CN101262158B - 一种同步感应电机转子的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种同步感应电机转子的制造方法，转子的结构主要包括有转子铁芯、二次导体、永久磁铁，转子铁芯的两侧盖有上盖片和下盖片，二次导体铝充满转子铁芯的铝注入孔并在上盖片和下盖片外形成连接封头，转子铁芯设有定位孔及同轴的大轴孔和小轴孔，大轴孔边缘处设有定位槽，下盖片设有定位孔，上盖片设有定位缺口。其制造工序是：往下模放下盖片→放入铁芯→插入永久磁铁→插入假轴→上盖片穿过假轴使贴靠铁芯→合上模→压铸→开模→冷却→除假轴。本发明在转子制造过程中能准确定位，便于制造和提高工效，成品率高；上、下盖片和铁芯以叠置方式相贴，并通过压铸铝压合连接在一起，操作方便快捷、可有效避免盖片粘贴不牢、盖片和铁芯上的注铝孔定位不准确等问题。

Description

一种同步感应电机转子的制造方法

技术领域

本发明涉及同步电机铸铝转子的制造技术领域。

背景技术

同步电机的转子一般由铁芯、鼠笼式铝导体、永久磁铁棒/片和端环组成。其中转子铁芯通常预设有铝注入孔、永久磁铁放置孔和轴通孔，铝注入孔沿铁芯圆周边以一定间隔分布，永久磁铁放置孔位于铝注入孔和轴通孔之间，并与它们相隔一定的距离。鼠笼式铝导体往往采用向铁芯注入孔进行铝压铸的方式安装于铁芯；永久磁铁棒/片安插于永久磁铁放置孔内。

目前，同步电机的转子的制造一般有如下两种方法：

一.先对铝注入孔进行铝的热压铸，形成鼠笼式铝导体后再往永久磁铁放置孔安插永久磁铁棒/片。

二.先往永久磁铁放置孔安插永久磁铁棒/片，然后往铁芯两端贴盖板，最后才对铝注入孔进行铝的热压铸，形成鼠笼式铝导体(ZL01144401.1对该方法作了具体的说明)。

其中方法一的不足之处是，进行铝压铸时很容易出现铝泄漏进磁铁放置孔的问题，制造出来的转子美观性差；方法二的不足之处在于往铁芯两端贴盖板的工序比较繁琐，并且往往会出现盖板粘贴不牢，侧板上各种孔与铁芯上的定位不准确等问题。

铸铝转子常见的工艺问题包括有铝导条出现沙孔或离拉现象、转子的轴心轴线发生倾斜或偏移。这些工艺问题一方面由铝的纯度不足、机械的性能差等原因引起，另一方面又与转子的上下模、铁芯、两端盖板等的准确定位问题的密切相关。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种安装有永久磁铁的同步感应电机转子的制造方法，这种转子具有定位结构，依靠这种定位结构使电机转子的铁芯、上下盖片以及上下模得到准确的定位；具有操作方便快捷、工效高、成品率高等优点。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种同步感应电机转子的制造方法，所制造的转子结构主要包括有转子铁芯、二次导体、永久磁铁，转子铁芯设有永久磁铁放置孔和形成二次导体的铝注入孔，永久磁铁置于转子铁芯的永久磁铁放置孔内，转子铁芯的两侧盖有防止二次导体铝流入到永久磁铁放置孔内的上盖片和下盖片，上盖片和下盖片设有与转子铁芯的相对应的铝注入孔，二次导体充满转子铁芯和上盖片及下盖片的二次导体铝注入孔并在上盖片和下盖片外形成连接封头，转子铁芯设有定位孔及同轴的大轴孔和小轴孔，下盖片设有与转子铁芯相对应的小轴孔和定位孔，转子铁芯的大轴孔边缘处设有定位槽，上盖片设有与转子铁芯相对应的大轴孔和定位缺口。制造工序包括有模具设计、铁芯和上盖片及下盖片的预制、转子坯压铸成型、修整及检测，模具包括有上模和下模，下模内设有定位柱，其特征在于压铸成型工序包括如下步骤：

A.将下盖片放入下模：下盖片的定位孔穿入定位柱；

B.将铁芯放入下模，铁芯的一侧贴靠下盖片：使铁芯的定位孔穿入定位柱；

C.将永久磁铁插入永久磁铁放置孔内；

D.在铁芯的轴孔中插入假轴：预制的假轴与铁芯轴孔相适应，假轴大端设有定位缘，将假轴小端插入转子铁芯的小轴孔，假轴大端的定位缘对准铁芯大轴孔的定位槽后插入到转子铁芯的大轴孔内；

E.将上盖片穿过假轴使其贴靠铁芯的另外一侧：上盖片的定位缺口与假轴大端的定位缘对准；

F.合模：将上模与E步骤的下模对准盖合并放入压铸机内；

G.压铸：压铸机进行铝压铸；

H.开模：从压铸机内取出模具并将上模打开，从下模取出压铸好的转子坯，并将转子坯放入冷却池，上模转回F，下模转回A；

I.冷却：转子坯在冷却池内冷却；

J.除假轴：从冷却池内取出转子坯将假轴除去，假轴转回D，完成转子坯制造。

本发明的具有如下实质性特点和显著进步：

1.本发明所制造的转子，铁芯和下盖片均设有定位孔，铁芯的大轴孔边

缘处设有定位槽，上盖片设有定位缺口，在转子制造过程中，铁芯和下盖片通过定位孔和下模的定位柱与下模定位；上盖片又通过定位缺口、假轴及铁芯的定位槽与铁芯定位；这样的结构便于制造和提高工效，而且成品率高。

2.本发明将上、下盖片与铁芯以叠置方式相贴，并通过压铸铝压合连接在一起，操作方便快捷、可有效避免侧板粘贴不牢、侧板和铁芯上的注铝孔定位不准确等问题。

附图说明

图1为同步电机的结构示意图；

图2为转子结构示意图；

图3为转子的俯视图；

图4为转子的仰视图；

图6为转子铁芯的俯视图；

图5为图6的A-A剖视图；

图7为转子铁芯的仰视图；

图8为下盖片的结构图；

图9为上盖片的结构图；

图10假轴的主视图；

图11为假轴的仰视图；

图12为转子坯压铸成型工序流程图。

具体实施方式

下面通过一具体实施例对本发明作进一步说明：

参考图1，为永磁铁同步电机的结构示意图。其中1为定子、11为定子槽、2为转子；定子槽11上缠绕定子线圈。

参考图3、4和5，图2为转子结构示意图，图3和图4分别为转子的俯视图和仰视图。

本发明制造的电机转子，其结构主要包括有转子铁芯21、二次导体24、永久磁铁，转子铁芯21设有永久磁铁放置孔和形成二次导体的铝注入孔，永久磁铁置于转子铁芯21的永久磁铁放置孔内，转子铁芯21的两侧盖有防止二次导体铝流入到永久磁铁放置孔内的上盖片22和下盖片23，上盖片22和下盖片23设有与转子铁芯21相对应的铝注入孔，二次导体24充满转子铁芯21和上盖片22及下盖片23的二次导体铝注入孔并在上盖片22和下盖片23外形成连接的上封头25和下封头26。

参考图5、6、7，转子铁芯21由多块形状相同、大小一致的硅钢片层叠而成，铁芯21设有定位孔215及同轴小轴孔211和大轴孔212，铁芯21的周边附近分布一系列的二次导体铝注入孔213，在转子制造过程中，铝注入孔213被压铸液态铝并待其冷却后形成一系列的铝导条24，铝导条24与铁芯21两端的上封头25和下封头26相连成鼠笼式结构，四个永久磁铁放置孔214呈“〈〉”对称分布，下盖片23设有与转子铁芯21相对应的铝注入孔213、小轴孔231和定位孔235，转子铁芯21的大轴孔212边缘处设有定位槽216，上盖片22设有与转子铁芯21相对应的铝注入孔233、大轴孔222和定位缺口226。

参考图8，图8为下盖片23的结构图。其中下盖片23的轴孔231、定位孔235及二次导体铝注入孔233分别与铁芯21的小轴孔211、定位孔215及二次导体铝注入孔213截面形状、大小相同、位置对应。

参考图9，图9为上盖片22的结构图。其中上盖片22的轴孔222、定位缺口226及二次导体铝注入孔223分别与转子铁芯21的大轴孔212、定位槽216及二次导体铝注入孔213截面形状、大小相同、位置对应。

本发明使用到假轴，图10和图11分别为假轴3的主视图和仰视图，预制的假轴3设有与铁芯21的大轴孔212、小轴孔211相适应的大轴端和小轴端，假轴3的大轴端设有与铁芯大轴孔212上的定位槽216相适应的定位缘31，

本发明的制造工序包括有模具设计、铁芯21和上盖片22及下盖片23的预制、转子坯压铸成型、修整及检测。模具包括有上模和下模，下模内设有定位柱。其中转子坯压铸成型工序包括如下步骤(参考图12并结合上述各图)：

A.将下盖片23放入下模：下盖片23的定位孔235穿入下模的定位柱；

B.将铁芯21放入下模，使铁芯21的定位孔215穿入下模定位柱，铁芯21的小轴孔211侧贴靠下盖片23；

C.将永久磁铁插入铁芯21的永久磁铁放置孔214内；

工序A、B、C由操作员甲一人完成；

D.在铁芯21的同轴大轴孔212和小轴孔211中插入假轴3，将假轴3小轴端插入小轴孔211，大轴端的定位缘31对准铁芯大轴孔212的定位槽216后紧压进铁芯21的大轴孔212内；

E.将上盖片22穿过假轴3使其贴靠铁芯21的大轴孔212侧，上盖片22的定位缺口226与假轴3大轴端的定位缘31对准；

工序D、E由操作员乙一人完成；

F.合模：将上模与E步骤的下模对准盖合并放入压铸机内；

G.压铸：压铸机进行铝压铸，液态铝被压进上、下模与铁芯21之间的腔体和铁芯21的二次导体铝注入孔213内，待冷却后形成铝质导条24、上封头25、下封头26及平衡块27、28；

H.开模：从压铸机内取出模具并将上模打开，从下模取出压铸好的转子坯2，并将转子坯2放入冷却池，上模放置于一旁，下模放回A，上模回到F处；

工序F、G、H由操作员丙一人完成；

I.冷却：转子坯在冷却池内冷却；

J.除假轴：从冷却池内取出转子坯2将假轴3除去，假轴3放回D，完成转子坯2的制造。

工序I、J由操作员丁一人完成。

以上分工可根据具体情况灵活调整。

Claims (1)

1.一种同步感应电机转子的制造方法，转子的结构主要包括有转子铁芯、二次导体、永久磁铁，转子铁芯设有永久磁铁放置孔和形成二次导体的铝注入孔，永久磁铁置于转子铁芯的永久磁铁放置孔内，转子铁芯的两侧盖有防止二次导体铝流入到永久磁铁放置孔内的上盖片和下盖片，上盖片和下盖片设有与转子铁芯相对应的铝注入孔，二次导体充满转子铁芯和上盖片及下盖片的二次导体铝注入孔并在上盖片和下盖片外形成连接封头，转子铁芯设有定位孔及同轴的大轴孔和小轴孔，下盖片设有与转子铁芯相对应的小轴孔和定位孔，转子铁芯的大轴孔边缘处设有定位槽，上盖片设有与转子铁芯相对应的大轴孔和定位缺口；制造工序包括有模具设计、铁芯和上盖片及下盖片的预制、转子坯压铸成型、修整及检测，模具包括有上模和下模，下模内设有定位柱，其特征在于转子坯压铸成型工序包括如下步骤：

A.将下盖片放入下模：下盖片的定位孔穿入定位柱；

B.将铁芯放入下模，铁芯的一侧贴靠下盖片：使铁芯的定位孔穿入定位柱；

C.将永久磁铁插入永久磁铁放置孔内；

D.在铁芯的轴孔中插入假轴：预制的假轴与铁芯轴孔相适应，假轴大端设有定位缘，将假轴小端插入转子铁芯的小轴孔，假轴大端的定位缘对准铁芯大轴孔的定位槽后插入到转子铁芯的大轴孔内；

E.将上盖片穿过假轴使其贴靠铁芯的另外一侧：上盖片的定位缺口与假轴大端的定位缘对准；

F.合模：将上模与E步骤的下模对准盖合并放入压铸机内；

G.压铸：压铸机进行铝压铸；

H.开模：从压铸机内取出模具并将上模打开，从下模取出压铸好的转子坯，并将转子坯放入冷却池，上模转回F，下模转回A；

I.冷却：转子坯在冷却池内冷却；

J.除假轴：从冷却池内取出转子坯将假轴除去，假轴转回D，完成转子坯制造。

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