CN108377071B - 永磁电机转子磁钢粘贴装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁电机转子磁钢粘贴装置，包括磁钢挡板、若干个磁极隔板、导向筒、压板和固定环，所述磁钢挡板套在电机转轴的磁钢安装段的一端；所述的若干个磁极隔板安装在电机转轴的外圆上，形成若干个磁钢安装槽；所述导向筒安装在电机转轴的磁钢安装段的另一端，且导向筒的外圆上开设有若干个导向槽；所述压板上设置有用于带动磁钢做轴向运动的推动机构；所述固定环可轴向调节运动；所述固定环内设置有若干个压紧块，且固定环上设置有用于带动所述压紧块做径向运动的压紧机构。本发明结构简单，制作成本低；操作方便，提高了装配效率；降低了磁钢材料损坏风险；降低工人工伤风险；磁钢胶受压均匀，粘贴效果好。

Description

永磁电机转子磁钢粘贴装置

技术领域

本发明属于电机技术领域，特别是涉及一种永磁电机转子磁钢粘贴装置。

背景技术

转子表面粘贴磁钢结构是永磁同步电机一种最常用的结构之一，传统转子表贴磁钢采用人工粘贴方式，对于高速大功率永磁同步电机，转子表面上粘贴的永磁体普遍较大，磁钢与转子铁芯之间的吸力非常大，永磁体和永磁体同极之间的排斥力也很大，磁钢是粉末冶金材料，含有稀土元素，易碎且价格昂贵，生产制作周期长。在大块的表贴磁钢装配过程中采用人工装配不但无法安装到位，而且有造成磁钢损坏和工人工伤的风险。

因此，研发用于粘贴大块磁钢的工装，对提升表贴磁钢装配效率，降低磁钢部件损坏率，降低工伤发生的概率具有重大意义。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种永磁电机转子磁钢粘贴装置，以提高表贴磁钢装配效率，降低磁钢部件损坏率，减少工伤发生。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种永磁电机转子磁钢粘贴装置，其特征在于，包括：

磁钢挡板，所述磁钢挡板为环形，套在电机转轴的磁钢安装段的一端；

若干个磁极隔板，所述的若干个磁极隔板安装在电机转轴的外圆上，在电机转轴的外圆上形成若干个磁钢安装槽；

导向筒和压板，所述导向筒安装在电机转轴的磁钢安装段的另一端，且导向筒的外圆上开设有若干个与磁钢安装槽一一对应的导向槽；所述压板将导向筒轴向压紧，且压板上设置有用于带动磁钢做轴向运动的推动机构；

固定环，所述固定环套设于电机转轴的磁钢安装段上，且固定环可轴向调节运动；所述固定环内设置有若干个压紧块，且固定环上设置有用于带动所述压紧块做径向运动从而压紧磁钢的压紧机构。

本装置的工作原理是：首先将磁钢挡板安装在电机转轴的磁钢安装段一端，将磁极隔板安装在电机转轴上，将固定环套在电机转轴的磁钢固定工位上，然后在电机转轴的磁钢安装槽内涂抹磁钢胶，将磁钢放置在导向筒的导向槽中，通过推动机构推动磁钢到位，由于电机转轴的圆周方向上具有若干个磁钢安装槽，因此就需要采用上述方法通过不同导向槽将磁钢分别安装到位，到位后再通过压紧机构依次将磁钢压紧，这样磁钢就被压紧粘贴在磁钢安装槽中，完成转子表面粘贴磁钢。

本装置的有益效果是：在表贴大块磁钢的装配过程中采用人工装配，由于磁钢比较大，因此装配效率比较低，并且磁钢不容易安装到位，同时，由于磁钢与转子铁芯之间、磁钢与磁钢之间具有较大的作用力，因此在装配过程中容易发生磁钢掉落等情况，而大块磁钢掉落容易发生工人工伤，并且由于磁钢易碎，且价格昂贵，因此在装配过程中不仅容易造成磁钢部件损坏，并且会增加装配成本。

本装置首先结构简单，使用方便，制作成本低；其次，采用本装置在表贴大块磁钢时，装配效率更高，再次，本装置采用推动磁钢沿导向槽轴向运动到位，磁钢更容易安装到位，保证了磁钢表贴质量，避免了磁钢掉落等情况的发生，降低了磁钢部件损坏和工人工伤的风险；再次，磁钢胶在压紧块的作用下受压均匀，粘贴效果更好。

进一步，所述推动机构包括推杆和推板，所述推杆安装在压板上且贯穿压板，一端为受力端，在外力的作用下使得推杆做轴向运动，另一端连接推板，通过所述推板推动磁钢做轴向运动。

推动机构的作用可以直接通过推杆推动磁钢轴向运动来实现，但是若采用推杆直接作用于磁钢断面，磁钢断面受力不均，磁钢断面容易发生损坏，因此推动机构增加了推板，其目的是使磁钢断面受力更加均匀，避免磁钢断面发生损坏；其次，推杆的形状可以是方杆、圆杆等任意形状，直接通过人工推动或者通过气缸等部件自动控制，再次，推杆还可以采用丝杆，丝杆则可以通过人工旋转或者电机等部件自动控制。

进一步，所述压板上设置有螺孔，所述推杆为螺杆，安装在螺孔中；所述推杆的受力端具有方便用手转动推杆的握持部或方便被夹持的夹持部。

本装置的推杆采用螺杆，在压板上开设有配合螺孔，通过人工转动握持部或者用扳手等工具夹住夹持部，带动螺杆轴向运动，通过推板推动磁钢运动到位，这种设计方式结构和操作比较简单，制作成本低，同时采用螺旋推进磁钢轴向运动，运动更加平稳，更好地克服了磁钢和转子铁芯的吸力，避免用力过猛出现磁钢滑落等情况，更不容易出现工伤和磁钢部件损坏。

进一步，所述推杆的受力端呈方块形；另一端为圆柱形，插接到推板侧面的安装孔中。采用此种设计方式，推杆的结构得到最大程度的简化，制作更加方便。

进一步，所述推板的形状与磁钢的形状相同。这样，磁钢断面受力更加均匀，最大程度地保护了磁钢断面发生损坏的情况。

进一步，所述压紧机构由若干个连接在固定环外圆上的固定螺钉组成，所述压紧块的外表面设置有若干个与固定螺钉配合的凹槽。

本装置的压紧机构是在固定环的外圆上设置外部压紧部件，通过外部压紧部件带动内部压紧块径向运动来实现磁钢压紧，外部压紧部件可以设计成多种不同结构，例如径向滑块、螺纹部件等，本装置采用螺纹部件，即固定螺钉，通过拧紧固定螺钉来带动内部压紧块运动，这样设计一方面是结构比较简单，使用比较方便，另一方面是因为螺钉拧紧后可以保持，在磁钢粘贴固定后再松开螺钉，这样可以提高磁钢粘贴的效果。

进一步，所述磁极隔板上沿轴向间隔设置有若干个螺纹孔，所述固定环通过固定环螺钉可沿轴向依次固定连接在磁极隔板上。

由于每个磁钢安装槽轴向可以安装多个磁钢，因此就需要固定环可以进行轴向运动，为了更好地保证固定环的运动位置，也避免在压紧过程中固定环轴向滑动而影响安装精度，因此本装置将固定环通过螺钉固定连接在磁极隔板上，同时在磁极隔板的每个不同安装位置上开设螺纹孔，当其中一个位置的磁钢粘贴完成后，根据螺纹孔的位置套入另一个固定环，再次粘贴磁钢，这样一方面保证了压紧位置的准确性，同时也避免在压紧过程中固定环轴向滑动而保证了安装精度。

进一步，所述磁极隔板的径向截面为燕尾形，使得形成的磁钢安装槽为燕尾槽。这样，磁钢受到燕尾槽的限制而不会滑落，更好地避免了工伤的出现，以及磁钢部件的损坏。

进一步，所述压紧块为圆弧形，压紧块的内圆弧尺寸与磁钢的外圆弧尺寸相同。这样，保证了磁钢表面受力更加均匀，提高了磁钢的粘贴质量。

进一步，所述压板、导向筒和推板采用不导磁的不锈钢或铝板制成。若导向筒采用导磁材料，在安装磁钢时，磁钢和导向筒之间就存在较大的吸力，这样一方面容易损坏磁钢，另一方面容易造成人员损伤；同时，若推板采用导磁材料，在磁钢到位后，由于磁钢与推板之间会产生较大的吸力，因此很难将磁钢取下，因此，压板、导向筒和推板最好是都采用不导磁的不锈钢或者铝材。

本发明的有益效果在于：

1、结构简单，制作成本低。

2、操作方便，提高了装配效率。

3、降低了磁钢材料损坏风险。

4、降低工人工伤风险。

5、磁钢胶受压均匀，粘贴效果好。

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其中两幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明永磁电机转子磁钢粘贴装置的剖面图。

图2为本发明永磁电机转子磁钢粘贴装置的立体图。

图3为本发明实施例压板的结构示意图。

图4为本发明实施例推杆的结构示意图。

图5为本发明实施例导向筒的结构示意图。

图6为本发明实施例推板的结构示意图。

图7为本发明实施例压紧块的结构示意图。

图8为本发明实施例固定环的结构示意图。

图9为本发明实施例磁极隔板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明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的较佳实施例，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。

实施例

如图1和图2所示，一种永磁电机转子磁钢粘贴装置，包括：

磁钢挡板10，所述磁钢挡板10为环形，热套在电机转轴11的磁钢安装段(磁钢安装段指用于电机转轴上需要粘贴磁钢的轴段，图中所示为直径最大的轴段)的一端(图中所示为右端)，作用是在电机转轴11的端部形成凸起，对磁钢起轴向限位作用；

四个磁极隔板13，所述的四个磁极隔板13上设置有多个磁极隔板固定螺纹孔131，磁极隔板13用磁极隔板固定螺钉14固定连接在电机转轴11的磁钢安装段上，从而在电机转轴11的磁钢安装段上形成四个磁钢安装槽；磁极隔板13的作用是一方面是用于磁钢圆周方向定位，另一方面是磁极隔板13采用不导磁材料的不锈钢或铝材制成，用于磁极之间的隔磁，防止磁钢与磁钢之间产生排斥力而影响安装，同时需要说明的是，每个磁钢安装槽的轴向上需要布置多个磁钢；

导向筒4和压板2，所述导向筒4安装在电机转轴11的磁钢安装段的另一端(图中所示为左端)，且导向筒4的外圆上开设有四个与磁钢安装槽一一对应的导向槽41，导向筒4的作用是在磁钢还没进入铁芯之间用于磁钢导向，其材料采用不导磁的不锈钢或者铝材，防止与磁钢6之间产生相互作用力而影响装配，为了方便安装，导向筒4内还设置有与电机转轴11配合的止口，安装时，首先将导向筒4从左向右套入，直至导向筒内的止口到达电机转轴11的配合部位；所述压板2安装在电机转轴11上，在锁紧螺母1(锁紧螺母1的拧紧在电机转轴11上，其作用是压紧压板2，承受磁钢装配过程中的反作用力)的作用下将导向筒4轴向压紧，且压板2上设置有用于带动磁钢6做轴向运动的推动机构；

固定环8，所述固定环8套设于电机转轴11的磁钢安装段上，且固定环8可轴向调节运动，在其中一个位置的磁钢粘贴完成后，调节固定环的轴向位置，进行下一位置磁钢的安装(需要说明的是，压板2的外圆上加工有四个缺口21，保证固定环8能够从压板2的外圆穿过)；所述固定环8内设置有四个压紧块7，压紧块7的主要作用是一方面防止磁钢6翻出电机转轴11，另一方面是磁钢6推到位后在磁钢胶还没固化前压紧磁钢6，保证磁钢6轴向安装的精度；固定环8上设置有用于带动所述压紧块7做径向运动从而压紧磁钢6的压紧机构。

在本实施例中，所述推动机构包括推杆3和推板5，所述压板2上设置有螺孔，所述推杆3为螺杆，安装在螺孔中，主要作用是螺旋旋转将磁钢轴向推进；推杆3的一端为方头31，便于推进时通过扳手拧着旋转；推杆3的另一端成圆柱头32，插接到推板5侧面的安装孔51中，此种设计一方面是结构简单，制作成本低，另一方面是采用螺旋推进磁钢轴向运动，运动更加平稳，更好地克服了磁钢和转子铁芯的吸力，避免用力过猛出现磁钢滑落等情况，更不容易出现工伤和磁钢部件损坏；推板5的形状与磁钢6的形状相同，主要作用是推进磁钢过程中使磁钢6断面受力更加均匀，保护磁钢断面出现损坏。

在本实施例中，压紧机构由三个连接在固定环8外圆上的固定螺钉9组成，固定环8上设置有四组螺纹孔81(每组三个)，每三个固定螺钉9对应一个压紧块7，压紧块7的外表面加工由三个凹槽71，三个凹槽分别与三个固定螺钉9配合，在磁钢推到位后，拧紧三个固定螺钉9，三个固定螺钉9分别顶入三个凹槽内，使压紧块7向内径向运动将磁钢压紧，这样设计一方面是结构比较简单，使用比较方便，另一方面是因为螺钉拧紧后可以保持，在磁钢粘贴固定后再松开螺钉，这样可以提高磁钢粘贴的效果。

在本实施例中，固定环8上设置有四组穿孔82(每组两个，并排设置)，每个磁极隔板13上沿轴向间隔设置有多组固定环安装螺纹孔132(每组两个)，所述固定环8通过两个固定环螺钉12可沿轴向依次固定连接在磁极隔板13上。由于每个磁钢安装槽轴向可以安装多个磁钢，因此就需要固定环8可以进行轴向运动，为了更好地保证固定环的运动位置，也避免在压紧过程中固定环轴向滑动而影响安装精度，因此本装置将固定环8通过螺钉固定连接在磁极隔板13上，同时在磁极隔板13的每个不同安装位置上开设螺纹孔，当其中一个位置的磁钢粘贴完成后，松开螺钉，调节固定环8的位置，然后再通过螺钉重新确定固定环位置，这样一方面保证了压紧位置的准确性，同时也避免在压紧过程中固定环轴向滑动而保证了安装精度。

在本实施例中，所述磁极隔板13的径向截面为燕尾形，使得形成的磁钢安装槽为燕尾槽。这样，磁钢6受到燕尾槽的限制而不会滑落，更好地避免了工伤的出现，以及磁钢部件的损坏。

在本实施例中，所述压紧块7为圆弧形，压紧块7的内圆弧尺寸与磁钢6的外圆弧尺寸相同。这样，保证了磁钢表面受力更加均匀，提高了磁钢6的粘贴质量。

在本实施例中，所述压板2、导向筒4和推板5采用不导磁的不锈钢或铝板制成。若导向筒4采用导磁材料，在安装磁钢6时，磁钢6和导向筒4之间就存在较大的吸力，这样一方面容易损坏磁钢，另一方面容易造成人员损伤；同时，若推板5采用导磁材料，在磁钢6到位后，由于磁钢6与推板之间会产生较大的吸力，因此很难将磁钢6取下，因此，压板2、导向筒4和推板5最好是都采用不导磁的不锈钢或者铝材。

本发明的工作原理如下：

1、将磁钢挡板10热套到轴上；

2、将磁极隔板13安装到电机转轴11上；

3、将固定环8从左到右套入并用固定环螺钉12固定到磁极隔板13上；

4、在电机转轴11的磁钢安装槽内涂抹磁钢胶；

5、将磁钢6放置在导向筒4的导向槽中；

6、通过推杆3和推板5螺旋推进磁钢6到位；

7、在导向筒4的圆周方向依次装入四块磁钢6，分别安装到位；

8、依次安装磁钢到位后压紧；

9、沿轴向位置套入另一个固定环8，并通过螺钉将此固定环8固定到磁极隔板13上，然后重复步骤5、6、7、8，如此直至全部粘贴完成。

以上所述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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种永磁电机转子磁钢粘贴装置，其特征在于，包括：

磁钢挡板，所述磁钢挡板为环形，套在电机转轴的磁钢安装段的一端；

若干个磁极隔板，所述的若干个磁极隔板安装在电机转轴的外圆上，在电机转轴的外圆上形成若干个磁钢安装槽；

导向筒和压板，所述导向筒安装在电机转轴的磁钢安装段的另一端，且导向筒的外圆上开设有若干个与磁钢安装槽一一对应的导向槽；所述压板将导向筒轴向压紧，且压板上设置有用于带动磁钢做轴向运动的推动机构；

固定环，所述固定环套设于电机转轴的磁钢安装段上，且固定环可轴向调节运动；所述固定环内设置有若干个压紧块，且固定环上设置有用于带动所述压紧块做径向运动从而压紧磁钢的压紧机构；

所述推动机构包括推杆和推板，所述推杆安装在压板上且贯穿压板，一端为受力端，在外力的作用下使得推杆做轴向运动，另一端连接推板，通过所述推板推动磁钢做轴向运动；

所述压紧机构由若干个连接在固定环外圆上的固定螺钉组成，所述压紧块的外表面设置有若干个与固定螺钉配合的凹槽。

2.根据权利要求1所述的永磁电机转子磁钢粘贴装置，其特征在于：所述压板上设置有螺孔，所述推杆为螺杆，安装在螺孔中；所述推杆的受力端具有方便用手转动推杆的握持部或方便被夹持的夹持部。

3.根据权利要求2所述的永磁电机转子磁钢粘贴装置，其特征在于：所述推杆的受力端呈方块形；另一端为圆柱形，插接到推板侧面的安装孔中。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的永磁电机转子磁钢粘贴装置，其特征在于：所述推板的形状与磁钢的形状相同。

5.根据权利要求1所述的永磁电机转子磁钢粘贴装置，其特征在于：所述磁极隔板上沿轴向间隔设置有若干个螺纹孔，所述固定环通过固定环螺钉可沿轴向依次固定连接在磁极隔板上。

6.根据权利要求1所述的永磁电机转子磁钢粘贴装置，其特征在于：所述磁极隔板的径向截面为燕尾形，使得形成的磁钢安装槽为燕尾槽。

7.根据权利要求1所述的永磁电机转子磁钢粘贴装置，其特征在于：所述压紧块为圆弧形，压紧块的内圆弧尺寸与磁钢的外圆弧尺寸相同。

8.根据权利要求1所述的永磁电机转子磁钢粘贴装置，其特征在于：所述压板、导向筒和推板采用不导磁的不锈钢或铝板制成。