本技術(shù)屬于永磁電機(jī)，更具體地，涉及一種永磁電機(jī)充退磁一體化裝備。

背景技術(shù)：

1、永磁電機(jī)是一種利用永磁體作為勵(lì)磁源的電機(jī)。永磁電機(jī)由于其高效率、高功率密度和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)線、家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

2、目前，由于永磁電機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，不可避免的會(huì)存在永磁體失磁退磁問(wèn)題，而對(duì)于永磁電機(jī)的維護(hù)，傳統(tǒng)方法則是將永磁電機(jī)從運(yùn)行的位置取下后，通過(guò)熱退磁的方法使永磁體失磁，而后將永磁體從永磁電機(jī)中取下，將永磁體補(bǔ)充磁后再重新安裝進(jìn)永磁電機(jī)中，該過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力且熱退磁過(guò)程中會(huì)損耗大量能源并產(chǎn)生極大污染。亟需改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了改善熱退磁處理下的永磁體報(bào)廢率高，不節(jié)能環(huán)保的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種永磁電機(jī)充退磁一體化裝備。

2、本實(shí)用新型提供的一種永磁電機(jī)充退磁一體化裝備，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種永磁電機(jī)充退磁一體化裝備，包括用于輸出脈沖波形電流或幅值衰減的交流電流的電源系統(tǒng)、用于與所述電源系統(tǒng)電連接的線圈、用于加固所述線圈的加固結(jié)構(gòu)。

4、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，使用過(guò)程中，通過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)控制線圈前后移動(dòng)至合適位置，使線圈與永磁電機(jī)磁極相配合，通過(guò)電源系統(tǒng)對(duì)線圈通入脈沖電流，從而產(chǎn)生一脈沖磁化場(chǎng)，對(duì)需要充磁的磁極進(jìn)行補(bǔ)充磁，該過(guò)程簡(jiǎn)單有效，節(jié)能環(huán)保，能量利用率高，避免了傳統(tǒng)熱退磁后補(bǔ)充磁再組裝過(guò)程中產(chǎn)生的大量能量損耗、污染以及永磁體報(bào)廢。而且，由于充磁完成后可以即撤下充磁線圈，改善了傳統(tǒng)作業(yè)中，先對(duì)永磁體充磁后進(jìn)行組裝時(shí)，因永磁體磁力所帶來(lái)的困難與問(wèn)題，節(jié)省了電機(jī)制造過(guò)程中的人力物力，可以提高永磁電機(jī)的制造效率。

5、此外，由于永磁電機(jī)傳統(tǒng)充磁方法采用先充磁后組裝的模式，已經(jīng)充磁的永磁體無(wú)法進(jìn)行機(jī)械加工，因此僅能通過(guò)加工永磁體外部的硅鋼磁軛結(jié)構(gòu)，來(lái)提高永磁電機(jī)定轉(zhuǎn)子之間的氣隙均勻性，這樣使得永磁體與定子之間必須留有較大的空間才能完成定轉(zhuǎn)子的裝配。而采用本設(shè)計(jì)，則可以對(duì)永磁電機(jī)先組裝后充磁，因此可以先對(duì)永磁體進(jìn)行機(jī)械加工，這使永磁體外表面成一合理形狀，可以在定轉(zhuǎn)子氣隙間產(chǎn)生一均勻磁場(chǎng)，加工完成后通過(guò)本裝置對(duì)永磁電機(jī)進(jìn)行整體充磁；在此設(shè)計(jì)下，永磁電機(jī)先加工后充磁，可以減小定轉(zhuǎn)子氣隙，提高了永磁電機(jī)定轉(zhuǎn)子裝配精度，有利于永磁電機(jī)的生產(chǎn)制造。

6、此外，可以在不對(duì)永磁體加熱退磁的條件下，對(duì)永磁電機(jī)進(jìn)行退磁處理。通過(guò)電源系統(tǒng)產(chǎn)生一幅值衰減的交流波形，從而在線圈上產(chǎn)生一幅值衰減的交變磁場(chǎng)。永磁體在幅值衰減的交變磁場(chǎng)中，磁疇方向會(huì)從有序變?yōu)闊o(wú)序，從而永磁體對(duì)外不顯現(xiàn)磁性，從而可以對(duì)永磁電機(jī)進(jìn)行無(wú)磁拆卸。該過(guò)程避免了傳統(tǒng)熱退磁的缺陷，提高了永磁體綠色回收再利用率，有利于永磁電機(jī)的制造、運(yùn)維、綠色再制造一體化。

7、作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述線圈包括兩條并排的直邊結(jié)構(gòu)以及用于連接兩直邊結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)。

8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，充退磁磁場(chǎng)主要由線圈的直邊結(jié)構(gòu)提供，通過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)令線圈的直邊結(jié)構(gòu)盡量靠近磁極，可以提高磁場(chǎng)的利用率。

9、作為進(jìn)一步優(yōu)選的，還包括用于加固所述線圈的加固結(jié)構(gòu)。

10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，設(shè)置的加固結(jié)構(gòu)能夠?qū)€圈進(jìn)行加固，使線圈不易因短時(shí)間脈沖磁場(chǎng)與巨大電流相互作用產(chǎn)生的電磁力而發(fā)生變形。

11、作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述加固結(jié)構(gòu)呈盒狀，所述線圈固定于所述加固結(jié)構(gòu)中。

12、作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述加固結(jié)構(gòu)呈套筒狀，所述線圈沿加固結(jié)構(gòu)的周向分布有多個(gè)。

13、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，呈套筒狀的加固結(jié)構(gòu)可以套設(shè)在高速永磁電機(jī)的周側(cè)，而分布的多個(gè)線圈可以一次性對(duì)整個(gè)永磁電機(jī)進(jìn)行整體充退磁，操作簡(jiǎn)單、快捷。

14、作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電源系統(tǒng)包括充電機(jī)以及與所述充電機(jī)電連接的脈沖電容器。

15、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，充電機(jī)給脈沖電容器充電后，通過(guò)斷開(kāi)充電部分電路，可以讓電容器放電產(chǎn)生脈沖電流，使線圈中產(chǎn)生充退磁磁場(chǎng)。

16、作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電源系統(tǒng)還包括用于將輸出的電流波形于脈沖波形和震蕩交流波形之間進(jìn)行切換調(diào)節(jié)的電源續(xù)流回路。

17、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)改變電源續(xù)流回路的開(kāi)關(guān)即可切換電源產(chǎn)生的波形為脈沖波形或震蕩交流波形，從而針對(duì)永磁電機(jī)充退磁的需求產(chǎn)生不同的電流波形。

18、作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述脈沖電容器并聯(lián)設(shè)置有多個(gè)。

19、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，改變并聯(lián)的電容器數(shù)量，即可改變電源產(chǎn)生的脈沖波形上升沿寬度以及脈寬，實(shí)現(xiàn)用于永磁電機(jī)充退磁的電流波形調(diào)節(jié)。

20、作為進(jìn)一步優(yōu)選的，還包括用于驅(qū)使永磁電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。

21、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，一方面，在進(jìn)行永磁電機(jī)的充退磁時(shí)，設(shè)置的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)能夠?qū)τ来烹姍C(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，使永磁電機(jī)上的多個(gè)磁極可以逐一朝向線圈，依次進(jìn)行充放磁作業(yè)。另一方面，線圈可以復(fù)用為探測(cè)線圈，通過(guò)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)操作永磁電機(jī)勻速旋轉(zhuǎn)，在線圈中會(huì)產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，觀測(cè)該電動(dòng)勢(shì)波形，可以精準(zhǔn)定位永磁電機(jī)的故障磁極。當(dāng)永磁電機(jī)實(shí)現(xiàn)整體充退磁之后，為了檢測(cè)永磁電機(jī)磁極的充退磁效果，可以通過(guò)線圈判斷本裝備是否完成永磁電機(jī)的充退磁任務(wù)。

22、綜上所述，本實(shí)用新型至少包括以下有益技術(shù)效果：

23、1.通過(guò)推進(jìn)系統(tǒng)控制線圈前后移動(dòng)，使線圈與永磁電機(jī)磁極相配合，通過(guò)電源系統(tǒng)對(duì)充磁線圈放電，從而產(chǎn)生一脈沖磁化場(chǎng)，對(duì)需要補(bǔ)充磁的磁極進(jìn)行補(bǔ)充磁，該過(guò)程簡(jiǎn)單有效，節(jié)能環(huán)保，能量利用率高，在不改變永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了永磁電機(jī)整體充磁，避免了傳統(tǒng)熱退磁后補(bǔ)充磁再組裝過(guò)程中產(chǎn)生的大量能量損耗、污染以及永磁體報(bào)廢。

24、2.可以通過(guò)電源產(chǎn)生一幅值衰減的交流波形，從而在線圈上產(chǎn)生一幅值衰減的交變磁場(chǎng)。永磁體在幅值衰減的交變磁場(chǎng)中，磁疇方向會(huì)從有序變?yōu)闊o(wú)序，從而永磁體對(duì)外不顯現(xiàn)磁性，從而可以對(duì)永磁電機(jī)進(jìn)行無(wú)磁拆卸；該過(guò)程避免了傳統(tǒng)熱退磁的缺陷，提高了永磁體綠色回收再利用率。

25、3.由于永磁電機(jī)的傳統(tǒng)充磁方法采用先充磁后組裝的模式，已經(jīng)充磁的永磁體無(wú)法進(jìn)行機(jī)械加工，因此僅能通過(guò)加工永磁體外部的硅鋼磁軛結(jié)構(gòu)，來(lái)提高永磁電機(jī)定轉(zhuǎn)子之間的氣隙均勻性，這樣使得永磁體與定子之間必須留有較大的空間才能完成定轉(zhuǎn)子的裝配。而采用本設(shè)計(jì)，則可以對(duì)永磁電機(jī)先組裝后充磁，因此可以先對(duì)永磁體進(jìn)行機(jī)械加工，這使永磁體外表面成一合理形狀，可以在定轉(zhuǎn)子氣隙間產(chǎn)生一均勻磁場(chǎng)，加工完成后對(duì)永磁電機(jī)進(jìn)行整體充磁。由于先加工后充磁，可以減小定轉(zhuǎn)子氣隙，從而提高了永磁電機(jī)定轉(zhuǎn)子裝配精度和氣隙均勻性。

26、4.本設(shè)計(jì)可以提高永磁電機(jī)的性能。永磁電機(jī)的運(yùn)行性能與其中永磁體的磁性質(zhì)量正相關(guān)，即其永磁體磁性質(zhì)量越高，充磁飽和程度與均勻程度越好，永磁電機(jī)的運(yùn)行性能越好。通過(guò)本實(shí)用新型所提出的一體化裝備，永磁體充磁飽和度和均勻性均有增加，從而可以提高永磁電機(jī)的運(yùn)行性能。

27、5.本設(shè)計(jì)中的線圈可以復(fù)用為探測(cè)線圈，可以實(shí)現(xiàn)永磁電機(jī)的故障磁極的定位與精準(zhǔn)檢測(cè)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)操作永磁電機(jī)勻速旋轉(zhuǎn)，在線圈中會(huì)產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，觀測(cè)該電動(dòng)勢(shì)波形，可以精準(zhǔn)定位永磁電機(jī)的故障磁極。同時(shí)，當(dāng)采用本實(shí)用新型提出的一體化裝備對(duì)永磁電機(jī)實(shí)現(xiàn)整體充退磁之后，為了檢測(cè)永磁電機(jī)磁極的充退磁效果，可以通過(guò)充退磁線圈判斷一體化裝備是否完成永磁電機(jī)的充退磁任務(wù)。