口上，導向并固定，在待安裝區(qū)域9的粘接表面涂適量的粘接劑，安裝永磁體6；在永磁體6放入永磁體導向工裝8之前，永磁體就會先穿過本裝置7。

根據外接電路提示，可快捷準確判斷出該永磁體極性正確與否，若判斷無誤再抽出永磁體導向工裝8內的磁體安裝擋板，將永磁體6使用永磁體壓入工裝5壓入永磁體待安裝區(qū)域9，待粘接劑固化。

一種平面電機永磁體陣列拼接中防止永磁體極性錯誤的裝置，簡潔有效地避免了因永磁體極性錯誤，有可能發(fā)生的永磁體碎裂，崩出等安全事故，在保證了人身及設備安全的同時，也減少了人工辨認永磁體極性浪費的工時，提高了裝配效率。

該裝置按照相應永磁陣列中永磁體排布規(guī)律在底板上加工相同排布規(guī)律的通孔，在相鄰兩行、列通孔內的線圈繞線方向相反，因此N極朝上的永磁體穿過檢測線圈，與S極朝上的永磁體穿過檢測線圈，檢測到的電路中的感應電動勢正負號相同，電動勢檢測儀示數出現電動勢正負號變化則磁鋼極性朝向就出現了錯誤。