本发明专利技术公开了一种用于Halbach磁体交叉充磁装置，包括充磁储线单元，所述充磁储线单元包括X轴绕线柱，在所述X轴绕线柱上设置有与所述X轴绕线柱垂直的Y轴绕线柱；所述X轴绕线柱与所述Y轴绕线柱相交处设置有容置空间；本发明专利技术装置根据电机磁路和磁场设计需求，精准完成电机磁体充磁性能，可实现永磁体的单向、双向充磁和交叉性充磁，调控电机磁路复杂性，精准控制充磁方向和磁场大小，监控磁场充磁效果，满足电机复杂磁场设计需求。特别本发明专利技术更适合于实现各种结构Halbach磁体充磁，更好地实现Halbach结构聚磁性效果，提供永磁体的利用率，为电机提高功率密度和降成本提供可靠保证。
【技术实现步骤摘要】
一种用于Halbach磁体交叉充磁装置
本专利技术属于永磁同步电机转子所用永磁体充磁装置，特别涉及一种用于Halbach磁体交叉充磁装置。
技术介绍
Halbach磁体优点突出，充磁成为了难点，传统电机充磁方式为：平行充磁或径向充磁，平行充磁容易实现，但缺点：基波含量低、反向漏磁大、永磁体材料利用率低；径向充磁较难实现，有限元仿真结果与平行充磁相似。为了降低漏磁和提高电机运行效率，改善磁路结构，永磁同步电机转子磁钢中应用Halbach磁体，可实现气隙磁场正弦分布、减弱侧磁密和减少轭铁厚度。基于以上问题，设计一种满足Halbach磁体充磁要求，并具有双向充磁方向的装置，成了亟待解决的行业关键性前沿技术问题。本专利技术主要解决Halbach磁体充磁问题，装置结构简单，容易实现，成本低。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述现有用于Halbach磁体交叉充磁装置存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术目的是提供一种用于Halbach磁体交叉充磁装置。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：充磁储线单元，所述充磁储线单元包括X轴绕线柱，在所述X轴绕线柱上设置有与所述X轴绕线柱垂直的Y轴绕线柱；所述X轴绕线柱与所述Y轴绕线柱相交处设置有容置空间。作为本专利技术所述用于Halbach磁体交叉充磁装置的一种优选方案，其中：所述X轴绕线柱与所述Y轴绕线柱上均缠绕有充磁线圈，其中所述X轴绕线柱包括X正轴侧以及X负轴侧，所述Y轴绕线柱包括Y正轴侧以及Y负轴侧。作为本专利技术所述用于Halbach磁体交叉充磁装置的一种优选方案，其中：所述X正轴侧、X负轴侧、Y正轴侧、Y负轴侧上的所述充磁线圈两端均设置有输入端。作为本专利技术所述用于Halbach磁体交叉充磁装置的一种优选方案，其中：所述输入端与充磁电源进行连接，在所述充磁储线单元上设置有充磁控制单元以及充磁监控单元。作为本专利技术所述用于Halbach磁体交叉充磁装置的一种优选方案，其中：所述充磁监控单元包括上位控制模块、温度监控模块以及磁场强度监控模块，所述温度监控模块设置在所述X轴绕线柱以及所述Y轴绕线柱上，所述磁场强度监控模块同样设置在所述X轴绕线柱以及所述Y轴绕线柱上。作为本专利技术所述用于Halbach磁体交叉充磁装置的一种优选方案，其中：所述充磁控制单元一侧与所述充磁电源连接，另一侧与所述充磁储线单元进行连接。作为本专利技术所述用于Halbach磁体交叉充磁装置的一种优选方案，其中：所述上位控制模块与所述充磁控制单元之间为交互式连接。作为本专利技术所述用于Halbach磁体交叉充磁装置的一种优选方案，其中：所述上位控制模块采用上位机，所述充磁控制单元为DSP单片机。作为本专利技术所述用于Halbach磁体交叉充磁装置的一种优选方案，其中：所述温度监控模块为温度传感器，并且其与所述充磁控制单元进行连接，所述磁场强度监控模块为磁场强度传感器，其与所述充磁控制单元进行连接。作为本专利技术所述用于Halbach磁体交叉充磁装置的一种优选方案，其中：所述充磁控制单元与所述监控单元之间为无线通讯连接。本专利技术的有益效果：本专利技术装置根据电机磁路和磁场设计需求，精准完成电机磁体充磁性能，可实现永磁体的单向、双向充磁和交叉性充磁，调控电机磁路复杂性，精准控制充磁方向和磁场大小，监控磁场充磁效果，满足电机复杂磁场设计需求；特别本专利技术更适合于实现各种结构Halbach磁体充磁，更好地实现Halbach结构聚磁性效果，提供永磁体的利用率，为电机提高功率密度和降成本提供可靠保证。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置的充磁储线单元结构示意图。图2为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置的整体结构示意图。图3为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置的结构连接关系示意图。图4为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置所述的充磁储线单元充磁原理示意图。图5为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置所述的充磁储线单元X正轴方向充磁原理示意图。图6为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置所述的充磁储线单元X负轴方向充磁原理示意图。图7为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置所述的充磁储线单元Y正轴方向充磁原理示意图。图8为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置所述的充磁储线单元Y负轴方向充磁原理示意图。图9为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置所述的充磁储线单元XY轴方向充磁原理示意图。图10为本专利技术用于Halbach磁体交叉充磁装置所述的充磁储线单元三向充磁原理示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。再其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。实施例1参照图1，提供了一种用于Halbach磁体交叉充磁装置的整体结构示意图，如图1，一种用于Halbach磁体交叉充磁装置包括充磁储线单元100，充磁储线单元100包括X轴绕线柱101，在X轴绕线柱101上设置有与X轴绕线柱101垂直的Y轴绕线柱102；X轴绕线柱101与Y轴线柱102相交处设置有容置空间103，其中X轴绕线柱101与Y轴绕线柱102互相垂直构成一个二维方向的坐标系，并用于缠绕充磁线圈104，从而构成一个二维方向的磁场，而容置空间103的作用则是用于放置被充磁体，因其处于充磁磁场的原点位置，因此其可以接受来自整个二维磁场多个方向的充磁，从而提升其充磁效率，降低漏磁，能够更好地接近有限元仿真的效果。实施例2参照图1，提供了一种用于Halbach本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于Halbach磁体交叉充磁装置，其特征在于：包括，/n充磁储线单元(100)，所述充磁储线单元(100)包括X轴绕线柱(101)，在所述X轴绕线柱(101)上设置有与所述X轴绕线柱(101)垂直的Y轴绕线柱(102)；/n所述X轴绕线柱(101)与所述Y轴绕线柱(102)相交处设置有容置空间(103)。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于Halbach磁体交叉充磁装置，其特征在于：包括，
充磁储线单元(100)，所述充磁储线单元(100)包括X轴绕线柱(101)，在所述X轴绕线柱(101)上设置有与所述X轴绕线柱(101)垂直的Y轴绕线柱(102)；
所述X轴绕线柱(101)与所述Y轴绕线柱(102)相交处设置有容置空间(103)。
2.如权利要求1所述的用于Halbach磁体交叉充磁装置，其特征在于：所述X轴绕线柱(101)与所述Y轴绕线柱(102)上均缠绕有充磁线圈(104)，其中所述X轴绕线柱(101)包括X正轴侧(101a)以及X负轴侧(101b)，所述Y轴绕线柱(102)包括Y正轴侧(102a)以及Y负轴侧(102b)。
3.如权利要求2所述的用于Halbach磁体交叉充磁装置，其特征在于：所述X正轴侧(101a)、X负轴侧(101b)、Y正轴侧(102a)、Y负轴侧(102b)上的所述充磁线圈(104)两端均设置有输入端(104a)。
4.如权利要求3所述的用于Halbach磁体交叉充磁装置，其特征在于：在所述充磁储线单元(100)上设置有充磁控制单元(300)以及充磁监控单元(400)，所述输入端(104a)与所述充磁控制单元(300)连接，所述充磁控制单元(300)与充磁电源(200)进行连接。
5.如权利要求1～4任一所述的用于Halbach磁体交叉充磁装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：金志辉，罗建，方铭铭，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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