一种磁铁及包含磁铁的电动机或动力机的制作方法

一种磁铁及包含磁铁的电动机或动力机
1.在先申请号为2021100015948，申请时间为2021年01月4日，在先申请的所有内容据此作为参考。
技术领域
2.本发明属于新型材料及应用技术领域，特别是涉及一种磁铁及包含磁铁的电动机或动力机。


背景技术：

3.电动机和发电机通过对钢铁、非铁金属、高分子等各种材料进行高精度加工来制造转子、轴、轴承、定子等，并将这些部分组合而得到的用来将电能转化为机械能或将机械能转化为电能的复合性功能部件。近年来，永久磁铁型电动机/发电机成为主流，所述永久磁铁型电动机/发电机利用的是对其它磁性材料具有吸引、排斥能力，并且具有无需外部能量即可永久性地产生静磁场的能力的磁铁。从物理学角度分析，磁铁与其它磁性材料的区别在于：即使在外部磁场消失之后，仍残留有效的磁化，当施加热或较大逆磁场等时，会首先发生磁化翻转(减磁)，进而还会伴随该磁化翻转引发磁化的降低。上述磁铁的重要特性值包括能量密度(bh)max。这是用单位体积表征的磁铁的潜在能。永磁铁(permanent magnet)，即永久性磁铁，可以是天然产物，又称天然磁石，也可以由人工制造（强磁铁有钕铁硼磁铁、钐钴磁铁)，具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁，一经磁化即能保持恒定磁性的材料；应用中，永磁体工作于深度磁饱和和充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分；永磁体应具有尽可能高的矫顽力hc、剩磁br与最大磁能积（bh）m，以保证储存最大的磁能及稳定的磁性。全世界钕铁硼年产量可达 15 万吨，铁氧体年产量丰富，可以满足永磁能转换设备的需求，且永磁铁可以反复充磁使用。
4.但是现有的标准磁体包括条形磁铁、u形磁铁、环形磁铁、纽扣形磁铁均存在的形状、磁极单一、体积大，导致磁铁的磁性难以发挥最大的作用；例如目前最常见的永磁铁为各向同性的磁铁，磁极是对称的，一极为s极，另一极为n极；在磁铁外部，磁力线从n极出来，进入s极；在内部，由s极到n极；当将存在磁极性分界线的一面作为工作面时，永磁铁的磁极性分界线一端产生斥力，永磁铁的磁极性分界线另一端则产生吸力，磁极性分界线处既不产生吸力也不产生斥力，且吸力和斥力总是处于平衡状态，使得磁铁与磁铁相对运动时，要么进入阻力大，要么离开时阻力大，导致永磁铁的磁性势能无法得到有效的利用，使得永磁铁的应用受到极大的限制，不能满足很多特殊场合用磁的需要；且此种磁铁为了提高能量密度(bh)max，会导致引起转矩脉动、即齿槽转矩的增大，而齿槽转矩的增加又会伴随阻碍电动机圆滑旋转、加大电动机的振动及噪声、旋转控制性变差等不良影响。
5.目前，也有关于对各向异性方向磁铁进行了研究，例如技术cn102742131b公开了一种连续控制各向异性方向的稀土-铁类环形磁铁的制造方法，但是其仅仅是侧重在提高提供各向异性环形磁铁的制造方法，将作为各向同性磁铁的缺点即能量密度(bh)max提高至约2倍以上；但其仅仅能环形磁铁，应用范围依然受到限制。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种磁铁，应用于电动机或动力机上，能实现转矩密度的增加，显著提高电动机或动力机的效率，还能够在同一形状下降低的齿槽转矩引起的缺陷、例如噪声。
7.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种磁铁，所述磁铁通过磁极分界面使得该磁铁s极或n极从弱到强或从强到弱的磁通量；所述的磁极性分界面在所述磁铁的某一界面上显示为斜线或斜曲线的磁极性分界线。
8.优选地，所述磁铁具有两个磁场不轴对称的工作部。
9.优选地，所述磁铁具有被磁极性分界面在磁铁的某一界面上显示为直线磁极性分界线的顶面和底面；且所述的顶面和底面被直线的直线磁极分界线分割为面积不等的两个区域。
10.优选地，将磁铁的被磁极性分界线显示为斜线或斜曲线的两个表面前后竖直放置，被斜线或斜曲线的磁极分界线分割成不等面积的顶面中，面积大的部分与其相邻的第一侧面构成第一工作部；面积小的部分与其相邻的第二侧面构成第二工作部；或底面与其相邻且同极的第一侧面构成第一工作部，另一第二侧面构成第二工作部。
11.优选地，所述的底面的n极与s极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或s极与n极的面积比为0至4之间比9.5至6之间；或底面的n极与s极的磁通量变化率比为1至12倍，或s极与n极的的磁通量变化率比为1至12倍；与之相对应地，顶面的s极与n极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或n极与s极的面积比为0至4之间比9.5至6之间；或顶面的s极与n极的磁通量变化率比为1至12倍，或n极与s极的的磁通量变化率比为1至12倍。
12.优选地，与磁铁的底面和/顶面磁性面积较小的极相邻且磁极相同的第一侧面，制成面积加大或磁通量加强的第一侧面。
13.优选地，所述的磁铁的斜线或斜曲线的磁极分界线从靠近第一侧面的底面起、至靠近的第二侧面的顶面止；斜线或斜曲线的磁极分界线在底面、第一侧面、第二侧面和顶面围成的截面上s呈曲线或直线，并将所述的磁铁分隔成s极和n极两部分。
14.优选地，所述的磁铁底面、第一侧面、第二侧面和顶面均为平面；所述的底面、第一侧面、第二侧作面和顶面围成的截面为矩形或平行四边形。
15.优选地，所述的底面、顶面呈s形曲面，第一侧面和第二侧面为平面，所述的底面、第一侧面、第二侧面和顶面围成了两边均平行的四边形。
16.优选地，所述磁铁底面的n极与s极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或s极与n极的面积比为0至4之间比9.5至6之间。
17.优选地，所述磁铁底面的n极与s极的面积比为1至4之间比9至6之间，或s极与n极的面积比为1至4之间比9至6之间。
18.优选地，所述磁铁底面的n极与s极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间，或s极与n极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间。
19.优选地，所述磁铁底面的n极与s极的面积比为2至4之间比8至6之间，或s极与n极的面积比为2至4之间比8至6之间。
20.优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1至10倍。
21.优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1.5至10倍。
22.优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1至8倍。
23.优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1.5至8倍。
24.优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1至6倍。
25.优选地，最强磁通量变化率是最弱磁通量变化率的1.5至6倍。
26.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-12000高斯。
27.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-10000高斯。
28.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-8000高斯。
29.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-7000高斯。
30.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-6000高斯。
31.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-5000高斯。
32.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-4000高斯。
33.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-3000高斯。
34.优选地，所述的磁铁的前后端面为矩形。
35.优选地，所述的磁铁的底面只有一极。
36.优选地，所述的磁铁的前后端面为平行四边形。
37.优选地，所述第一工作面、第二工作面、第三工作面、第四工作面、s极工作部侧面以及n极工作部侧面围成截面为矩形或平行四边形。
38.优选地，所述第一工作面和第四工作面组成的面为曲面，所述第三工作面和第二工作面组成的面为曲面，所述s极工作部侧面以及n极工作部侧面均为平面。
39.优选地，所述第一工作面和第四工作面组成的面为曲面，所述第三工作面和第二工作面组成的面为曲面，所述s极工作部侧面为平面或弧形面以及n极工作部侧面为弧形面。
40.优选地，所述第一工作面和第四工作面组成的面为平面，所述第三工作面和第二工作面组成的面为弧形面，所述s极工作部侧面以及n极工作部侧面均为平面。
41.优选地，所述磁铁的斜线或斜曲线的磁极分界线从第一工作面和第四工作面的交界处起、至第二工作面和第三工作面的交界处，斜线或斜曲线的次级分界线在第一工作面、第二工作面、第三工作面、第一工作面、s极工作部侧面和n极工作部侧面围成的截面上s呈曲线或直线，并将所述磁铁分隔呈s极和n极两部分。
42.优选地，所述的磁铁的底面和顶面为s形曲面。
43.优选地，所述的磁铁在其前后端面的s极和n极所涵盖的面积不相同。
44.本发明的另一个目的在于提供一种电动机或动力机，充分利用上述磁铁，从而提高电动机或动力机的效率。
45.具体采用如下技术方案：一种电动机或动力机，其特征在于：所述的电动机或动力机采用的主动磁铁和/或被动磁铁组采用了上述磁铁中的一种。
46.本发明的有益效果为：1. 本技术通过设置一种磁铁，所述磁铁通过磁极分界面使得该磁铁s极或n极从弱到强或从强到弱的磁通量；所述的磁极性分界面在所述磁铁的某一界面上显示为斜线或斜曲线的磁极性分界线；所述磁铁具有被磁极性分界面在磁铁的某一界面上显示为直线磁极性分界线的顶面和底面；且所述的顶面和底面被直线的直线磁极分界线分割为面积不等
的两个区域；由于磁铁磁极间的距离与磁铁间的相互作用力并非线性比例关系，当本技术的磁铁与其它磁铁相对转动时，能够显著增加有用的吸引力和排斥力，并降低无用的吸引力和排斥力，进一步发挥磁铁的磁性势能。
47.2. 通过对磁体结构独特设计，可以使得两块磁极相同的磁铁相同工作面正相对时，除两端异性磁极产生相吸的两个吸力f外，由于磁铁相同工作面上的大磁极的磁通量密度分布不均匀，导致两个大磁极之间产生的斥力f并不相对于该面中心对称，即该斥力为斜向斥力，因此该斥力存在水平方向的斥力分力f’，以及垂直方向的斥力分力f”，能够满足一些特殊场合用磁的需要，譬如在磁悬浮、永磁电动机以及发电机等场合；由于磁铁间的吸引力或排斥力受两磁铁之间的距离的影响非常显著，磁铁工作面设置成s形曲面，其内凹和外凸的结构合理搭配其他结构，可以使得磁铁与其他磁铁的距离可控，从而显著增加有用的吸引力和排斥力，并降低无用的吸引力和排斥力，进一步发挥磁铁的磁性势能；极大地提高了永磁铁的应用范围。
48.3.本发明的动力机和/或发电机，其主动磁铁或被动磁铁相对应的工作面的n极或s极制成最强磁通量变化率与最弱磁通量变化率不同，可使发电机或动力机的效率由动力机直接连接时约60%的效率提高到99%以上的效率。
附图说明
49.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
50.图1为本发明涉及的磁铁的实施例1俯视示意图。
51.图2为本发明涉及的磁铁的实施例1前视示意图。
52.图3为本发明涉及的磁铁的实施例2前视示意图。
53.图4为本发明涉及的磁铁的实施例3前视示意图。
54.图5为本发明涉及的磁铁的实施例4前视示意图。
55.图6为本发明涉及的磁铁的实施例5前视示意图。
56.图7为本发明涉及的磁铁的实施例6前视示意图。
57.图8为本发明涉及的磁铁的实施例7前视示意图；图9为本发明涉及的磁铁的实施例8前视示意图；图10为本发明采用本两块实施例1磁铁相对时所受主要磁力的示意图。
58.其中：b1、底面；b2、顶面；b3、第一侧面；b4、第二侧面；b5、磁极性分界线；b6、夹角。
具体实施方式
59.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
60.实施例1
本发明提供一种磁铁，参见图1-2、8所示，包括两个工作面，底面b1和顶面b2；底面b1、顶面b2、第一侧面4和第二侧面5围起的界面为矩形；其中底面b1包含两个不同的磁极s极和n极；与之相对应地，顶面b2同样包括两个不同的磁极n极和s极；且每个面上的s极与n极的磁通量密度和/或面积不同；底面b1上的s极的面积以及磁通量密度的分布与顶面b2上的n极的面积以及磁通量密度的分布相同，底面b1上的n极的面积以及磁通量密度的分布与顶面b2上的s极的面积以及磁通量密度的分布相同；磁极性分界线b5在正视图上呈斜线或斜曲线，从靠近第一侧面b3的底面b1起，至第二侧面b4靠近顶面b2止，将磁铁分隔为中心对称的两部分。
61.优选地，所述磁铁底面b1的n极与s极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或s极与n极的面积比为0至4之间比9.5至6之间；与之相对应地，所述磁铁顶面2的s极与n极的面积比为0至4之间比9.5至6之间，或n极与s极的面积比为0至4之间比9.5至6之间。
62.优选地，所述磁铁底面b1的n极与s极的面积比为0.5至4之间比9.5至6之间，或s极与n极的面积比为0.5至4之间比9.5至6之间；与之相对应地，所述磁铁顶面b2的s极与n极的面积比为0.5至4之间比9.5至6之间，或n极与s极的面积比为0.5至4之间比9.5至6之间。
63.优选地，所述磁铁底面b1的n极与s极的面积比为1至4之间比9至6之间，或s极与n极的面积比为1至4之间比9至6之间；与之相对应地，所述磁铁顶面b2的s极与n极的面积比为1至4之间比9至6之间，或n极与s极的面积比为1至4之间比9至6之间。
64.优选地，所述磁铁底面b1的n极与s极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间，或s极与n极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间；与之相对应地，所述磁铁顶面b2的s极与n极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间，或n极与s极的面积比为1.5至4之间比8.5至6之间。
65.优选地，所述磁铁底面b1的n极与s极的面积比为2至4之间比8至6之间，或s极与n极的面积比为2至4之间比8至6之间；与之相对应地，所述磁铁顶面b2的s极与n极的面积比为2至4之间比8至6之间，或n极与s极的面积比为2至4之间比8至6之间。
66.优选地，底面b1上的n极的磁通量变化率小，s极的磁通量变化率大；与之相对应地，顶面b2上的s极的磁通量变化率小，n极的磁通量变化率大。
67.优选地，底面b1上s极的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大；与之相对应地，顶面b2上n极的磁通量大的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大。
68.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率的1至10倍。
69.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率1至10倍；与之相对应地，顶面b2上n极最强磁通量变化率是顶面b2上s极最弱磁通量密度的1至10倍；或底面b1上n极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1至10倍；与之相对应地，顶面b2上s极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1至10倍。
70.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率的1.1至10倍。
71.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率1.1至10倍；与之相对应地，顶面b2上n极最强磁通量变化率是顶面b2上s极最弱磁通量密度的1.1至10倍；或底面b1上n极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1.1至10倍；与之相对应地，顶面b2上s极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1.1至10倍。
72.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率的1至8倍。
73.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率1至8倍；与之相对应地，顶面b2上n极最强磁通量变化率是顶面b2上s极最弱磁通量密度的1至8倍；或底面b1上n极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1至8倍；与之相对应地，顶面b2上s极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1至8倍。
74.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率的1.2至8倍。
75.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率1.2至8倍；与之相对应地，顶面b2上n极最强磁通量变化率是顶面b2上s极最弱磁通量密度的1.2至8倍；或底面b1上n极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1.2至8倍；与之相对应地，顶面b2上s极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1.2至8倍。
76.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率的1至6倍。
77.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率1至6倍；与之相对应地，顶面b2上n极最强磁通量变化率是顶面b2上s极最弱磁通量密度1至6倍；或底面b1上n极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1至6倍；与之相对应地，顶面b2上s极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1至6倍。
78.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率的1.5至6倍。
79.优选地，底面b1上s极最强磁通量变化率是底面b1上n极最弱磁通量变化率1.5至6倍；与之相对应地，顶面b2上n极最强磁通量变化率是顶面b2上s极最弱磁通量密度1.5至6倍；或底面b1上n极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1.5至6倍；与之相对应地，顶面b2上s极最强磁通量密度是最弱磁通量密度的1.5至6倍。
80.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-12000高斯。
81.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-10000高斯。
82.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-8000高斯。
83.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-7000高斯。
84.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-6000高斯。
85.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-5000高斯。
86.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-4000高斯。
87.优选地，从所述的磁极分界线到磁极的磁通量变化为0-3000高斯。
88.优选地，所述底面b1的n极和s极磁极性分界线与顶面b2的n极和s极交接线的连线，与所述底面b1形成的夹角b6的角度在10
°‑
70
°
之间。
89.优选地，所述底面b1的n极和s极磁极性分界线与顶面b2的n极和s极交接线的连线，与所述底面b1形成的夹角b6的角度在15
°‑
60
°
之间。
90.优选地，所述底面b1的n极和s极磁极性分界线与顶面b2的n极和s极交接线的连线，与所述底面b1形成的夹角b6的角度在18
°‑
50
°
之间。
91.优选地，所述底面b1的n极和s极磁极性分界线与顶面b2的n极和s极交接线的连
线，与所述底面b1形成的夹角b6的角度在20
°‑
50
°
之间。
92.如图8所示，当选用两块相同的磁铁，采用底面b1相正对（下面一块磁铁与上面一块磁铁相同，但旋转180
°
），上磁铁的底面b1左端上的s极与下磁铁的底面b1’上的n极产生相互吸引的力f；与此相对应地，上磁铁的底面b1左端的n极与下磁铁的底面b1’上的s极产生相互吸引的力f；且上述两个相互吸引的力f大小相等；由于上磁铁底面b1和下磁铁底面b1’上的大磁极n的磁通量密度分布不均匀，导致两个大磁极n之间产生的斥力f并不相对于该面中心对称，即该斥力为斜向斥力，因此该斥力存在水平方向的斥力分力f’，能够满足一些特殊场合需要用磁铁时的情况；当两块磁铁未相正对时，由于磁铁磁极间的距离与磁铁间的相互作用力并不是线性比例关系，更显著增加有用的吸引力和排斥力，并降低无用的吸引力和排斥力，进一步发挥磁铁的磁性势能。
93.实施例2本实施例与实施例的主要区别在于磁铁的截面形状不同；本发明提供一种磁铁，参见图1、3所示，底面b1和顶面b2为s形曲面；所述的曲面有内凹部和外凸部，工作时卧向设置；底面b1、顶面b2、第一侧面b3和第二侧面b4围起的面为两边均平行的四边形；其中底面b1的包含两个不同的磁极s极和n极；与之相对应地，顶面b2同样两个不同的磁极n极和s极；且每个面上的s极与n极的磁通量密度和/或面积范围不同；底面b1上的s极的面积以及磁通量密度的分布与顶面b2上的n极的面积以及磁通量密度的分布相同，底面b1上的n极的面积以及磁通量密度的分布与顶面b2上的s极的面积以及磁通量密度的分布相同；磁极性分界线b5在正视图上呈s曲线，从第一侧面b2与底面b1相交点起，至第二侧面b4与顶面b2相交点止，将磁铁分隔为中心对称的两部分。
94.实施例3本实施例与实施例1主要区别在于，底面b1和顶面b2只有一个磁极；本发明提供一种磁铁，参见图4所示，底面b1、顶面b2、第一侧面b3和第二侧面b4围起的界面为矩形；其中底面b1包含一个磁极n；与之相对应地，顶面b2包括一个磁极s；且顶面和底面上的磁通量密度不均匀；底面b1上的n极的面积以及磁通量密度的分布与顶面b2上的s极的面积以及磁通量密度的分布相同；磁极性分界线b5在正视图上呈s曲线或斜线，从第一侧面b3与底面b1相交点起，至第二侧面b4与顶面b2相交点止，将磁铁分隔为中心对称的两部分。底面b1上n极的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大；与之相对应地，顶面b2上s极的磁通量大的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大。
95.实施例4本实施例与实施例3主要区别在于，截面形状不同；本发明提供一种磁铁，参见图5所示，包括底面b1、顶面b2、第一侧面b3和第二侧面b4围起的截面为平行四边形；其中底面b1包含一个磁极n；与之相对应地，顶面b2包括一个磁极s；且顶面和底面上的磁通量密度不均匀；底面b1上的n极的面积以及磁通量密度的分布与顶面b2上的s极的面积以及磁通量密度的分布相同；磁极性分界线b5在正视图上呈s曲线，从第一侧面b3与底面b1相交点起，至第二侧面b4与顶面b2相交点止，将磁铁分隔为中心对称的两部分。底面b1上n极的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大；与之相对应地，顶面b2上s极的磁通量大的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大。
96.优选地，底面b1和第一侧面b3围成的夹角b6为钝角。
97.实施例5本实施例与实施例4主要区别在于，截面形状不同；本发明提供一种磁铁，参见图6所示，包括底面b1、顶面b2、第一侧面b3和第二侧面b4围起的截面为两边均平行的四边形；底面b1和顶面b2为s形曲面，所述的曲面有内凹部和外凸部，工作时卧向设置；其中底面b1包含一个磁极n；与之相对应地，顶面b2包括一个磁极s；且底面和顶面上的磁通量密度不均匀；底面b1上的n极的面积以及磁通量密度的分布与顶面2上的n极的面积以及磁通量密度的分布相同；磁极性分界线b5在正视图上呈s曲线，从第一侧面b3与底面b1相交点起，至第二侧面b3与顶面b2相交点止，将磁铁分隔为中心对称的两部分。底面b1上n极的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大；与之相对应地，顶面b2上s极的磁通量大的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大。
98.优选地，底面b1的左端点与底面b1外凸部定点连线和第一侧面b3围成的夹角b6为钝角。
99.实施例6本实施例与实施例5主要区别在于，截面形状不同；本发明提供一种磁铁，参见图6所示，所述的磁铁的底面b1和顶面b2为s形曲面，第一侧面b3为平面，第二侧面b4为向外凸的曲面，所述底面b1和顶面b2的曲面有内凹部和外凸部，工作时卧向设置；底面b1、顶面b2、第一侧面b3和第二侧面b4围成四边形；其中底面b1包含一个磁极n；与之相对应地，顶面b2包括一个磁极s；且每个工作面上的磁通量密度不均匀；磁极性分界线b5在正视图上呈s曲线，从第一侧面b3与底面b1相交点起，至第二侧面b3与顶面b2相交点止，将磁铁分成两部分。底面b1上n极的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大；与之相对应地，顶面b2上s极的磁通量大的磁通量密度，随其距两极分界点距离增大而增大。
100.优选地，底面b1的左端点与底面b1外凸部定点连线和第一侧面b3围成的夹角b6为钝角。
101.实施例:7：请参阅图8所示，本实施例与实施例6的主要区别在于磁铁的截面形状不同；本发明提供一种磁铁，所述第一工作面b1、第三工作面b3、s极工作部侧面以及n极工作部侧面围成截面为平行四边形，所述第一工作面b1的面为曲面，所述第三工作面b3的面为曲面，s极工作部侧面和n极工作部侧面为弧形面；其中第一工作面b1上包含有s极；与之相对应地，第三工作面b3上包含有n极；第三工作面b3上的n极的面积以及磁通量密度的分布与第一工作面b1上的s极的面积以及磁通量密度的分布相同；磁极性分界线b5呈s曲线，从s极工作部侧面和第三工作面b3交点起，至第一工作面b1与n极工作部侧面相交点止，将磁铁分隔为中心对称的两部分。
102.实施例8：请参阅图9所示，本实施例与实施例7的主要区别在于磁铁的截面形状不同；本发明提供一种磁铁，所述第一工作面b1、第二工作面b2、第三工作面b3、第四工作面b4、s极工作部侧面以及n极工作部侧面围成截面为矩形所述第一工作面b1和第四工作面b4组成的面为弧形面；其中第一工作面b1和第二工作面b2上包含有s极；与之相对应地，第三工作面b3和第四工作面b4上包含有n极；且每个面上的s极与n极的磁通量密度和/或面积范围不同；第二工作面b2上的s极的面积以及磁通量密度的分布与第四工作面b4上的n极的面积以及
磁通量密度的分布相同，第三工作面b3上的n极的面积以及磁通量密度的分布与第一工作面b1上的s极的面积以及磁通量密度的分布相同；磁极性分界线b5呈s曲线，从第二工作面b2和第三工作面b3交点起，至第一工作面b1与第四工作面b4相交点止，将磁铁分隔为中心对称的两部分。
103.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。