永磁转子静态磁场测量方法、格栅、工装及其应用技术

本发明专利技术涉及一种永磁转子静态磁场测量方法及与该方法对应的测量格栅、测量工装及应用，该方法包括：在永磁转子轴向一侧沿圆周方向选择若干径向切面；在径向切面内，沿永磁转子径向选择若干径向分布点位，沿永磁转子轴向选择若干轴向分布点位，以经径向分布点位沿永磁转子轴向延伸的直线与经轴向分布点位沿永磁转子径向延伸的直线的交点为测量点位，分别进行静态磁场磁感应强度的测量。通过本发明专利技术，能够借助在永磁转子加工完成后对其进行的静态磁场测量，了解和掌握空间静态磁场的实现表现特性，以此判断其加工是否满足了设计要求，从而能够预测样机的测试结果，大大地增加了样机开发的成功率，降低了时间与成本代价。降低了时间与成本代价。降低了时间与成本代价。

【技术实现步骤摘要】
永磁转子静态磁场测量方法、格栅、工装及其应用


[0001]本申请涉及永磁同步电机设计与加工
，具体涉及永磁转子静态磁场测量方法、格栅、工装及其应用。

技术介绍

[0002]随着永磁材料的性能不断提高和完善，永磁同步电机的开发成为日渐成熟的技术。永磁同步电机利用设置于转子上的永磁体提供静态磁场，进而在气隙中与转子动态电磁场发生耦合以产生扭矩，具有结构简单、能量密度高、效率高等优点。
[0003]永磁同步电机在进入批量化生产前需进行原型样机的开发，样机开发阶段一般分为设计阶段、加工制造阶段以及测试阶段，测试阶段用以对原始设计结构进行验证。由于气隙耦合磁场直接决定扭矩特性，因此在样机设计阶段对各部件参数进行全局优化，其目的都是为了对气隙磁场进行优化。但由于气隙耦合磁场是旋转静磁场与其他磁场的复杂耦合态，为时空三维变量，较难观测，因此对原始设计结构的验证通常通过对比第三阶段的测试数据与第一阶段的仿真数据来进行。例如对空载反电势进行测试，以侧面反映永磁同步电机的输出特性，如空载反电势未能达到标准，则必须报废拆解试验样机重新进行调整。

技术实现思路

[0004]本专利技术至少提供了一种永磁转子静态磁场测量方法、格栅、工装及其应用，能够通过对已加工完成的永磁转子的静态磁场进行测量，为提前预测样机测试效果提供条件，从而提高样机开发效率。
[0005]根据本专利技术第一方面提供的永磁转子静态磁场测量方法，包括：在永磁转子的轴向一侧沿所述永磁转子的圆周方向选择若干径向切面；在所述径向切面内，沿所述永磁转子的径向选择若干径向分布点位；在所述径向切面内，沿所述永磁转子的轴向选择若干轴向分布点位；在所述径向切面内，以经所述径向分布点位沿所述永磁转子轴向延伸的直线与经所述轴向分布点位沿所述永磁转子径向延伸的直线的交点为测量点位，分别进行静态磁场磁感应强度的测量。
[0006]通过本专利技术提供的上述技术方案，能够借助在永磁转子加工完成后对其进行的静态磁场测量，了解和掌握空间静态磁场的实现表现特性，以此判断其加工是否满足了设计要求，从而为预测样机的测试结果提供了条件，保障了在样机整机装配前诊断出永磁转子的加工问题，大大地增加了样机开发的成功率，降低了时间与成本代价。
[0007]在一些实施例中，所述径向切面沿所述永磁转子的圆周方向等角度分布，所述测量点位在所述径向切面内等距阵列分布。
[0008]在一些实施例中，所述测量点位在所述永磁转子轴向上的分布从永磁转子的端面起始，沿所述轴向向外至1
‑
3倍气隙高度为止。
[0009]在一些实施例中，所述测量还包括记录所述测量点位在所述永磁转子圆周方向上的角度数值以及所述测量点位在所述永磁转子径向方向上的半径数值。
[0010]在一些实施例中，所述永磁转子静态磁场测量方法还包括对所测量的数值进行处理，形成所述静态磁场的可视化三维分布图。
[0011]根据本专利技术第二方面提供的永磁转子静态磁场测量格栅，包括测量格栅主体，所述主体具有一定厚度，垂直于所述厚度方向的截面为圆形截面或圆环形截面；所述主体一侧端面上沿所述主体圆周方向分布若干沿所述主体径向延伸的定位槽，所述定位槽沿所述主体径向的两侧壁设置有相对延伸的若干定位凸起；所述主体的圆周面上分布有与所述定位槽对应、沿所述主体厚度方向排布的若干测量孔，所述测量孔与所述定位槽径向贯通。
[0012]在一些实施例中，所述定位槽沿所述主体圆周方向等角度分布，所述定位凸起与所述测量孔以相同间隔分别沿所述主体径向和所述主体厚度方向等距分布。
[0013]在一些实施例中，所述主体的另一侧端面形成有外凸部或用于容纳所述永磁转子轴向端部的内凹部。
[0014]根据本专利技术第三方面提供的永磁转子静态磁场测量工装，包括本专利技术第二方面提供的永磁转子静态磁场测量格栅和点位定位板，所述点位定位板可插入所述定位槽并由相对的所述定位凸起限位。
[0015]在一些实施例中，所述永磁转子静态磁场测量工装还包括转子套筒和转子定位座，所述转子定位座用于测量时所述永磁转子和所述转子套筒的定位，所述转子套筒用于测量时所述测量格栅的定位。
[0016]本专利技术第四方面还提供了根据本专利技术第一方面所提供的方法在旋转电磁设备样机开发中的应用，所述旋转电磁设备包括永磁转子，所述旋转电磁设备样机开发包括样机设计、样机制造和样机测试，所述应用包括在所述永磁转子加工完成后及在样机组装之前，根据所述方法测量的数值预测所述样机的测试效果。
[0017]在一些实施例中，所述旋转电磁设备包括永磁同步电机、永磁发电机、永磁变速机或磁齿轮。
[0018]本专利技术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，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0019]图1是根据本专利技术实施例的永磁转子静态磁场测量工装的爆炸图。
[0020]图2是根据本专利技术实施例的永磁转子静态磁场测量格栅的主视图。
[0021]图3是图2所示测量格栅的立体视图。
[0022]图4是示例性的永磁转子静态磁场的三维分布可视化测量效果图。
[0023]图5是一个应用实例中，永磁同步电机中永磁转子的静态磁场测量效果图。
[0024]图6是一个应用实例中，磁齿轮中永磁转子的静态磁场测量效果图一。
[0025]图7是图6所示应用实例中，磁齿轮中永磁转子的静态磁场测量效果图二。
[0026]附图标记：
[0027]1‑
点位定位板；2
‑
测量格栅；21
‑
定位槽；211
‑
定位凸起；22
‑
测量孔；23
‑
连接部；3
‑
转子套筒；31
‑
连接部；4
‑
转子定位座；41
‑
连接部；5
‑
永磁转子；51
‑
永磁体。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]在一个具体实施方式中，本专利技术提供的永磁转子静态磁场测量方法，用于在永磁同步电机的永磁转子加工完成后，对其静态磁场进行测量，包括：
[0030]在永磁转子的轴向一侧沿该永磁转子的圆周方向选择若干径向切面；
[0031]在该径向切面内，沿该永磁转子的径向选择若干径向分布点位；
[0032]在该径向切面内，沿该永磁转子的轴向选择若干轴向分布点位；
[0033]在该径向切面内，以经径向分布点位沿该永磁转子轴向延伸的直线与经轴向分布点位沿该永磁转子径向延伸的直线的交点为测量点位，分别进行静态磁场磁感应强度的测量。
[0034]为便于理解，下文将结合本专利技术提供的永磁转子静态磁场测量工装的一种具体实施方式进一步展开说明上述测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁转子静态磁场测量方法，其特征在于，包括：在永磁转子的轴向一侧沿所述永磁转子的圆周方向选择若干径向切面；在所述径向切面内，沿所述永磁转子的径向选择若干径向分布点位；在所述径向切面内，沿所述永磁转子的轴向选择若干轴向分布点位；在所述径向切面内，以经所述径向分布点位沿所述永磁转子轴向延伸的直线与经所述轴向分布点位沿所述永磁转子径向延伸的直线的交点为测量点位，分别进行静态磁场磁感应强度的测量。2.根据权利要求1所述的永磁转子静态磁场测量方法，其特征在于：所述径向切面沿所述永磁转子的圆周方向等角度分布，所述测量点位在所述径向切面内等距阵列分布。3.根据权利要求1所述的永磁转子静态磁场测量方法，其特征在于：所述测量点位在所述永磁转子轴向上的分布从永磁转子的端面起始，沿所述轴向向外至1
‑
3倍气隙高度为止。4.根据权利要求1所述的永磁转子静态磁场测量方法，其特征在于：所述测量还包括记录所述测量点位在所述永磁转子圆周方向上的角度数值以及所述测量点位在所述永磁转子径向方向上的半径数值。5.一种永磁转子静态磁场测量格栅，其特征在于：包括测量格栅主体，所述主体具有一定厚度，所述主体垂直于所述厚度方向的截面为圆形截面或圆环形截面；所述主体一侧端面上沿所述主体圆周方向分布若干沿所述主体径向延伸的定位槽，所述定位槽沿所述主体径向的两侧壁设置有相对延伸的若干定位凸起；所述主体的圆周面上分布有与所述定位槽对应、沿所述主体厚度方向排...

【专利技术属性】
技术研发人员：高凌宇，罗帅，鲁仰辉，范霁红，于成伟，魏立军，吴先峰，王晋中，李高盛，曹菡，边卓伟，严帅，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：