CN101099286B - 用来安装电机的方法和安装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目标是一种用来安装电机，尤其是将转子安装在定子内的方法和安装装置。根据本发明，将两个或更多隔离构件(32)装配在转子(6)的外圆周上，在这些隔离构件最外部分和转子旋转中心线(7)之间的距离小于定子(2)的内半径并大于转子(6)的外半径，并且转子(6)在其轴(10)的方向(S)上插入定子(2)。

Description

用来安装电机的方法和安装装置
技术领域
本发明涉及一种安装电机的方法，以及一种安装电机转子的安装装置。
背景技术
在圆柱形电机中，转子通常安装在定子内，并在定子内围绕其由多个轴承支承的轴旋转，所述轴承布置在定子主体内。在制造该电机时，转子和带有多个绕组的定子主体结构分开地完成。在此之后，转子被装配在定子内部，并在定子内由多个轴承支承以离开定子一个气隙的距离旋转。相对于电机其它尺寸而言，该气隙是相当小的，例如为0.5至10mm，这取决于电机的类型。由于安装期间转子尚未与定子主体机械连结，转子用支承物必需按一些其它方式进行安排。在制造大型电机时，这自然需要特殊措施。
安装永久磁铁转子产生多种附加的要求，这是因为永久磁铁的吸力朝定子内表面拉动该转子。甚至最轻微的位置不对称性也会在转子上施加一个力，该力将足以用高磁性粘附力卡住大型电机的转子。拆下卡在该定子上的转子需要很大的力和专门的工具。与该卡附有关，相互面对的转子气隙表面可能损伤，而且还可能伤及其它电机零件。
发明内容
本发明的目的是解决上文所述的问题并允许更加容易、简单和更可靠地安装转子。为了达到这一目标，本发明提出一种用来将转子安装在定子内的方法，其中所述转子在其轴的方向上插入所述定子并且将两个或更多隔离构件布置在所述定子和所述转子之间，在这些隔离构件最外部分和所述转子的旋转中心线之间的距离小于所述定子的内半径并大于所述转子的外半径，其特征为，所述隔离构件在所述转子插入所述定子之前固定在所述转子的外圆周上。相应地，还提出实现本发明所需的安装装置，用来安装电机转子，所述转子被设置在轴上并且在完成的电机中位于定子内，所述安装装置形成为包括沿着所述电机轴向的杆的隔离构件，其中所述安装装置具有朝向所述定子的支承表面，其特征为，所述安装装置具有朝向所述转子的固定构件，所述安装装置利用所述固定构件连接在所述转子的外圆周上。本发明还包括其它优选实施例。
根据本发明的解决办法在将转子装进定子的整个期间为转子离开定子内表面提供可靠和安全的隔离。转子决不会接触定子内表面。
根据本发明的一个优选实施例，用作安装装置的隔离构件被并入转子结构。因而不再需要拆下、安装和调整该隔离构件的多个分开步骤。
根据本发明的一个优选实施例，在安装之后拆除转子和定子之间的多个隔离构件。在这种情况下，转子外圆周表面与不采用本发明解决办法的转子外圆周表面相等。如果需要拆下转子进行维护或修理，或者如果在更换轴承期间必需可靠地支承，可在该作业期间将该隔离构件重新装配在转子上。尤其是在这种情况下，可以将该隔离构件做成一定尺寸以便精确地适合气隙，因此将仅存在转子在面对定子的隔离构件表面上纵向运动所需的间隙。
根据本发明的一个优选实施例，该隔离构件用非磁材料制成。该隔离构件自身不能卡附到定子表面上。
一个优选实施例包括用来将该隔离构件紧固到径向永久磁铁闭合构件上的装置。此处不需要以任何方式处置或改变转子主体结构或者说叠片组，一个适当的闭合构件结构提供功能良好的结果。
附图说明
下面参照附图，借助于一个确定的实施例来详细说明本发明，在附图中：
图1描述根据本发明的转子到定子的装配；
图2描述该本发明解决办法的细部；而
图3描述图2细部的放大视图。
具体实施方式
电机定子包括一个定子主体(未显示)，定子叠片组2(图1)已经安装在该定子主体上。该叠片组的内圆周具有定子绕组(未显示)用的凹槽4。转子6包括固定在电机轴10上的转子叠片组8。虚线7表示该转子旋转中心线。本电机是一种永磁同步电机，它在转子叠片组内具有多个用于永久磁铁12和13的凹槽。永久磁铁12和13按“V”形排列方式安装，因而形成转子磁极的磁极构件14保持在磁铁12和磁铁13之间。该磁极构件用叠片组制成，并且其横截面基本上呈三角形。属于该转子叠片组中心部分16的齿18保持在相邻磁极之间，基本上延伸至接近转子的外圆周。该转子组件中心部分16固定在电机轴10上，而转子的磁极部分14用多个紧固件20固定在中心部分16上。
相应的永久磁铁闭合构件22和23(图2)装配在永久磁铁12和13的面朝转子外圆周的端部上，并安装在磁极构件14和中心部分的齿18内制成的多个凹槽24之中。闭合构件22和23阻止该永久磁铁朝该电机气隙的径向运动。在闭合构件23朝向气隙的边缘内形成一个空腔26，而在闭合构件22内的相应位置处形成一个空腔28。当闭合构件23和22装配就位时，空腔26和28在一起形成狭槽30，该狭槽用来在从转子端部沿轴向安装隔离构件32就位时安置隔离构件32的突起35。当转子偏离其中间位置时，背对转子的该隔离构件最外边缘33形成一个与定子相应的支承表面。闭合构件22和23以及隔离构件32实质上是延伸到转子整个长度的长杆或者说狭条。取决于结构和实现，它们也能包括顺序装配在转子上的几个部分。虽然在图2和3实例中，闭合构件和隔离构件作为在结合时形成提供本发明功能的结构的多个分离零件出现，“相互紧靠”的两块磁铁的闭合构件可形成为单个零件，也就是说在所描述实例中的闭合构件22和23为一个单独整体。同样，该隔离构件能与多个闭合构件或只是其中之一成一整体。这些变化虽然不可能在任何情况下与图2和3描述的实施例竞争，但均属于本发明的范围。
根据本发明，该隔离构件的用途为：在转子正在安装时阻止转子铁制部分的外表面接触定子内表面。如同图1中描述的那样：该转子被按照箭头S方向推入定子，在此同时由它的外圆周和轴进行适当支承。该隔离构件在该电机转子和定子径向上的尺寸使得在隔离构件面朝定子的支承表面33和该电机旋转中心线之间的距离小于该定子内圆周的半径并大于转子叠片组的外半径。隔离构件的数量不一定是磁极的数量而是可能偏离后者，只要能达到根据本发明的功能即可。在安装期间隔离构件可接触定子内表面，因而最好用一种不损伤定子叠片组并且也是非磁的材料制成，因而转子永久磁铁的吸力不会以点类或线类模式施加在定子叠片组上。多个电机轴承用一种众所周知的方法装配在定子端板上，并且相应地装配在转子轴上。一旦转子已经装配到位，再用一种众所周知的方法安装端板和轴承盖。在电机工作期间，多个隔离构件可保持固定在转子上，在这种情况下它们最好能与转子结构成一整体。作为替代，隔离构件是可拆卸的，而且如果需要拆卸转子以便维护或修理，拆下的隔离构件会被重新安装。隔离构件还能用来帮助转子相对于定子的对准，如果隔离构件和定子之间的距离很小时尤其如此。
附图实例是一个与永久磁铁转子，尤其是永久磁铁以“V”形排列方式装配在转子上的转子有关的本发明实施例。隔离构件最好安装在永久磁铁闭合构件上。根据本发明的多个替代实施例，隔离构件还能安装在转子外圆周上一些其它凹槽之中，所述凹槽例如安排成上文所述的狭槽形状或其它相应形状，例如燕尾槽。这种解决办法例如在永久磁铁嵌入转子的情况下可能是有利的。此外，如果不符合需要或者可能破坏转子的光滑外表面，隔离构件可直接固定在转子表面上，而且隔离构件杆例如可固定在转子端部。这种解决办法主要可应用于一种在转子安装到位之后拆除隔离构件的安装情况。
根据本发明的安装狭条还能应用于除了具有上文所述“V”形磁铁的电机以外的其它类型永磁电机。当使用多块基本上呈径向的垂直磁铁时，该安装狭条可位于磁铁锁定狭条内部。当使用例如在磁铁模件之间具有铝楔块的表面磁铁构件时，该安装狭条可安装于此处。
上文中已在某些实施例帮助下描述了本发明。然而，专利保护的范围应不局限于上述说明书，而是可在所附权利要求书范围内变化。

Claims (11)

1.一种用来将转子(6)安装在定子(2)内的方法，其中所述转子(6)在其轴(10)的方向(S)上插入所述定子(2)并且将两个或更多隔离构件(32)布置在所述定子和所述转子之间，在这些隔离构件最外部分和所述转子的旋转中心线(7)之间的距离小于所述定子(2)的内半径并大于所述转子(6)的外半径，其特征为，所述隔离构件(32)在所述转子(6)插入所述定子(2)之前固定在所述转子(6)的外圆周上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征为，一旦所述转子(6)就位，就拆除所述隔离构件(32)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征为，当所述转子(6)因维修而拆除时，重新安装所述隔离构件(32)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征为，所述隔离构件(32)装配到所述转子外圆周上的凹槽。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征为，所述隔离构件(32)装配在闭合板(22，23)之间，所述闭合板用于固定永久磁铁(12，13)的径向连接。
6.一种用来安装电机转子(6)的安装装置，所述转子(6)被设置在轴(10)上并且在完成的电机中位于定子(2)内，所述安装装置形成为包括沿着所述电机轴向的杆的隔离构件(32)，其中所述安装装置具有朝向所述定子的支承表面(33)，其特征为，所述安装装置具有朝向所述转子的固定构件(35)，所述安装装置利用所述固定构件(35)连接在所述转子的外圆周上。
7.根据权利要求6所述的安装装置，其特征为，所述隔离构件(32)集成到所述转子的结构中。
8.根据权利要求6所述的安装装置，其特征为，所述隔离构件(32)在安装之后能从所述转子(6)上拆除。
9.根据权利要求6所述的安装装置，其特征为，所述隔离构件(32)可连接在所述转子外圆周上设置的凹槽中。
10.根据权利要求6所述的安装装置，其特征为，所述隔离构件(32)用非磁材料制成。
11.根据权利要求6所述的安装装置，其特征为，所述隔离构件(32)可安装在闭合板(22，23)之间，所述闭合板用于固定永久磁铁(12，13)的径向连接。
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