專利名稱：用于電機(jī)轉(zhuǎn)子的稀土永磁體部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)的主要部件，也就是涉及一種標(biāo)準(zhǔn)化的用于電機(jī)轉(zhuǎn)子的稀土永磁體部件的結(jié)構(gòu)及其材料組成，屬于電機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域。
稀土金屬已經(jīng)成為今天高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的寵兒，這主要是因?yàn)獒惣拌|族金屬有著較活潑的金屬特性，比較軟，有延展性和順磁性，它不僅是冶金工業(yè)常用的脫氧劑、球化劑，石油工業(yè)的必不可少的催化劑，而且在研制其他新型磁性、光學(xué)材料和超導(dǎo)材料等方面也起著重要作用。我國(guó)的稀土資源豐富，隨著稀土元素的分離和合成問題的逐漸解決，將有越來越多的稀土材料走向各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門。稀土永磁材料已經(jīng)日益滲入應(yīng)用于電機(jī)或磁力偶合器的轉(zhuǎn)子，這是由于以釹鐵硼為代表的永磁材料具有磁能積高、能耗低、密度小、強(qiáng)度大等特點(diǎn)。使用稀土永磁轉(zhuǎn)子，不但可以得到一臺(tái)不用電流勵(lì)磁的同步電機(jī)，毋須解決勵(lì)磁所要求的饋電問題，或是感應(yīng)勵(lì)磁的異步問題，而且，由于永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以承受較高轉(zhuǎn)速，還沒有電絕緣問題。但是，目前生產(chǎn)制造的稀土永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝程序繁瑣，材料利用率低，產(chǎn)品質(zhì)量還難以控制，生產(chǎn)成本很高，很難做到大量推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型結(jié)構(gòu)的用于電機(jī)轉(zhuǎn)子的稀土永磁體部件，以便可以在磁性材料制造工廠中直接生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的永磁轉(zhuǎn)子磁性元件，供電機(jī)制造廠選用，使永磁轉(zhuǎn)子進(jìn)入推廣應(yīng)用價(jià)段。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如

圖1(該圖為永磁體部件徑向剖視結(jié)構(gòu)圖)所示，1是位于最里層的用高導(dǎo)磁剛性材料制成的圓筒型基體，通?？梢允褂煤剂康陀?5號(hào)鋼的低碳鋼制造。2是用釹鐵硼、釤鈷等稀土永磁材料做成的磁體，圖示為兩極性磁體，也可制成多極性磁體。3是用環(huán)氧樹脂玻璃鋼管材類非導(dǎo)磁材料做成的極間填充材料。4是最外層用高強(qiáng)度材料制成的薄壁保護(hù)外環(huán)，它可以用不銹鋼或鈦鋼材經(jīng)深拉伸加工而成的薄壁套筒，也可以用碳化纖維在磁性和填充材料的外層纏繞后再用樹脂固化而成。對(duì)于要求成本極為苛求的產(chǎn)品，還可以用無緯布纏繞后用樹脂固化而成?；w1的內(nèi)孔及外徑應(yīng)根據(jù)嚴(yán)格的機(jī)械公差配合要求進(jìn)行精密加工，以保證與電機(jī)轉(zhuǎn)軸及磁性體的裝配工序順利進(jìn)行。磁體2的壓制模具同樣應(yīng)進(jìn)行精密加工，保護(hù)外環(huán)的尺寸也要求十分準(zhǔn)確。唯有如此，才能保證各零部件組裝時(shí)的嚴(yán)絲密縫和成品時(shí)的質(zhì)量均衡分布。為了保證有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，上述各部件之間都要用高強(qiáng)度粘接劑將其粘接成一體。可以在完成粘接以后進(jìn)行整體充磁，也可以在粘接以前將單件磁體分別進(jìn)行充磁，前者要求有足夠功率的充磁機(jī)，后者則在裝配時(shí)比較麻煩。
本實(shí)用新型的磁性部件可以非常方便地采用冷裝或用粘接劑裝配到轉(zhuǎn)子體上。由于轉(zhuǎn)子成為實(shí)心體，其強(qiáng)度、剛性都要比普通電機(jī)的轉(zhuǎn)子性能好得多。
只要轉(zhuǎn)子軸承的承載許可，采用本實(shí)用新型的中小型電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可以工作到21600轉(zhuǎn)／分，大型電機(jī)也可工作到8000轉(zhuǎn)／分，而其生產(chǎn)成本可以控制在采用傳統(tǒng)方法加工轉(zhuǎn)子的價(jià)格的30％～40％左右。例如，生產(chǎn)一個(gè)22KW兩極電極的稀土轉(zhuǎn)子，采用通常工藝約需5000元，而采用本發(fā)明方法大批量生產(chǎn)時(shí)可降低到1500元左右。這對(duì)于稀土電機(jī)的普及推廣是十分有利的。
本實(shí)用新型的永磁體部件還可以按照轉(zhuǎn)子直徑制成一定長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)件，并可以采用把多個(gè)直徑相同的永磁體部件排列疊裝而制造不同長(zhǎng)度的電機(jī)轉(zhuǎn)子，從而生產(chǎn)不同功率的稀土永磁電機(jī)。
權(quán)利要求1.一種用于電機(jī)轉(zhuǎn)子的稀土永磁體部件，其特征在于它是由位于最里層的用高導(dǎo)磁剛性材料制成的圓筒型基體、用釹鐵硼或釤鈷稀土永磁材料做成的磁性體，用環(huán)氧樹脂管材類非導(dǎo)磁材料做成的極間填充材料和最外層用高強(qiáng)度材料制成的薄壁保護(hù)外環(huán)粘接構(gòu)成的。
2.如權(quán)利要求1所述的稀土永磁體轉(zhuǎn)子部件，其特征在于基體可以用含碳量低于35號(hào)鋼的低碳鋼制成。
3.如權(quán)利要求1所述的稀土永磁體轉(zhuǎn)子部件，其特征在于保護(hù)外環(huán)可以采用不銹鋼或鈦鋼材經(jīng)深拉伸加工而成的薄壁套筒，也可以用碳化纖維在外層纏繞后用樹脂固化而成。
專利摘要一種用于電機(jī)轉(zhuǎn)子的稀土永磁體部件，是由位于里層的用高導(dǎo)磁剛性材料制成的圓形基體、用釹鐵硼或釤鈷稀土永磁材料做成的磁性體、用環(huán)氧樹脂管材類非導(dǎo)磁材料做成的極間填充材料和最外層用高強(qiáng)度材料制成的薄壁保護(hù)外環(huán)粘接構(gòu)成的?？稍诖判圆牧霞庸S內(nèi)進(jìn)行專業(yè)化大批量生產(chǎn)，材料利用率高，制造精度可以保證，機(jī)械強(qiáng)度和剛性好，而制造成本大為降低，為稀土永磁轉(zhuǎn)子電機(jī)的推廣應(yīng)用提供了有效途徑。
文檔編號(hào)H02K1/27GK2112900SQ92202810
公開日1992年8月12日 申請(qǐng)日期1992年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月22日
發(fā)明者石行 申請(qǐng)人:北京市西城區(qū)新開通用試驗(yàn)廠