[发明专利]一种粘结钕铁硼磁环辐向和轴向复合的充磁装置及充磁方法

说明书

本发明公开了一种粘结钕铁硼磁环辐向和轴向复合的充磁装置，包括由软磁材料制作而成的夹具本体，所述夹具本体上设有呈环形设置的线槽,所述线槽内放置有充磁线圈，充磁线圈自身呈螺旋设置，并且在绕线槽内设置,使得充磁线圈整体呈环形设置，并且充磁线圈通电后的脉冲电流产生的磁力线形成磁场回路,待充磁的磁环设置于环形充磁线圈的外周或内部。本发明提供一种粘结钕铁硼磁环辐向和轴向复合的充磁装置及充磁方法，可以将一个整体的粘结钕铁硼磁环通过一次充磁即可实现辐向、轴向、辐向复合磁化结构。

技术领域

本发明涉及稀土永磁材料技术领域，特别涉及一种粘结钕铁硼磁环辐向和轴向复合的充磁装置及充磁方法。

背景技术

作为第三代稀土永磁材料的钕铁硼材料，自从1983年开发以来，由于具有一次成型和高磁能积、优异的动态回复特性和高性价比的特点，是制造效能高、体积小、重量轻的工业磁性器件的理想材料，已被广泛应用于信息技术、高档数控机床和机器人、新能源汽车、高档医疗器械、城市轨道交通、节能家电等领域。

辐射取向充磁磁环与轴向取向充磁磁环以海尔贝克阵列(Halbach Array)拼接的结构在非接触式轴向位移传动、除铁质杂质用磁选棒、气缸活塞位置传感器等领域有着广泛应用。过去该类结构磁环往往采用两个极性相反的各向异性烧结钕铁硼辐射环，和一个轴向取向烧结钕铁硼磁环拼接而成，烧结钕铁硼辐射环成本极高，且磁环之间排斥力较大，拼接组装困难，造成成本居高不下。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种粘结钕铁硼磁环辐向和轴向复合的充磁装置及充磁方法，可以将一个整体的粘结钕铁硼磁环通过一次充磁即可实现辐向、轴向、辐向复合磁化结构。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

一种粘结钕铁硼磁环辐向和轴向复合的充磁装置，包括由软磁材料制作而成的夹具本体，所述夹具本体上设有呈环形设置的线槽,所述线槽内放置有充磁线圈，充磁线圈自身呈螺旋设置，并且在绕线槽内设置,使得充磁线圈整体呈环形设置，并且充磁线圈通电后的脉冲电流产生的磁力线形成磁场回路,待充磁的磁环设置于环形充磁线圈的外周或内部。

本发明的有益效果为：本发明的充磁装置，通过设置由软磁材料制作而成的夹具本体以及在线槽内放置充磁线圈,当充磁线圈通电时,充磁线圈产生磁场，通过夹具本体的引导，在充磁线圈的外周形成闭合的磁场回路，使得大部分磁力线都约束在回路中，磁体磁化程度高，磁性能更强，当闭合的磁场回路对磁环进行充磁时，可以实现各向同性粘结钕铁硼磁环一次充磁完成辐向、轴向、辐向复合磁化，可以在同一个磁体上实现多个方向相反的辐射充磁，避免使用高成本烧结辐射环、轴向取向磁环进行复杂拼接，大大降低材料成本和工艺成本。

作为本发明的一种改进，所述空腔的直径与磁环的直径相适配，空腔的高度是磁环高度的1-1.5倍。

作为本发明的一种改进，所述空腔内设置限位台阶，所述限位台阶设置于线槽处。

作为本发明的一种改进，所述线槽内的线圈行数m、列数n满足m≥1，n≥m+1。

作为本发明的一种改进，所述线槽内的线圈高度为待充磁粘结钕铁硼磁环高度的0.2～0.8倍。

作为本发明的一种改进，所述线槽的数量具有两个，两个所述线槽沿夹具本体的径向设置。

作为本发明的一种改进，两个所述线槽内的充磁线圈的电流方向相反。

作为本发明的一种改进，所述夹具本体内形成有贯通的圆形空腔，所述空腔内用于放置待充磁的磁环，所述线槽环绕所述空腔外周设置，使得待充磁的磁环设置于环形充磁线圈的内部。

作为本发明的一种改进，所述线槽设置于夹具本体的外周，所述夹具本体的尺寸与待充磁的磁环的内径相适配，所述待充磁的磁环套设于夹具本体外周，使得待充磁的磁环设置于环形充磁线圈的外周。