CN102832763A - 表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置及装配、修补工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置及装配、修补工艺，该装置包括定位部件与压紧部件，所述定位部件中间空心，套装在转子铁芯上且与转子铁芯相对位置固定，所述压紧部件安装在所述定位部件与所述转子铁芯之间，磁钢安装在所述压紧部件与转子铁芯之间，所述定位部件和压紧部件之间设有传动部件，所述传动部件控制所述压紧部件相对所述定位部件沿所述转子铁芯的径向运动，将待安装的磁钢压紧在转子铁芯表面。与现有技术相比，本发明装置具有结构简单合理的有点，能实现无缝装配；装配、修复工艺效率高，由单人即可完成操作。

Description

表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置及装配、修补工艺

技术领域

本发明涉及表贴式永磁同步电机，具体涉及一种表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置及应用此种装配装置的装配工艺，有效解决了同极性小型磁钢无缝装配过程中因排斥力过大导致装配困难的问题，同时，本发明还提供一种磁钢脱胶后的修补工艺。

背景技术

近年来，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机得以迅速的推广应用。例如广泛应用于冰箱、空调上的压缩机，之前一般采用鼠笼式异步电动机，通过变速箱将转速提升到10000rpm以上压缩所需的转速，效率低结构较复杂。随着国家对高效节能电机的要求，压缩机采用永磁同步电机驱动成为高效节能的一种趋势，永磁同步电机通过变频调速，电机直接提供10000rpm以上的转速输出。

永磁同步电机转子磁钢装配分为内置式结构和表贴式结构。内置式结构简单，磁钢嵌入后只需控制轴向的排斥力即可，工艺实施较为成熟。表贴式永磁电机在磁钢装配时，需考虑通过粘接胶和定位和压紧工装克服磁钢之间强大的排斥力，传统的方法是由人工安装，由于斥力的存在，安装时必须有专人按住待安装的磁钢，既费力，劳动效率也低，稍不小心还会伤及工作人员的手指或打坏磁环，此外，人工安装也难以使磁钢之间做到无缝装配。

针对这个技术问题，申请号为200710172725.9的中国发明专利公开了一种稀土发电机转子瓦形磁钢的安装工装，涉及工装夹具领域，包括工装，所述工装为中空的圆柱体，所述中空的圆柱体有大小两个内径，所述大的内径和工装外壁之间设置有四个磁钢槽，所述磁钢槽的开口位置对称分布于工装的轴线，所述小的内径和工装外壁之间设置有两个螺孔，所述螺孔的开口设置在工装的中心，并且沿轴心对称。该发明通过中空圆柱工装对磁钢进行定位，一定程度上解决了人工粘接的问题，但是无法做到无缝安装。

因此有必要对现有技术进行改进。

发明内容

针对现有磁钢装配工作效率低、无法实现无缝安装的技术问题，本发明提供一种表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置及应用此种装配装置的装配工艺，有效解决了同极性小型磁钢无缝装配过程中因排斥力过大导致装配困难的问题，同时，本发明还提供一种磁钢脱胶后的修补工艺。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，包括定位部件与压紧部件，所述定位部件中间空心，套装在转子铁芯上且与转子铁芯相对位置固定，所述压紧部件安装在所述定位部件与所述转子铁芯之间，磁钢安装在所述压紧部件与转子铁芯之间，所述定位部件和压紧部件之间设有传动部件，所述传动部件控制所述压紧部件相对所述定位部件沿所述转子铁芯的径向运动，将待安装的磁钢压紧在转子铁芯表面。

进一步地，所述定位部件通过螺栓固定在所述转子铁芯的隔磁条上。

进一步地，所述压紧部件的数量与所述转子铁芯上隔磁条的数量相同，压紧部件安装的具体位置是在由定位部件、转子铁芯及转子铁芯上两相邻的隔磁条所围城的区域内。

进一步地，所述定位部件与所述压紧部件之间的传动部件采用的传动方式为螺纹传动，螺纹孔开在所述定位部件上，传动部件在定位部件的螺纹孔内转动，将压紧部件推向转子铁芯。

进一步的，所述传动部件为螺杆，在压紧部件背面设有轴承，所述轴承嵌入所述压紧部件背面，所述螺杆的一端穿过设置在所述定位部件上的螺纹孔后固定在所述轴承中心，螺杆的另一端设有一个把手，通过旋转把手可以直接控制压紧部件的进退。

进一步地，所述定位部件为中空的金属外圈，该金属外圈与所述转子铁芯同心，所述压紧部件为弧板，所述弧板与所述金属外圈同心，所述弧板沿径向贴在所述金属外圈的内侧，两者通过销钉活动连接，所述金属外圈沿径向开有螺纹孔，螺纹孔内设有螺栓顶住所述弧板。

进一步地，所述金属外圈与所述弧板之间设有回位弹簧。

利用上述磁钢无缝装配装置的表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配工艺，包括以下步骤：

S11、在转子铁芯上安装好定位部件、压紧部件和传动部件，调整压紧部件与转子铁芯之间的距离，使之与磁钢厚度一致或者大于磁钢厚度1-3mm；

S12、在转子铁芯上待装磁钢的区域涂抹磁钢胶，将一排待装磁钢在铁芯表面排列好并一次性推入压紧部件和转子铁芯之间；

S13、传动部件控制压紧部件将待装磁钢压紧在转子铁芯的表面，待磁钢胶固化后，将压紧部件松开；

S14、在转子铁芯表面由上到下或者由下到上重复步骤S11、S12、S13，完成整个转子铁芯表面的磁钢装配。

进一步地，所述步骤S12中，待装磁钢在固定之前在铁芯表面的排列方式为：相邻的磁钢分上下两层错开布置。

进一步地，所述步骤S13中，压紧部件将待装磁钢压紧在转子铁芯表面时，需要确保待装磁钢与其上端或下端的磁钢之间无间隙。

利用上述磁钢无缝装配装置的表贴式永磁同步电机磁钢修补工艺，包括：

S21、磁钢装配装置安装在磁钢脱落位置的下方，将导磁环套在转子铁芯上，压紧导磁环与磁钢装配装置接触；

S22、将磁钢脱落位置处铁芯上和相邻磁钢侧面的磁钢胶清理干净，并在磁钢脱落位置重新涂上磁钢胶；

S23、将待补磁钢压入磁钢脱落位置，并压紧直至磁钢胶固化。

本发明的有益效果在于：1）本发明采用结构简单的磁钢装备装置，成功解决了小磁钢表面无缝排列装配的难题，通过电机运行试验，磁钢的安装尺寸符合设计要求，磁钢表面涂层和结构损伤少，不影响转子的电气性能，满足了产品试制和生产的需要；2）本发明磁钢装配工艺操作简单，借助磁钢装配装置，装配效率高，且单人即可操作，有效节约了人力成本；3）本发明磁钢修补工艺借用导磁环，使得磁钢的排斥力降低到可手工压入，有效简化了修补流程及工作强度；4）本发明磁钢装配装置由于结构简单，还具有成本低廉、易实施等优点。

附图说明

图1是本发明所述磁钢无缝装配装置实施例的结构示意图；

图中，1-金属外圈，2-弧板，3-紧固螺栓，4-销钉，5-传动螺栓，6-磁钢，7-隔磁条，8-转子铁芯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来进一步阐述本发明，应当指出，以下实施方式和实施例仅为本发明的优选实施方式和实施例，由于篇幅原因，本发明所有的实施方式和实施例在此不一一穷举，本领域普通技术人员在不脱离以下实施方式及实施例的本质和技术启示下所做的变形和润饰，均应视为不具新颖性和创造性。

表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，包括定位部件与压紧部件，所述定位部件中间空心，套装在转子铁芯上且与转子铁芯相对位置固定，所述压紧部件安装在所述定位部件与所述转子铁芯之间，磁钢安装在所述压紧部件与转子铁芯之间，所述定位部件和压紧部件之间设有传动部件，所述传动部件控制所述压紧部件相对所述定位部件沿所述转子铁芯的径向运动，将待安装的磁钢压紧在转子铁芯表面。

进一步地，所述定位部件通过螺栓固定在所述转子铁芯的隔磁条上。

进一步地，所述压紧部件的数量与所述转子铁芯上隔磁条的数量相同，压紧部件安装的具体位置是在由定位部件、转子铁芯及转子铁芯上两相邻的隔磁条所围城的区域内。

进一步地，所述定位部件与所述压紧部件之间的传动部件采用的传动方式为螺纹传动，螺纹孔开在所述定位部件上，传动部件在定位部件的螺纹孔内转动，将压紧部件推向转子铁芯。

实施例1

如图1所示，表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，包括定位部件和压紧部件，所述定位部件为中空的金属外圈1，该金属外圈1与所述转子铁芯8同心，金属外圈1通过紧固螺栓3固定安装在转子铁芯8的隔磁条7上，所述压紧部件为弧板2，所述弧板2与所述金属外圈1同心，所述弧板2沿径向贴在所述金属外圈1的内侧，两者通过销钉4活动连接，磁钢6安装在所述弧板2与转子铁芯8之间，所述金属外圈1沿径向开有螺纹孔，螺纹孔内设有传动螺栓5顶住所述弧板。

作为本实施例的进一步实施方式，所述金属外圈1与所述弧板2之间设有回位弹簧，当磁钢胶固化要松开弧板时，回位弹簧将弧板拉回。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于金属外圈1与弧板2之间的传动部件不一样，实施例1采用的是螺栓，在本实施例中，传动部件为螺杆，在弧板2背面设有轴承，所述轴承嵌入所述弧板2背面，所述螺杆的一端穿过设置在所述金属外圈1上的螺纹孔后固定在所述轴承中心，螺杆的另一端设有一个把手，这样通过旋转把手可以直接控制弧板的进退。

利用上述磁钢无缝装配装置的表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配工艺，包括以下步骤：

S11、在转子铁芯上安装好定位部件、压紧部件和传动部件，调整压紧部件与转子铁芯之间的距离，使之与磁钢厚度一致或者大于磁钢厚度1-3mm；

S12、在转子铁芯上待装磁钢的区域涂抹磁钢胶，将一排待装磁钢在铁芯表面排列好并一次性推入压紧部件和转子铁芯之间；

S13、传动部件控制压紧部件将待装磁钢压紧在转子铁芯的表面，待磁钢胶固化后，将压紧部件松开；

S14、在转子铁芯表面由上到下或者由下到上重复步骤S11、S12、S13，完成整个转子铁芯表面的磁钢装配。

本无缝装配工艺采用将磁钢一次性推入的方法，利用强大的推力克服磁钢之间相互的排斥力，并立即将磁钢固定，由此实现磁钢的无缝装配。

进一步地，所述步骤S12中，待装磁钢在固定之前在铁芯表面的排列方式为：相邻的磁钢分上下两层错开布置。

进一步地，所述步骤S13中，压紧部件将待装磁钢压紧在转子铁芯表面时，需要确保待装磁钢与其上端或下端的磁钢之间无间隙。

利用上述磁钢无缝装配装置的表贴式永磁同步电机磁钢修补工艺，包括：

S21、磁钢装配装置安装在磁钢脱落位置的下方，将导磁环套在转子铁芯上，压紧导磁环与磁钢装配装置接触；

S22、将磁钢脱落位置处铁芯上和相邻磁钢侧面的磁钢胶清理干净，并在磁钢脱落位置重新涂上磁钢胶；

S23、将待补磁钢压入磁钢脱落位置，并压紧直至磁钢胶固化。

导磁环的作用是使磁钢的排斥力降低到可手工压入，这样由单人即可完成修复工作，节约了人力。

上述具体实施方式和实施例仅供进一步说明本发明的技术方案，并不对本发明作任何限制，本发明的保护范围具体由权利要求书及其等价物界定。

Claims (11)

1.表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，其特征在于，包括定位部件与压紧部件，所述定位部件中间空心，套装在转子铁芯上且与转子铁芯相对位置固定，所述压紧部件安装在所述定位部件与所述转子铁芯之间，磁钢安装在所述压紧部件与转子铁芯之间，所述定位部件和压紧部件之间设有传动部件，所述传动部件控制所述压紧部件相对所述定位部件沿所述转子铁芯的径向运动，将待安装的磁钢压紧在转子铁芯表面。

2.根据权利要求1所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，其特征在于，所述定位部件通过螺栓固定在所述转子铁芯的隔磁条上。

3.根据权利要求2所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，其特征在于，所述压紧部件的数量与所述转子铁芯上隔磁条的数量相同，压紧部件安装的具体位置是在由定位部件、转子铁芯及转子铁芯上两相邻的隔磁条所围城的区域内。

4.根据权利要求1或2所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，其特征在于，所述定位部件与所述压紧部件之间的传动部件采用的传动方式为螺纹传动，螺纹孔开在所述定位部件上，传动部件在定位部件的螺纹孔内转动，将压紧部件推向转子铁芯。

5.根据权利要求4所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，其特征在于，所述传动部件为螺杆，在压紧部件背面设有轴承，所述轴承嵌入所述压紧部件背面，所述螺杆的一端穿过设置在所述定位部件上的螺纹孔后固定在所述轴承中心，螺杆的另一端设有一个把手，通过旋转把手可以直接控制压紧部件的进退。

6.根据权利要求4所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，其特征在于，所述定位部件为中空的金属外圈，该金属外圈与所述转子铁芯同心，所述压紧部件为弧板，所述弧板与所述金属外圈同心，所述弧板沿径向贴在所述金属外圈的内侧，两者通过销钉活动连接，所述金属外圈沿径向开有螺纹孔，螺纹孔内设有螺栓顶住所述弧板。

7.根据权利要求6所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置，其特征在于，所述金属外圈与所述弧板之间设有回位弹簧。

8.利用权利要求1-7任一项所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置的表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S11、在转子铁芯上安装好定位部件、压紧部件和传动部件，调整压紧部件与转子铁芯之间的距离，使之与磁钢厚度一致或者大于磁钢厚度1-3mm；

S12、在转子铁芯上待装磁钢的区域涂抹磁钢胶，将一排待装磁钢在铁芯表面排列好并一次性推入压紧部件和转子铁芯之间；

S13、传动部件控制压紧部件将待装磁钢压紧在转子铁芯的表面，待磁钢胶固化后，将压紧部件松开；

S14、在转子铁芯表面由上到下或者由下到上重复步骤S11、S12、S13，完成整个转子铁芯表面的磁钢装配。

9.根据权利要求8所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配工艺，其特征在于，所述步骤S12中，待装磁钢在固定之前在铁芯表面的排列方式为：相邻的磁钢分上下两层错开布置。

10.根据权利要求8所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配工艺，其特征在于，所述步骤S13中，压紧部件将待装磁钢压紧在转子铁芯表面时，需要确保待装磁钢与其上端或下端的磁钢之间无间隙。

11.利用上利用权利要求1-7任一项所述表贴式永磁同步电机磁钢无缝装配装置的表贴式永磁同步电机磁钢修补工艺，其特征在于，包括：

S21、磁钢装配装置安装在磁钢脱落位置的下方，将导磁环套在转子铁芯上，压紧导磁环与磁钢装配装置接触；

S22、将磁钢脱落位置处铁芯上和相邻磁钢侧面的磁钢胶清理干净，并在磁钢脱落位置重新涂上磁钢胶；

S23、将待补磁钢压入磁钢脱落位置，并压紧直至磁钢胶固化。

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