CN106787516A - 一种永磁电机转子的制造方法 - Google Patents

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殷德军
赵学忠
丁佐蓬
向龙贤
张冰
王惠
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Jiangsu Xinri E Vehicle Co Ltd
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Nanjing University of Science and Technology
Jiangsu Xinri E Vehicle Co Ltd
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Abstract

本发明公布了一种永磁电机转子的制造方法，所述永磁电机转子包括由转子叠片叠压而成的转子本体，所述转子本体内具有永磁体槽，所述永磁体槽内设置有永磁体，其特征在于包括准备永磁体粉料；在室温下将所述永磁体粉料填充于转子本体上的永磁体槽中；将填充有永磁体粉料的转子本体进行一次或多次加热，使所述永磁体粉料烧结，烧结完成后共同冷却，同时实现对转子本体的热处理等步骤。本发明方法在烧结过程中，永磁体与永磁体槽的接触面能紧密粘结，使永磁体紧固地配置在永磁体槽中。同时在一次或多次加热、保温、冷却过程中，能够提高转子本体和永磁体金相组织的稳定性，减少或消除转子本体的内应力，改善转子的机械性能和电磁性能。

Description

一种永磁电机转子的制造方法
技术领域
本发明属于电机制造技术领域，特别是涉及一种永磁电机转子的制造方法。
背景技术
永磁电机整体主要由定子和转子构成。定子固定不动，由定子本体和绕组组成，定子本体由定子叠片叠压而成，绕组缠绕在定子本体齿部。转子作旋转运动，由转子本体和永磁体组成，转子本体由转子叠片叠压而成。转子本体配置有永磁体槽，永磁体固定在永磁体槽内。
现有的转子的制造工艺是在转子本体上先加工好永磁体槽，永磁体需要单独制作生产，将成型的永磁体嵌入到转子本体上的永磁体槽中。而永磁体生产过程如图1所示，包括永磁体配料、熔炼制锭、制粉、压型、高温烧结、磨加工、切割加工、电镀等工艺流程，加工成本较高，加工时间较长。同时为了使永磁体固定在永磁体槽中，需要采用粘结剂或固定件等措施；且由于成型的永磁体形状类型较少，为了保证永磁体能够顺利嵌入到永磁体槽中，设计电机转子本体上的永磁体槽型时需考虑永磁体形状，不便于优化电机的机械性能和电磁性能。
另外，转子由转子叠片叠压而成，转子叠片在冲压成型过程中存在内部应力，对组装完成的转子的电磁性能会造成一定的影响，因此，通过对转子进行热处理可以有效减少转子的内部应力，提高转子的电磁性能。
发明内容
本发明目的在于针对现有的永磁电机转子制造工艺的缺陷，提供一种能够使永磁体紧固地配置在永磁体槽中，减少电机整体的加工步骤，降低工艺成本，节省加工时间的永磁电机转子的制造方法。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种永磁电机转子的制造方法，所述永磁电机转子包括由转子叠片叠压而成的转子本体，所述转子本体内具有永磁体槽，所述永磁体槽内设置有永磁体，其特征在于包括下述步骤：
（1）准备永磁体粉料；
（2）在室温下将所述永磁体粉料填充于转子本体上的永磁体槽中；
（3）将填充有永磁体粉料的转子本体进行一次或多次加热，使所述永磁体粉料烧结，烧结完成后共同冷却，同时实现对转子本体的热处理。
其进一步特征在于：所述永磁体槽为梯形槽或圆弧形槽。
进一步的：所述永磁体槽内设置有薄片用于调整永磁体粉料填充区域范围。
其进一步特征还在于：所述步骤（1）中永磁体粉料的制备包括永磁体原料配料、熔炼制锭、破碎制粉步骤。
优选的：所述步骤（3）中所述永磁体粉料的转子本体一次加热至900-1400℃后，冷却至室温，完成所述永磁体粉料烧结和转子本体的退火处理。
为了提高永磁体的磁性能可选的：所述永磁体粉料烧结后再将所述转子本体加热至700-1200℃进行一次回火保温后冷却，再次加热至300-800℃进行二次回火保温后冷却。
所述永磁体粉料经过二次回火后，对所述转子本体的外表面进行表面处理。
本发明具有下述优点：
1、通过永磁体粉料在永磁体槽内的填充、烧结，能够使永磁体紧固地配置在永磁体槽中，不需要额外的粘贴和其他固定方式。
2、通过永磁体粉料在永磁体槽内的填充、烧结，不再需要单独生产永磁体过程中的压型、磨加工、切割加工等加工步骤，减少电机了整体的加工步骤，降低工艺成本，节省加工时间。
3、本发明方法利用粉体的流动性对永磁体槽进行填充，永磁体槽和永磁体的形状设计更为多样化，可以根据电机优化需求，易于将永磁体制成需要的形状。
4、永磁体粉料通过一次或多次加热、保温、冷却实现过永磁体的烧结和热处理，能够提高永磁体金相组织的稳定性，在永磁体的烧结和热处理过程中同时也对转子本体进行热处理，减少或消除转子本体的内应力，改善转子的机械性能和电磁性能。
附图说明
图 1 为现有的电机转子加工流程示意图。
图 2 为本发明方法电机转子制造流程示意图。
图 3 为梯形结构永磁体槽示意图。
图 4 为圆弧形结构永磁体槽示意图。
图 5 为通过薄片调整永磁体粉料填充区域范围示意图。
具体实施方式
如图3-5所示永磁电机转子包括由转子叠片叠压而成的转子本体1，转子本体1内具有永磁体槽2，永磁体槽2内设置有永磁体3。
如图2所示一种永磁电机转子的制造方法，包括下述步骤：
（1）进行组成永磁体的原料的配料；
（2）将配置好的原料充分混合后进行熔炼制锭；
（3）将浇铸的永磁体钢锭破碎后制成永磁体粉料；
（4）在室温下将所述永磁体粉料填充于转子本体上的永磁体槽中；
（5）将填充有永磁体粉料的转子本体进行加热至900-1400℃后，冷却至室温，完成所述永磁体粉料烧结和转子本体的退火处理；
（6）为了提高永磁体的磁性能可选的：所述永磁体粉料烧结后再将所述转子本体加热至700-1200℃进行一次回火保温后冷却，再次加热至300-800℃进行二次回火保温后冷却；
（7）可选的：所述永磁体粉料经过二次回火后，对所述转子本体的外表面进行表面处理。
本发明方法通过永磁体粉料在永磁体槽内的填充、烧结，能够使永磁体紧固地配置在永磁体槽中，不需要额外的粘贴和其他固定方式。通过永磁体粉料在永磁体槽内的填充、烧结，不再需要单独生产永磁体过程中的压型、磨加工、切割加工等加工步骤，减少电机了整体的加工步骤，降低工艺成本，节省加工时间。
本发明方法利用粉体的流动性对永磁体槽进行填充，永磁体槽和永磁体的形状设计更为多样化，可以根据电机优化需求，易于将永磁体制成需要的形状。永磁体槽2可以设计成如图3所示的梯形槽或如图4所示的圆弧形槽。也可以如图5所示，通过在永磁体槽2内设置有薄片4用于调整永磁体粉料填充区域范围。
永磁体粉料通过一次或多次加热、保温、冷却实现过永磁体的烧结和热处理，能够提高永磁体金相组织的稳定性，在永磁体的烧结和热处理过程中同时也对转子本体进行热处理，减少或消除转子本体的内应力，改善转子的机械性能和电磁性能。

Claims (7)

1.一种永磁电机转子的制造方法，所述永磁电机转子包括由转子叠片叠压而成的转子本体，所述转子本体内具有永磁体槽，所述永磁体槽内设置有永磁体，其特征在于包括下述步骤：
（1）准备永磁体粉料；
（2）在室温下将所述永磁体粉料填充于转子本体上的永磁体槽中；
（3）将填充有永磁体粉料的转子本体进行一次或多次加热，使所述永磁体粉料烧结，烧结完成后共同冷却，同时实现对转子本体的热处理。
2.根据权利要求1所述的永磁电机转子的制造方法，其特征在于：所述永磁体槽为梯形槽或圆弧形槽。
3.根据权利要求2所述的永磁电机转子的制造方法，其特征在于：所述永磁体槽内设置有薄片用于调整永磁体粉料填充区域范围。
4.根据权利要求1所述的永磁电机转子的制造方法，其特征在于：所述步骤（1）中永磁体粉料的制备包括永磁体原料配料、熔炼制锭、破碎制粉步骤。
5.根据权利要求1-4任一项所述的永磁电机转子的制造方法，其特征在于：所述步骤（3）中所述永磁体粉料的转子本体一次加热至900-1400℃后，冷却至室温，完成所述永磁体粉料烧结和转子本体的退火处理。
6.根据权利要求5所述的永磁电机转子的制造方法，其特征在于：所述永磁体粉料烧结后再将所述转子本体加热至700-1200℃进行一次回火保温后冷却，再次加热至300-800℃进行二次回火保温后冷却。
7.根据权利要求6所述的永磁电机转子的制造方法，其特征在于：所述永磁体粉料经过二次回火后，对所述转子本体的外表面进行表面处理。
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