CN101860132A - 稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具 - Google Patents
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Abstract
本发明稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具涉及的是一种采用高精度磁钢槽槽样棒三元定位，对多槽的转子铁心冲片进行压装，并压紧状况下，对阻尼杆和阻尼环用少银焊条烧结成阻尼笼，适用于异步起动，同步运转的三相稀土永磁电动机。由心轴、上压板、下压板、螺母和磁钢槽槽样棒组成；上压板、下压板相向套在心轴上，使磁钢槽对齐，磁钢槽内安放有磁钢槽槽样棒，转子片槽套装在上压板、下压板之间心轴上，磁钢槽对齐；转子片依转子片内径的记号槽套装在上压板、下压板之间心轴上，螺母套装在心轴两端；在上压板、下压板上设置有若干条磁钢槽，上压板、下压板中部分别设置有心轴安装孔，在上压板与下压板四周，预留阻尼杆和阻尼环的焊接窗。
Description
技术领域
本发明稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具涉及的是一种采用高精度磁钢槽槽样棒三元定位、对多槽的转子铁心冲片进行压装，并压紧状况下，对阻尼杆和阻尼环用少银焊条烧结成阻尼笼，适用于异步起动，同步运转的三相稀土永磁电动机。
背景技术
异步起动，同步运转三相稀土永磁同步电动机常用的转子磁极结构，大致有三种：
1、并联式磁路结构
在并联式磁路结构中，相邻两磁极的永磁体并联提供每极磁通，每极永磁体产生的磁体产生的磁动势用于提供外磁路上一对极的磁压降。(a)采用非导磁轴隔磁，(b)则采用空气槽隔磁，并联式磁路结构通常用于极数多的场合。
2、串联式磁路结构
串联式磁路结构，两个磁极的永磁体串联提供外磁路上一对极的磁压降，每极磁道由一个磁极数的永磁体提供，其优点是转轴不需要采用非导磁材料，每极永磁体分别组成字母U、V、W的形状，分别称为U、V、W形结构，它们的优点是可以放置较多的永磁体，每极磁通量大。
3、混合式磁路结构
混合式磁路结构是从串联式磁路结构演化而成的，将相邻磁极中切向磁化的两块永磁体并在一起，就变成混合式磁路结构。
从上述三种磁路结构，可看到稀土永磁电动机的转子结构是十分复杂的中，而且永磁体与磁钢槽壁中存在0.5mm左右的第二气隙，而第二气隙的精度，由于处于磁钢的充磁方向而对稀土永磁电机有较大的影响，为此要求磁钢槽和永磁体的加工精度要求高。对于转子铁心叠压后，也要求磁钢槽确保齐高精度高、整齐，否则磁钢极易无法嵌入磁钢槽或者形成磁钢两边的第二气隙不均，影响稀土电机的性能。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具，采用一种由高精度磁钢槽槽样棒三元定位，稀土永磁同步电动机的转子铁心冲片经叠压后能保持槽壁尺寸的高精度，使磁钢嵌插顺利，第二气隙值得到保证。
经过多年的研究和摸索，不断改进，形成了本发明，经过实测，磁钢槽的不整齐度均可控制在0.05mm以内。
本发明稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具是采取以下技术方案实现：
稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具由心轴、上压板、下压板、螺母和磁钢槽槽样棒组成。上压板、下压板相向套在心轴上，使磁钢槽对齐，磁钢槽内安放有磁钢槽槽样棒，转子片依转子片内径的记号槽套装在上压板、下压板之间心轴上，磁钢槽对齐。上、下压板四周有42个焊接窗(豁口)，为转子阻尼杆穿杆及与阻尼环焊接留有窗口。转子冲片依转子冲片内径的记号槽套装在上压板、下压板之间心轴上。螺母套装在心轴两端。所述心轴圆周经磨加工与转子铁心内径滑动配合，在互差120°，离Y轴或X轴为32.6mm处加工有三个平面，这样的心轴在套片时，尺寸能精确地得到保证，压装完成后，心轴又能轻松取出。
在上压板、下压板上设置有若干条磁钢槽，上压板、下压板中部分别设置有心轴安装孔，在上压板式与下压板四周，预留有阻尼杆和阻尼环的焊接窗，便于阻尼杆和阻尼环在转子铁心冲片承压下焊接，这样，本工具撤除后，转子铁心依靠阻尼笼拉紧，适应稀土化转子的制造。
磁钢槽采用三根磁钢槽槽样棒定位，使压装后12条磁钢槽尺寸能控制在0.1mm内。
稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具设计合理、结构简单，采用一种由高精度磁钢槽槽样棒，三元定位的稀土永磁同步电动机的转子铁心冲片经叠压后能保持槽壁尺寸的高精度，使磁钢嵌插顺利，第二气隙值得到保证。经过实测，磁钢槽的不整齐度均可控制在0.05mm以内。转子压装及焊接后，无需再使用平锉整修磁钢槽，避免了锉磁钢槽时造成转子冲片的短路，并且大幅提高了生产率。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具结构及使用状态示意图。
图2是稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具的心轴示意图。
图3是稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具的心轴A向视图。
图4是稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具的上压板主视图。
图5是稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具的上压板左视图。
图6是稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具的下压板主视图。
图7是稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具的下压板左视图。
具体实施方式
参照附图1～7，稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具由心轴1、上压板2、下压板3、螺母4和磁钢槽槽样棒7组成。上压板2、下压板3相向套在心轴1上，使磁钢槽对齐，磁钢槽内安放有磁钢槽槽样棒7，转子片依转子片内径的记号槽套装在上压板2、下压板3之间心轴上，磁钢槽对齐。上、下压板四周有42个焊接窗(豁口)，供转子阻尼杆穿杆及与阻尼环焊接使用。转子片依转子片内径的记号槽套装在上压板2、下压板3之间心轴上。螺母4套装在心轴1两端。所述心轴1圆周经磨加工与转子铁心3内径滑动配合，在互差120°，离Y轴或X轴为32.6mm处铣加工有三个平面1-1，这样的心轴1在套片时，尺寸能精确地得到保证，压装完成后，心轴1又能轻松取出。所述心轴1两端设置有外螺纹1-2，与螺母4配合。所述心轴1两端设置有内螺孔1-3。
在上压板2若干条磁钢槽2-1，下压板3上设置有若干条磁钢槽3-1，上压板2设置有心轴安装孔2-3、下压板3中部设置有心轴安装孔3-3，在上压板式2预留阻尼杆和阻尼环的焊接窗2-2，下压板3四周预留阻尼杆和阻尼环的焊接窗3-2，便于阻尼杆和阻尼环在转子铁心冲片承压下焊接，这样，本工具撤除后，转子铁心5依靠阻尼笼拉紧，适应稀土化转子的制造。
磁钢槽采用三根磁钢槽槽样棒7定位，使压装后12条磁钢槽尺寸公差能控制在0.1mm内。磁钢槽槽样棒7采用模具钢淬火后磨加工成磁钢槽长方形形状，其尺寸比磁钢槽公称尺寸小0.05mm。
以下200L2-6 22KW稀土电机为例：
本发明由心轴1、上压板2、下压板3、螺母4组成
1、心轴1、如图2、3所示，心轴外径公差控制在0.05mm之内，经磨加工，圆周光滑；在相隔120°位置铣削三个平面1-1，以减少心轴外圆与转子铁心内径之间的结合面，在压装完成后，心轴非常容易退出转子铁心的内径。
(2)、转子压装工具上压板2(图4、5)
(3)转子压装工具的下压板3(图6、7)
上压板2和下压板3相向套在心轴1上，使六个磁钢槽2-1对齐，便于安放磁钢槽槽样棒7，上下压板四周有42个焊接窗2-2，上供转子阻尼杆穿杆及与阻尼环焊接使用。
具体实施例：
仍以200L2-6稀土永磁电动机为例
1、200L2-6稀土永磁电动机铁心长度为180mm，预先点好转子冲中360张(每张厚度为0.5mm)。
2、将下压板3套在心轴1的一端，将M36螺母4拧紧，置于一个圆形的架子6上。
3、将转子片依转子片内径的记号槽往心轴上套片，当转子片套至60片至90片时，在三个磁钢槽中放置三根磁钢槽槽样棒7，左右摇动，对齐槽尺寸。
4、继续套片，阶段性地注意磁钢槽槽样棒7在磁钢槽中可自由抽动，直至360张铁心冲中全部套完。
5、盖上上压板2，套上螺母4，并预拧紧，并检查阻尼杆焊口上下对齐。
6、将转子铁心5连同本压装工具在压床上以预定的压力压紧，直至铁心长度达到180mm，此时拧紧螺母4，搬离压床。
7、将42根阻尼杆穿入转子铁心，与阻尼环用少银焊条焊接。
8、取出磁钢槽槽样棒7，松开二头M36螺母4，取出心轴1，经生产中批生产使用本发明，磁钢槽槽尺寸整齐，尺寸精度在0.05mm±0.025以内，安放磁钢顺利，第二气隙尺寸0.5mm±0.025能得到保证。
Claims (3)
1.一种稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具，其特征在于由心轴、上压板、下压板、螺母和磁钢槽槽样棒组成；上压板、下压板相向套在心轴上，使磁钢槽对齐，磁钢槽内安放有磁钢槽槽样棒，转子片依转子片内径的记号槽套装在上压板、下压板之间心轴上，磁钢槽对齐；转子片依转子片内径的记号槽套装在上压板、下压板之间心轴上，螺母套装在心轴两端；
在上压板、下压板上设置有若干条磁钢槽，上压板、下压板中部分别设置有心轴安装孔，在上压板与下压板四周，预留有阻尼杆和阻尼环的焊接窗，便于阻尼杆和阻尼环在转子铁心冲片承压下焊接。
2.根据权利用要求1所述稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具，其特征在于所述心轴圆周经磨加工与转子铁心内径滑动配合，在互差120°，离Y轴或X轴处加工有三个平面。
3.根据权利用要求1所述稀土永磁同步电动机转子铁心压装及焊接工具，其特征在于所述磁钢槽采用三根磁钢槽槽样棒定位，使压装后磁钢槽尺寸公差能控制在0.1mm内。
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