CN104505992B - 一种外转子永磁电机的装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电机制造技术领域，公开了一种外转子永磁电机的装配装置，包括架体、连接于架体的工作台、底部支撑座、用于固定电机定子的定子安装台、可穿设于电机定子和电机转子的定位引导杆、套设于定位引导杆的轴套、用于驱动定位引导杆沿轴向滑动的第一驱动部件、用于驱动电机转子向套设于定位引导杆上的电机定子方向运动的纵向定位压杆和用于驱动纵向定位压杆的第二驱动部件。本发明提供的外转子永磁电机的装配装置，其能满足多种型号电机的装配试制，满足外转子永磁电机的高精度装配要求，极大的提高生产安全性和效率，减少装配设备和程序，降低试制成本，使外转子永磁电机可靠性高、综合成本低，有利于加速外转子永磁电机的普及实用化。

Description

一种外转子永磁电机的装配装置

技术领域

本发明属于电机的制造技术领域，涉及一种外转子永磁电机的装配装置。

背景技术

随着能源短缺和空气污染日趋严重，各国政府都在大力发展节能、环保的交通工具，例如电动汽车。外转子永磁轮毂电机是电动汽车的一种新兴的驱动电机，运用外转子永磁轮毂电机驱动系统使得汽车取消了大量的机械传动部分，例如：离合器，变速箱，传动轴，差速器等，提高了汽车的集成度与运行效率，可实现汽车质量的轻量化。

外转子永磁轮毂电机采用永磁式电机转子结构，这种电机在装配和拆卸过程中，带有磁铁的转子会同与矽钢片组成的定子发生强大的吸引作用。目前，市面上此类外转子轮毂电机较为少见，用一般的电机装配方法与装配工装不能进行装配。

因此，如何合理设计简单有效的外转子永磁轮毂电机的装配和拆卸设备，加快试制进度，减少生产装配步骤，加快推进节能高效外转子轮毂电机在车辆上的应用，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中提到的技术难点，提供了外转子永磁电机的装配装置，其装配精度高、可靠性好、综合成本低。

本发明的技术方案是：一种外转子永磁电机的装配装置，包括架体、连接于所述架体的工作台、底部支撑座、用于固定电机定子的定子安装台、可穿设于所述电机定子和电机转子的定位引导杆、套设于所述定位引导杆的轴套、用于驱动所述定位引导杆沿轴向滑动的第一驱动部件、用于驱动电机转子向套设于定位引导杆上的电机定子方向运动的纵向定位压杆和用于驱动所述纵向定位压杆的第二驱动部件。

可选地，所述定子安装台具有台面，所述台面设置有环形布置的螺纹孔，用于固定外转子永磁电机的定子部分；所述台面中部设置有带槽位中心孔，与电机定子部分设计的凸起定位环配合实现中心孔的定位，所设置槽位供电机三相线及信号线出线；下部设置有螺纹孔与工作台固接。

可选地，所述定位引导杆上端穿过外转子永磁电机的定子部分中心孔与外转子永磁电机的转子部分轴伸端连接，下端被第一驱动部件限制高度方向自由度。

可选地，所述第二驱动部件包括顶杆和用于驱动所述顶杆的液压系统，所述纵向定位压杆与外转子永磁电机的定子部分连接，所述纵向定位压杆上部设置有孔与所述顶杆配合，且所述纵向定位压杆设置有定位销；所述纵向定位压杆的下部有定位阶梯面与电机转子部分上的定位面配合。

可选地，所述轴套设置于所述定子安装台与工作台之间。

可选地，所述液压系统操纵方式为手动或电动。

可选地，所述第一驱动部件为千斤顶。

可选地，所述千斤顶为液压式或机械式。

可选地，所述底部支撑座设置有高度调节结构。

可选地，所述架体上部固定有液压执行部件及液压显示部件，所述架体中部安装所述工作台，所述架体下部与水平地面或水平台固定并布置底部支撑座和第一驱动部件，所述架体设置有高度调节结构，工作台高度可沿架体上设置的高度调节结构调节。

本发明所提供的外转子永磁电机的装配装置，其可以克服外转子永磁轮毂电机在装配和拆卸时定转子之间产生的强大磁性作用力，定子部分固定在下方的定子安装台上，转子部分固定在上方的升降杆上。外转子轮毂电机的定转子之间间隙很小，装配时必须保证定子与转子的中心要在一条轴线上。电机转轴上的轴承、定子与转子三个部件在装配时同时完成装配。外转子轮毂电机如果要分拆的话，同样电机要固定在下方的装配板上，升降杆与转子相连，千斤顶推动转子克服磁铁的吸力上升，实现定子与转子的分离。外转子永磁电机的装配装置，包括架体、工作台、底部支撑座、定位杆、千斤顶、定子安装台、轴套、液压系统和纵向定位压杆，所述架体上部固定液压执行部件及液压显示部件，中部安装工作台及液压操作台面，下部与水平地面或水平台固定并布置底部支撑座和千斤顶等承压部件。所述架体设置有高度调节结构，工作台高度可沿架体上设置的高度调节结构调节。本发明提供的外转子永磁电机的装配装置，可应用于电机的制造技术领域，可以得到一种结构简单、效率高、低成本的外转子永磁轮毂电机的装配装置，能够有效的克服外转子永磁电机定子部分和转子部分之间的磁性作用力，保证定子部分和转子部分的同轴度，满足外转子永磁电机在试制阶段的装配和拆卸需求。此类电机适用于特别是微型车，中型客货车，越野车等各种车型，减少传动部件，降低整车重量，使电动汽车的传动效率更高，可靠性高、综合成本低，降低电动汽车的制造或改装成本，有利于加速电动汽车的普及实用化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置的结构示意图；

图2为发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置中的外转子永磁轮毂电机的结构示意图；

图3为外转子永磁轮毂电机的外转子部分示意图；

图4为本发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置中的工作台架部分结构示意图；

图5为本发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置中的工作台面部分结构示意图；

图6为本发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置中的定子安装台与轴套和工作台面配合安装的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置中的纵向定位压杆的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置中的定位引导杆的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置中的底部支撑座的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1至图9所示，本发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置，用于将电机定子和电机转子装配为外转子永磁电机，装配装置包括架体1、连接于所述架体1中部的工作台2、底部支撑座4、可穿设于所述电机定子6和电机转子10的定位引导杆8、定子安装台7、套设于所述定位引导杆8的轴套5、用于驱动所述定位引导杆8沿轴向滑动的第一驱动部件、和用于驱动电机转子10向套设于定位引导杆8上的电机定子6方向运动的纵向定位压杆11，和用于驱动所述纵向定位压杆11的第二驱动部件。能够有效的克服外转子永磁电机定子部分和转子部分之间的磁性作用力，保证定子部分和转子部分的同轴度，满足外转子永磁电机在试制阶段的装配和拆卸需求，通过本发明所提供的外转子永磁电机的装配装置，所生产的电机可靠性高、综合成本低，降低电动汽车的制造或改装成本，有利于加速电动汽车的普及实用化。第一驱动部件和第二驱动部件可以采用直线驱动装置，例如千斤顶、丝杆传动机构等等，均属于本发明的保护范围。

具体地，其中架体1上部固定液压执行部件12及液压显示部件13，中部安装工作台2及液压操作台面9，下部与水平地面或水平台固定并布置底部支撑座4和第一驱动部件等承压部件。所述架体1设置有高度调节结构，该高度调节结构可设计为电动、气动、液力传动等自动化及半自动化装置，在本实施例中采用机械定位式高度调节，即在架体1的竖轴上设置两个以上不同高度的支撑孔，通过连接于工作台的支撑杆插入各个不同高度的支撑孔来调节工作台2的高度，以适应不同型号电机的生产。

具体地，如图1～图9所示，图2为本发明中的某一型号外转子永磁轮毂电机的结构示意图。外转子永磁轮毂电机分为电机定子6和电机转子10，电机定子6上设置有线圈和接线柱等，电机转子10内嵌有永磁体，电机定子6和电机转子10之间设置有轴承支撑，电机定子6和电机转子10装配和拆卸的过程中需要克服很大的磁性力及轴承紧配合带来的摩擦力，且电机定子6和电机转子10中的铁芯之间的间隙在1mm以下，需要极高的装配精度。外转子永磁电机通过电机定子6上设置的螺纹孔及定位阶梯面6a与定子安装台7连接，通过电机转子10上设置的螺纹孔及定位阶梯面10a与纵向定位压杆11的阶梯法兰面11c相连，电机转子10上的轴伸端10b插入定位引导杆8的上端设置的孔8a中。

具体地，图6为定子安装台的结构示意图。定子安装台7具有台面7a设置有环形布置的螺纹孔，用于固定外转子永磁电机的电机定子6；台面7a中部设置有带槽位中心孔，与电机定子上设计的凸起定位阶梯面6a配合实现中心孔的定位，所设置槽位避开与电机定子6上设置的三相接线柱及信号线的干涉；定子安装台7的支撑板7b下端面设置有螺纹孔与工作台的工作台面2a固接，支撑板7b与定子安装台7的台面7a可通过焊接或螺栓固接。轴套5设置于定子安装台7和工作台面2a之间，其内外径与电机定子中靠近接线柱端的轴承配合设计，形成该轴承的内圈的挡圈，给轴承提供装配压入时的支撑力。

具体地，图7为纵向定位压杆的结构示意图。所述第二驱动部件包括顶杆12和用于驱动所述顶杆12的液压系统，纵向定位压杆11与外转子永磁轮毂电机的电机定子6连接，纵向定位压杆11上部设置有孔11a与顶杆12配合，且纵向定位压杆11设置有固定销孔11b；纵向定位压杆11的下部有定位阶梯面11c与电机转子10上的定位面配合，以保证同轴度。

具体地，图8为定位引导杆8的结构示意图。定位引导杆8的上端8a穿过外转子永磁轮毂电机的电机定子6的中心孔和轴套5与外转子永磁轮毂电机的电机转子轴伸端10b连接，下端8b被千斤顶3限制高度方向自由度。

具体地，图9为底部支撑座的结构示意图。底部支撑座4的高度调节部分4a能在垂直高度上自由调节，本实施例中设置为3档高度，高度调节部分4a和底座4b上分别设置有3排档位孔，对齐档位孔之后锁入螺栓即可实现3档高度调节。所述第一驱动部件可为千斤顶3等，所述千斤顶3可以为液压式或机械式。

本发明实施例提供的外转子永磁电机的装配装置的具体工作流程如下：

外转子永磁电机装配时，根据电机型号确定台架工作台面2的高度档位和对应的底部支撑座4的高度档位。将外转子电机的电机定子6用螺栓固定在定子安装台7上，利用人工或借助叉车等辅助工具把安装好电机定子6的定子安装台7搬运至工作台2的工作台面2a上，此时，将轴套5塞入至定子安装台7与工作台面2a之间，如图6所示位置。将定位引导杆8的上端从工作台2的工作台面2a下方对应的中心孔依次插入工作台面2、轴套5的内孔、定子安装台7的中心槽位孔和外转子电机的电机定子6的中心孔。在定位引导杆8的下端8b放入千斤顶3和底部支撑座4，粗略调整，使定位引导杆的下端8b、千斤顶3的顶杆部分和底部支撑座三者的中心对齐；将千斤顶3的顶杆压出至合适位置，使定位引导杆8的上端伸出电机定子6的中心孔至设计高度，本例设置为10cm。利用人工或借助叉车等辅助工具将外转子电机的电机转子10移至台架上部空间，对齐轴伸端10b和定位引导杆8上的孔8a后缓慢放下，使电机转子10被定位引导杆8撑住；将纵向定位压杆11的孔端11a套入液压系统的顶杆12，并在定位销空11b处锁紧定位销；将液压操作系统9拨入下压档，缓慢压下操纵杆，直至纵向定位压杆的下端定位阶梯面11c与电机转子10上的定位面10a压紧，锁紧定位阶梯面11c上的螺栓。放开千斤顶3的开关，使外转子电机的电机转子10和定位引导杆8缓慢降下，同时，压下液压操作系统9的操纵杆，克服电机转子下降过程中遇到的磁性阻力。随时观察液压系统的用于显示压力的显示部件13的状态变化，本实施例中，显示部件13显示系统压力大于10Mpa时，即停止下压，切换液压操作系统9至空档，去除下压力。稍作修正后，继续施加下压力，直至外转子电机的电机转子10完全压入电机定子6。依次拆卸附件后，电机装配完成。

外转子永磁电机拆卸时，附件安装与装配过程类似，液压操作系统9调至空档，闭合千斤顶3的开关，缓慢摇升千斤顶3的顶杆，使外转子电机的电机转子10和定位引导杆8上升，直至电机转子10与电机定子6完全脱开；纵向定位压杆11在垂直方向上上移，不承受液压系统的压力，此时仅作保护电机转子10之用。依次拆卸附件，取下外转子电机的电机转子10，再分离外转子电机的电机定子6与定子安装台7，即完成电机拆卸。

本发明提供的外转子永磁电机的装配装置，可应用于电机的制造技术领域，可以得到一种结构简单、效率高、低成本的外转子永磁轮毂电机的装配台架，能够有效的克服外转子永磁电机中电机定子和电机转子之间的磁性作用力，保证电机定子和电机转子的同轴度，满足外转子永磁电机在试制阶段的装配和拆卸需求。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种外转子永磁电机的装配装置，其特征在于，包括架体、连接于所述架体的工作台、底部支撑座、用于固定电机定子的定子安装台、可穿设于所述电机定子和电机转子的定位引导杆、套设于所述定位引导杆的轴套、用于驱动所述定位引导杆沿轴向滑动的第一驱动部件、用于驱动电机转子向套设于定位引导杆上的电机定子方向运动的纵向定位压杆和用于驱动所述纵向定位压杆的第二驱动部件；

所述定子安装台具有台面，所述台面设置有环形布置的螺纹孔，用于固定外转子永磁电机的定子部分；所述台面中部设置有带槽位中心孔，与电机定子部分设计的凸起定位环配合实现中心孔的定位，所设置槽位供电机三相线及信号线出线；下部设置有螺纹孔与工作台固接。

2.如权利要求1所述的一种外转子永磁电机的装配装置，其特征在于，所述定位引导杆上端穿过外转子永磁电机的定子部分中心孔与外转子永磁电机的转子部分轴伸端连接，下端被第一驱动部件限制高度方向自由度。

3.如权利要求1所述的一种外转子永磁电机的装配装置，其特征在于，所述第二驱动部件包括顶杆和用于驱动所述顶杆的液压系统，所述纵向定位压杆与外转子永磁电机的定子部分连接，所述纵向定位压杆上部设置有孔与所述顶杆配合，且所述纵向定位压杆设置有定位销；所述纵向定位压杆的下部有定位阶梯面与电机转子部分上的定位面配合。

4.如权利要求1所述的一种外转子永磁电机的装配装置，其特征在于，所述轴套设置于所述定子安装台与工作台之间。

5.如权利要求3所述的一种外转子永磁电机的装配装置，其特征在于，所述液压系统操纵方式为手动或电动。

6.如权利要求1至5中任一项所述的一种外转子永磁电机的装配装置，其特征在于，所述第一驱动部件为千斤顶。

7.如权利要求6所述的一种外转子永磁电机的装配装置，其特征在于，所述千斤顶为液压式或机械式。

8.如权利要求1至5中任一项所述的一种外转子永磁电机的装配装置，其特征在于，所述底部支撑座设置有高度调节结构。

9.如权利要求1至5中任一项所述的一种外转子永磁电机的装配装置，其特征在于，所述架体上部固定有液压执行部件及液压显示部件，所述架体中部安装所述工作台，所述架体下部与水平地面或水平台固定并布置底部支撑座和第一驱动部件，所述架体设置有高度调节结构，工作台高度可沿架体调节高度。