CN102439828B - 具有永磁体的转子的组装方法和所使用的保持器以及由该组装方法得到的转子 - Google Patents

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Abstract

一种用于组装具有永磁体(9，17)的转子(18)的方法，其特征在于包括以下步骤：将所述磁体(9，17)引入非铁磁性保持器(3)的槽(4)中；组合所述保持器(3)和所述永磁体(9，17)与非铁磁性支撑板(1，16)；将所述永磁体(9，17)附连到所述支撑板(1，16)；以及去除所述保持器(3)并且将薄片(13)设在附连到所述支撑板(1，16)的所述永磁体上。

Description

具有永磁体的转子的组装方法和所使用的保持器以及由该组装方法得到的转子
技术领域
本发明涉及一种用于组装具有永磁体的转子的方法及其所使用的保持器以及通过这样的方法得到的转子。
更具体地，本发明旨在组装用于内部永磁体电机(IPM)中的这样的转子。
背景技术
在标准感应电机中转子由铁磁性薄片组成，所述铁磁性薄片由通常通过注塑制造的笼罩保持在一起。
具有层叠的转子的电机也是已知的，由此永磁体位于铁磁性薄片中，并且因此电机不具有笼罩并且需要将薄片压缩和保持在一起的另一种方式。
众所周知，当组装该后一种类型的电机时，薄片首先堆叠地联接在一起并且相互附连，用于组装的不同方法是已知的。
例如，能够彼此冲压薄片，或者甚至借助于铆钉或焊接缝使它们彼此附连。
该方法的缺点在于绝缘薄片之间的局部连接导致电机的性能降低，原因是它们对磁场所引起的铁损有负面影响。
可能的解决方案是使用粘合剂将这些薄片彼此连接。缺点在于当借助于粘合剂将薄片粘接在一起时，该方法成本高并且对温度敏感。
另一个缺点在于难以将永磁体引入为此设在已经联接在一起的薄片中的槽中。永磁体对铁磁性薄片并且对已经定位在适当位置的其他磁体施加大作用力，因此它们不自动地保持在它们的位置上。
已经联接的薄片的另一个缺点是可能通过以错误取向将磁体安装在为此提供的槽中而出错，更具体地，磁体的北极-南极方向与期望的北极-南极方向相反。
众所周知可以通过在非磁化状态下将磁体安装在转子中并且然后与整个转子一起磁化它们而避免该错误取向，但是该磁化方式具有涉及高能量要求的缺点。
发明内容
本发明的目的是通过提供一种用于组装具有永磁体的转子的方法为上述和/或其他缺点中的一个或多个提供一种解决方案，所述方法包括以下步骤：
将所述磁体引入非铁磁性保持器的槽中；
组装所述保持器和所述永磁体与非铁磁性支撑板；
将所述永磁体附连到所述支撑板；以及
去除所述保持器并且将薄片设在附连到所述支撑板的所述永磁体上。
根据本发明的优选特性，该方法包括以下步骤：
组装附连有永磁体的两个支撑板；
通过第一支撑板引入转子轴；
在所述转子轴上层叠薄片以完全覆盖所述磁体；
通过在所述转子轴上移动第二支撑板进一步用可能包含第二支撑板的磁体的附加薄片形成所述层叠件，第二支撑板具有的永磁体指向第一支撑板；以及
将所述两个支撑板附连到所述转子轴。
优选地，所述两个支撑板的附连通过轴向地压缩所述薄片位于其间的所述两个支撑板，并且在所述转子轴上在轴向方向上阻挡所述支撑板而实现。
例如，所述两个支撑板可以在所述转子轴上通过簧环、安全环、螺栓、夹紧环或另一个夹紧部件而轴向地被压缩。
该方法的优点在于薄片由前述支撑板压缩，不需要在一个薄片和另一个薄片之间进行任何连接，这有助于电机的良好工作。
该方法的另一个优点在于薄片紧紧地被锚固，并且不可移动，这不仅有助于电机的良好工作，而且防止产生干扰噪声。
优选地，在根据本发明的方法的组装期间，所述支撑板、所述薄片和所述转子轴优选地在围绕旋转轴的旋转方向上对准。
优选地，所述支撑板和所述薄片设有用于转子轴的通道，所述通道设有配装在沿着所述转子轴的轴向方向延伸的键销上的槽，使得所述支撑板和所述薄片保持在不可旋转和轴向对准位置。
优选地，通过粘结完成根据该方法的所述永磁体附连到所述非铁磁性支撑板，由此所述粘合剂可以是在施加压力的影响下硬化的粘合剂。
优选地，所述支撑板在组装期间被置于铁磁性底面上以便在借助于粘结将所述磁体附连到所述支撑板期间由于所述永磁体磁吸引在所述铁磁性底面上而施加所述永磁体和所述支撑板之间的压力。
优选地，所述非铁磁性保持器设有至少一个磁体，在所述转子的所述永磁体错误地引入所述保持器中的情况下，所述磁体能够在轴向方向上推斥或停止相关永磁体。
优选地，所述保持器的前述磁体与用于所述转子的所述永磁体的所述保持器中的槽相反地定位，并且这位于离前述槽的入口一定距离处，所述转子的所述永磁体沿着所述槽被引入所述保持器中。
该方法的优点在于在转子的组装期间防止永磁体的错误引入。
附图说明
为了更清楚地显示本发明的方面，在下文中参考附图通过不具有任何限制意义的例子描述了根据本发明的用于组装具有永磁体的转子的方法，其中：
图1示意性地并且在透视图中表示根据本发明的非铁磁性支撑板和保持器；
图2表示根据图1中的保持器的箭头F2的视图；
图3表示支撑板上的永磁体在保持器中的定位；
图4表示根据本发明的附连有永磁体的支撑板；
图5表示图4在转子轴上的组装；
图6表示铁磁性薄片在图5的转子轴上的组装；
图7表示附连有永磁体的第二支撑板组装到转子轴，但是现在以相反方式；
图8表示根据本发明的已组装转子。
具体实施方式
图1显示了在该例子中为圆盘状的非铁磁性支撑板1，并且展示了优选居中定位的且贯通的圆孔，以及在该情况下由所述中心孔的圆周壁中的槽口组成的槽2。
非铁磁性保持器3可以布置在前述支撑板1上，由此在该情况下所述保持器3也呈圆盘状，并且由此该保持器3设有在轴向方向上延伸并且在该情况下延伸通过保持器3的整个厚度的槽4，并且设有在该情况下仅仅延伸到保持器的深度的一半的槽5。
如图2中所示，通过保持器3的槽4的出口6在保持器3的轴向端部上可见，所述出口6朝着相关的轴向端部的端面加宽。
相关端面也设有键销7，所述键销与该端面上的圆盘状突起8一起作为键配装到来自图1的支撑板1的具有槽2的中心孔。
图3表示配装到为此设在保持器3中的槽4中的永磁体9的定位和磁体10在为此提供的一半深度的槽5中的位置。
每个永磁体9设有由字母S标示的南极磁平面和由字母N标示的北极磁平面。较小的磁体10也具有S和N侧。
在图4中表示支撑板1，所有永磁体9在期望位置附连到所述支撑板。
图5显示了具有永磁体6的支撑板1组装在设有与支撑板1的槽2协作的键销12的转子轴11上。
图6显示了铁磁性薄片13堆叠到设有键销12的转子轴11上，由此铁磁性薄片13设有配装在转子轴11的键销12上的槽14，并且槽15配装在永磁体9周围。
图7显示了通过在与第一支撑板1相反的方向上在转子轴上移动第二板16而组装附连有永磁体17的第二支撑板16。
图8表示根据本发明组装的转子18，所述转子由上支撑板16和下支撑板1限制，叠层薄片13位于它们之间，所述薄片13在簧环19的影响下受到支撑板1和16两者的挤压。
用于组装铁磁性转子的方法是很容易的并且如下所述。
由非铁磁性材料制造的圆盘状支撑板1位于铁磁性表面的顶部上，并且上侧面喷涂有用于粘合剂的活化剂。
也由诸如铝的非铁磁性材料制造的保持器3位于支撑板1的顶部上，由此保持器3借助于设有键销7的圆盘状凸起8如键那样地配装在设有用于键销7的安装槽2的支撑板1的中心孔中，使得获得正确定位。
将较小的磁体10引入为此提供的半槽5中并且锚固，所述半槽仅仅延伸到保持器3的深度的一半。
较大的永磁体9在它们的下侧设有粘合剂层，并且每一个移动到为此提供的延伸通过保持器3的整个厚度的槽4中，由此永磁体9由支撑板1位于其上的磁化性平台吸引，并且一直移动到抵靠支撑板1，由此通过磁吸引的压力由于活化剂和粘合剂的接触而引起粘合。
只有引入的永磁体9的取向是适当时，该运动才能成功。否则，永磁体9将由小磁体5朝着上表面推斥，从而防止永磁体9以错误的磁取向安装在转子中。
粘合剂仅仅在永磁体9和支撑板1之间的接触表面硬化。永磁体在保持器中所配装的槽在底部6局部地被加宽，使得任何可能过量的粘合剂将找到出路，然而却不硬化。通过在另一个步骤中引入薄片13，过量的粘合剂将分布在整个薄片13上，由此防止薄片13的表面将不完美地连接到支撑板1的表面。
在所有永磁体9已被引入并且粘合剂已硬化之后，去除保持器3，并且为第二支撑板16再次重复该方法。
通过沿着转子轴11移动固定有永磁体9的第一支撑板1继续进行转子的组装，由此转子轴11上的键销12允许借助于第一支撑板1中的相应槽2正确定位。
随后，所有薄片13在轴上移动，由此转子轴11上的键销12再次允许薄片13的正确定位。
最后，设有附连的永磁体17的第二支撑板16沿着转子轴11移动，然而在相反的方向上，使得附连的永磁体17现在向下指向。
这样获得设有永磁体9和17的转子，所述永磁体通过薄片13的层叠被包封，所述层叠由通过附连装置(例如簧环18或类似物)压缩的上和下支撑板1和16限制，由此薄片13发生了良好的接触，但是不彼此连接。
显而易见，附连装置也可以由螺栓或置于转子轴上的热收缩管或另一个机械附连装置组成。
也显而易见地，永磁体也可以通过除了粘合剂以外的其他手段附连到支撑板。
此外，显而易见地，该方法不限于设有永磁体的两个相同支撑板的互连，而是具有永磁体的仅仅一个或两个以上支撑板可以用于组装根据本发明的转子。
本发明决不限于如通过例子所述的和如图中所示的实施例，而是根据本发明的用于组装具有永磁体的转子的方法及其所使用的保持器和通过该方法获得的转子可以根据不同的变型实现，而不脱离本发明的范围。

Claims (11)

1.一种具有永磁体（9；17）的转子（18）的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述永磁体（9；17）引入非铁磁性保持器（3）的槽（4）中；
将所述保持器（3）和所述永磁体（9；17）与非铁磁性支撑板（1；16）组合；
将所述永磁体（9；17）附连到所述支撑板（1；16）；以及
移除所述保持器（3），并且将薄片（13）设在附连到所述支撑板（1；16）的所述永磁体上。
2.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，
将所述永磁体（9；17）附连到所述支撑板（1；16）的所述步骤包括：组装附连有永磁体的第一和第二支撑板（1，16），穿过所述第一支撑板（1）引入转子轴；
将薄片（13）设在附连到所述支撑板（1；16）的所述永磁体上的所述步骤包括：使薄片（13）围绕着所述转子轴层叠以便完全覆盖所述第一支撑板（1）的第一永磁体（9），围绕着所述转子轴层叠附加薄片（13），通过沿着所述转子轴（11）移动第二支撑板（16）使得所述附加薄片（13）其中包括有所述第二支撑板（16）的第二永磁体（17），所述第二支撑板的第二永磁体（17）指向所述第一支撑板（1），以及
将所述第一和第二支撑板（1，16）附连到所述转子轴（11）。
3.根据权利要求2所述的组装方法，其特征在于，将所述第一和第二支撑板（1，16）附连到所述转子轴（11）的所述步骤通过轴向地压缩所述薄片（13）位于其间的所述第一和第二支撑板（1，16）并且通过在所述转子轴（11）上在轴向方向上阻挡所述第一和第二支撑板（1，16）而实现。
4.根据权利要求3所述的组装方法，其特征在于，所述第一和第二支撑板（1，16）在所述转子轴（11）上的轴向压缩通过簧环（19）、卡环、螺栓、夹紧环或另一个夹紧部件来实现。
5.根据权利要求2所述的组装方法，其特征在于，所述第一和第二支撑板（1，16）、所述薄片（13）和所述转子轴（11）围绕旋转轴线沿着旋转方向彼此对准。
6.根据权利要求5所述的组装方法，其特征在于，所述第一和第二支撑板（1，16）和所述薄片（13）设有用于所述转子轴（11）的孔，所述孔设有配装在沿着所述转子轴（11）的轴向方向延伸的键销（12）上的槽（2），使得所述第一和第二支撑板（1，16）和所述薄片（13）保持在不可旋转且轴向对准位置。
7.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，所述永磁体（9；17）附连到所述支撑板（1；16）上通过胶实现。
8.根据权利要求7所述的组装方法，其特征在于，用于附连所述永磁体（9；17）的所述胶为在所施加的压力的影响下硬化的粘合剂。
9.根据权利要求8所述的组装方法，其特征在于，所述支撑板（1；16）被布置在铁磁性底面上，以便在借助于胶合将所述永磁体附连到所述支撑板期间，通过所述永磁体（9；17）磁吸引在所述铁磁性底面上而施加所述永磁体（9；17）和所述支撑板（1；16）之间的压力。
10.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，所述非铁磁性保持器（3）设有至少一个磁体，在所述转子（18）的所述永磁体（9；17）错误地引入所述保持器（3）中的情况下，所述至少一个磁体将在轴向方向上推斥或阻止相关的永磁体。
11.根据权利要求10所述的组装方法，其特征在于，所述保持器（3）的所述至少一个磁体与所述保持器（3）中的用于所述转子（18）的所述永磁体（9；17）的槽相对地设置，并且位于与所述槽（4）的入口间隔一定距离处，所述转子的所述永磁体（9；17）能够沿着所述槽被引入所述保持器（3）中。
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