本發明涉及永磁材料設計與制備相關
技術領域：
，尤其是指一種不等厚鐵氧體磁瓦及其制備方法。
背景技術：
：磁瓦是一種瓦片狀的永磁材料器件，主要應用于永磁電機定子或者轉子，具體包括永磁鐵氧體磁瓦、釹鐵硼磁瓦和鋁鎳鈷磁瓦。永磁鐵氧體磁瓦一般都采用燒結工藝制備，具體又可分為濕壓異性、干壓同性和干壓異性等不同制備工藝，其異性與同性的區別是在于壓機成型時是否有取向磁場。一般而言，采用濕壓異性工藝制備的磁瓦磁性能相對更高，目前生產量也是最大的，因此通常意義上講的永磁鐵氧體磁瓦是指濕壓異性燒結工藝制備的永磁鐵氧體磁瓦。常規磁瓦的尺寸規格參數主要包括內弧半徑、外弧半徑、長度、寬度、厚度和拱高，根據客戶實際應用要求，上述尺寸規格參數可以有不同的要求。瓦型磁體主要應用于永磁電機定子或者轉子，通常是幾片磁瓦粘在機殼上形成環形定子或者轉子，常規的磁瓦一般都是等厚的，在開路情況下，其內弧工作面的表磁不均勻，內弧中心點表磁較低。技術實現要素：本發明是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種提升磁瓦內弧中心點表磁的不等厚鐵氧體磁瓦及其制備方法。為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種不等厚鐵氧體磁瓦，包括磁瓦本體，所述磁瓦本體的形狀呈對稱分布，所述磁瓦本體的厚度由中心向兩邊逐漸減小，所述磁瓦本體的內弧面不變，所述磁瓦本體的外弧面到內弧面的距離由中心向兩邊逐漸減小。本發明通過對鐵氧體磁瓦進行不等厚設計，提高了鐵氧體磁瓦內弧工作面的表面磁感應強度，改善了表磁分布波形，有利于提升電機性能。與常規的鐵氧體磁瓦相比，同樣的材料采用上述不等厚鐵氧體磁瓦設計后，無論是采用平行充磁還是輻射充磁，其內弧中心點表磁有明顯的提升，同時其內弧橫截面中心線表磁波形相對更為平滑，這將更有利于電機的平穩運行。本發明還提供了一種不等厚鐵氧體磁瓦的制備方法，具體包括如下步驟：(1)根據給定規格的不等厚鐵氧體磁瓦設計參數，按照不等厚鐵氧體磁瓦中心處的厚度值制作等厚鐵氧體磁瓦的設計模具；(2)采用常規手段進行前期的配料、混磨、預燒、球磨、磁場成型和燒結工藝；(3)將燒結所得的等厚鐵氧體磁瓦進行磨加工，將等厚鐵氧體磁瓦的外弧面左右兩邊肩部磨掉，滿足不等厚鐵氧體磁瓦的尺寸規格要求；(4)采用平行充磁或者輻射充磁，制備不等厚鐵氧體磁瓦，并對不等厚鐵氧體磁瓦的內弧中心點表磁進行檢測。本制備方法的優點是可以沿用常規等厚磁瓦的制備方法，只是在最后的磨加工工序上將等厚鐵氧體磁瓦的外弧加工成指定的不等厚鐵氧體磁瓦形狀，滿足需求產品的尺寸要求。本發明另外還提供了一種不等厚鐵氧體磁瓦的制備方法，具體包括如下步驟：(1)根據給定規格的不等厚鐵氧體磁瓦設計參數，制作不等厚鐵氧體磁瓦的設計模具；(2)采用常規手段進行前期的配料、混磨、預燒、球磨、磁場成型和燒結工藝；(3)將燒結所得的不等厚鐵氧體磁瓦進行磨加工，其目的是利用磨加工工序對燒結變形進行修正，得到滿足尺寸要求不等厚磁瓦產品；(4)采用平行充磁或者輻射充磁，制備不等厚鐵氧體磁瓦，并對不等厚鐵氧體磁瓦的內弧中心點表磁進行檢測。本制備方法的優點是磁場成型取向更為精確，磨削量小，材料利用率高，適合于大批量生產。本發明的有益效果是：提高了鐵氧體磁瓦內弧工作面的表面磁感應強度，改善了表磁分布波形，使其相對更為平滑，有利于提升電機性能，使得電機平穩運行；同等使用條件下，減少了磁體的利用量。附圖說明圖1是本發明的結構示意圖；圖2是實施例1中常規磁瓦內弧中心線表磁測試曲線圖；圖3是實施例1中不等厚磁瓦內弧中心線表磁測試曲線圖；圖4是實施例2中常規磁瓦內弧中心線表磁測試曲線圖；圖5是實施例2中不等厚磁瓦內弧中心線表磁測試曲線圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的描述。如圖1所示，本發明的實施例采用下述表1中規格的磁瓦，尺寸參數如下(單位：mm)：表1實施例磁瓦規格實施例1(平行取向)：采用平行取向磁場的常規工藝制備上述規格常規等厚鐵氧體磁瓦10只，然后利用磨加工方法對5只等厚鐵氧體磁瓦進行加工，制備上述規格不等厚鐵氧體磁瓦，取上述兩種磁瓦各3只充磁后分別測量內弧中心線不同位置表磁，繪制表磁分布曲線。其中：圖2是實施例1中常規磁瓦內弧中心線表磁測試曲線圖；圖3是實施例1中不等厚磁瓦內弧中心線表磁測試曲線圖。表2是實施例1中兩種規格磁瓦內弧中心點表磁對比表。表2實施例1兩種規格磁瓦內弧中心點表磁對比項目常規不等厚提升率內弧中心點表磁(gs)18132579.6％從上述磁瓦內弧中心線表磁曲線圖和中心點表磁對比表的測試數據可以看出，與常規磁瓦相比，在平行取向和充磁條件下，不等厚鐵氧體磁瓦內弧中心點表磁明顯提升，提升率達到79.6％，同時整個內弧中心線表磁曲線波形更加平滑，說明各個位置表磁相對較為均勻，這將更有利于電機平穩工作，減少電機噪音。實施例2(輻射取向)：采用輻射取向磁場的常規工藝制備上述規格常規等厚鐵氧體磁瓦10只，然后利用磨加工方法對5只等厚鐵氧體磁瓦進行加工，制備上述規格不等厚鐵氧體磁瓦，取上述兩種磁瓦各3只充磁后分別測量內弧中心線不同位置表磁，繪制表磁分布曲線。其中：圖4是實施例2中常規磁瓦內弧中心線表磁測試曲線圖；圖5是實施例2中不等厚磁瓦內弧中心線表磁測試曲線圖。表3是實施例2中兩種規格磁瓦內弧中心點表磁對比表。表3實施例2兩種規格磁瓦內弧中心點表磁對比項目常規不等厚提升率內弧中心點表磁(gs)42349717.5％從上述磁瓦內弧中心線表磁曲線圖和中心點表磁對比表的測試數據可以看出，與常規磁瓦相比，在輻射充磁條件下，不等厚鐵氧體磁瓦內弧中心點表磁也有較大幅度的提升，提升率達到17.5％，同時內弧中心線表磁曲線波形更加平滑，說明各個位置表磁相對較為均勻，這也將更有利于電機平穩工作，減少電機噪音。實施例3(成型法)：針對上述不等厚磁瓦規格，分別設計平行取向和輻射取向的成型模具，并按磁瓦生產工藝制備出平行取向和輻射取向的不等厚磁瓦各5只，充磁后測試內弧中心點表磁如下表4所示。表3實施例3磁瓦表磁測試從上述測試結果可以看出，無論是平行取向還是輻射取向，采用成型法制備的不等厚鐵氧體磁瓦內弧中心點表磁均有一定幅度的提升，這將有助于電機平穩運行，降低噪音。當前第1頁12