CN104638793B - 一种永磁转子以及该转子的制作方法 - Google Patents

一种永磁转子以及该转子的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及转子领域，特别涉及一种永磁转子，其包括：转轴，以及套设于转轴上的轴套，所述轴套外侧粘接有磁瓦，相邻磁瓦间的间隙填充有弹性体，所述弹性体的弹性模量小于等于10MPa，本发明还公开了该转子的制作方法，目的在于提供一种对磁瓦保护性能更好的一种永磁转子，以及该转子的制作方法。

Description

一种永磁转子以及该转子的制作方法
技术领域
本发明涉及转子领域，特别涉及一种永磁转子，以及该永磁转子的制作方法。
背景技术
永磁发电机或电动机中有永磁转子，该转子上的轴套外侧安装有磁瓦，如果采用一整块磁瓦，这种工艺基本不能实现，而是采用多个磁瓦相邻地铺设（用螺钉联接、镶嵌或用环氧树脂等粘接剂粘接）满在轴套的外侧。在采用粘接方法固定磁瓦时为了释放磁瓦在装配与转子工作过程中产生的应力，磁瓦间必须留有间隙。但磁瓦间间隙会在以下两个过程中被环氧树脂填充：一是磁瓦通过环氧树脂粘接于轴套外侧时，环氧树脂流入磁瓦之间的间隙；二是粘接磁瓦后在磁瓦外侧通过粘接方法缠绕玻璃纤维带或碳纤维带时，环氧树脂流入磁瓦之间的间隙。间隙被填充后会导致：一、粘接时所使用的环氧树脂需要高温固化，固化过程因磁瓦热胀冷缩会产生应力，而该应力因磁瓦之间的间隙被填充无法得到释放而导致磁瓦破裂。二、电机在运转过程中产生温升，温升造成磁瓦膨胀的应力不能通过间隙释放，也会导致磁瓦破裂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种对磁瓦保护性能更好的一种永磁转子，以及该转子的制作方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种永磁转子，其用于永磁发电机或永磁电动机，其包括：
转轴，以及套设于转轴上的轴套，所述轴套外侧粘接有磁瓦；
相邻磁瓦间的间隙填充有弹性体，所述弹性体的弹性模量小于等于10Mpa，所述弹性体为已知材料。
当磁瓦通过环氧树脂粘接于轴套外侧时、以及粘接磁瓦后通过环氧树脂在磁瓦外侧圆周面缠绕玻璃纤维带或碳纤维带时，需要对环氧树脂进行高温固化。采用了弹性体的方案，固化冷却环氧树脂过程中就不会像原方案粘接剂流入磁瓦间间隙的情况下导致磁体热胀冷缩的应力无法通过间隙释放；同时电机在运转过程中产生温升，温升造成磁体膨胀产生应力，采用弹性体可使应力得到有效释放，保护磁瓦不破裂，对磁瓦保护性能更好，也能够延长永磁转子的使用寿命。
作为本发明的优选方案，所述弹性体为弹性胶粘剂，方便填充入磁瓦间的间隙，能够使永磁转子被加热固化时磁瓦膨胀产生的应力通过弹性胶粘剂得到释放，同时使永磁转子工作中温升导致磁瓦膨胀产生的应力也通过弹性胶粘剂得到释放。
作为本发明的优选方案，所述弹性体为橡胶条，能够使永磁转子加热固化时磁瓦膨胀产生的应力通过橡胶条得到释放，同时使永磁转子工作中温升导致磁瓦膨胀产生的应力通过橡胶条得到释放。
作为本发明的优选方案，所述磁瓦通过环氧树脂粘接在轴套外侧。
作为本发明的优选方案，所述磁瓦外侧圆周面缠绕有玻璃纤维带或碳纤维带，保护磁瓦。
本发明还提供了一种该永磁转子的制作方法，其包括：
步骤一，选择能够覆盖永磁转子外侧圆周面的若干磁瓦；
步骤二，在磁瓦内侧涂上环氧树脂，或者在永磁转子轴套外侧圆周面涂上环氧树脂；
步骤三，把所述磁瓦粘合于轴套上，相邻磁瓦间的缝隙的范围小于等于0.3mm；
步骤四，在磁瓦间的间隙填充弹性体；
步骤五，对永磁转子进行加热，固化所述环氧树脂（环氧树脂未固化前为流体，填充在磁瓦和轴套之间，固化后起粘合作用，完成磁瓦在轴套上的贴合，同时防止磁瓦的脱落）。
用该方法制作永磁转子，在通过环氧树脂粘接磁瓦时、以及粘接磁瓦后通过环氧树脂在磁瓦外侧圆周面缠绕玻璃纤维带或碳纤维带时用所述弹性体可防止粘接剂环氧树脂进入磁瓦间的间隙。粘接时，需要对环氧树脂进行高温加热固化。本方法采用了弹性体的方案，固化冷却环氧树脂过程中就不会像原方案环氧树脂进入磁瓦间间隙的情况下导致产生热胀冷缩的应力无法通过间隙释放；同时，电机在运转过程中产生温升，温升造成磁体膨胀产生的应力能够得到有效释放，保护磁瓦不破裂，对磁瓦保护性能更好，也能够延长永磁转子的使用寿命。
作为本发明的优选方案，该制作方法还包括步骤六：在所述磁瓦外表面设置玻璃纤维带或碳纤维带，所述玻璃纤维带或碳纤维带通过环氧树脂完全缠绕在所有磁瓦的外侧圆周面（即所述玻璃纤维带或碳纤维带完成缠绕后，是整体包裹所有磁瓦的外侧圆周面的），对永磁转子进行加热，固化环氧树脂（环氧树脂未固化前为流体，填充在磁瓦和玻璃纤维带/碳纤维带之间，固化后起粘合作用，完成玻璃纤维带/碳纤维带在磁瓦上的贴合，同时防止玻璃纤维带/碳纤维带的脱落）；在磁瓦外设置玻璃纤维带或碳纤维带能够对磁瓦起到更好的保护作用。
作为本发明的优选方案，所述步骤四中所填充的弹性体，为弹性胶粘剂，方便填充入磁瓦间的间隙，能够使永磁转子加热固化时磁瓦膨胀产生的应力通过弹性胶粘剂得到释放，同时使永磁转子工作中温升导致的磁瓦膨胀产生的应力得到释放。
作为本发明的优选方案，所述步骤四中所填充的弹性体，为橡胶条，能够使永磁转子加热固化时磁瓦膨胀产生的应力通过橡胶条得到释放，同时使永磁转子工作中温升导致磁瓦膨胀产生的应力得到释放。
作为本发明的优选方案，步骤三中，粘合磁瓦时，在相邻磁瓦间的缝隙安装匹配的挡块（防止磁瓦下方的环氧树脂进入所述缝隙），待磁瓦粘合完成后，取出挡块，进行所述步骤四。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
可以有效防止磁瓦开裂，对磁瓦保护性能更好，延长了永磁转子的使用寿命。
附图说明：
图1为本发明永磁转子结构示意图（未包含磁瓦外的环氧树脂，玻璃纤维带/碳纤维带）。
图2为本发明永磁转子另一视角的结构示意图（未包含磁瓦外的环氧树脂，玻璃纤维带/碳纤维带）。
图3为本发明所述制作方法的示意图。
图4为本发明永磁转子剖视图。
图中标记：1-转轴，2-轴套，3-磁瓦，4-弹性体，5-玻璃纤维带或碳纤维带，6-环氧树脂。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1、2、4，一种永磁转子，其用于永磁发电机或永磁电动机，其包括：
转轴1，以及套设于转轴1上的轴套2，该轴套为圆柱形轴套，该转轴1用于输出永磁转子转动所产生的动力，所述轴套2外侧通过环氧树脂6粘接有磁瓦3；相邻磁瓦间的间隙填充有弹性体4，该弹性体为弹性胶粘剂，其弹性模量小于等于10Mpa，该弹性胶粘剂为已知材料。
所述磁瓦3外侧圆周面缠绕有玻璃纤维带或碳纤维带5。
如图3，本实施例还提供了一种永磁转子的制作方法，其包括：
步骤一，选择能够覆盖永磁转子外侧圆周面的若干磁瓦3；
步骤二，在磁瓦3内侧涂上环氧树脂6，形成粘合部分，或者在永磁转子轴套2外侧圆周面涂上环氧树脂6；
步骤三，把所述磁瓦3粘合于轴套2上，相邻磁瓦3间的缝隙的范围小于等于0.3mm，粘合磁瓦时，在相邻磁瓦间的缝隙安装匹配的挡块，待磁瓦粘合完成后，取出挡块；
步骤四，在磁瓦间的间隙填充弹性体4，该弹性体4为弹性胶粘剂；
步骤五，对永磁转子进行加热，固化所述环氧树脂6；
步骤六，在磁瓦圆周外侧涂环氧树脂6，把玻璃纤维带或碳纤维带5通过所述磁瓦圆周外侧的环氧树脂6缠绕于磁瓦外侧圆周面，对永磁转子进行加热，固化环氧树脂6。
实施例2
如图1、2、4，一种永磁转子，其用于永磁发电机或永磁电动机，其包括：
转轴1，以及套设于转轴1上的轴套2，该轴套为圆柱形轴套，该转轴1用于输出永磁转子转动所产生的动力，所述轴套2外侧通过环氧树脂6粘接有磁瓦3；相邻磁瓦间的间隙填充有弹性体4，该弹性体为橡胶条，其弹性模量小于等于10Mpa，该橡胶条为已知材料。
所述磁瓦3外侧圆周面缠绕有玻璃纤维带或碳纤维带5。
如图3，本实施例还提供了一种永磁转子的制作方法，其包括：
步骤一，选择能够覆盖永磁转子外侧圆周面的若干磁瓦3；
步骤二，在磁瓦3内侧涂上环氧树脂6，形成粘合部分，或者在永磁转子轴套2外侧圆周面涂上环氧树脂6；
步骤三，把所述磁瓦3粘合于轴套2上，相邻磁瓦3间的缝隙的范围小于等于0.3mm，粘合磁瓦时，在相邻磁瓦间的缝隙安装匹配的挡块，待磁瓦粘合完成后，取出挡块；
步骤四，在磁瓦间的间隙填充弹性体4，该弹性体4为橡胶条；
步骤五，对永磁转子进行加热，固化所述环氧树脂6；
步骤六，在磁瓦圆周外侧涂环氧树脂6，把玻璃纤维带或碳纤维带5通过所述磁瓦圆周外侧的环氧树脂6缠绕于磁瓦外侧圆周面，对永磁转子进行加热，固化环氧树脂6。
实施例1-2中所述制作方法的步骤如图3，首先选择磁瓦3（如所述步骤一），再在磁瓦3内侧或永磁转子轴套2外侧涂环氧树脂（如所述步骤二），把所述磁瓦3粘合于轴套2上（如所述步骤三），再在磁瓦3间的间隙填充弹性体4（如所述步骤四），对永磁转子进行加热，固化所述环氧树脂6（如所述步骤五），在磁瓦圆周外侧涂环氧树脂6，把玻璃纤维带或碳纤维带5通过所述磁瓦圆周外侧的环氧树脂6缠绕于磁瓦外侧圆周面，对永磁转子进行加热，固化所述环氧树脂6（如所述步骤六）。

Claims (10)

1.一种永磁转子，其用于永磁发电机或永磁电动机，其包括：转轴，以及套设于转轴上的轴套，所述轴套外侧粘接有磁瓦，其特征在于，
相邻磁瓦间的间隙填充满防止粘接剂环氧树脂进入磁瓦间的间隙的弹性体，所述弹性体的弹性模量小于等于10MPa。
2.根据权利要求1所述的一种永磁转子，其特征在于，所述弹性体为弹性胶粘剂。
3.根据权利要求1所述的一种永磁转子，其特征在于，所述弹性体为橡胶条。
4.根据权利要求2或3所述的一种永磁转子，其特征在于，所述磁瓦通过环氧树脂粘接在轴套外侧。
5.根据权利要求4所述的一种永磁转子，其特征在于，所述磁瓦外侧圆周面缠绕有玻璃纤维带或碳纤维带,其抗张强度为大于等于600N/cm。
6.一种如权利要求1所述的永磁转子的制作方法，其包括：
步骤一，选择能够覆盖永磁转子外侧圆周面的若干磁瓦；
步骤二，在磁瓦内侧涂上环氧树脂；
步骤三，把所述磁瓦粘合于轴套上，相邻磁瓦间的缝隙的范围小于等于0.3mm；
步骤四，在磁瓦间的间隙填充弹性体；
步骤五，对永磁转子进行加热，固化所述环氧树脂。
7.根据权利要求6所述的一种永磁转子的制作方法，其特征在于，还包括步骤六：在所述磁瓦外表面设置玻璃纤维带或碳纤维带，所述玻璃纤维带或碳纤维带通过环氧树脂完全缠绕在所有磁瓦的外侧圆周面；
对永磁转子进行加热，固化环氧树脂。
8.根据权利要求7所述的一种永磁转子的制作方法，其特征在于，所述步骤四中所填充的弹性体，为弹性胶粘剂。
9.根据权利要求7所述的一种永磁转子的制作方法，其特征在于，所述步骤四中所填充的弹性体，为橡胶条。
10.根据权利要求6所述的一种永磁转子的制作方法，其特征在于，步骤三中，粘合磁瓦时，在相邻磁瓦间的缝隙安装匹配的挡块，待磁瓦粘合完成后，取出挡块，进行所述步骤四。
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