技術(shù)領域：

本發(fā)明涉及一種傾斜磁極磁軸承的u形磁極結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：
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平面沖片疊壓成形磁極結(jié)構(gòu)沿用了電機定子制造中的成熟技術(shù)和工藝，可以制造復雜平面形狀的沖片。但沖壓過程會不可避免地產(chǎn)生大量的邊角料。

而且平面沖片疊壓只能制造由相似形狀硅鋼片組成的柱形磁極，并且要求磁通路必須沿著硅鋼片沖壓平面上的平面曲線連通。平面疊壓工藝對于磁通路沿空間曲線連通的磁極不適用，因為磁通路必然穿透硅鋼片平面，并在硅鋼片平面內(nèi)產(chǎn)生較大的渦流損耗。

如果要用疊壓工藝制造沿空間曲線彎曲的磁極，構(gòu)成它的硅鋼片形狀就需要隨著疊壓順序而改變，并且需要專門的成型模具進行整形。因此磁極制造工藝就會變得非常復雜。

對于傾斜布置的磁軸承磁極，其磁通路必然是一個空間曲線。為了保持磁通路沿著硅鋼片層內(nèi)方向連通，就需要一種針對此特殊用途磁極的、工藝性好的磁極制造方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提供一種傾斜磁極磁軸承的u形磁極結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案有：一種傾斜磁極磁軸承的u形磁極結(jié)構(gòu)，包括u形鐵芯和勵磁線圈，兩所述勵磁線圈套設在u形鐵芯的兩側(cè)邊上。

進一步地，所述u形鐵芯兩側(cè)邊的磁極面為圓弧面。

進一步地，所述u形鐵芯由硅鋼帶同心纏繞而成。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1)磁力線不會穿過硅鋼片，減少渦流損耗；

2)u形鐵芯的纏繞加工方便快速，容易實現(xiàn)半自動化生產(chǎn)；

3)不需要沖壓，無模具無邊角料，硅鋼片材料利用率高；

4)鐵芯端部為直線段，可以直接插入預制線圈，工藝簡單、工時少。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明主視圖。

圖2為本發(fā)明主視圖。

圖3為本發(fā)明與轉(zhuǎn)子之間的位置關(guān)系圖。

圖4和圖5為本發(fā)明中u形鐵芯的加工步驟圖。

圖6為本發(fā)明的磁力線作用于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明公開一種傾斜磁極磁軸承的u形磁極結(jié)構(gòu)，包括u形鐵芯11和勵磁線圈12，兩所述勵磁線圈12套設在u形鐵芯11的兩側(cè)邊上。

為便于勵磁線圈12的磁極面a更好地作用于轉(zhuǎn)子100，u形鐵芯11兩側(cè)邊的磁極面a為圓弧面。

本發(fā)明中的u形鐵芯11由硅鋼帶同心纏繞而成。

如圖4和圖5，u形鐵芯11的制造步驟為：

1)硅鋼帶纏繞：用寬度為l的硅鋼帶在矩形工裝上纏繞，制成厚度為b的矩形截面環(huán)形鐵芯。其中硅鋼帶的寬度l為u形磁極鐵芯的寬度，厚度b為u形磁極鐵芯的厚度。

2)磁極毛坯切割：將矩形鐵芯沿著圖5中的虛線所示切開，即成為兩個u形磁極鐵芯毛坯，然后加工圓弧形的磁極面a。

本發(fā)明u形磁極結(jié)構(gòu)的優(yōu)點為：

1)磁力線不會穿過硅鋼片，減少渦流損耗。

如圖6所示，傾斜磁極中的磁力線會在鐵芯端部出現(xiàn)一個彎曲。如果構(gòu)成u形鐵芯11的硅鋼帶是平行于u形表面的平面疊層結(jié)構(gòu)，鐵芯端部的磁力線就會有垂直于硅鋼片平面的分量，從而增加渦流損耗。而纏繞加工的u形磁極11的硅鋼帶垂直于u形表面，因此鐵芯端部的磁力線的曲線始終在同一片硅鋼片平面內(nèi)部，渦流損耗較小。

2)u形鐵芯11的纏繞加工方便快速，容易實現(xiàn)半自動化生產(chǎn)。

用傳統(tǒng)的平面疊壓工藝制造磁極鐵芯時，需要經(jīng)過硅鋼片裁片、沖壓、清洗、疊壓、浸漆、二次清洗共六道工序，其中除沖壓工序外全部為手工工序。因此平面疊壓工藝制造磁極鐵芯消耗的工時較多，且難以實現(xiàn)自動化或半自動化生產(chǎn)。u形磁極鐵芯可以采用纏繞工藝制造，需要經(jīng)過預制硅鋼帶、纏繞、浸漆、切割、清洗共五道工序，其中只有浸漆和清洗工序必須手工完成。因此u形磁極鐵芯的制造所需工時較少，且很容易實現(xiàn)半自動化生產(chǎn)。

3)不需要沖壓，無模具無邊角料，硅鋼片材料利用率高。

u形磁極鐵芯的制造過程中，由于沒有沖壓工序，所以無需制造沖壓模具的成本。同時由于硅鋼帶形狀規(guī)則，所以預制硅鋼帶的過程中可以幾乎不出現(xiàn)邊角料。而后繼工序中只有在講矩形鐵芯切割為兩個u形鐵芯時需要切除鐵芯端部的一個角。因此u形磁極鐵芯制造過程中的硅鋼片材料利用率可以達到95％左右。相比之下沖壓制造u形硅鋼片的材料利用率只有75％左右。

4)鐵芯端部為直線段，可以直接插入預制線圈，工藝簡單、工時少。

由于鐵芯端部呈直線，因此勵磁線圈可以與鐵芯分開制造。勵磁線圈可以在與鐵芯寬度厚度相同的、旋轉(zhuǎn)的矩形工裝上纏繞制造，然后兩個一對直接套裝到鐵芯的直線段上。因此u形磁極鐵芯的線圈的纏繞工序同樣可以半自動化，且可以與鐵芯制造過程并行。這就使勵磁線圈的制造工藝更簡單、工時更短，便于批量化生產(chǎn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種傾斜磁極磁軸承的U形磁極結(jié)構(gòu)，包括U形鐵芯和勵磁線圈，兩所述勵磁線圈套設在U形鐵芯的兩側(cè)邊上。磁力線不會穿過硅鋼片，減少渦流損耗；U形鐵芯的纏繞加工方便快速，容易實現(xiàn)半自動化生產(chǎn)；不需要沖壓，無模具無邊角料，硅鋼片材料利用率高；鐵芯端部為直線段，可以直接插入預制線圈，工藝簡單、工時少。

技術(shù)研發(fā)人員：胡思寧;李健;吳立華;董繼勇
受保護的技術(shù)使用者：南京磁谷科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.29
技術(shù)公布日：2017.11.07