CN104319923A - 转子、使用该转子的无刷电机及该转子的动平衡校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转子、使用该转子的无刷电机及该转子的动平衡校正方法。该无刷电机包括基座、设置于该基座上的定子以及与该基座转动连接的转子，该转子包括磁轭以及设置于该磁轭内壁的多个磁体，该转子还包括配重料，该配重料位于该磁轭内壁上的该磁体以外的区域，并且为粘结在该磁轭的内壁上的粘胶。该转子的动平衡校正方法采用动平衡检测仪对转子进行动平衡检测，并采用全自动点胶机对转子进行点胶配重，以使转子的动平衡满足要求。

Description

转子、使用该转子的无刷电机及该转子的动平衡校正方法

技术领域

本发明涉及一种无刷电机转子、使用该转子的无刷电机及该无刷电机转子的动平衡校正方法。

背景技术

无刷电机因为低损耗、低噪音、运转顺畅及寿命长的优势，在机电一体化应用领域中得到广泛的应用。通常，无刷电机包括基座、设于该基座上的定子、转动设于该定子上的转子以及连接于该转子上的输出轴。该转子包括外盖、连接于该外盖上的磁轭、设于该磁轭内壁的磁体以及连接于该外盖上的转轴，该定子为线圈绕组，该转子通过该转轴转动连接于该定子上。然而，在磁轭的制造过程中，由于制造方法及原材料的特性，造成磁轭自身质量分布不均匀，其在转动时动平衡无法控制；且由于制造公差，其会产生同轴度及圆度的偏差，导致转子的动不平衡问题。为了确保该转子的动平衡要求，必需提高该磁轭的加工精度，增加了该磁轭的加工工序和加工难度。通常人们对无刷电机转子动平衡的校正方法主要有两种：去重法及增重法。去重法通过动平衡检测机测量转子不平衡量，在对应的位置采用钻孔、铣削等方式去除一定的材料，使转子动平衡满足要求。然而，去重法不仅影响外观，而且其因在转子上去除材料，在转子上形成孔洞等直接影响电机寿命；甚至，当不平衡量过大时，去重动平衡将无法进行。增重法则在对应的位置增加配重料，以使得转子动平衡满足要求。然而，传统增重法的配重料质量无法实现精确控制，且配重作业不易操作，致使转子的动平衡难以满足要求且动平衡校正效率低。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种动平衡校正精度高且效率高的无刷电机转子、使用该转子的无刷电机及该无刷电机转子的动平衡校正方法。

一种转子，其包括磁轭以及设置于该磁轭内壁的多个磁体，该转子还包括配重料，该配重料位于该磁轭内壁上的该磁体以外的区域，并且为粘结在该磁轭的内壁上的粘胶。

进一步地，该粘胶为紫外光固化胶。

进一步地，该紫外光固化胶的比重大于或等于2。

进一步地，该紫外光固化胶的比重为2.2。

进一步地，该多个磁体相互间隔设置，每相邻两个磁体之间形成收容空隙，该配重料设置于其中一个或多个该收容空隙中。

进一步地，该配重料设置于相邻的两个或两个以上的收容空隙中。

进一步地，该转子还包括外盖，该磁轭的一端与该外盖相连接。

进一步地，每一个磁体均包括邻近该外盖的第一端，该第一端与该外盖之间形成有第一配重区域，该配重料位于该第一配重区域内；或/及，每一个磁体还包括远离该外盖的第二端，该第二端与该磁轭远离该外盖的一端部具有预定距离，且与该端部之间形成第二配重区域，该配重料位于该第二配重区域内。

进一步地，该转子还包括收容于该磁轭内的转轴，该转轴与该磁轭同轴设置且一端连接于该外盖上。

进一步地，该配重料沿该磁轭径向的高度小于等于该磁体的厚度。

一种无刷电机，其包如上所述的转子、以及定子，该转子罩设于该定子外并能够相对该定子转动。

一种无刷电机转子的动平衡校正方法，其包括以下步骤：对转子进行动平衡检测，该转子包括磁轭以及设置于该磁轭内壁的多个磁体，在该磁轭上标记动不平衡量的位置，并得到校正该动不平衡量所需要的配重料的配重质量；将质量等于该配重质量的粘胶，注入到该动不平衡量的位置，并固化该粘胶。

进一步地，将该粘胶注入到该动不平衡量的位置后，再次对该转子进行动平衡检测，若该转子的动平衡满足要求，则结束该动平衡校正作业，若该动平衡未满足要求，则重复上述步骤，直至该转子的动平衡量满足要求；或/及，在对转子进行动平衡检测前，提供一个动平衡检测仪，使用该动平衡检测仪对该转子进行动平衡检测。

进一步地，在注入该粘胶前，提供一个全自动点胶机，将该转子装设于该全自动点胶机上，控制该全自动点胶机将该粘胶注入到该动不平衡量的位置。

进一步地，将该转子装设于该全自动点胶机上后，取得该动不平衡量的位置在该全自动点胶机上的相对坐标，将该相对坐标以及该配重质量输入该全自动点胶机内，再控制该全自动点胶机将该粘胶注入到该动不平衡量的位置。

进一步地，将该粘胶注入到该动不平衡量的位置后，将该转子静置于室温下，使该粘胶自然固化。

进一步地，该粘胶为紫外光固化胶。

进一步地，将该粘胶注入到该动不平衡量的位置后，提供一个紫外光固化胶固化机，使用该紫外光固化胶固化机对该转子内的配重料进行光照固化。

进一步地，该粘胶的固化温度小于或等于100摄氏度；或/及，该粘胶的比重大于或等于2。

进一步地，该粘胶固化后沿该磁轭径向的高度小于等于该磁体的厚度；或/及，该位置标记为在该磁轭上的划线、划痕或凹槽标记。

本发明实施方式的无刷电机的转子及转子的动平衡校正方法中，上述无刷电机的转子采用粘胶作为配重料，并可以使用全自动点胶机将该配重料注入转子的相应位置中，使该配重质量以及位置能够得以精确控制，从而提高转子的动平衡校正精度及校正效率。

进一步的，上述粘胶为紫外光固化胶，因其粘结强度高、比重大且固化速度快的特点，其注入转子的收容空隙之后能够牢固粘附于该转子上，使得该配重更为可靠。

附图说明

图1为本发明的实施方式的无刷电机转子采用配重料配重前的示意图。

图2为本发明的实施方式的无刷电机转子采用配重料配重后的示意图。

图3为本发明的实施方式的无刷电机转子的动平衡校正方法的流程示意图。

主要元件符号说明

无刷电机	100
		转子	10
外盖	12
		磁轭	14
磁体	16
		第一端	161
第一配重区域	1611
		第二端	163
第二配重区域	1631
		收容空隙	165
配重料	19
		转轴	18
输出轴	30

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本发明的一实施方式的无刷电机100，其包括转子10以及一个与转子10相连的输出轴30，该转子10为该无刷电机100内的转动件。具体地，该转子10与无刷电机100的定子（图未示）配合产生旋转运动。该定子固定设置于一个基座（图未示）上。

该基座包括基座本体及形成于该基座本体上连接部。该连接部大致呈圆柱状，其由该基座本体的大致中部位置凸伸形成。该连接部沿其轴向开设有连接孔，该连接孔用于与该转子相连接。该定子为线圈绕组，其设置于该基座本体上并环绕在该连接部外周。

转子10包括外盖12、设于外盖12上的磁轭14、设于磁轭14内的多个磁体16以及连接于外盖12上的转轴18。

外盖12大致呈圆盘状，磁轭14大致呈中空的圆柱筒状。磁轭14固定装设于外盖12的一侧，并与外盖12同轴设置，外盖12封闭磁轭14的一端。磁轭14远离外盖12的一端罩设于该定子外，并与该基座本体转动连接。

请同时参阅图2，每个磁体16均大致呈长条状，且均具有第一端161及与第一端161相对的第二端163。每个磁体16的长度均小于磁轭14沿自身轴线方向的长度，多个磁体16大致相互平行间隔设置于磁轭14的内壁的大致中部位置，使第一端161邻近外盖12，第二端163远离外盖12，且每个磁体16的长度方向大致平行于磁轭14的轴线方向。当磁体16装设于磁轭14内壁上时，第一端161与外盖12具有预定的距离，并与外盖12之间形成第一配重区域1611；第二端163与磁轭14远离外盖12的一端部具有预定的距离，且与该端部之间形成第二配重区域1631。每相邻两个磁体16之间形成有收容空隙165，第一配重区域1611、第二配重区域1631及收容空隙165用于收容配重料19。该配重料19用于对转子10进行动平衡校正。

在本实施方式中，该配重料19为粘胶，具体而言，该粘胶为紫外光固化胶，例如该粘胶为三键（Three Bond）3084紫外光固化胶，其比重为2.2，即该紫外光固化胶密度为2200KG/M³。可以理解，该紫外光固化胶的比重可以为大于或等于2的其他数值，使得在等质量的情况下，粘胶的体积较小，从而较少粘胶的占用空间。当然，配重料19可以为其他粘胶。

进一步地，配重料19固化后，其沿磁轭14径向的高度小于或等于磁体16的厚度，以避免配重料19高度过高覆盖磁体16，从而避免配重料19影响磁体16的磁性，且能保证转子10在转动时不与定子发生摩擦，转动效果良好。

在本实施方式中，配重料19设置于其中一个或多个收容空隙165中，以增加转子10在该收容空隙165处的重量，从而使转子10整体在转动时的动平衡满足要求。可以理解，该配重料19可以按照配重需求，设置于不同位置的收容空隙165中。例如，该配重料19可以设置于相邻且连续的两个或两个以上的收容空隙165中，也可以设置于相互间隔设置的两个或两个以上的收容空隙165中，或者，该配重料19可以设置于两个相邻的收容空隙165中，同时收容在与该两个收容空隙165间隔一个或多个收容空隙165的收容空隙165中。另外，配重料19可以设置于第一配重区域1611及第二配重区域1631中的任意一个或多个中。

甚至，配重料19还可以设置于磁轭14内壁上除磁体16以外的其他区域，且粘结在磁轭14的内壁上，使配重料19不覆盖于磁体16之上，以保证磁体16的磁性不受影响，且保证设置有该配重料19的转子10在转动时满足动平衡要求即可。

转轴18大致呈圆柱杆状，其收容于磁轭14内，且与该磁轭14同轴设置。转轴18的一端与外盖12固定连接，另一端转动插设于该连接部的连接孔中，以使磁轭14及外盖12与该基座转动连接。

输出轴30大致呈圆柱杆状，其一端与外盖12背离磁轭14的一侧固定连接。输出轴30与磁轭14同轴设置，其用于连接外部设备，以将无刷电机100的转动运动输送至该外部设备。

组装本实施方式的无刷电机100时，首先，将输出轴30及转轴18分别装设于外盖12的两侧，并使二者同轴设置。其次，将多个磁体16间隔设置于磁轭14的内壁，再将磁轭装设于外盖12上。然后，使用动平衡检测仪对上述组装好的转子10进行检测，以确定转子10的动不平衡量的位置以及配重需求量，再通过自动点胶机将适量的该配重料19注入相应的收容空隙165内，再进行动平衡检测，反复配重，直至转子10的动平衡满足要求。最后，将该定子固定设置于该基座本体上，再将转轴18与该连接部转动连接，使转子10转动设于该基座上，并可相对该定子转动。

请同时参阅图3，本发明的一实施方式的无刷电机100的转子10的动平衡校正方法，其采用动平衡检测仪对转子10进行动平衡检测，并采用全自动点胶机对转子10进行点胶配重，以使转子10的动平衡满足要求。该动平衡校正方法包括以下步骤：

S101：提供一个动平衡检测仪。

S103：提供一个如上所述的转子10，该转子10包括外盖12、设于外盖12上的磁轭14、设于磁轭14内的多个磁体16以及连接于外盖12上的转轴18。多个磁体16相互间隔设置于磁轭14的内壁。多个磁体16大致相互平行，每相邻两个磁体16之间形成有收容空隙165。

S105：将转子10置于该动平衡检测仪上，使用该动平衡检测仪检测转子10的动不平衡量，在转子10的磁轭14上作出动不平衡量位置标记，并记录校正该动不平衡量所需要的配重料19的配重质量。该位置标记可为在该磁轭14上相应位置划线、划痕或开设凹槽的形式记录。

S107：提供一个全自动点胶机以及配重料19，将该配重料19收容于该全自动点胶机内。在本实施例中，该配重料19为粘胶，具体而言，该粘胶为紫外光固化胶。优选地，该紫外光固化胶为三键（Three Bond）3084紫外光固化胶。

S109：将转子10置于该全自动点胶机上并固定，取得该不平衡量的位置在该全自动点胶机上的相对坐标，将该相对坐标以及该配重质量输入该全自动点胶机内。使用该全自动点胶机对转子10进行点胶，该全自动点胶机将与该配重质量等量的该配重料19注入与该位置标记相对应的收容空隙165中。

S111：提供一个紫外光固化胶固化机，并将转子10置于其内，使用该紫外光固化胶固化机对转子10内的配重料19进行光照固化。优选地，该固化为低温固化，其固化温度不高于100摄氏度，以防止转子10的磁体16高温失效。优选地，该固化为室温固化。配重料19固化后，其沿磁轭14径向的高度小于或等于磁体16的厚度，以避免配重料19高度过高覆盖磁体16，从而避免配重料19影响磁体16的磁性，且能保证转子10在转动时不与定子发生摩擦，转动效果良好。

S113：将转子10置于该动平衡检测仪中，并对转子10进行检测，若该动平衡量满足要求，则结束转子10的动平衡校正作业，若该动平衡量未满足要求，则重复上述步骤S105至S113，直至转子10的动平衡量满足要求。

本发明实施方式的无刷电机100的转子10及转子10的动平衡校正方法中，采用紫外光固化胶作为配重料19，并使用全自动点胶机将该配重料19注入转子10的相应位置中，使该配重质量以及位置能够得以精确控制，从而提高转子10的动平衡校正精度及校正效率。并且，紫外光固化胶因其粘结强度高、比重大且固化速度快的特点，其注入转子10的收容空隙165之后能够牢固粘附于该转子10上，使得该配重更为可靠。

可以理解，在上述动平衡校正方法中，动平衡检测仪可以省略，而在检测转子10的动平衡时，可以采用简易检测机或其他机电一体化检测设备检测并标记转子10的动不平衡量。同样地，紫外光固化胶固化机可以省略。当配重料19为其他风干类型的粘胶时，其可以自然风干固化，或者，当配重料19为其他热固化类型的粘胶，其可以加热固化。

可以理解，在上述动平衡校正方法中，全自动点胶机可以省略，而在将配重料19点配于转子10上时，采用工业机器人或人工操作，保证控制配重料19的质量，并将其点配于转子10上即可。

可以理解，在上述动平衡校正方法的步骤S109中，配重料19可以注入磁轭14内壁上除磁体16以外的其他区域，如第一配重区域1611、第二配重区域1631或其他未设置有磁体16的区域，使配重料19不覆盖于磁体16之上，以保证磁体16的磁性不受影响，且保证设置有该配重料19的转子10在转动时满足动平衡要求即可。

可以理解，在上述动平衡校正方法的步骤S109中，可以省略输入该相对坐标及该配重质量的步骤，而在使用该全自动点胶机进行点胶配重时，可以通过人工控制该全自动点胶机将适量的该配重料19注入相应的收容空隙165内。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (20)

1.一种转子，其包括磁轭以及设置于该磁轭内壁的多个磁体，其特征在于：该转子还包括配重料，该配重料位于该磁轭内壁上的该磁体以外的区域，并且为粘结在该磁轭的内壁上的粘胶。

2.如权利要求1所述的转子，其特征在于：该粘胶为紫外光固化胶。

3.如权利要求2所述的转子，其特征在于：该紫外光固化胶的比重大于或等于2。

4.如权利要求3所述的转子，其特征在于：该紫外光固化胶的比重为2.2。

5.如权利要求1所述的转子，其特征在于：该多个磁体相互间隔设置，每相邻两个磁体之间形成收容空隙，该配重料设置于其中一个或多个该收容空隙中。

6.如权利要求5所述的转子，其特征在于：该配重料设置于相邻的两个或两个以上的收容空隙中。

7.如权利要求1所述的转子，其特征在于：该转子还包括外盖，该磁轭的一端与该外盖相连接。

8.如权利要求7所述的转子，其特征在于：每一个磁体均包括邻近该外盖的第一端，该第一端与该外盖之间形成有第一配重区域，该配重料位于该第一配重区域内；

或/及，每一个磁体还包括远离该外盖的第二端，该第二端与该磁轭远离该外盖的一端部具有预定距离，且与该端部之间形成第二配重区域，该配重料位于该第二配重区域内。

9.如权利要求7所述的转子，其特征在于：该转子还包括收容于该磁轭内的转轴，该转轴与该磁轭同轴设置且一端连接于该外盖上。

10.如权利要求1所述的转子，其特征在于：该配重料沿该磁轭径向的高度小于等于该磁体的厚度。

11.一种无刷电机，其包括权利要求1-10中任一项所述的转子、以及定子，该转子罩设于该定子外并能够相对该定子转动。

12.一种无刷电机转子的动平衡校正方法，其包括以下步骤：

对转子进行动平衡检测，该转子包括磁轭以及设置于该磁轭内壁的多个磁体，在该磁轭上标记动不平衡量的位置，并得到校正该动不平衡量所需要的配重料的配重质量；

将质量等于该配重质量的粘胶，注入到该动不平衡量的位置，并固化该粘胶。

13.如权利要求12所述的无刷电机转子的动平衡校正方法，其特征在于：将该粘胶注入到该动不平衡量的位置后，再次对该转子进行动平衡检测，若该转子的动平衡满足要求，则结束该动平衡校正作业，若该动平衡未满足要求，则重复上述步骤，直至该转子的动平衡量满足要求；

或/及，在对转子进行动平衡检测前，提供一个动平衡检测仪，使用该动平衡检测仪对该转子进行动平衡检测。

14.如权利要求12所述的无刷电机转子的动平衡校正方法，其特征在于：在注入该粘胶前，提供一个全自动点胶机，将该转子装设于该全自动点胶机上，控制该全自动点胶机将该粘胶注入到该动不平衡量的位置。

15.如权利要求14所述的无刷电机转子的动平衡校正方法，其特征在于：将该转子装设于该全自动点胶机上后，取得该动不平衡量的位置在该全自动点胶机上的相对坐标，将该相对坐标以及该配重质量输入该全自动点胶机内，再控制该全自动点胶机将该粘胶注入到该动不平衡量的位置。

16.如权利要求12所述的无刷电机转子的动平衡校正方法，其特征在于：将该粘胶注入到该动不平衡量的位置后，将该转子静置于室温下，使该粘胶自然固化。

17.如权利要求12所述的无刷电机转子的动平衡校正方法，其特征在于：该粘胶为紫外光固化胶。

18.如权利要求17所述的无刷电机转子的动平衡校正方法，其特征在于：将该粘胶注入到该动不平衡量的位置后，提供一个紫外光固化胶固化机，使用该紫外光固化胶固化机对该转子内的配重料进行光照固化。

19.如权利要求12所述的无刷电机转子的动平衡校正方法，其特征在于：该粘胶的固化温度小于或等于100摄氏度；

或/及，该粘胶的比重大于或等于2。

20.如权利要求12所述的无刷电机转子的动平衡校正方法，其特征在于：该粘胶固化后沿该磁轭径向的高度小于等于该磁体的厚度；

或/及，该位置标记为在该磁轭上的划线、划痕或凹槽标记。