CN103107662A - 加热装置及采用该加热装置的磁轭和磁体的粘结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加热装置及采用该加热装置的磁轭和磁体的粘结方法，发电机转子和粘结模具之间具有容纳有磁体及用于粘结磁体的胶粘剂的混合空腔，所述加热装置包括壳体、驱动电机、设置在壳体中的离心风机以及从内侧对混合空腔进行加热的第一加热系统以及从外侧对混合空腔进行加热的第二加热系统，且在加热过程中，通过对第一加热系统和第二加热系统功率的调控，使混合空腔的内外侧上的热流密度相同，以使混合空腔中的胶粘剂分别与磁轭和磁体的粘合面的温度实时相等。本发明所提供的加热装置和粘结方法高效地完成了磁轭和磁体的粘结，显著提高了粘结强度和发电机转子的使用寿命，降低了加热过程中所消耗的电能和生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机装配领域。更具体地说，本发明涉及一种加热装置及采用该加热装置的磁轭和磁极的胶粘方法。
背景技术
在直驱风力发电机的装配中，发电机的外转子磁极采用钕铁硼材料制成的永磁体磁体块一般是采用胶粘剂粘结在发电机转子的磁轭壁上。
如图1所示，发电机转子包括磁轭1和转子锥形支撑2，磁轭1大体为圆筒形壁。在将磁体4粘结在磁轭1的内壁上时，首先将粘结模具3精确地挂靠在磁轭1的内壁，继而粘结模具3与磁轭1的内壁之间形成用于固化粘结磁体4的安装腔；再借助直线单元推入工装将磁体4推入安装腔中；在磁体4和磁轭1之间进行注胶工序；此后，利用平车将携带着粘结模具3和磁体4的发电机转子推入加热炉中；利用远红外电热装置对发电机转子的磁轭1进行辐射加热；磁轭1与磁体4借助胶粘剂的固化实现粘结；待安装腔中的胶粘剂固化后，再将转子转运出加热炉，冷却后，将粘结模具3退出，便完成磁体4的装配。
现有的加热炉的结构形式如图2所示，主要包括具有内腔的炉盖5、设置在炉盖5的中心位置的驱动电机6、与驱动电机6连接并位于内腔中的离心风机7、设置在内腔中的远红外辐射加热器8以及位于炉盖5下方的支架9，在炉盖5中填充有保温材料，加热炉的炉体内壁采用不锈钢材质。在对发电机转子进行加热时，发电机转子放置在内腔中，如图3所示，由支架9支撑着，而远红外辐射加热器8位于发电机转子的上方，对磁轭和磁体的加热方式有对流传热和辐射传热，对粘结模具的加热方式为对流传热和辐射传热。
整个加热过程对磁轭进行360度内外加热，通过离心风机7的强制驱动循环作用下，热空气围绕转子内外表面循环均匀的加热，且能够对转子内外侧的温度进行自动测量。在胶粘剂和磁体4的温度到达预定的粘结温度后自动停止加热，停止加热后，将转子保温在最佳的粘结温度附近，并在最佳粘结温度附近持续必要地若干小时完成固化粘结过程。最后将完成粘结的发电机转子从加热炉中取出，并将粘结模具退出即可。
在上述加热过程中，对磁轭进行加热的同时也加热了转子锥形支撑2，而转子锥形支撑2是不必加热的部件，造成了一定的热能和电能的损耗；此外，远红外辐射加热器8在作为热源与循环空气进行强制对流换热的同时向磁轭辐射热量，但由于磁轭的表面一般都涂有面漆，面漆对红外线的吸收率很低，且转子的内壁的表面相对光滑，对辐射的热量的反射率很高，导致磁轭借助辐射换热得到热量的速度受限，延长了加热的时间。
因此，如何快速地实现对发电机转子的加热，提高磁轭的吸热速率，且降低加热过程所消耗的电能是本领域的技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种加热装置，以快速地实现对发电机转子的磁轭的加热，并提高磁轭的吸热速率。此外，本发明的另一目的是提供一种采用该加热装置的电机磁轭和磁体的粘结方法，以高效地完成磁轭和磁体的粘结。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于风力发电机转子的装配的加热装置，所述发电机转子与用于装配的粘结模具之间具有容纳磁体以及用于粘结磁体的胶粘剂的混合空腔，所述加热装置包括：
壳体，包括上壳体和下壳体，在所述上壳体和所述下壳体之间设置有绝热隔板，以便在所述下壳体和所述绝热隔板之间形成密封的内腔，所述发电机转子放置在所述内腔中；
驱动电机，设置在所述上壳体上；
离心风机，由所述驱动电机驱动，连接在所述驱动电机下方并位于所述内腔中，以驱动所述内腔中的空气流动；
第一加热系统，位于所述内腔中，设置在所述离心风机的下方和所述发电机转子的上方，与所述离心风机一起在所述内腔中形成循环流动的热场，并从内侧对所述混合空腔进行加热；
第二加热系统，位于所述下壳体的内侧壁和所述磁轭的外侧壁之间，并与所述磁轭紧密接触，以从外侧对所述混合空腔进行加热；
其中，当所述第一加热系统和所述第二加热系统同时对所述混合空腔进行加热时，所述混合空腔的内侧和外侧上的热流密度相同，以使胶粘剂与所述磁轭和所述磁体的粘合面的温度实时相等。
优选地，所述上壳体包括至少两层钢板以及填充在所述钢板之间的保温材料。
优选地，在所述第一加热系统和所述锥形支撑之间设置有弹性绝热密封垫，以便将所述锥形支撑隔离在所述热场的外部。
优选地，在所述上壳体的中央部分开设有向下延伸至所述绝热隔板的深孔，所述驱动电机设置在所述深孔中，并在所述深孔的内壁上设置有保温材料。
优选地，所述下壳体的底部设置有支撑装置，所述锥形支撑放置在所述支撑装置上。
优选地，在所述上壳体和所述下壳体之间设置有密封保温垫。
优选地，所述第一加热系统包括环形加热装置，设置在所述绝热隔板的中央部分的下方，在所述环形加热装置的中心形成有缓冲腔，所述离心风机位于所述缓冲腔的顶部；在环形加热装置的上部和下部分别设置有均将所述缓冲腔和所述内腔连通的上通道和下通道；在所述离心风机的驱动下，热空气从所述缓冲腔经所述上通道流入至所述内腔，沿所述磁轭的内壁向下流动并对所述混合空腔进行加热，再经所述下通道流回至所述缓冲腔中，形成闭合循环加热回路。
优选地，所述上通道为沿空气的流动方向渐窄，以提高空气的流通速度。
优选地，所述环形加热装置包括外环形加热器以及设置在所述外环形加热器内部的内环形加热器，所述外环形加热器的顶端水平地设置，在所述外环形加热器的竖直设置的环形外侧壁上开设有多个通孔，以使空气流通；所述内环形加热器的顶端从外侧向内侧斜向上地延伸，所述上通道为所述外环形加热器的顶端和所述内环形加热器的顶端之间的通道；所述外环形加热器的底端和所述内环形加热器的底端与所述内环形加热器的顶端平行，所述下通道为所述外环形加热器的底端和所述内环形加热器的底端之间的通道。
优选地，所述第二加热系统包括：
弹性加热膜，所述弹性加热膜围绕在所述磁轭的外壁，并与所述磁轭紧密接触；
绝缘绝热弹性衬垫，设置在所述弹性加热膜和所述下壳体的内壁之间。
优选地，所述弹性加热膜为硅橡胶电热膜。
优选地，所述下壳体为环状六瓣型下壳体。
此外，本发明还提供一种采用上述加热装置进行的发电机转子的磁轭和磁体的粘结方法，包括以下步骤：
A、将粘结模具挂靠在磁轭的内壁，并将磁体推入粘结模具和磁轭之间的混合空腔中；
B、将携带着所述粘结模具的发电机转子吊装到加热装置中；
C、在使容纳有磁体的混合空腔处于密封的状态下，对附着在磁体和磁轭的壁面上的杂质进行解吸附；
D、在混合空腔处于密封的状态下，向混合空腔中注入胶粘剂；
E、启动加热装置，对发电机转子进行加热，并使混合空腔中的胶粘剂与磁轭和磁体的粘合面的温度实时相等；
F、待所述混合空腔的温度达到最佳的固化温度后，使混合空腔的温度稳定在该最佳温度，以使胶粘剂固化；
G、待胶粘剂固化后，停止所述加热装置，在胶粘剂与磁轭和磁体的粘合面的温度实时相等的状态下对混合空腔进行冷却。
优选地，步骤C具体地为：
将混合空腔密封，并将抽吸装置连接到混合空腔，在所述粘结模具的注胶孔处连接输送管，启动加热装置的第二加热系统，利用所述抽吸装置抽吸输送热管中洁净、干燥的空气，利用热空气对磁轭的内壁和磁体上附着的杂质解吸附，以使磁轭的内壁和磁体洁净；
步骤D具体地包括：
D1、在所述混合空腔的温度达到预设的适宜注胶的温度时，将输送管拆卸下来，并连接注胶管，利用抽吸装置进行注胶工序；
D2、在注胶工序结束后，将抽吸装置和注胶管拆卸下来，并解除所述混合空腔的密封状态。
优选地，所述抽吸装置包括真空泵。
优选地，步骤E具体地为：
将加热装置的上壳体吊装在所述下壳体上，启动加热装置，对所述混合空腔进行加热，在加热过程中对第一加热系统和第二加热系统的功率进行控制，以使所述混合空腔中的胶粘剂与磁轭和磁体的粘合面的温度在上升的过程中实时相等。
优选地，步骤F具体地为：
在所述混合空腔的温度达到最佳的固化温度后，使混合空腔中的温度保持在该固化温度，并稳定预定的时间，以使胶粘剂固化。
优选地，在步骤G之后还包括步骤H：待所述磁体冷却后，将所述发电机转子从所述加热装置中取出，并退出粘结模具。
本发明所提供的加热装置和粘结方法在加热过程中胶粘剂与磁体和磁轭的粘合面的温度实时相等，快速地实现了对发电机转子的磁轭和磁体的加热，高效地完成了磁体与磁轭的粘结固定，降低了加热过程中的能量消耗，从而有助于降低生产成本；此外，在对磁体进行加热之间，首先对磁体和磁轭的壁面进行了解吸附工序，有效地去除了磁体和磁轭的壁面上的水蒸汽等杂质，从而保证了在粘结固化时磁体和磁轭的壁面的洁净度以及胶粘剂在磁体和磁轭的壁面上最大程度的渗透，显著提高了磁体的粘结强度，有助于提高发电机转子的强度和使用寿命。
附图说明
在下面结合附图对本发明进行描述时，本发明的上述和其他优点和特点将会变得更清楚和更易于理解，其中：
图1是现有技术中的发电机转子的结构示意图；
图2是现有技术中发电机转子放置于加热装置中的状态示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的加热装置的结构示意图；
图4是图3所示的加热装置中的混合空腔两侧的温度变化曲线图；
图5是根据本发明的另一实施例的发电机的磁轭和磁体的粘结方法的流程框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种加热装置，快速地实现对发电机转子的磁轭的加热，并提高磁轭的吸热速率。本发明的另一核心是提供一种采用该加热装置的磁轭和磁体的粘结方法，高效地完成磁轭和磁体的粘结。
为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明，下面通过结合附图和实施例对本发明进行详细描述，其中，相同的标号始终表示相同部件。
参照图4和图5，图4是根据本发明的一个实施例的加热装置的结构示意图，图5是图4所示的加热装置中的磁体两侧的温度变化曲线图。
根据本发明的一个实施例，所提供的加热装置包括壳体、设置在壳体上的驱动电机11、设置在壳体中的离心风机16以及位于壳体中的对发电机转子进行加热的第一加热系统和第二加热系统。
加热装置的壳体包括上壳体10和下壳体13，在上壳体10和下壳体13之间水平地设置有绝热隔板12，这样，在下壳体13和绝热隔板12之间便形成有密封的内腔，发电机转子便放置在该内腔中进行加热。待加热的发电机转子的磁轭1和用于装配磁体的粘结模具3之间具有混合空腔，该混合空腔中容纳有待粘结的磁体4和用于粘结磁轭1和磁体4的胶粘剂。
上壳体10可以由至少两层钢板形成，并在钢板之间填充有保温材料，以降低热量的损失。下壳体13的下方可设置有支撑装置20，该支撑装置20可以由多层钢板固定连接形成，发电机转子的锥形支撑2便可直接放置在该支撑装置20上。此外，在上壳体10和下壳体13的结合处可以设置密封保温垫21，一方面降低在将上壳体10吊装到下壳体13上时的振动，另一方面有助于降低热量的损失。
驱动电机11设置在上壳体10上，具体地说，可以在上壳体10的大体中央的位置竖直地开设深孔，该深孔可以向下延伸至隔热隔板12，驱动电机11安置在该深孔中，即，驱动电机11位于绝热隔板12的上方。在深孔的周围设置有保温材料，降低内腔中的热量损失以及驱动电机11所受到的辐射热。
离心风机16由驱动电机11驱动旋转，连接在驱动电机11的下方，并位于绝热隔板12的下方，即，离心风机16位于内腔中。在离心风机16旋转时，在其周围能够形成负压，能够强制驱动内腔中的空气循环流动。
加热装置的第一加热系统设置在内腔中，并位于离心风机16的下方和发电机转子的锥形支撑2的上方，即，第一加热系统位于发电机转子的内部，能够从磁轭1的内侧对容纳有磁体4和胶粘剂的混合空腔进行加热。在第一加热系统的加热作用下以及离心风机16的强制驱动作用下，能够在内腔中形成循环流动的热空气，即循环流动的热场，对混合空腔进行加热，也就是主要对磁轭1的内侧壁、磁体4和胶粘剂进行加热。
加热装置的第二加热系统设置在下壳体13的内侧壁和发电机转子的磁轭1的外侧壁之间，并与磁轭1的外侧壁紧密接触，利用热传导的方式从外侧对容纳有磁体4和胶粘剂的混合空腔进行加热。并且，在利用第一加热系统和第二加热系统从内、外两侧同时对混合空腔进行加热时，混合空腔的内侧和外侧的热流密度相等，这样，在混合空腔受热温度上升时，胶粘剂分别与磁轭1和磁体4之间的粘合面处的温度能够实时相等地上升。
如图5所示，在混合空腔内的温度上升过程中，混合空腔内部的温度梯度相对较小。这样通过对混合空腔对称的加热，保证胶粘剂与磁轭1和磁体4的粘合处的渗透性、流动性等状态大体一致，能够减小磁体4周界胶层不对称受热所导致的两侧温差产生的热内应力，提高粘结的强度。
同样，在利用加热装置对混合空腔加热至最佳的固化温度且胶粘剂固化后，对混合空腔进行冷却时，混合空腔两侧的温度也是实时相等的下降，且在混合空腔内的温度下降时，混合空腔内部的温度梯度相对较小，能够保证在固化后，胶粘剂与磁轭1和磁体4之间的粘结强度大体一致。
第一加热系统的具体形式较多，例如，第一加热系统可以包括环形加热装置，该环形加热装置大体设置在绝热隔板12的中央位置的下方，在环形加热装置的中央处形成有缓冲腔21，该缓冲腔21大体为筒状腔。在环形加热装置的上部开设有上通道22，在下部开设有下通道23，当然，上通道22和下通道23能够将缓冲腔21与内腔连通，以便空气的循环流动。为了更好地实现对空气的驱动，离心风机16可以设置在缓冲腔21的顶部。这样，在离心风机16的强制驱动下，处于缓冲腔21中的空气经上通道22冲入内腔中，同时在流经上通道22时，被环形加热装置加热；此后热空气沿环形加热装置和发电机转子之间的空间向下流动，并加热混合空腔中的磁体4和胶粘剂；在空气到达内腔的底部后，经下通道23重新回到缓冲腔21，同时流经下通道23时被环形加热装置加热，从而形成了闭合循环加热回路，持续地从内侧对混合空腔进行加热。热空气在对混合空腔进行加热时，存在的加热方式有对流传热和热辐射传热。
此外，上通道22还可以设置为沿流通方向渐窄的喷嘴结构，这样，在空气于上通道22中流通时，速度逐步地被提升，从而提高了热空气从环形加热装置中冲出的速度，有助于提高热空气与混合空腔的内壁之间的传热效率，缩短加热时间。
更进一步地说，上述环形加热装置可以具体地包括外环形加热器17和内环形加热器18。内环形加热器18设置在外环形加热器17的内部，即，外环形加热器17的顶端和内环形加热器18的顶端之间以及外环形加热器17的底端和内环形加热器18的底端之间均存在一定的空间；且在外环形加热器17的位于内环形加热器18的外侧的侧壁上开设多个通孔，以便空气通过这些通孔从环形加热装置中流出。这样，上通道22即可为外环形加热器17的顶端和内环形加热器18的顶端之间的通道，而下通道23即可为外环形加热器17的底端和内环形加热器18的底端之间的通道。此外，外环形加热器17可以具有竖直设置的外侧壁和内侧壁，而位于顶部的上壁从外侧壁的顶端水平地延伸至内侧壁的顶端；内环形加热器18的顶部的上壁可以从外侧至内侧斜向上地延伸，从而外环形加热器17的顶端与内环形加热器18的顶端之间的上通道22沿空气的流通方向是渐窄的；而内环形加热器18的底端和外环形加热器17的底端可以平行于内环形加热器18的顶端，这样，下通道23是沿空气的流通方向斜向上设置的。
为了在第一加热系统从内侧加热混合空腔的同时不会加热发电机转子的锥形支撑2，可以在锥形支撑2的顶部设置弹性绝热密封垫19，从而将锥形支撑2与内腔中的热场隔离，避免热空气在锥形支撑2和支撑装置之间流动，防止锥形支撑2被加热。在这种情况下，第一加热系统可以直接放置在弹性绝热密封垫19的上方，而外环形加热器17的底端可以放置于锥形支撑2上；也可以位于锥形支撑2的上方，两者之间存在小的间隙。
第二加热系统的具体形式可以包括弹性加热膜14和绝缘绝热弹性衬垫15。弹性加热膜14具有一定的弹性，在加热时，紧密地围绕在磁轭1的外壁上，与磁轭1之间进行热传导传热，从外侧加热混合空腔。而绝缘绝热弹性衬垫15也具体一定的弹性，能够重复使用，设置在弹性加热膜14和下壳体13的内壁之间，在加热时，紧密地接触到弹性加热膜14，避免热量的损失。
弹性电热膜14可以为硅橡胶电热膜，也可以为其他形式的弹性加热膜，只要其具有一定的弹性能够紧密接触到磁轭1的外壁即可。
需要说明的是，本发明所提供的加热装置的第一加热系统和第二加热系统并不限于上述结构形式，可以采用其他类型的结构，只要保证混合空腔的内侧和外侧处的热流密度相同，使胶粘剂的内侧和外侧的温度实时相等即可。
为了方便地将弹性电热膜14紧密贴合到磁轭1的外壁，下壳体13可以采用六瓣型下壳体，即，下壳体14包括六瓣工装。在装配时，首先依次将电热膜14和绝缘绝热衬垫15竖直地放置在磁轭1的外围，再利用外设安装设备将六瓣型下壳体从外侧装配到绝缘绝热衬垫15的外部，并将电热膜14和绝缘绝热衬垫15向内侧推进，直至不能再推进为止，这时，便将电热膜14紧密地贴合到磁轭1的外壁。
此外，在加热装置中还可以设置温度传感器等测量温度的器件，还需对温度传感器进行防辐射热处理，以便能够精确地检测加热装置中的温度变化，尤其是混合空腔的温度变化情况。
根据本发明的另一实施例，还提供一种采用上述加热装置进行的发电机转子的磁轭和磁体的粘结方法，包括以下步骤：
（S1）将粘结模具3挂靠在磁轭1的内壁，并将磁体4推入粘结模具3和磁轭1之间的混合空腔中。
在推入磁体4时，可以借助直线单元推入工装。
（S2）将携带着粘结模具3的发电机转子吊装到加热装置中。
具体地说，可以先将发电机转子吊装到加热装置的下壳体13上，此时，暂时先不吊装上壳体10到下壳体13上，以便进行后续的工序。
（S3）在使容纳有磁体4的混合空腔处于密封的状态下，对附着在磁体4和磁轭1的壁面上的杂质进行解吸附。
具体地说，可先将混合空腔密封，并将外设的抽吸装置连接到混合空腔，可连接在混合空腔的上方；再在粘结模具3的注胶孔处连接输送管，该输送管可以连接有盛装有干燥、洁净的空气的容器；在进行解吸附的时候可以启动加热装置的第二加热系统，以便对空气进行加热，提高解吸附效果；气动抽吸装置，抽吸输送热管中洁净、干燥的空气，在空气流经混合空腔的同时被第二加热系统加热，并带走附着在磁轭1的内壁和磁体4上的杂质，尤其是水蒸汽，保证磁轭1和磁体4的粘结面的洁净，以便降低吸附杂质对胶粘剂的润湿的影响，降低后续注入混合空腔中的胶粘剂的表面张力，有助于胶粘剂很好地铺开，为注胶后的胶粘剂与被粘表面之间的吸附、渗透提供良好的条件。
上述解吸附过程中用到的空气可以为热空气，这时可以不必启动第二加热系统，也可以满足在解吸附过程对温度的要求。
此外，抽吸装置可以包括真空泵，在抽吸过程中形成真空抽吸，以便尽可能地降低空气在解吸附过程中的湍动特性，提高解吸附效果。
（S4）在混合空腔处于密封的状态下，向混合空腔中注入胶粘剂。
因为胶粘剂在遇到温度较高的被粘表面时，粘度会降低，同时也可以降低其受到的表面张力，从而改善胶粘剂的流动性，因此，在进行注胶时，最好对磁轭1和磁体4进行预热。
具体地说，步骤（4）包括：
（S4-1）在混合空腔的温度达到预设的适宜注胶的温度时，将输送管从粘结模具3上拆卸下来，并迅速地将注胶管连接在粘结模具3的注胶孔处，利用抽吸装置进行注胶工序；
具体地可以通过热空气或第二加热系统预先对混合空腔进行预热，以方便地对混合空腔内的温度和压力进行控制，该适应的温度能够尽可能地降低胶粘剂在与磁体4和磁轭1接触时的表面张力，使胶粘剂的润湿、铺展情况相对于低温注胶时得到有效地改善。
（S4-2）在注胶工序结束后，将抽吸装置和注胶管从粘结模具3上拆卸下来，并解除混合空腔的密封状态。
（S5）启动加热装置，对发电机转子进行加热，并使混合空腔中的胶粘剂与磁轭1和磁体4的粘合面的温度实时相等。
具体地说，可首先将加热装置的上壳体10吊装到小壳体13上，将发电机转子密封在加热装置内部；再启动加热装置，同时利用第一加热系统和第二加热系统对混合空腔进行加热；在加热过程中，对第一加热系统和第二加热系统的功率进行控制，还可以调节离心风机16的转速，以使混合空腔的内侧和外侧的热流密度相同，保证胶粘剂与磁轭1和磁体4的粘结面处的温度在上升的过程中实时相等，使胶粘剂在磁轭1和磁体4之间的粘结面处渗透性、润滑状态大体相同，以避免两侧温差导致胶粘剂固化后的相对形变而产生的热内应力，提高粘结强度。
（S6）待混合空腔的温度达到最佳的固化温度后，使混合空腔的温度稳定在该最佳温度，以使胶粘剂固化。
具体地说，在混合空腔两侧的温度达到最佳的固化温度后，胶粘剂在磁体4和磁轭1之间的浸润状态、吸附状态和成键条件最佳，这时可以停止对第一加热系统和第二加热系统的调控以使两者的功率维持在相应的范围，保证所述混合空腔中的温度稳定在该最佳温度预定的时间，以使胶粘剂固化。
（S7）待胶粘剂固化后，停止加热装置，在胶粘剂与磁轭1和磁体4的粘合面的温度实时相等的状态下对混合空腔进行冷却。
在下降的过程中胶粘剂分别与磁轭1和磁体4的粘结面处的温度实时相等，以避免因温差所导致残留热应力，以保证粘结强度。
在步骤（S7）之后可以包括：
待所述磁体冷却后，将发电机转子从加热装置中取出，并退出粘结模具3，这时磁体4便完成粘结到磁轭1上。
本发明所提供的加热装置和粘结方法在进行注胶之前对磁轭1和磁体4的壁面（或与胶粘剂的粘合面）进行解吸附，有效地除去了磁轭1和磁体4上附着的水蒸汽等杂质，从而保证了磁轭1和磁体4的粘结面的洁净度，使胶粘剂能够与磁轭1和磁体4之间形成良好的润滑、渗透效果，从而为胶粘剂的固化提高了良好的条件。在对发电机转子的容纳有磁体4和胶粘剂的混合空腔进行加热和胶粘剂固化后的冷却时，混合空腔中的胶粘剂与磁轭1和磁体4的粘合面的温度实时相等地上升和下降，从而有效地防止了由于胶粘剂两侧的温度不一致产生的热内应力，提高了磁轭1和磁体4之间的粘结强度，从而高效地完成了对发电机转子的装配，并提高发电机转子的使用寿命。此外，加热装置在作业时，并没有对不需要加热的发电机的锥形支撑等结构进行加热，从而显著降低了加热过程中的耗能，有助于降低生产成本。
上面对本发明所提供的加热装置及采用该加热装置的磁轭和磁体的粘结方法进行了详细描述，虽然已表示和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本发明的保护范围内。
Claims (18)
1.一种用于风力发电机转子的装配的加热装置，所述发电机转子与用于装配的粘结模具之间具有容纳磁体以及用于粘结磁体的胶粘剂的混合空腔，其特征在于，包括：
壳体，包括上壳体和下壳体，在所述上壳体和所述下壳体之间设置有绝热隔板，以便在所述下壳体和所述绝热隔板之间形成密封的内腔，所述发电机转子放置在所述内腔中；
驱动电机，设置在所述上壳体上；
离心风机，由所述驱动电机驱动，连接在所述驱动电机下方并位于所述内腔中，以驱动所述内腔中的空气流动；
第一加热系统，位于所述内腔中，设置在所述离心风机的下方和所述发电机转子的上方，与所述离心风机一起在所述内腔中形成循环流动的热场，并从内侧对所述混合空腔进行加热；
第二加热系统，位于所述下壳体的内侧壁和所述磁轭的外侧壁之间，并与所述磁轭紧密接触，以从外侧对所述混合空腔进行加热；
其中，当所述第一加热系统和所述第二加热系统同时对所述混合空腔进行加热时，所述混合空腔的内侧和外侧上的热流密度相同，以使胶粘剂与所述磁轭和所述磁体的粘合面的温度实时相等。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述上壳体包括至少两层钢板以及填充在所述钢板之间的保温材料。
3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，在所述第一加热系统和所述锥形支撑之间设置有弹性绝热密封垫，以便将所述锥形支撑隔离在所述热场的外部。
4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，在所述上壳体的中央部分开设有向下延伸至所述绝热隔板的深孔，所述驱动电机设置在所述深孔中，并在所述深孔的内壁上设置有保温材料。
5.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述下壳体的底部设置有支撑装置，所述锥形支撑放置在所述支撑装置上。
6.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，在所述上壳体和所述下壳体之间设置有密封保温垫。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的加热装置，其特征在于，所述第一加热系统包括环形加热装置，设置在所述绝热隔板的中央部分的下方，在所述环形加热装置的中心形成有缓冲腔，所述离心风机位于所述缓冲腔的顶部；在环形加热装置的上部和下部分别设置有均将所述缓冲腔和所述内腔连通的上通道和下通道；在所述离心风机的驱动下，热空气从所述缓冲腔经所述上通道流入至所述内腔，沿所述磁轭的内壁向下流动并对所述混合空腔进行加热，再经所述下通道流回至所述缓冲腔中，形成闭合循环加热回路。
8.根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于，所述上通道为沿空气的流动方向渐窄，以提高空气的流通速度。
9.根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于，所述环形加热装置包括外环形加热器以及设置在所述外环形加热器内部的内环形加热器，所述外环形加热器的顶端水平地设置，在所述外环形加热器的竖直设置的环形外侧壁上开设有多个通孔，以使空气流通；所述内环形加热器的顶端从外侧向内侧斜向上地延伸，所述上通道为所述外环形加热器的顶端和所述内环形加热器的顶端之间的通道；所述外环形加热器的底端和所述内环形加热器的底端与所述内环形加热器的顶端平行，所述下通道为所述外环形加热器的底端和所述内环形加热器的底端之间的通道。
10.根据权利要求1至6任意一项所述的加热装置，其特征在于，所述第二加热系统包括：
弹性加热膜，所述弹性加热膜围绕在所述磁轭的外壁，并与所述磁轭紧密接触；
绝缘绝热弹性衬垫，设置在所述弹性加热膜和所述下壳体的内壁之间。
11.根据权利要求10所述的加热装置，其特征在于，所述弹性加热膜为硅橡胶电热膜。
12.根据权利要求10所述的加热装置，其特征在于，所述下壳体为环状六瓣型下壳体。
13.一种采用如权利要求1至12所述的加热装置进行的发电机转子的磁轭和磁体的粘结方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将粘结模具挂靠在磁轭的内壁，并将磁体推入粘结模具和磁轭之间的混合空腔中；
B、将携带着所述粘结模具的发电机转子吊装到加热装置中；
C、在使容纳有磁体的混合空腔处于密封的状态下，对附着在磁体和磁轭的壁面上的杂质进行解吸附；
D、在混合空腔处于密封的状态下，向混合空腔中注入胶粘剂；
E、启动加热装置，对发电机转子进行加热，并使混合空腔中的胶粘剂与磁轭和磁体的粘合面的温度实时相等；
F、待所述混合空腔的温度达到最佳的固化温度后，使混合空腔的温度稳定在该最佳温度，以使胶粘剂固化；
G、待胶粘剂固化后，停止所述加热装置，在胶粘剂与磁轭和磁体的粘合面的温度实时相等的状态下对混合空腔进行冷却。
14.根据权利要求13所述的粘结方法，其特征在于，
步骤C具体地为：
将混合空腔密封，并将抽吸装置连接到混合空腔，在所述粘结模具的注胶孔处连接输送管，启动加热装置的第二加热系统，利用所述抽吸装置抽吸输送热管中洁净、干燥的空气，利用热空气对磁轭的内壁和磁体上附着的杂质解吸附，以使磁轭的内壁和磁体洁净；
步骤D具体地包括：
D1、在所述混合空腔的温度达到预设的适宜注胶的温度时，将输送管拆卸下来，并连接注胶管，利用抽吸装置进行注胶工序；
D2、在注胶工序结束后，将抽吸装置和注胶管拆卸下来，并解除所述混合空腔的密封状态。
15.根据权利要求14所述的粘结方法，其特征在于，所述抽吸装置包括真空泵。
16.根据权利要求13所述的粘结方法，其特征在于，步骤E具体地为：
将加热装置的上壳体吊装在所述下壳体上，启动加热装置，对所述混合空腔进行加热，在加热过程中对第一加热系统和第二加热系统的功率进行控制，以使所述混合空腔中的胶粘剂与磁轭和磁体的粘合面的温度在上升的过程中实时相等。
17.根据权利要求13所述的粘结方法，其特征在于，步骤F具体地为：
在所述混合空腔的温度达到最佳的固化温度后，使混合空腔中的温度保持在该固化温度，并稳定预定的时间，以使胶粘剂固化。
18.根据权利要求13所述的粘结方法，其特征在于，在步骤G之后还包括步骤H：待所述磁体冷却后，将所述发电机转子从所述加热装置中取出，并退出粘结模具。
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