一种多层绕组的多极充磁夹具结构

    技术2025-12-08  2


    本发明涉及充磁夹具,具体涉及一种多层绕组的多极充磁夹具结构。


    背景技术:

    1、由于粘结钕铁硼永磁体具有极高的尺寸精度、较广的形状自由度和优秀的磁性能,其在当代信息技术、新能源和精密制造领域越来越受欢迎。永磁体在使用前必须经过充磁才能显现出磁性能。现今常将电容瞬间放出的脉冲电流加载到充磁夹具导线上从而产生磁场将磁体磁化。传统的多极充磁夹具常常是在铁芯靠近磁体侧切割出环绕一周的数个导线槽后以特定绕法将一根导线串在导线槽中,从而形成数个近似闭合的串联线圈。把夹具导线的两端加入充磁设备电路中后,加载电流后,即可产生数个环状阵列在磁体周围的相邻方向相反的磁场。然而将永磁体饱和充磁所需的磁场非常大,这意味着所需的电容初始电压、脉冲电流峰值非常高,对设备的要求非常高,导致充磁设备的无法长期使用。


    技术实现思路

    1、本发明所解决的技术问题为:将永磁体饱和充磁所需的磁场非常大,这意味着所需的电容初始电压、脉冲电流峰值非常高,对设备的要求非常高,导致充磁设备的无法长期使用。

    2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

    3、一种多层绕组的多极充磁夹具结构,包括:

    4、夹具主体,所述夹具主体呈圆筒形结构,其内开设有多个贯穿所述夹具主体的导线槽,所述导线槽与所述夹具主体的轴线方向一致,多个所述导线槽围绕所述夹具主体的轴线均匀布设;

    5、导磁棒,所述导磁棒位于所述夹具主体内,导磁棒与夹具主体内壁之间形成用于放置目标产品磁环的放置区;

    6、导线层,所述导线层由一根导线多次弯折依次穿过每一个所述导线槽后形成,且所述导线层的数量为两层或四层,所述导线的两端与电源连通。

    7、在本发明的一方案中:所述夹具主体内开设有冷却腔,所述冷却腔沿所述夹具主体的轴线方向设置。

    8、在本发明的一方案中:所述冷却腔的横截面为圆弧形。

    9、在本发明的一方案中:两个冷却腔对称设置,且两个冷却腔之间的间隔对应于相邻两导线槽之间的间隔。

    10、在本发明的一方案中:所述夹具主体为实心体或者叠层结构的硅钢或纯铁。

    11、在本发明的一方案中:在横截面上,所述导线槽为多层的圆形孔或细长的矩形孔。

    12、在本发明的一方案中:所述导线槽与所述夹具主体内的空间连通设置。

    13、在本发明的一方案中:所述导线槽与夹具主体内壁的距离小于1mm。

    14、在本发明的一方案中:所述导线槽的数量为4~60个。

    15、在本发明的一方案中:导线层绕制完成后排出导线槽中的气体并向导线槽中灌注环氧树脂。

    16、本发明的有益效果:

    17、本申请通过在圆筒形夹具主体的内壁开设多个导线槽,并采用特定的绕制方法形成偶数层线圈绕组,不同导线层产生的磁场在磁体处进行叠加增强,可以避免损耗,充分发挥磁场的作用,能以相同的电压激励,实现比传统线圈结构更加高的磁通密度。

    18、通过设置有与水冷管连通的冷却腔可以通入冷却液,保证夹具主体的快速冷却降温。设置两个不连续的环状腔可以覆盖夹具主体的尽可能大的区域,充分保证散热效果。两个冷却腔对称设置,且两个冷却腔之间的间隔对应于相邻两导线槽之间的间隔。发热原因主要是因为导线,而冷却腔因为通入冷却液,降温效果有保证,因此,将冷却腔的间隔与相邻导线槽之间的间隔设置位置一致,可以充分保证整体的降温冷却效果。

    19、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。



    技术特征:

    1.一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,所述夹具主体(1)内开设有冷却腔(5),所述冷却腔(5)沿所述夹具主体(1)的轴线方向设置。

    3.根据权利要求2所述的一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,所述冷却腔(5)的横截面为圆弧形。

    4.根据权利要求3所述的一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,两个冷却腔(5)对称设置,且两个冷却腔(5)之间的间隔对应于相邻两导线槽(4)之间的间隔。

    5.根据权利要求1所述的一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,所述夹具主体(1)为实心体或者叠层结构的硅钢或纯铁。

    6.根据权利要求5所述的一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,在横截面上,所述导线槽(4)为多层的圆形孔或细长的矩形孔。

    7.根据权利要求6所述的一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,所述导线槽(4)与所述夹具主体(1)内的空间连通设置。

    8.根据权利要求7所述的一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,所述导线槽(4)与夹具主体(1)内壁的距离小于1mm。

    9.根据权利要求8所述的一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,所述导线槽(4)的数量为4~60个。

    10.根据权利要求9所述的一种多层绕组的多极充磁夹具结构,其特征在于,导线层绕制完成后排出导线槽(4)中的气体并向导线槽(4)中灌注环氧树脂。


    技术总结
    本发明涉及充磁夹具技术领域,公开了一种多层绕组的多极充磁夹具结构,夹具主体、导磁棒和导线层,所述夹具主体内开设有多个贯穿所述夹具主体的导线槽,多个所述导线槽围绕所述夹具主体的轴线均匀布设;所述导磁棒位于所述夹具主体内,导磁棒与夹具主体内壁之间形成用于放置目标产品磁环的放置区;所述导线层由一根导线多次弯折依次穿过每一个所述导线槽后形成,且所述导线层的数量为两层或四层。本申请通过在圆筒形夹具主体的内壁开设多个导线槽,并采用特定的绕制方法形成偶数层线圈绕组,不同导线层产生的磁场在磁体处进行叠加增强,可以避免损耗,充分发挥磁场的作用,能以相同的电压激励,实现比传统线圈结构更加高的磁通密度。

    技术研发人员:杨友文,苏䘵水,李冰冰,姚明,高庆国,方晓刚
    受保护的技术使用者:合肥工业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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