CN104993656B - 一种表贴式永磁电机的磁极安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表贴式永磁电机的磁极安装装置，包括定位且固定转子铁心(5)的定位机构(10)、驱动所述转子铁心(5)转动设定角度的分度机构(1)、放置磁极(4)且能够将所述磁极(4)与所述转子铁心(5)的磁极槽对中的导向机构(6)，以及推动所述磁极(4)安装于所述磁极槽中的动力推动机构(7)，所述分度机构(1)与所述转子铁心(5)联动转动。该磁极安装装置有效地解决了表贴式永磁电机的磁极装配难度较大、装配精度较低等问题。

Description

一种表贴式永磁电机的磁极安装装置

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种表贴式永磁电机的磁极安装装置。

背景技术

永磁电机是未来电机发展的方向，目前永磁电机已涉及到航空航天、轨道交通、精密测量等领域。磁性转子制作技术是永磁电机的关键制造技术，尤其对表贴式永磁电机的磁极固定的可靠性要求更高。

表贴式磁极结构不同于嵌入式磁极结构，表贴式磁极结构磁极装配难度较大，表贴式永磁电机中的永磁体通常采用粘贴式、绑扎式或两种方式混用的方法进行固定。粘贴式的固定方法是利用粘贴胶将永磁体粘贴到相应的位置，但这种固定方式对粘接胶高温稳定性提出更高的要求；绑扎式的固定方法是利用无纬带对永磁体进行固定，但是对磁极装配的要求非常高，不仅要求个个磁极准确安装到磁极槽中，而且要求安装后磁极与相对转子铁心的中心线高度一致，安装后转子外径的圆度在0.1mm以内，除此以外磁极安装过程中不允许吸附到磁极槽的凸台处，两磁极之间存在吸引力，安装过程不能出现翻边现象，否则会造成电机定子和转子之间的物理气隙减小，导致电机装配困难。现有技术中，表贴式磁极永磁电机磁极装配采用手工安装，手工安装难度较大，磁极不能准确快捷的安装到磁极槽中，安装精度较低，易出现磁极翻边、破损，永磁转子外圆面的圆度不易保证，有时无法实现。

综上所述，如何有效地解决表贴式永磁电机的磁极装配难度较大、装配精度较低等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种表贴式永磁电机的磁极安装装置，有效地解决了表贴式永磁电机的磁极装配难度较大、装配精度较低等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种表贴式永磁电机的磁极安装装置，包括定位且固定转子铁心的定位机构、驱动所述转子铁心转动设定角度的分度机构、放置磁极且能够将所述磁极与所述转子铁心的磁极槽对中的导向机构，以及推动所述磁极安装于所述磁极槽中的动力推动机构，所述分度机构与所述转子铁心联动转动。

优选地，所述分度机构的轴线与所述转子铁心的轴线重合，所述分度机构通过电机实现转动和周向分度。

优选地，还包括旋转机构，所述旋转机构的一端与所述分度机构相连，另一端与所述定位机构相连，所述分度机构通过所述旋转机构带动所述定位机构转动。

优选地，所述定位机构包括止口和导杆，所述转子铁心的转轴定位于所述止口处，所述导杆插入所述转子铁心的通风孔中。

优选地，还包括安装于所述旋转机构上用于夹紧所述转子铁心和所述定位机构的夹紧机构。

优选地，还包括托起所述转子铁心使其轴线与所述分度机构的轴线同轴的托起机构。

优选地，所述导向机构沿垂直于其轴线的方向上开设有凹槽，所述磁极容置于所述凹槽内，所述凹槽与所述磁极槽对中，且所述导向机构设置于远离所述定位机构的一侧。

优选地，还包括设置于所述导向机构的底部且能够对所述导向机构进行微调的预对中微调机构。

优选地，所述动力推动机构为伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆上安装有推杆，所述推杆能够将所述导向机构内的磁极推进所述磁极槽内。

优选地，所述磁极的宽度与所述凹槽的宽度相同，所述伸缩杆和所述推杆均与所述凹槽平行，所述磁极与所述推杆的高度相同。

本发明所提供的表贴式永磁电机的磁极安装装置，包括定位机构、分度机构、导向机构，以及动力推动机构。定位机构用于定位转子铁心，尤其实现转子周向定位；并且将转子铁心固定于定位好的位置处。分度机构驱动转子铁心转动设定角度，分度机构不但为转子铁心提供转动动力，带动转子铁心转动；而且分度机构可以调动，能进行周向准确分度，实现准确周向分度，可以根据永磁电机磁极的不同数量转动不同角度，具体转动的角度可以根据实际应用情况而定，分度机构与转子铁心联动转动，转子铁心与分度机构的转动角度相同，从而可以实现转子铁心的准确周向分度。磁极放置于导向机构内，导向机构能够将磁极与转子铁心的磁极槽对中，动力推动机构能够推进导向机构内的磁极，动力推动机构配合导向机构能够将磁极顺利的安装到磁极槽中。

本发明所提供的表贴式永磁电机的磁极安装装置，可以实现磁极的自动安装，能够实现磁性转子制作中磁极安装除上料之外磁极的自动化装配。与现有技术的手工安装磁极相比，本发明所提供的磁极安装装置取代了手工安装，简化磁极装配过程，能够保证磁极准确快捷的安装到磁极槽中，安装精度较高，安装后磁极与转子铁心的中心线高度一致、转子外径的圆度在规定范围内，安装过程中磁极不易吸附到磁极槽的凸台处，不易出现磁极翻边、破损的现象，装配效率大幅提高，更适合用于批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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为本发明中一种具体实施方式所提供的表贴式永磁电机的磁极安装装置的结构示意图；

图2为图1中旋转机构的结构示意图；

图3为图1中定位机构的结构示意图；

图4为图1中导向机构的结构示意图；

图5为图4的左视图。

附图中标记如下：

1-分度机构、2-旋转机构、3-夹紧机构、4-磁极、5-转子铁心、6-导向机构、7-动力推动机构、8-预对中微调机构、9-托起机构、10-定位机构、61-凹槽、101-导杆、102-止口。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种表贴式永磁电机的磁极安装装置，有效地解决了表贴式永磁电机的磁极装配难度较大、装配精度较低等问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图5，图1为本发明中一种具体实施方式所提供的表贴式永磁电机的磁极安装装置的结构示意图；图2为图1中旋转机构的结构示意图；图3为图1中定位机构的结构示意图；图4为图1中导向机构的结构示意图；图5为图4的左视图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的表贴式永磁电机的磁极安装装置，包括定位机构10、分度机构1、导向机构6，以及动力推动机构7。定位机构10用于定位转子铁心5，尤其实现转子周向定位；并且将转子铁心5固定于定位好的位置处。分度机构1驱动转子铁心5转动设定角度，分度机构1不但为转子铁心5提供转动动力，带动转子铁心5转动；而且分度机构1可以调动，能进行周向准确分度，实现准确周向分度，可以根据永磁电机磁极4的不同数量转动不同角度，具体转动的角度可以根据实际应用情况而定，分度机构1与转子铁心5联动转动，转子铁心5与分度机构1的转动角度相同，从而可以实现转子铁心5的准确周向分度。磁极4放置于导向机构6内，导向机构6能够将磁极4与转子铁心5的磁极槽对中，动力推动机构7能够推进导向机构6内的磁极4，动力推动机构7配合导向机构6能够将磁极4顺利的安装到磁极槽中。

本发明所提供的表贴式永磁电机的磁极安装装置，可以实现磁极4的自动安装，能够实现磁性转子制作中磁极4安装除上料之外磁极4的自动化装配。与现有技术的手工安装磁极4相比，本发明所提供的磁极安装装置取代了手工安装，简化磁极4装配过程，能够保证磁极4准确快捷的安装到磁极槽中，安装精度较高，安装后磁极4与转子铁心5的中心线高度一致、转子外径的圆度在规定范围内，安装过程中磁极4不易吸附到磁极槽的凸台处，不易出现磁极4翻边、破损的现象，装配效率大幅提高，更适合用于批量生产。

上述磁极安装装置仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，分度机构1的轴线与转子铁心5的轴线重合，分度机构1通过电机实现转动和周向分度。分度机构1与转子铁心5为联动转动，两者的转动情况相同，分度机构1的轴线与转子铁心5的轴线可以相同，此时分度机构1与转子铁心5在一条直线上，结构紧凑。分度机构1可以通过电机控制以实现转动和周向分度，电机具体可以为专用电机，比如伺服驱动电机。当然，电机控制只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，还可以是其它适宜的控制方式，比如液压控制。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对磁极安装装置进行若干改变，还包括旋转机构2，旋转机构2的一端与分度机构1相连，另一端与定位机构10相连，分度机构1通过旋转机构2带动定位机构10转动。旋转机构2传递分度机构1传来的扭矩，带动定位机构10进行转动，旋转机构2与分度机构1为转动连接，旋转机构2与定位机构10为固定连接，也就是为联动连接。旋转机构2可以为框架结构，可以减轻分度机构1的负重及动力压力，旋转机构2的尺寸不作进一步限制，可以根据不同的转子尺寸进行改变。

显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式中的定位机构10进行若干改变，定位机构10包括止口102和导杆101，转子铁心5的转轴定位于止口102处，导杆101插入转子铁心5的通风孔中。转子铁心5的转轴端部具有定位孔，定位机构10的止口102安装于定位孔中，止口102与转轴配合，实现转子铁心5的中心定位；转子铁心5的端面上具有通风孔，导杆101插入通风孔，可以实现转子铁心5的周向角向定位，保证转子铁心5与分度机构1联动转动。

需要特别指出的是，本发明所提供的磁极安装装置不应被限制于此种情形，还包括安装于旋转机构2上用于夹紧转子铁心5和定位机构10的夹紧机构3。夹紧机构3具有自动夹紧与松开功能，夹紧机构3安装于旋转机构2上，端部压紧定位机构10，以此实现定位机构10、旋转机构2与转子铁心5一起联动。

为了进一步优化上述技术方案，还包括托起转子铁心5使其轴线与分度机构1的轴线同轴的托起机构9。在转子铁心5定位之前，托起机构9托起转子铁心5，可以通过托起机构9调整转子铁心5的中心，使转子铁心5与分度机构1的中心对中。通过托起机构9调整转子铁心5的中心简单易行，调整方便，调整较准确。

本发明所提供的磁极安装装置，在其它部件不改变的情况下，导向机构6沿垂直于其轴线的方向上开设有凹槽61，磁极4容置于凹槽61内，凹槽61与磁极槽对中，且导向机构6设置于远离定位机构10的一侧。凹槽61与磁极槽对中可以将磁极4与磁极槽准确对中，导向机构6凹槽61的尺寸可以根据磁极4的结构及尺寸进行对应设计。需要说明的是，这里所说的导向机构6的材料是非磁性材料，避免吸引磁极4。

本发明所提供的另一创造性思想在于，还包括设置于导向机构6的底部且能够对导向机构6进行微调的预对中微调机构8。预对中微调机构8安装于导向机构6的底部，具有周向角度微调对中功能。导向机构6与磁极槽没有准确对中，有小的偏差时，可以通过预对中微调机构8对导向机构6进行微调。

本实施方式对动力推动机构7进行进一步优化，动力推动机构7为伸缩缸，伸缩缸的伸缩杆上安装有推杆，推杆能够将导向机构6内的磁极4推进磁极槽内。动力推动机构7能够进行往返运动，动力推动机构7为伸缩缸为一种优选的实施方式，伸缩杆上安装的推杆推动磁极4，推动磁极4方便快捷的安装到磁极槽中；磁极4安装到磁极槽后伸缩杆退回，动力推动机构7的行程可调，具体行程可以根据磁极4的移动距离而定。

为了进一步提高磁极4安装的精度，确保转子的可靠性，磁极4的宽度与凹槽61的宽度相同，避免磁极4在磁极槽中左右晃动；伸缩杆和推杆均与凹槽61平行，磁极4与推杆的高度相同，使推杆平行的推动磁极4，提高安装精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种表贴式永磁电机的磁极安装装置，其特征在于，包括定位且固定转子铁心(5)的定位机构(10)、驱动所述转子铁心(5)转动设定角度的分度机构(1)、放置磁极(4)且能够将所述磁极(4)与所述转子铁心(5)的磁极槽对中的导向机构(6)，以及推动所述磁极(4)安装于所述磁极槽中的动力推动机构(7)，所述分度机构(1)与所述转子铁心(5)联动转动，所述导向机构(6)沿垂直于其轴线的方向上开设有凹槽(61)，所述磁极(4)容置于所述凹槽(61)内，所述凹槽(61)与所述磁极槽对中，且所述导向机构(6)设置于远离所述定位机构(10)的一侧，还包括设置于所述导向机构(6)的底部且能够对所述导向机构(6)进行微调的预对中微调机构(8)，所述分度机构(1)的轴线与所述转子铁心(5)的轴线重合，所述分度机构(1)通过电机实现转动和周向分度，还包括旋转机构(2)，所述旋转机构(2)的一端与所述分度机构(1)相连，另一端与所述定位机构(10)相连，所述分度机构(1)通过所述旋转机构(2)带动所述定位机构(10)转动。

2.根据权利要求1所述的磁极安装装置，其特征在于，所述定位机构(10)包括止口(102)和导杆(101)，所述转子铁心(5)的转轴定位于所述止口(102)处，所述导杆(101)插入所述转子铁心(5)的通风孔中。

3.根据权利要求2所述的磁极安装装置，其特征在于，还包括安装于所述旋转机构(2)上用于夹紧所述转子铁心(5)和所述定位机构(10)的夹紧机构(3)。

4.根据权利要求3所述的磁极安装装置，其特征在于，还包括托起所述转子铁心(5)使其轴线与所述分度机构(1)的轴线同轴的托起机构(9)。

5.根据权利要求1所述的磁极安装装置，其特征在于，所述动力推动机构(7)为伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆上安装有推杆，所述推杆能够将所述导向机构(6)内的磁极(4)推进所述磁极槽内。

6.根据权利要求5所述的磁极安装装置，其特征在于，所述磁极(4)的宽度与所述凹槽(61)的宽度相同，所述伸缩杆和所述推杆均与所述凹槽(61)平行，所述磁极(4)与所述推杆的高度相同。