CN102360697A - 一种磁取向为辐射状的环状磁体 - Google Patents
一种磁取向为辐射状的环状磁体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102360697A CN102360697A CN2011102278535A CN201110227853A CN102360697A CN 102360697 A CN102360697 A CN 102360697A CN 2011102278535 A CN2011102278535 A CN 2011102278535A CN 201110227853 A CN201110227853 A CN 201110227853A CN 102360697 A CN102360697 A CN 102360697A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnet
- magnetic
- die cavity
- magnetic field
- radial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
本发明提供一种磁取向为辐射状的环状磁体，所述环状磁体的制备过程包括配料，制粉，取向压型，烧结，机加工；其特征在于：在取向压型时，采用垂直于环形模腔(11)轴向，且以环形模腔(11)横截面的圆心为中心的平面辐射状磁场，对环形模腔(11)中的磁粉进行取向，所述环形模腔(11)中设置有用于导磁的内磁极(12)，所述内磁极(12)设置在辐射状磁场的中心，所述辐射状磁场通过提供辐射状磁场的装置(10)产生，所述提供辐射状磁场的装置(10)由在一个平面内设置的呈辐射状的环绕环形模腔的紧密排布的针状导磁棒(13)构成，所述针状导磁棒(13)用于引导外加磁场形成辐射状磁场，取向过程中，辐射状磁场沿环形模腔(11)的轴向往复运动，从而对环形模腔(11)中的磁粉进行取向。并且，对所述磁体进行单极辐射充磁饱和后，在磁体的外圆柱面上，圆周方向的表场波动低于7％，轴向的表场波动低于7％。该磁体既能保证沿圆周方向上的磁性能的均匀性，也能保证沿轴向的磁性能的均匀性，并且能根据需要被充磁，形成2n极的辐射环。
Description
技术领域
本发明涉及一种永磁体，尤其涉及磁取向为辐射状的环状磁体
技术背景
随着磁力技术的广泛应用，为了达到节能的目的，磁力技术被应用到如磁预应力轴承、全永磁悬浮水平式电机、磁悬浮高速离心机等，需要的永磁材料往往是要求环形并带辐射状磁场的。
公开日为2010年08月04日的中国专利文献CN101794656A公开了一种组合式的辐射环磁体，由外护环形体与数块弧状磁钢共同形成一体式磁环结构。此结构的辐射环磁体有如下缺点：1)不是一次成型，需要先单独制作弧状磁钢，然后再装配成；2)各块弧状磁钢的磁取向不是严格的指向圆心；3)难以保证辐射环整体上磁性能的均匀；4)磁极数量固定，不能按需要被充磁成2n极的辐射环。
公开日为2003年5月28日的中国专利文献CN1420504A公开了一种整体成型的径向各向异性烧结磁体，该磁体沿着以与径向成30度角或者更大的角度倾抖的方向取向的部分，该部分在磁体中所占的体积比在2％或更大和50％或更小的范围内；以及径向取向或者沿着以与径向成小于30度的角度倾斜的方向取向的部分，该部分占磁体总体积的剩余体积。该磁体由如下缺陷：不能保证磁体整体上的辐射状的磁取向，从而导致磁体沿圆周方向的磁性能的均匀性不能保证。
公告日为2008年7月30日的中国专利文献CN100407347C公开了一种辐射取向整体永磁环的制备方法：采用两个同极的磁场进行排斥，产生辐射状的磁场，对磁粉进行取向。然而该方法产生的辐射状磁场在圆环状或柱状磁体的中部最强，在两端较弱，即采用该方法制造的辐射状圆环或柱状磁体，沿轴向中部取向度较好，而两端取向度较差，从而使磁体的表场沿轴向分布不均匀。
发明内容
本发明的目的是，提供一种辐射方向的磁取向充分且均匀的环状磁体，该磁体既能保证沿圆周方向上的磁性能的均匀性，也能保证沿轴向的磁性能的均匀性，并且能根据需要被充磁，形成2n极的辐射环。
为了评价磁取向为辐射状的环状磁体沿圆周方向上的磁性能的均匀性和沿轴向的磁性能的均匀性，本发明采用将环状磁体进行单极辐射充磁饱和后(内S外N或者内N外S)，分别测量沿圆周方向的表场波动和沿轴向的表场波动。
圆周方向的表场波动＝(圆周方向的表场最大值-圆周方向的表场最小值)/圆周方向的表场最小值。
轴向的表场波动＝(轴向的表场最大值-轴向的表场最小值)/圆周方向的表场最小值。
为了实现本发明的目的，本发明提供一种磁取向为辐射状的环状磁体，所述环状磁体的制备过程包括配料，制粉，取向压型，烧结，机加工；其特征在于：在取向压型时，采用垂直于环形模腔11轴向，且以环形模腔11横截面的圆心为中心的平面辐射状磁场，对环形模腔11中的磁粉进行取向，所述环形模腔11中设置有用于导磁的内磁极12，所述内磁极12设置在辐射状磁场的中心，所述辐射状磁场通过提供辐射状磁场的装置10产生，所述提供辐射状磁场的装置10由在一个平面内设置的呈辐射状的环绕环形模腔的紧密排布的针状导磁棒13构成，所述针状导磁棒13用于引导外加磁场形成辐射状磁场，取向过程中，辐射状磁场沿环形模腔11的轴向往复运动，从而对环形模腔11中的磁粉进行取向，并且，对所述磁体进行单极辐射充磁后，在磁体的外圆柱面上，圆周方向的表场波动低于7％，轴向的表场波动低于7％。
圆周方向的表场波动＝(圆周方向的表场最大值-圆周方向的表场最小值)/圆周方向的表场最小值，
轴向的表场波动＝(轴向的表场最大值-轴向的表场最小值)/圆周方向的表场最小值。
上述磁取向为辐射状的环状磁体，进一步优选，磁体为钕铁硼稀土永磁材料，或钐钴永磁材料，或粘结永磁材料。
上述磁取向为辐射状的环状磁体，进一步优选，沿圆周方向的表场波动低于5％，沿轴向的表场波动低于5％。
进一步优选，沿圆周方向的表场波动低于4％，沿轴向的表场波动低于4％。
进一步优选，沿圆周方向的表场波动低于3％，沿轴向的表场波动低于3％。
优选地，所述提供辐射状磁场的装置沿模腔设置至少2套。
优选地，所述外加磁场由缠绕在针状导磁棒上的通电线圈14提供，或者，所述外加磁场由永磁体或者电磁铁提供。
附图说明
图1：本发明的设备沿模腔轴向示意图；
图2：本发明中针状导磁棒示意图；
图3：本发明的设备沿模腔径向示意图；
附图标记：10：提供辐射状磁场的装置；11：环形模腔；12：内磁极；13：针状导磁棒；14：缠绕在针状导磁棒上的线圈；15：压头；16：运动部件；17：凸轮机构。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式做进一步描述。
结合附图1-3来对本发明采用的取向压型设备进行描述。
本发明采用的取向压型设备，包括：压头15，用于容置磁粉的环形模腔11，其特征在于：还包括环绕模腔设置的提供辐射状磁场的装置10，及运动部件16，所述运动部件16带动所述提供辐射状磁场的装置10沿环形模腔11进行往复运动，模腔11中设置有用于导磁的内磁极12，所述内磁极12设置在辐射状磁场的中心。
具体地，所述提供辐射状磁场的装置10由在一个平面内设置的呈辐射状紧密排布的针状导磁棒13构成，所述针状导磁棒13用于引导外加磁场形成辐射状磁场。
具体地，所述外加磁场由缠绕在针状导磁棒上的通电线圈14提供，或者，所述外加磁场由永磁体或者电磁铁提供。
具体地，所述提供辐射状磁场的装置沿模腔设置2套或2套以上。
优选地，所述针状导磁棒靠近模腔端的直径小于另一端的直径。
具体地，所述运动部件由曲柄滑块机构或凸轮机构。
实施例1
磁取向为辐射状的钕铁硼系稀土永磁体的制造。
采用的钕铁硼系稀土永磁体的合金成分为：Nd13.5Dy0.5B5.8Al0.7Cu0.05Fe余量(原子分数％)。按合金成分配料，然后进行熔炼得到铸锭，制粉，得到平均粒径在3.5微米的磁粉。将磁粉装入环形模腔11，施加辐射状磁场，使辐射状磁场沿环形模腔11的轴向往复移动，待磁粉取向充分后，压头15对磁粉施加压力，成型后，取出环状毛坯，对毛坯进行烧结、机加工，得到外径为33mm、内径为25mm、高度为3.4mm的磁取向为辐射状的环状磁体10个，代号分别为1-1至1-10。
对磁体单极充磁，内S外N(或者内N外S)，分别测量磁体沿轴向方向的表场最大值和最小值为，沿圆周方向的表场最大值和最小值。如表1所示
表1钕铁硼磁体表场波动数据
实施例2
磁取向为辐射状的钐钴永磁体的制造。
采用的钐钴永磁材料的合金成分为：Sm(Co0.69Fe0.2Cu0.1Zr0.01)7.2(原子分数％)。
按合金成分配料，然后进行熔炼得到铸锭，制粉，得到平均粒径在5微米的磁粉。将磁粉装入环形模腔11，施加辐射状磁场，使辐射状磁场沿环形模腔11的轴向往复移动，待磁粉取向充分后，压头15对磁粉施加压力，成型后，取出环状毛坯，对毛坯进行烧结、机加工，得到外径为36mm、内径为31mm、高度为5mm的磁取向为辐射状的环状磁体10个，代号分别为2-1至2-10。
对磁体单极充磁，内S外N(或者内N外S)，分别测量磁体沿轴向方向的表场最大值和最小值为，沿圆周方向的表场最大值和最小值。如表2所示.
表2钐钴磁体表场波动数据
对比例1
采用实施例1中的合金成分和粉末，制备方法采用背景技术的CN100407347C的方法，制备外径为33mm、内径为25mm、高度为3.4mm的磁取向为辐射状的环状磁体10个，代号分别为3-1至3-10。
对磁体单极充磁，内S外N(或者内N外S)，分别测量磁体沿轴向方向的表场最大值和最小值为，沿圆周方向的表场最大值和最小值，如表3所示。
表3钕铁硼磁体表场波动数据
对比例2
采用实施例2中的合金成分和粉末，制备方法采用背景技术的CN100407347C的方法，制备外径为36mm、内径为31mm、高度为5mm的磁取向为辐射状的环状磁体10个，代号分别为4-1至4-10。
对磁体单极充磁，内S外N(或者内N外S)，分别测量磁体沿轴向方向的表场最大值和最小值为，沿圆周方向的表场最大值和最小值。如表4所示
表4钐钴磁体表场波动数据
通过实施例1与对比例1、实施例2与对比例2的对比，可发现，本发明的磁取向为辐射状的环状磁体的圆周方向的表场波动低于7％，轴向的表场波动低于7％，而采用专利CN100407347C中的方法制造的磁取向为辐射状的环状磁体的圆周方向的表场波动高于7％，轴向的表场波动高于7％，这正是本发明的磁体相对于现有技术中的磁体的改进之处，改善了磁取向为辐射状的环状磁体的圆周方向和轴向的表场的均匀性。
需要注意到的是：本发明的磁体还可以为粘结磁体或干法异性铁氧体，其生产过程作为本领域的公知常识，不再赘述，仅仅需要改变的是，在取向压型时，对磁体采用本发明的取向方法对磁体进行取向。
Claims (7)
1.一种磁取向为辐射状的环状磁体，所述环状磁体的制备过程包括配料，制粉，取向压型，烧结，机加工；其特征在于：在取向压型时，采用垂直于环形模腔(11)轴向，且以环形模腔(11)横截面的圆心为中心的平面辐射状磁场，对环形模腔(11)中的磁粉进行取向，所述环形模腔(11)中设置有用于导磁的内磁极(12)，所述内磁极(12)设置在辐射状磁场的中心，所述辐射状磁场通过提供辐射状磁场的装置(10)产生，所述提供辐射状磁场的装置(10)由在一个平面内设置的呈辐射状的环绕环形模腔的紧密排布的针状导磁棒(13)构成，所述针状导磁棒(13)用于引导外加磁场形成辐射状磁场，取向过程中，辐射状磁场沿环形模腔(11)的轴向往复运动，从而对环形模腔(11)中的磁粉进行取向，对所述磁体进行单极辐射充磁饱和后，在磁体的外圆柱面上，圆周方向的表场波动低于7％，轴向的表场波动低于7％。
2.根据权利要求1所述的磁取向为辐射状的环状磁体，其特征是所述的磁体为钕铁硼永磁材料，或钐钴永磁材料，或粘结永磁材料，或干法异性铁氧体材料。
3.根据权利要求1所述的辐射状磁取向的环状磁体，其特征是沿圆周方向的表场波动低于5％，或沿轴向的表场波动低于5％。
4.根据权利要求1所述的辐射状磁取向的环状磁体，其特征是沿圆周方向的表场波动低于4％，或沿轴向的表场波动低于4％。
5.根据权利要求1所述的辐射状磁取向的环状磁体，其特征是沿圆周方向的表场波动低于3％，或沿轴向的表场波动低于3％。
6.根据权利要求1-5之任一所述的辐射状磁取向的环状磁体，其特征是所述提供辐射状磁场的装置沿模腔设置至少2套。
7.根据权利要求1-5之任一所述的辐射状磁取向的环状磁体，其特征是所述外加磁场由缠绕在针状导磁棒上的通电线圈(14)提供，或者，所述外加磁场由永磁体或者电磁铁提供。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110227853 CN102360697B (zh) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 一种磁取向为辐射状的环状磁体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110227853 CN102360697B (zh) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 一种磁取向为辐射状的环状磁体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102360697A true CN102360697A (zh) | 2012-02-22 |
| CN102360697B CN102360697B (zh) | 2013-05-29 |
Family
ID=45585995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110227853 Expired - Fee Related CN102360697B (zh) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 一种磁取向为辐射状的环状磁体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102360697B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1794385A (zh) * | 2005-11-16 | 2006-06-28 | 北京科技大学 | 辐射取向整体永磁环的制备方法 |
| JP2007035786A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Daido Electronics Co Ltd | ラジアル配向磁場成形装置 |
| CN101174503A (zh) * | 2007-01-30 | 2008-05-07 | 宁波大学 | 辐射取向磁环的制造方法 |
| CN101256898A (zh) * | 2008-03-27 | 2008-09-03 | 深圳市天盈德科技有限公司 | 辐射取向的圆环状磁体的成型方法和设备 |
| CN101794656A (zh) * | 2010-01-08 | 2010-08-04 | 宁波迪麦格磁电科技有限公司 | 磁性辐射环 |
-
2011
- 2011-08-10 CN CN 201110227853 patent/CN102360697B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007035786A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Daido Electronics Co Ltd | ラジアル配向磁場成形装置 |
| CN1794385A (zh) * | 2005-11-16 | 2006-06-28 | 北京科技大学 | 辐射取向整体永磁环的制备方法 |
| CN101174503A (zh) * | 2007-01-30 | 2008-05-07 | 宁波大学 | 辐射取向磁环的制造方法 |
| CN101256898A (zh) * | 2008-03-27 | 2008-09-03 | 深圳市天盈德科技有限公司 | 辐射取向的圆环状磁体的成型方法和设备 |
| CN101794656A (zh) * | 2010-01-08 | 2010-08-04 | 宁波迪麦格磁电科技有限公司 | 磁性辐射环 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102360697B (zh) | 2013-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102360914B (zh) | 一种制造磁取向为辐射状的环状磁体的方法 | |
| US8937419B2 (en) | Radially anisotropic ring R-TM-B magnet, its production method, die for producing it, and rotor for brushless motor | |
| CN102364617A (zh) | 一种高均匀辐向取向钕铁硼永磁环及制备方法 | |
| CN1485862A (zh) | 环形磁铁及其制造方法、及使用环形磁铁的转子和电动机 | |
| CN103567439A (zh) | 大高径比辐射环的取向压制装置及压制方法 | |
| CN110211796B (zh) | 径向各向异性多极实心磁体及其生产方法和设备 | |
| CN101118807B (zh) | 各向异性粘接或烧结多极环状磁体的磁场取向装置 | |
| JP2006254676A (ja) | アクチュエータ及びその製造方法、製造装置 | |
| JP5766134B2 (ja) | シャフト型リニアモータ可動子、永久磁石、リニアモータ | |
| US11183908B2 (en) | Method for producing radially anisotropic multipolar solid magnet adapted to different waveform widths | |
| CN102360697B (zh) | 一种磁取向为辐射状的环状磁体 | |
| JP2008282909A (ja) | リング状磁石の製造方法 | |
| CN102891003A (zh) | 同心环对置线圈式辐向永磁体取向、充磁装置 | |
| CN102456463A (zh) | 一种制备多极取向圆环状磁体的方法及实施该方法的装置 | |
| JP2007035786A (ja) | ラジアル配向磁場成形装置 | |
| CN203437641U (zh) | 一种大高径比辐射环的取向压制装置 | |
| JP2007180149A (ja) | 磁場中成形装置及び金型 | |
| JP2017212863A (ja) | 極配向異方性射出成形ボンド磁石とその製造方法 | |
| WO2020006102A1 (en) | Production of permanent magnets using electrophoretic deposition | |
| CN202405090U (zh) | 一种辐射取向磁环成型模具 | |
| CN105206416A (zh) | 一种钕铁硼磁体的取向压制方法 | |
| JP4645806B2 (ja) | 磁場中成形方法、ラジアル異方性セグメント磁石の製造方法及び磁場中成形装置 | |
| JP3538762B2 (ja) | 異方性ボンド磁石の製造方法および異方性ボンド磁石 | |
| JP2012119698A (ja) | ラジアル異方性リング磁石の製造装置 | |
| JP2019197778A (ja) | 希土類磁石の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHOU DAPENG Free format text: FORMER OWNER: ZHANG SHUHUA Effective date: 20130417 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhou Dapeng Inventor before: Zhang Shuhua |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: ZHANG SHUHUA TO: ZHOU DAPENG Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100025 CHAOYANG, BEIJING TO: 100085 HAIDIAN, BEIJING |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130417 Address after: 100085 Beijing Haidian District, xi'erqi Lingxiu new Silicon Valley B District No. 42 building 3 unit 102 Applicant after: Zhou Dapeng Address before: 100025 Beijing city Chaoyang District Yaojieyuan West Hospital No. 5 No. 17 Building 5 unit 602 Applicant before: Zhang Shuhua |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130529 Termination date: 20190810 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |