專利名稱：新型節(jié)能工業(yè)縫紉機(jī)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種 用于エ業(yè)縫紉機(jī)的新型節(jié)能電機(jī)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，發(fā)展機(jī)電一體化、高效節(jié)能縫紉機(jī)已成為縫紉機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢，這ー趨勢大大推動了縫纟刃機(jī)市場對高效率節(jié)能エ業(yè)縫纟刃機(jī)電機(jī)的需求。當(dāng)前市場所供應(yīng)的節(jié)能エ業(yè)縫細(xì)機(jī)電機(jī)，其永磁磁極材料多為欽鐵砸永磁，該材料具有聞剩磁，聞矯頑力，聞磁能積的特點，電機(jī)中采用釹鐵硼永磁，可大幅提高電機(jī)的效率以及功率密度。但釹鐵硼材料卻存在以下缺點I、居里溫度較低，一般在310 410°C左右，工作溫度也較低，一般在120°C左右；2、溫度系數(shù)較高，剩磁も的溫度系數(shù)可達(dá)-0. 13IT1，內(nèi)稟矯頑力Hcd的溫度系數(shù)達(dá)-(0. 6 0. 7) % r1，因而在高溫下使用磁損較大；3、含有大量的鐵和釹，容易銹蝕，需要根據(jù)磁體的使用環(huán)境選擇合適的保護(hù)涂層，增加了材料的加工成本。另外，稀土釹作為ー種重要的稀土元素，隨著國家稀土礦開采保護(hù)政策的出臺，價格不斷上升，釹鐵硼價格也隨之攀升。如果仍然在節(jié)能エ業(yè)縫紉機(jī)電機(jī)中采用釹鐵硼作為磁極材料，將大幅增加電機(jī)成本，影響到節(jié)能エ業(yè)縫紉機(jī)的發(fā)展和推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型在于提出ー種高效節(jié)能、性能穩(wěn)定、低成本的新型節(jié)能エ業(yè)縫纟刃機(jī)電機(jī)，具體實現(xiàn)方案如下永磁磁極材料采用鐵氧體永磁材料，轉(zhuǎn)子外徑與定子外徑之比大于0. 55且小于0. 8，磁極厚度與轉(zhuǎn)子半徑之比大于0. 2。本實用新型提出的電機(jī)，其中磁極材料用鐵氧體替代釹鐵硼，可在很大程度上降低電機(jī)成本。首先，鐵氧體不含稀土元素，原材料三氧化ニ鐵來源廣泛，價格低廉；其次鐵氧體制造エ藝也較為簡單，鐵氧體磁體本身就是氧化物，具有很好的抗氧化性和抗腐蝕性，無需進(jìn)行表面處理，加工成本較低，因此鐵氧體價格要遠(yuǎn)低于釹鐵硼。同時，與釹鐵硼材料相比，鐵氧體電機(jī)中鐵氧體磁極的居里溫度在450 460°C之間，工作溫度為200°C左右，大大高于釹鐵硼材料的工作溫度。另外盡管鐵氧體剩磁溫度系數(shù)為-(0. 18 0. 2) % r1，略高于釹鐵硼剩磁的溫度系數(shù)，但鐵氧體具有正溫度系數(shù)的內(nèi)稟矯頑力，其值為(0. 4 0. 6) % r1，即隨著工作溫度升高，內(nèi)稟矯頑力也隨著上升，抗退磁能力增強(qiáng)。根據(jù)以上分析，鐵氧體材料在高溫下的溫度穩(wěn)定性要遠(yuǎn)高于釹鐵硼，磁極采用鐵氧體材料可以保證電機(jī)在高溫下穩(wěn)定工作。鐵氧體材料雖具有上述低成本，高溫磁穩(wěn)定性的優(yōu)點，但剩磁も不高，僅為0. 2
0.44T,國廣的鐵氧體最聞剩磁一般在0. 4T左右，而欽鐵砸剩磁至少在IT以上，最聞可達(dá)
1.45T左右，鐵氧體剩磁遠(yuǎn)低于釹鐵硼；另外其矯頑カ也低于釹鐵硼。為了使鐵氧體電機(jī)具有與釹鐵硼電機(jī)同樣的輸出功率和轉(zhuǎn)矩，并盡量控制電機(jī)的體積，本實用新型采用加大轉(zhuǎn)子外徑的的方案，即增大鐵氧體磁極有效面積，以提高磁極輸出磁通，減小電機(jī)產(chǎn)生同樣轉(zhuǎn)矩所需的輸入電流及銅耗，確保電機(jī)節(jié)能高效，通過對幾種新型節(jié)能エ業(yè)縫紉機(jī)電機(jī)的研究，確定其轉(zhuǎn)子外徑與定子外徑的最佳比值范圍在0. 55到0. 8之間，以確保電機(jī)在具有額定輸出功率的前提下，體積較小，成本較低。此外，本實用新型采用較厚的鐵氧體磁極，以提高其輸出磁動勢，增強(qiáng)其在電機(jī)中的磁穩(wěn)定性，并有效提高其輸出磁通。同時由于鐵氧體密度約為4. 9g/cm3，遠(yuǎn)小于鋼的密度
7.8g/cm3，増加鐵氧體厚度也可有效降低電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，提高電機(jī)的動態(tài)性能，通過大量研究，本實用新型提出磁鋼厚度與轉(zhuǎn)子半徑之比須大于0.2，其厚度上限由電機(jī)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)軸尺寸確定。

圖I新型節(jié)能エ業(yè)縫紉機(jī)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖I——定子 2——轉(zhuǎn)子 3——鐵氧體磁極D——定子外徑 d——轉(zhuǎn)子外徑 H——磁鋼厚度 R~轉(zhuǎn)子半徑具體實施方法
具體實施方式
本實用新型的具體實施方法如下新型節(jié)能エ業(yè)縫紉機(jī)電機(jī)由定子I和轉(zhuǎn)子2兩部分組成，鐵氧體磁極3安裝于轉(zhuǎn)子表面，轉(zhuǎn)子外徑d與定子外徑D之比大于0. 55且小于0.8，即滿足如下關(guān)系0. 55 < d/D<0.8 ;磁鋼厚度H與轉(zhuǎn)子外徑R之比大于0. 2，即滿足如下關(guān)系H/R > 0. 2。
權(quán)利要求1.一種新型節(jié)能工業(yè)縫纟刃機(jī)電機(jī)，包括定子、由永磁磁極和轉(zhuǎn)軸組成的轉(zhuǎn)子，其特征在于永磁磁極材料為鐵氧體永磁材料，轉(zhuǎn)子外徑與定子外徑之比大于0. 55且小于0. 8,磁極厚度與轉(zhuǎn)子半徑之比大于0.2。
專利摘要本實用新型公開了一種新型節(jié)能工業(yè)縫紉機(jī)電機(jī)，其磁極采用鐵氧體材料，安裝有磁極的轉(zhuǎn)子外徑與定子外徑之比大于0.55且小于0.8，磁極厚度與轉(zhuǎn)子半徑之比大于0.2。本實用新型優(yōu)點體現(xiàn)在1、鐵氧體磁極成本較低，可有效降低電機(jī)成本；2、鐵氧體工作溫度可達(dá)200℃左右，有效保證電機(jī)高溫下的工作性能，特別是電機(jī)在重載溫升較高的情況下的額定輸出功率；3、通過優(yōu)化電機(jī)定、轉(zhuǎn)子外徑及磁鋼厚度，確保電機(jī)較高的工作效率，額定輸出功率、轉(zhuǎn)矩以及磁極抗去磁能力，并盡量控制電機(jī)的成本。
文檔編號H02K1/27GK202395552SQ201120350920
公開日2012年8月22日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者莫育杰 申請人:莫育杰