專利名稱：用于電機轉子的稀土永磁體部件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電機的主要部件，也就是涉及一種標準化的用于電機轉子的稀土永磁體部件的結構及其材料組成，屬于電機制造技術領域。
稀土金屬已經(jīng)成為今天高技術產(chǎn)業(yè)的寵兒，這主要是因為釔及鑭族金屬有著較活潑的金屬特性，比較軟，有延展性和順磁性，它不僅是冶金工業(yè)常用的脫氧劑、球化劑，石油工業(yè)的必不可少的催化劑，而且在研制其他新型磁性、光學材料和超導材料等方面也起著重要作用。我國的稀土資源豐富，隨著稀土元素的分離和合成問題的逐漸解決，將有越來越多的稀土材料走向各個產(chǎn)業(yè)部門。稀土永磁材料已經(jīng)日益滲入應用于電機或磁力偶合器的轉子，這是由于以釹鐵硼為代表的永磁材料具有磁能積高、能耗低、密度小、強度大等特點。使用稀土永磁轉子，不但可以得到一臺不用電流勵磁的同步電機，毋須解決勵磁所要求的饋電問題，或是感應勵磁的異步問題，而且，由于永磁轉子結構簡單，可以承受較高轉速，還沒有電絕緣問題。但是，目前生產(chǎn)制造的稀土永磁轉子結構復雜，制造工藝程序繁瑣，材料利用率低，產(chǎn)品質量還難以控制，生產(chǎn)成本很高，很難做到大量推廣應用。
本發(fā)明的目的是提供一種新型結構的用于電機轉子的稀土永磁體部件，以便可以在磁性材料制造工廠中直接生產(chǎn)標準化的永磁轉子磁性元件，供電機制造廠選用，使永磁轉子進入推廣應用價段。
本發(fā)明的結構如

圖1(該圖為永磁體部件徑向剖視結構圖)所示，1是位于最里層的用高導磁剛性材料制成的圓筒型基體，通?？梢允褂煤剂康陀?5號鋼的低碳鋼制造。2是用釹鐵硼、釤鈷等稀土永磁材料做成的磁體，圖示為兩極性磁體，也可制成多極性磁體。3是用環(huán)氧樹脂玻璃鋼管材類非導磁材料做成的極間填充材料。4是最外層用高強度材料制成的薄壁保護外環(huán)，它可以用不銹鋼或鈦鋼材經(jīng)深拉伸加工而成的薄壁套筒，也可以用碳化纖維在磁性和填充材料的外層纏繞后再用樹脂固化而成。對于要求成本極為苛求的產(chǎn)品，還可以用無緯布纏繞后用樹脂固化而成?；w1的內孔及外徑應根據(jù)嚴格的機械公差配合要求進行精密加工，以保證與電機轉軸及磁性體的裝配工序順利進行。磁體2的壓制模具同樣應進行精密加工，保護外環(huán)的尺寸也要求十分準確。唯有如此，才能保證各零部件組裝時的嚴絲密縫和成品時的質量均衡分布。為了保證有足夠的機械強度，上述各部件之間都要用高強度粘接劑將其粘接成一體?？梢栽谕瓿烧辰右院筮M行整體充磁，也可以在粘接以前將單件磁體分別進行充磁，前者要求有足夠功率的充磁機，后者則在裝配時比較麻煩。
本發(fā)明的磁性部件可以非常方便地采用冷裝或用粘接劑裝配到轉子體上。由于轉子成為實心體，其強度、剛性都要比普通電機的轉子性能好得多。
只要轉子軸承的承載許可，采用本發(fā)明的中小型電機轉子的轉速可以工作到21600轉/分，大型電機也可工作到8000轉/分，而其生產(chǎn)成本可以控制在采用傳統(tǒng)方法加工轉子的價格的30%～40%左右。例如，生產(chǎn)一個22KW兩極電極的稀土轉子，采用通常工藝約需5000元，而采用本發(fā)明方法大批量生產(chǎn)時可降低到1500元左右。這對于稀土電機的普及推廣是十分有利的。
本發(fā)明的永磁體部件還可以按照轉子直徑制成一定長度的標準件，并可以采用把多個直徑相同的永磁體部件排列疊裝而制造不同長度的電機轉子，從而生產(chǎn)不同功率的稀土永磁電機。
權利要求
1.一種用于電機轉子的稀土永磁體部件，其特征在于它是由位于最里層的用高導磁剛性材料制成的圓筒型基體、用釹鐵硼或釤鈷稀土永磁材料做成的磁性體，用環(huán)氧樹脂管材類非導磁材料做成的極間填充材料和最外層用高強度材料制成的薄壁保護外環(huán)粘接構成的。
2.如權利要求1所述的稀土永磁體轉子部件，其特征在于基體可以用含碳量低于35號鋼的低碳鋼制成。
3.如權利要求1所述的稀土永磁體轉子部件，其特征在于保護外環(huán)可以采用不銹鋼或鈦鋼材經(jīng)深拉伸加工而成的薄壁套筒，也可以用碳化纖維在外層纏繞后用樹脂固化而成。
全文摘要
一種用于電機轉子的稀土永磁體部件，是由位于里層的用高導磁剛性材料制成的圓形基體、用釹鐵硼或釤鈷稀土永磁材料做成的磁性體、用環(huán)氧樹脂管材類非導磁材料做成的極間填充材料和最外層用高強度材料制成的薄壁保護外環(huán)粘接構成的?？稍诖判圆牧霞庸S內進行專業(yè)化大批量生產(chǎn)，機械強度和剛性好，為稀土永磁轉子電機的推廣應用提供了途徑。
文檔編號H02K1/02GK1075835SQ9210093
公開日1993年9月1日 申請日期1992年2月22日 優(yōu)先權日1992年2月22日
發(fā)明者石行 申請人:北京市西城區(qū)新開通用試驗廠