[发明专利]原位磁化器

说明书

技术领域

一般来说，本发明涉及磁化器领域。更具体来说，本发明涉及原位设置在诸如内置式永磁机的转子或线性电机的滑块等机械构件中的磁体的磁化器领域。

背景技术

许多电机的转子包括产生磁场通量的永磁体，其中磁场通量与定子进行电磁交互。电磁交互使电磁能转换成电机中的机械能。

内置式永磁电机构成其中永磁体埋入转子的主体(the bulk of the rotor)内的一类电机。在初生状态，永磁体没有任何净磁矩。但是，电机的设计原则要求设置在转子的主体内的永磁体在可使电机开始工作之前处于磁化状态。

磁化永磁体的两种方式在本领域是已知的。在第一种方式中，永磁体在设置于转子的主体内之前经过磁化。从电机的工业装配过程的观点来看，这种方式呈现若干缺点。例如，将理解，完全磁化的永磁体件将与所有周围物体进行电磁交互，这又增加了其处理过程的复杂度。在第二种方式中，初生永磁体设置在转子内，并且利用磁化器来磁化永磁体。从电机的工业装配过程的观点来看，这种方式也呈现若干缺点。例如，能够在永磁体的位置生成足以磁化永磁体的磁场通量的磁化器的能量和造价是极高的。典型的现有技术原位磁化器(in-situ magnetizer)只能够经济地磁化设置在低极数转子内的永磁体。

因此，极其需要这样一种磁化器，它能够在其中永磁体设置在转子内的位置经济地提供用户可定义磁通量场配置，并且具有易于适应不同尺寸和配置的电机的设计。

发明内容

本发明的实施例涉及一种能够磁化原位设置在机械构件中的永磁体的磁化器。机械构件的非限制性示例包括转子、定子和滑块。

一种磁化器包括至少一个可重新配置的磁通量引导线圈。该磁化器还可包括磁化器头，该磁化器头可包括电磁线圈和铁磁构件。该磁化器可沿基本相同的方向基本上完全磁化埋入机械构件内的多个永磁体中的至少一个永磁体。机械构件可从由转子、定子和滑块组成的组中选取。机械构件可包括包含多个极的转子的护铁。所述多个永磁体可收容(house)在所述多个极中。这至少一个可重新配置的磁通量引导线圈的至少一部分可沿所述多个极中的任一个或多个极的周边设置。转子可能是内置式永磁电机(interior permanent magnet electric machine)或线性电机的一部分。转子可包括沿转子的轴向取向堆叠的多个叠层。所述多个永磁体中的每个永磁体可沿基本径向取向。可重新配置的磁通量引导线圈可至少部分地围绕所述多个永磁体中的任一个或多个永磁体可移动地设置。可重新配置的磁通量引导线圈的至少一部分可与所述多个永磁体中的这任一个或多个永磁体紧邻设置。这至少一个可重新配置的磁通量引导线圈中的每个磁通量引导线圈可包括至少一个传导构件。

一种磁化位于机械构件原位中的永磁体的方法(a method of magnetizing a permanent magnet in-situ a mechanical member)，所述方法包括下列步骤：(a)沿永磁体的周界设置第一传导构件；(b)将第二传导构件设置成与第一传导构件紧密配合，以便形成磁通量引导线圈；以及(c)激励磁通量引导线圈，使得在永磁体的主体中生成磁场通量。该方法还可包括激励包含电磁线圈和铁磁构件的磁化器头的步骤。机械构件可包括转子的护铁，该转子包括单独收容多个永磁体中的一个或多个永磁体的多个极。磁通量引导线圈的至少一部分可沿所述多个极中的任一个极的周边设置。属于所述多个永磁体的个别永磁体可沿机械构件的基本径向取向。可执行所述步骤(a)和(b)，以使得磁通量引导线圈的至少一部分围绕永磁体设置。磁通量引导线圈的至少一部分可与永磁体紧邻设置。

一种用于内置式永磁机的磁化器包括至少一个可重新配置的磁通量引导线圈以及包含电磁线圈和铁磁构件的磁化器头。磁化器可磁化埋入机械构件内的多个永磁体中的至少一个永磁体。机械构件可包括包含多个极的转子的护铁。所述多个永磁体可收容在所述多个极中。这至少一个可重新配置的磁通量引导线圈的至少一部分可沿所述多个极中的任一个或多个极的周边设置。属于所述多个永磁体的个别永磁体可沿机械构件的基本径向取向。可重新配置的磁通量引导线圈可至少部分地围绕所述多个永磁体中的任一个或多个永磁体可移动地设置。可重新配置的磁通量引导线圈的至少一部分可与所述多个永磁体中的这任一个或多个永磁体紧邻设置。

通过以下结合附图提供的本发明的优选实施例的详细描述，这些及其它优点和特征将更易于理解。

附图说明

图1是使用现有技术磁化器来磁化转子的现有技术布置的示意图。