CN104325657A - 永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层、系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层、系统及方法。本发明提供的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层包括依次铺设在转子的磁极表面的增强相、脱模布和导流网，在导流网外分别固定有注胶管路的端部和抽气管的端部，在转子上密封连接有真空隔离膜，真空隔离膜覆盖增强相、脱模布、导流网、注胶管路的端部和抽气管的端部。本发明将真空辅助树脂灌注成型工艺设备应用在了永磁电机转子的磁极防护中，可以借以在永磁电机转子的磁极表面成型出一种树脂覆层，并且易于实现磁极表面的树脂覆层的厚度控制，不需要模套工装。本真空辅助树脂灌注系统及方法可实现良好的灌注效果，可用来强化转子磁极的机械性能、提高其防腐等级。

Description

永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层、系统及方法
技术领域
本发明涉及树脂灌注防护覆层、系统及方法，尤其涉及永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层、系统及方法。
背景技术
永磁电动机和永磁发电机的磁极防护对于其安全运行来说至关重要，尤其是风力发电机。近年来，随着风力发电行业的迅速发展，风力发电机逐步大型化，机械强度要求越来越高，使用环境也越来越苛刻，海洋环境、高海拔、高湿热以及高寒环境等会给风力发电机的正常运转和使用寿命带来挑战，尤其是在沿海湿热盐雾等恶劣气候环境下运行的机组，其机械疲劳和磁极腐蚀带来的机组寿命衰减都是十分致命的。
在面对上述问题的过程中，发明人发现其具体的机理在于：永磁型风力发电机在运行过程中，其转子会由于各种载荷出现微形变，进而导致转子上的磁极产生压缩或者拉伸变形；与此同时外界环境温度及湿度的变化，会对发电机转子及磁极造成腐蚀威胁，进而损害发电机性能和寿命，特别是磁极的腐蚀一般都是从点腐蚀开始的，进而在已有的腐蚀环境基础上加速腐蚀。因此，一方面需要强化磁极的机械性能，具体表现在满足发电机实际运转过程中的机械疲劳要求，另一方面，磁极需要严格的腐蚀防护，具体表现在要求发电机在寿命期内不能让环境对磁极造成腐蚀。而目前已有的转子生产工艺更倾向于强化机械性能，但却忽略了腐蚀防护要求，不利于延长风力发电机的使用寿命。
对此，发明人想到了使用树脂覆层对转子磁极进行密封防护的设想，但是发明人发现，目前现有的树脂成型工艺一般是一种整体成型的工艺，它们并不是一种覆层工艺，不能直接用在转子磁极的防护中。现有的手糊成型或者树脂传递模具法成型工艺也存在较多缺点，手糊成型方式不易于工艺控制，且防腐蚀效果差，而树脂传递模具法成型方式需要增加模具成本，工序复杂，树脂用量大，防腐蚀效果一般。
而对于永磁发电机和永磁电动机来说，使其转子与定子之间具有较佳的气隙是保障其效率的关键点之一，因此若用树脂覆层对转子磁极进行密封防护，则应当能够控制树脂覆层的厚度，以保障永磁发电机和永磁电动机的效率。
与此同时，特别是对于永磁风力发电机转子来说，其需要被树脂覆层覆盖的表面结构复杂，磁极和转子磁轭表面不平整，存在较多间隙和孔隙，依靠现有技术难以充分的填充这些孔隙，不能对转子磁极提供良好的防腐保护，因此，如何实现性能较佳的树脂覆层也是另外需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种易于控制树脂覆层厚度的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层，本发明的另一个目的在于提供一种能够用来强化转子磁极的机械性能、提高其防腐等级的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统，本发明的再一个目的是提供一种能够用来强化转子磁极的机械性能、提高其防腐等级的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层，其包括依次铺设在转子的磁极表面的增强相、脱模布和导流网，在所述导流网外分别固定有注胶管路的端部和抽气管的端部，在所述转子上密封连接有真空隔离膜，所述真空隔离膜覆盖所述增强相、脱模布、导流网、注胶管路的端部和抽气管的端部。
优选地，所述增强相可以包括至少一层纤维布。
进一步地，所述纤维布可以为玻璃纤维布、碳纤维布或麻布。
进一步地，所述纤维布可以为单轴纤维布或双轴纤维布。
优选地，所述转子的轴线可以沿竖直方向设置，所述注胶管路的端部位于所述磁极的下端，所述抽气管的端部位于所述磁极的上方。
优选地，所述的永磁电机转子可以为直驱永磁风力发电机的外转子。
优选地，在所述真空隔离膜和所述导流网之间可以设有半渗透膜，所述注胶管路的端部位于所述导流网和所述半渗透膜之间，所述抽气管的端部位于所述半渗透膜外。
本发明还提供了一种永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统，其包括任一上述的永磁电机转子的防护覆层，还包括树脂预处理装置、进液泵装置和真空发生装置；
所述树脂预处理装置包括树脂搅拌脱泡装置和树脂储液罐，所述树脂搅拌脱泡装置用于对双组份树脂进行搅拌和脱泡，所述树脂搅拌脱泡装置通过搅拌脱泡装置出液管与所述树脂储液罐连接；
所述树脂储液罐通过泵进液管与所述进液泵装置连接，所述进液泵装置用于控制流过所述进液泵装置的树脂的流速；
所述进液泵装置与所述注胶管路连接，所述抽气管与所述真空发生装置连接，在所述抽气管上连接有阀门。
优选地，所述树脂搅拌脱泡装置可以包括第一组份进液管、第二组份进液管、密封搅拌罐和密封搅拌罐抽真空装置，所述第一组份进液管和第二组份进液管与所述密封搅拌罐相连，在所述密封搅拌罐内设有搅拌装置，所述密封搅拌罐抽真空装置与所述密封搅拌罐通过脱泡抽气管连接，所述密封搅拌罐与所述搅拌脱泡装置出液管连接。
优选地，所述进液泵装置可以包括相互连接的泵和流速计，所述流速计与所述泵进液管连接，所述泵与所述注胶管路连接。
优选地，所述真空发生装置可以包括依次连接的真空泵、真空罐、真空阀和缓冲罐，所述缓冲罐与所述抽气管连接，在所述真空罐上连接有第一压力表，在所述缓冲罐上连接有第二压力表。
优选地，还可以包括用于对注入所述真空隔离膜与所述转子之间的树脂进行加热的加热装置，在所述转子上设有温度传感器。
本发明还提供了一种永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其包括以下步骤：
构建防护覆层的步骤：在转子的磁极上构建任一上述的永磁电机转子的防护覆层；
预处理树脂的步骤：对双组份树脂进行搅拌和脱泡，存储脱泡后的树脂；
真空保压的步骤：对真空隔离膜与转子的磁极之间的空间抽真空并保持该空间内的真空度；
真空灌注的步骤：将存储的树脂匀速地注入到真空隔离膜与转子的磁极之间；
固化树脂的步骤：对注入真空隔离膜与转子的磁极之间的树脂加热，使树脂升温并固化；
去除辅材的步骤：将脱模布以及脱模布外的辅材去除。
优选地，所述构建防护覆层的步骤可以包括：
清理转子的磁轭表面、磁极表面以及磁极周围的附属物；
在磁极的表面依次铺设并固定增强相、脱模布和导流网，将注胶管路的端部和抽气管的端部分别固定在导流网外；
用真空隔离膜覆盖增强相、脱模布、导流网、注胶管路的端部和抽气管的端部，将真空隔离膜与转子密封连接。
优选地，所述构建防护覆层的步骤可以包括：
清理转子的磁轭表面、磁极表面以及磁极周围的附属物；
在磁极的表面依次铺设并固定增强相、脱模布和导流网，将注胶管路的端部固定在导流网外，在导流网外固定半渗透膜，使注胶管路的端部位于导流网和半渗透膜之间，将抽气管的端部固定在半渗透膜外；
用真空隔离膜覆盖增强相、脱模布、导流网、半渗透膜、注胶管路的端部和抽气管的端部，将真空隔离膜与转子密封连接。
优选地，在所述构建防护覆层的步骤中，对双组份树脂进行脱泡所使用的真空度可以为-40～-99千帕，脱泡的时间可以为5～30分钟。
优选地，在所述真空保压的步骤中，真空隔离膜与转子之间的空间中保持的真空度可以为-45～-85千帕。
优选地，在所述真空灌注的步骤中，注入树脂的流速可以为200～1000克/分钟。
优选地，在所述真空灌注的步骤和固化树脂的步骤之间还包括以下步骤：
待树脂注满真空隔离膜与转子之间的空间后，封闭注胶管路，在3～10小时内继续保持抽气管内的真空度。
优选地，在所述固化树脂的步骤中，可以使树脂升温至40～90℃，并保持该温度4～12小时。
本发明提供的上述永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层的主要有益效果在于，其将真空辅助树脂灌注成型工艺设备应用在了永磁电机转子的磁极防护中，可以借以在永磁电机转子的磁极表面成型出一种树脂覆层，并且易于实现磁极表面的树脂覆层的厚度控制，不需要模套工装。
本发明提供的上述永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统及上述永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法的主要有益效果均在于，其将真空辅助树脂灌注成型工艺及其设备应用在了永磁电机转子的磁极防护中，可以用来在永磁电机转子的磁极表面成型出一种树脂覆层，易于实现磁极表面的树脂覆层的厚度控制，同时可实现良好的灌注效果，用来强化转子磁极的机械性能、提高其防腐等级。
附图说明
图1为本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层的结构示意图，图中示出了转子壁，未示出整个转子；
图2为图1中A区域内的局部放大图；
图3为本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统的结构示意图；
图4为本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法的流程示意图。
附图标号说明：
1-树脂预处理装置；11-树脂搅拌脱泡装置；111-第一组份进液管；112-第二组份进液管；113-密封搅拌罐；1131-搅拌装置；114-密封搅拌罐抽真空装置；12-树脂储液罐；13-搅拌脱泡装置出液管；2-进液泵装置；21-泵；22-流速计；3-永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层；31-转子；311-磁极；32-增强相；33-脱模布；34-导流网；35-注胶管路；36-抽气管；361-阀门；37-真空隔离膜；38-半渗透膜；39-温度传感器；4-真空发生装置；41-真空泵；42-真空罐；421-第一压力表；43-真空阀；44-缓冲罐；441-第二压力表；5-泵进液管；6-加热装置；101-构建防护覆层的步骤；102-预处理树脂的步骤；103-真空保压的步骤；104-真空灌注的步骤；105-固化树脂的步骤；106-去除辅材的步骤。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层、永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统及永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法进行详细描述。
如图1和图2所示，本实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层3，其包括依次铺设在带有磁极311的转子31表面的增强相32、脱模布33和导流网34，在导流网34外分别固定有注胶管路35的端部和抽气管36的端部，在转子31上密封连接有真空隔离膜37，真空隔离膜37覆盖增强相32、脱模布33、导流网34、注胶管路35的端部和抽气管36的端部。
本发明实施例提供的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层3将真空辅助树脂灌注成型工艺设备应用在了永磁电机转子的磁极防护中，可以借以在永磁电机转子的磁极311表面成型出一种树脂覆层，并且易于实现磁极311表面的树脂覆层的厚度控制，不需要模套工装。真空隔离膜37与转子31密封连接提供覆盖磁极311表面的树脂灌注空间，将树脂注入该灌注空间，使树脂固化之后，一部分树脂会成型在脱模布33的内侧(即脱模布33与磁极311表面之间的增强相32中)，一部分树脂会成型在脱模布33的外侧，这样揭去脱模布33可以去除脱模布33外的树脂和导流网34等辅材而保留脱模布33内侧的树脂，由于容易控制所铺设的增强相32的厚度，因此也易于实现树脂覆层的厚度控制。
另外由于这里的树脂灌注空间利用了转子31作为一个侧面，利用真空隔离膜37作为另一个侧面，所以它本质上是一种覆层工艺，不同于现有技术中的整体成型工艺。由于不需要模套工装，也具有成本低的优点，因为模套工装一般都由金属制成，其设计和加工成本比较昂贵，且模套工装比较笨重，在使用时会额外带来人力操作的成本，同时也带来操作的安全风险。另外，操作人员可以不受模套工装的阻挡而透过真空隔离膜37实时观察树脂的灌注情况，可以清楚地看到树脂的流向和流速，也便于操作人员实现工艺过程中的质量控制。
具体地，还可以在注胶管路35的端部固定用于将树脂导引至导流网34的导流装置。
优选地，增强相32可以包括至少一层纤维布，通过铺设层状纤维布易于控制增强相32的厚度，如可以选择纤维布的层数和各层纤维布的厚度以控制增强相32的厚度。纤维布可以是有机纤维布或者无机纤维布，优选地，纤维布可以为玻璃纤维布、碳纤维布或麻布，玻璃纤维布、碳纤维布或麻布的性价比更高。优选地，纤维布可以为单轴纤维布或双轴纤维布，单轴纤维布或双轴纤维布使树脂更易于充分的浸透。
优选地，在真空隔离膜37和导流网34之间可以设有半渗透膜38(即即VAP膜)，注胶管路35的端部位于导流网34和半渗透膜38之间，抽气管36的端部位于半渗透膜38外，这样半渗透膜38可以隔离半渗透膜38内外的空间，树脂中可能存在的气泡能透过半渗透膜38，进入半渗透膜38与真空隔离膜37之间的空间，而树脂被阻挡在半渗透膜38与转子31之间的空间内，这样能使透过半渗透膜38的气体受到较小的阻力而更加顺利地从半渗透膜38与真空隔离膜37之间的空间中被抽走，使得树脂灌注效果更好。
优选地，转子31的轴线可以沿竖直方向设置，注胶管路35的端部位于磁极311的下端，抽气管36的端部位于磁极311的上方，这样树脂将从树脂灌注空间的下侧注入，由于受到重力作用，注入的树脂会自下而上地逐渐同步浸润。
本实施例中所说的“永磁电机转子”可以是永磁电动机的转子，也可以是永磁发电机的转子。优选地，永磁电机转子可以为直驱永磁风力发电机的外转子。
如图3所示，其为本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统的结构示意图，其包括任一上述实施例的永磁电机转子的防护覆层3，还包括树脂预处理装置1、进液泵装置2和真空发生装置4，树脂预处理装置1包括树脂搅拌脱泡装置11和树脂储液罐12，树脂搅拌脱泡装置11用于对双组份树脂进行搅拌和脱泡，树脂搅拌脱泡装置11通过搅拌脱泡装置出液管13与树脂储液罐12连接，树脂储液罐12通过泵进液管5与进液泵装置2连接，进液泵装置2用于控制流过进液泵装置2的树脂的流速，进液泵装置2与注胶管路35连接，抽气管36与真空发生装置4连接，在抽气管36上连接有阀门361。
本发明实施例提供的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统将真空辅助树脂灌注成型工艺设备应用在了永磁电机转子的磁极防护中，可以用来在永磁电机转子的磁极表面成型出一种树脂覆层，易于实现磁极表面的树脂覆层的厚度控制，同时可实现良好的灌注效果，以利于成型出高质量的覆层。树脂搅拌脱泡装置11对双组份树脂进行搅拌和脱泡可使其均匀混合并除去其中的气体，脱泡后的树脂经搅拌脱泡装置出液管13后存储在树脂储液罐12中，在注胶时，进液泵装置2可使经搅拌脱泡了的树脂匀速地灌注到转子磁极表面，这些装置相互配合可以使得树脂几乎无气泡地充分灌注到永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层3中的各种孔隙中，从而实现良好的灌注效果，由于极大地降低了孔隙率且实现了良好的灌注，所以可以用来强化转子磁极的机械性能、提高其防腐等级。
优选地，树脂搅拌脱泡装置11可以包括第一组份进液管111、第二组份进液管112、密封搅拌罐113和密封搅拌罐抽真空装置114，第一组份进液管111和第二组份进液管112与密封搅拌罐113相连，在密封搅拌罐113内设有搅拌装置1131，密封搅拌罐抽真空装置114与密封搅拌罐113通过脱泡抽气管连接，密封搅拌罐113与搅拌脱泡装置出液管13连接。双组份树脂的两种组份可以分别经过第一组份进液管111和第二组份进液管112进入密封搅拌罐113，搅拌装置1131对两种组份进行搅拌使其混合均匀，密封搅拌罐抽真空装置114对密封搅拌罐113抽气使其内的压力降低从而将树脂中存在的气泡脱出，之后树脂被存储在树脂储液罐12中。具体地，密封搅拌罐113的高度可以高于树脂储液罐12从而使搅拌脱泡后的树脂能依靠重力自行进入树脂储液罐12中。
为了避免树脂在流入树脂储液罐12中时溅落在液面上而再次产生和混入气泡，进一步地，搅拌脱泡装置出液管13可以伸入树脂储液罐12内并与树脂储液罐12的内壁相接触，这样经搅拌脱泡后的树脂可沿树脂储液罐12的内壁流下。
具体地，进液泵装置2可以采用现有的具备调节流速功能的进液泵装置，例如蠕动泵，如图3所示，进液泵装置2也可以包括相互连接的泵21和流速计22，流速计22与泵进液管5连接，泵21与注胶管路35连接。
本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统还对真空发生装置4进行了改进，如图3所示，真空发生装置4可以包括依次连接的真空泵41、真空罐42、真空阀43和缓冲罐44，缓冲罐44与抽气管36连接，在真空罐42上连接有第一压力表421，在缓冲罐44上连接有第二压力表441。这样真空泵41和真空罐42作为一级抽真空装置，缓冲罐44作为二级缓冲系统，通过二级缓冲可以使得永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层3中抽得的真空度更平稳，而且在关闭真空阀43后，利用二级缓冲系统中的第二压力表441可以用来检测真空度的下降速率，从而可以方便地检测出整个灌注系统中的管道接口等位置处是否存在较大的密封缺陷。具体在检测时，可先封闭注胶管路35，用真空泵41对真空罐42和缓冲罐44抽真空，然后关闭真空阀43，观察第二压力表441随时间的变化，通过计算第二压力表441的值随时间的下降速度可以得出一个“真空度下降速率”，根据该真空度下降速率可知系统的密封及管道的连接是否可靠。具体地，封闭注胶管路35的方式可以是关闭泵，或者是关闭注胶管路35上连接的阀，或者用管卡卡紧注胶管路35。
为了在灌注之前对转子31进行预热且在灌注完成后对树脂进行加热，本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统还可以包括用于对注入真空隔离膜37与转子31之间的树脂进行加热的加热装置6，为了便于测量加热温度，在转子31上设有温度传感器39。具体地，加热装置6可以以非接触的方式对转子31和树脂加热，如加热装置6可以采用电阻丝辐射照射的方式加热，即加热装置6可以为红外辐射加热装置。采用红外辐射加热装置进行加热，加热效果更均匀。加热装置6还可以采用其他能够提供需要的环境温度的加热装置。
本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法可以使用上述实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统进行真空辅助树脂灌注。
如图4所示，其为本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法的流程示意图，为了便于理解也可同时参见图1至图3，本发明实施例的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其包括以下步骤：
构建防护覆层的步骤101：在转子的磁极上构建任一上述实施例的永磁电机转子的防护覆层；
预处理树脂的步骤102：对双组份树脂进行搅拌和脱泡，存储脱泡后的树脂；
真空保压的步骤103：对真空隔离膜与转子的磁极之间的空间抽真空并保持该空间内的真空度；
真空灌注的步骤104：将存储的树脂匀速地注入到真空隔离膜与转子的磁极之间；
固化树脂的步骤105：对注入真空隔离膜与转子的磁极之间的树脂加热，使树脂升温并固化；
去除辅材的步骤106：将脱模布以及脱模布外的辅材去除。
本发明实施例提供的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法将真空辅助树脂灌注成型工艺方法应用在了永磁电机转子的磁极防护中，可以用来在永磁电机转子的磁极表面成型出一种树脂覆层，易于实现磁极表面的树脂覆层的厚度控制，同时可使树脂几乎无气泡地充分灌注到各种孔隙中，从而实现良好的灌注效果，以利于成型出高质量的覆层。由于极大地降低了孔隙率且实现了良好的灌注，所以可以用来强化转子磁极的机械性能、提高其防腐等级。
具体地，在预处理树脂的步骤102中，可以用树脂搅拌脱泡装置对双组份树脂进行搅拌和脱泡，可以用树脂储液罐存储脱泡后的树脂。对双组份树脂进行搅拌而混合的方式可以是搅拌装置间歇式搅拌和搅拌装置连续式搅拌。脱泡的步骤可以与搅拌步骤连续进行，也可以脱泡步骤单独进行。而双组份树脂中的双组份分别指的是树脂本体和对应的固化剂，例如双组份树脂可以是双组份聚氨酯、双组份环氧树脂或者双组份其他树脂。在真空保压的步骤103中，可以用真空发生装置对树脂灌注空间抽真空。在真空灌注的步骤104中，可以将存储的树脂经泵进液管、进液泵装置和注胶管路匀速地注入到树脂灌注空间中。
具体地，预处理树脂的步骤102和真空保压的步骤103可以同时进行并同时完成。此外，“构建防护覆层的步骤101”也可以被称为“预处理转子磁极的步骤”，构建防护覆层的步骤101和预处理树脂的步骤102也可以没有先后顺序，可以同时进行，在完成构建防护覆层的步骤101后，则执行真空保压的步骤103，在完成预处理树脂的步骤102的预处理并执行真空保压的步骤103后，执行真空灌注的步骤104。
具体地，构建防护覆层的步骤101可以包括：
清理转子的磁轭表面、磁极表面以及磁极周围的附属物；
在磁极的表面依次铺设并固定增强相、脱模布和导流网，将注胶管路的端部和抽气管的端部分别固定在导流网外；
用真空隔离膜覆盖增强相、脱模布、导流网、注胶管路的端部和抽气管的端部，将真空隔离膜与转子密封连接。
优选地，构建防护覆层的步骤可以包括：
清理转子的磁轭表面、磁极表面以及磁极周围的附属物；
在磁极的表面依次铺设并固定增强相、脱模布和导流网，将注胶管路的端部固定在导流网外，在导流网外固定半渗透膜，使注胶管路的端部位于导流网和半渗透膜之间，将抽气管的端部固定在半渗透膜外；
用真空隔离膜覆盖增强相、脱模布、导流网、半渗透膜、注胶管路的端部和抽气管的端部，将真空隔离膜与转子密封连接。
优选地，在构建防护覆层的步骤101中，对双组份树脂进行脱泡所使用的真空度为-40～-99千帕，脱泡的时间为5～30分钟。
优选地，在真空保压的步骤103中，树脂灌注空间中保持的真空度为-45～-85千帕。
优选地，在真空灌注的步骤104中，注入树脂灌注空间中树脂的流速为200～1000克/分钟。
进一步地，在真空灌注的步骤104和固化树脂的步骤105之间还可以包括以下步骤：
待树脂注满真空隔离膜与转子之间的空间后，封闭注胶管路，在3～10小时内继续保持抽气管内的真空度。
这样在树脂固化之前通过保持抽气管内的真空度3～10小时，可以进一步使注入真空隔离膜与转子之间的树脂中所有可能存在的气泡被充分地排除在灌注体系之外，从而进一步降低树脂成型后的孔隙率。具体地，树脂注满真空隔离膜与转子之间的空间的标准可以是树脂流动到磁极的上端并将磁极的上端完全覆盖。
优选地，在固化树脂的步骤105中，可以使树脂升温至40～90℃，并保持该温度4～12小时。
关于以上实施例所说的“真空度”，均指“相对压力”或“相对真空度”，即指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种永磁电机转子的真空辅助树脂灌注防护覆层，其特征在于，包括依次铺设在转子的磁极表面的增强相、脱模布和导流网，在所述导流网外分别固定有注胶管路的端部和抽气管的端部，在所述转子上密封连接有真空隔离膜，所述真空隔离膜覆盖所述增强相、脱模布、导流网、注胶管路的端部和抽气管的端部。
2.根据权利要求1所述的永磁电机转子的防护覆层，其特征在于，所述增强相包括至少一层纤维布。
3.根据权利要求2所述的永磁电机转子的防护覆层，其特征在于，所述纤维布为玻璃纤维布、碳纤维布或麻布。
4.根据权利要求2所述的永磁电机转子的防护覆层，其特征在于，所述纤维布为单轴纤维布或双轴纤维布。
5.根据权利要求1所述的永磁电机转子的防护覆层，其特征在于，所述转子的轴线沿竖直方向设置，所述注胶管路的端部位于所述磁极的下端，所述抽气管的端部位于所述磁极的上方。
6.根据权利要求1所述的永磁电机转子的防护覆层，其特征在于，所述的永磁电机转子为直驱永磁风力发电机的外转子。
7.根据权利要求1所述的永磁电机转子的防护覆层，其特征在于，在所述真空隔离膜和所述导流网之间设有半渗透膜，所述注胶管路的端部位于所述导流网和所述半渗透膜之间，所述抽气管的端部位于所述半渗透膜外。
8.一种永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统，其特征在于，包括权利要求1至7中任一权利要求所述的永磁电机转子的防护覆层，还包括树脂预处理装置、进液泵装置和真空发生装置；
所述树脂预处理装置包括树脂搅拌脱泡装置和树脂储液罐，所述树脂搅拌脱泡装置用于对双组份树脂进行搅拌和脱泡，所述树脂搅拌脱泡装置通过搅拌脱泡装置出液管与所述树脂储液罐连接；
所述树脂储液罐通过泵进液管与所述进液泵装置连接，所述进液泵装置用于控制流过所述进液泵装置的树脂的流速；
所述进液泵装置与所述注胶管路连接，所述抽气管与所述真空发生装置连接，在所述抽气管上连接有阀门。
9.根据权利要求8所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统，其特征在于，所述树脂搅拌脱泡装置包括第一组份进液管、第二组份进液管、密封搅拌罐和密封搅拌罐抽真空装置，所述第一组份进液管和第二组份进液管与所述密封搅拌罐相连，在所述密封搅拌罐内设有搅拌装置，所述密封搅拌罐抽真空装置与所述密封搅拌罐通过脱泡抽气管连接，所述密封搅拌罐与所述搅拌脱泡装置出液管连接。
10.根据权利要求8所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统，其特征在于，所述进液泵装置包括相互连接的泵和流速计，所述流速计与所述泵进液管连接，所述泵与所述注胶管路连接。
11.根据权利要求8所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统，其特征在于，所述真空发生装置包括依次连接的真空泵、真空罐、真空阀和缓冲罐，所述缓冲罐与所述抽气管连接，在所述真空罐上连接有第一压力表，在所述缓冲罐上连接有第二压力表。
12.根据权利要求8所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注系统，其特征在于，还包括用于对注入所述真空隔离膜与所述转子之间的树脂进行加热的加热装置，在所述转子上设有温度传感器。
13.一种永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其特征在于，包括以下步骤：
构建防护覆层的步骤：在转子的磁极上构建如权利要求1至7中任一权利要求所述的永磁电机转子的防护覆层；
预处理树脂的步骤：对双组份树脂进行搅拌和脱泡，存储脱泡后的树脂；
真空保压的步骤：对真空隔离膜与转子的磁极之间的空间抽真空并保持该空间内的真空度；
真空灌注的步骤：将存储的树脂匀速地注入到真空隔离膜与转子的磁极之间；
固化树脂的步骤：对注入真空隔离膜与转子的磁极之间的树脂加热，使树脂升温并固化；
去除辅材的步骤：将脱模布以及脱模布外的辅材去除。
14.根据权利要求13所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其特征在于，所述构建防护覆层的步骤包括：
清理转子的磁轭表面、磁极表面以及磁极周围的附属物；
在磁极的表面依次铺设并固定增强相、脱模布和导流网，将注胶管路的端部和抽气管的端部分别固定在导流网外；
用真空隔离膜覆盖增强相、脱模布、导流网、注胶管路的端部和抽气管的端部，将真空隔离膜与转子密封连接。
15.根据权利要求13所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其特征在于，所述构建防护覆层的步骤包括：
清理转子的磁轭表面、磁极表面以及磁极周围的附属物；
在磁极的表面依次铺设并固定增强相、脱模布和导流网，将注胶管路的端部固定在导流网外，在导流网外固定半渗透膜，使注胶管路的端部位于导流网和半渗透膜之间，将抽气管的端部固定在半渗透膜外；
用真空隔离膜覆盖增强相、脱模布、导流网、半渗透膜、注胶管路的端部和抽气管的端部，将真空隔离膜与转子密封连接。
16.根据权利要求13所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其特征在于，在所述构建防护覆层的步骤中，对双组份树脂进行脱泡所使用的真空度为-40～-99千帕，脱泡的时间为5～30分钟。
17.根据权利要求13所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其特征在于，在所述真空保压的步骤中，真空隔离膜与转子之间的空间中保持的真空度为-45～-85千帕。
18.根据权利要求13所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其特征在于，在所述真空灌注的步骤中，注入树脂的流速为200～1000克/分钟。
19.根据权利要求13所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其特征在于，在所述真空灌注的步骤和固化树脂的步骤之间还包括以下步骤：
待树脂注满真空隔离膜与转子之间的空间后，封闭注胶管路，在3～10小时内继续保持抽气管内的真空度。
20.根据权利要求13所述的永磁电机转子的真空辅助树脂灌注方法，其特征在于，在所述固化树脂的步骤中，使树脂升温至40～90℃，并保持该温度4～12小时。
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