CN108988532A - 一种整体注胶的电机转子及整体注胶方法 - Google Patents

一种整体注胶的电机转子及整体注胶方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种整体注胶的电机转子，其特征在于：包括多段转子铁芯和胶道导通硅钢片，胶道导通硅钢片设置在错位布置的相邻两转子铁芯之间，胶道导通硅钢片上设有用于将相邻两转子铁芯上的胶道导通的胶道导通结构，错位布置的相邻两转子铁芯上的胶道通过硅钢片上的胶道导通结构连通，实现将由于错位布置导致的注胶道之间的死区进行导通，进而实现转子铁芯与磁钢之间间隙整体注胶。转子铁芯Ⅰ与转子铁芯Ⅱ错位设置，转子铁芯Ⅱ与转子铁芯Ⅲ正对设置，转子铁芯Ⅲ与转子铁芯Ⅳ错位设置；为解决转子中产生的注胶死区，在转子铁芯Ⅰ与转子铁芯Ⅱ之间设置胶道导通硅钢片Ⅰ，转子铁芯Ⅲ与转子铁芯Ⅳ之间设置胶道导通硅钢片Ⅱ。还公开了整体注胶方法。

Description

一种整体注胶的电机转子及整体注胶方法
技术领域
本发明属于新能源汽车永磁同步电机技术领域，具体涉及一种整体注胶的电机转子及整体注胶方法。
背景技术
随着全球能源危机、环境污染等问题日益突出，新能源汽车成为国内外汽车公司发展的重点。
新能源汽车的核心零部件是电机、电机控制器和电池，电机的核心零部件是定子和转子，转子的制造水平直接影响电机的噪音和寿命。
转子的设计大多采用分段错级的形式，该设计形式可以大大降低转矩波动，提高电机的性能。转子是由转子铁芯与磁钢组成，磁钢装配进入转子铁芯上的磁钢槽，电机在运转时，尤其是高速电机，电机高速运转时磁钢在转子铁芯中的磁钢里会与转子铁芯碰撞，磁钢存在失效的风险。而且，磁钢与转子铁芯的间隙会大大增加电机的风噪。由于存在着注胶死区，目前国内大多采用将多个转子铁芯模块分别注胶，将磁钢与转子铁芯固化成一体，然后再一段一段装配起来，但是这种工艺方法不但效率低，还存在着注胶工装损害转子铁芯的风险。而且分段注胶的工艺方法，大大增加转子的初始不平衡量，增加转子的动平衡去重孔，这样会造成电机的噪音问题。因此，开发出多段转子铁芯模块先装配，再整体注胶的工艺方法已经成为急需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种整体注胶的电机转子及整体注胶方法，与现有技术相比能够连通转子注胶通道的死区，实现转子整体注胶，大大提高了转子的注胶效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种整体注胶的电机转子，包括多段转子铁芯和胶道导通硅钢片，所述胶道导通硅钢片设置在错位布置的相邻两转子铁芯之间，胶道导通硅钢片上设有用于将相邻两转子铁芯上的胶道导通的胶道导通结构，错位布置的相邻两转子铁芯上的胶道通过硅钢片上的胶道导通结构连通。
进一步的，所述转子铁芯包括转子铁芯Ⅰ、转子铁芯Ⅱ、转子铁芯Ⅲ和转子铁芯Ⅳ，四个转子铁芯上下叠放布置，转子铁芯Ⅰ与转子铁芯Ⅱ错位设置，转子铁芯Ⅱ与转子铁芯Ⅲ正对设置，转子铁芯Ⅲ与转子铁芯Ⅳ错位设置，在转子铁芯Ⅰ与转子铁芯Ⅱ之间设置胶道导通硅钢片Ⅰ，转子铁芯Ⅲ与转子铁芯Ⅳ之间设置胶道导通硅钢片Ⅱ。
进一步的，所述转子铁芯Ⅰ上设有胶道Ⅰ、胶道Ⅱ和磁钢槽，转子铁芯Ⅱ上设有胶道Ⅲ、胶道Ⅳ和磁钢槽，转子铁芯Ⅲ上设有胶道Ⅴ、胶道Ⅵ和磁钢槽，转子铁芯Ⅳ上设有胶道Ⅶ、胶道Ⅷ和磁钢槽。
进一步的，所述胶道导通硅钢片Ⅰ上设有胶道导通结构Ⅰ，胶道导通硅钢片Ⅱ上设有胶道导通结构Ⅱ，胶道Ⅰ通过胶道导通结构Ⅰ与胶道Ⅲ、胶道Ⅳ连通，胶道Ⅵ通过胶道导通结构Ⅱ与胶道Ⅶ、胶道Ⅷ连通。
进一步的，胶道导通硅钢片Ⅰ和胶道导通硅钢片Ⅱ的厚度为0.mm-0.mm。
进一步的，所述胶道导通硅钢片Ⅰ和胶道导通硅钢片Ⅱ的厚度为0.mm。
本发明还涉及一种电机转子整体注胶方法，其特征在于：基于权利要求至所述的一种整体注胶的电机转子对电机转子整体注胶，所述方法包括如下步骤：
步骤1.加工胶道导通硅钢片Ⅰ和胶道导通硅钢片Ⅱ，胶道导通硅钢片Ⅰ和胶道导通硅钢片Ⅱ的结构根据转子铁芯的结构进行加工；
步骤2.组装转子铁芯Ⅰ、转子铁芯Ⅱ、转子铁芯Ⅲ和转子铁芯Ⅳ，转子铁芯Ⅰ正面向上，转子铁芯Ⅱ反面向上，转子铁芯Ⅲ反面向上，转子铁芯Ⅳ正面向上，转子铁芯Ⅰ和转子铁芯Ⅱ错位设置产生α角度错位角，转子铁芯Ⅱ和转子铁芯Ⅲ正对设置产生0角度错位角，转子铁芯Ⅲ与转子铁芯Ⅳ错位设置产生-α角度错位角；
步骤3.装配胶道导通硅钢片Ⅰ和胶道导通硅钢片Ⅱ，在转子铁芯Ⅰ和转子铁芯Ⅱ之间装配胶道导通硅钢片Ⅰ，使胶道导通硅钢片Ⅰ上的胶道导通结构Ⅰ恰好将胶道Ⅰ与胶道Ⅲ连通；在转子铁芯Ⅲ与转子铁芯Ⅳ之间装配胶道导通硅钢片Ⅱ，使胶道导通硅钢片Ⅱ上的胶道导通结构Ⅱ恰好将胶道Ⅵ与胶道Ⅷ连通；
步骤4.对电子转子进行注胶，胶从胶道Ⅰ注入，胶的一路通道从胶道Ⅰ经过胶道导通结构Ⅰ到达胶道Ⅲ，再到达胶道Ⅴ；胶的另一路通道从胶道Ⅰ到达胶道Ⅳ，然后到达胶道Ⅵ，经过胶道导通结构Ⅱ到达胶道Ⅷ和胶道Ⅶ；消除了胶道Ⅰ到胶道Ⅲ和胶道Ⅵ到胶道Ⅷ的死区，胶从胶道Ⅰ和胶道Ⅱ注入，利用胶道导通结构Ⅰ和胶道导通结构Ⅱ注满全部胶道。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明整体注胶的电机转子的整体结构示意图。
图2为本发明中胶道导通硅钢片与胶道的立体图。
图3为本发明中带有胶道导通结构的胶道立体图。
图4为本发明中不带有胶道导通结构的胶道俯视图。
图5为本发明中带有胶道导通结构的胶道俯视图。
图6为本发明中胶道导通硅钢片结构图。
上述图中的标记分别为：1、转子铁芯Ⅰ；2、转子铁芯Ⅱ；3、转子铁芯Ⅲ；4、转子铁芯Ⅳ；5、胶道导通硅钢片Ⅰ；6、胶道导通硅钢片Ⅱ。
具体实施方式
在本发明中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图6所示，一种整体注胶的电机转子，包括多段转子铁芯和胶道导通硅钢片，胶道导通硅钢片设置在错位布置的相邻两转子铁芯之间，胶道导通硅钢片上设有用于将相邻两转子铁芯上的胶道导通的胶道导通结构，错位布置的相邻两转子铁芯上的胶道通过硅钢片上的胶道导通结构连通，实现将由于错位布置导致的注胶道之间的死区进行导通，进而实现转子铁芯与磁钢之间间隙整体注胶。
转子铁芯包括转子铁芯Ⅰ1、转子铁芯Ⅱ2、转子铁芯Ⅲ3和转子铁芯Ⅳ4，四个转子铁芯上下叠放布置，转子铁芯Ⅰ1与转子铁芯Ⅱ2错位设置，转子铁芯Ⅱ2与转子铁芯Ⅲ3正对设置，转子铁芯Ⅲ3与转子铁芯Ⅳ4错位设置；即转子铁芯Ⅰ1正面向上，转子铁芯Ⅱ2反面向上，转子铁芯Ⅲ3反面向上，转子铁芯Ⅳ4正面向上，转子铁芯Ⅰ1和转子铁芯Ⅱ2错位设置产生圆周方向α角度的磁极错位角，转子铁芯Ⅱ2和转子铁芯Ⅲ3正对设置产生圆周方向0角度的磁极错位角，转子铁芯Ⅲ3与转子铁芯Ⅳ4错位设置产生圆周方向-α角度的磁极错位角。这种转子结构设计可以大大降低齿槽转矩的波动，从而大大提高电机的性能，降低磁噪声。但是这种结构在转子铁芯Ⅰ1的磁钢与转子铁芯间隙与转子铁芯Ⅱ2的磁钢与转子铁芯间隙之间产生注胶死区，在转子铁芯Ⅲ3的磁钢与转子铁芯间隙与转子铁芯Ⅳ4的磁钢与转子铁芯间隙之间产生注胶死区。
转子铁芯Ⅰ1上设有胶道Ⅰ11、胶道Ⅱ12和磁钢槽7，转子铁芯Ⅱ2上设有胶道Ⅲ21、胶道Ⅳ22和磁钢槽7，转子铁芯Ⅲ3上设有胶道Ⅴ31、胶道Ⅵ32和磁钢槽7，转子铁芯Ⅳ4上设有胶道Ⅶ41、胶道Ⅷ42和磁钢槽。转子铁芯上的胶道和磁钢槽7相互连通，胶通过胶道进入到磁钢槽内，将磁铁粘接到磁钢槽7内，将磁铁与磁钢槽7之间的间隙填满，避免磁铁在磁钢槽7内晃动与磁钢槽碰撞产生噪声，避免磁铁与磁钢槽之间的间隙增加电机的风噪。
为解决转子中产生的注胶死区，在转子铁芯Ⅰ1与转子铁芯Ⅱ2之间设置胶道导通硅钢片Ⅰ5，转子铁芯Ⅲ3与转子铁芯Ⅳ4之间设置胶道导通硅钢片Ⅱ6。胶道导通硅钢片Ⅰ5上设有胶道导通结构Ⅰ51，胶道导通硅钢片Ⅱ6上设有胶道导通结构Ⅱ61，胶道Ⅰ11通过胶道导通结构Ⅰ51与胶道Ⅲ21、胶道Ⅳ22连通，胶道Ⅵ32通过胶道导通结构Ⅱ61与胶道Ⅶ41、胶道Ⅷ42连通。胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6上除胶道导通结构Ⅰ51和胶道导通结构Ⅱ61以外，其它的结构与转子铁芯的结构类似，避免胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6对电机产生不利影响。胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6厚度为0.25mm-0.5mm，胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6厚度不仅限于0.25mm-0.5mm之间，可根据实际需求进行设计。在本发明的优选方案中，胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6的厚度为0.35mm。
胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6的装配方法为：在转子铁芯Ⅰ1和转子铁芯Ⅱ2之间装配胶道导通硅钢片Ⅰ5，使胶道导通硅钢片Ⅰ5上的胶道导通结构Ⅰ51恰好将胶道Ⅰ11与胶道Ⅲ21连通；在转子铁芯Ⅲ3与转子铁芯Ⅳ4之间装配胶道导通硅钢片Ⅱ6，使胶道导通硅钢片Ⅱ6上的胶道导通结构Ⅱ61恰好将胶道Ⅵ32与胶道Ⅷ42连通；恰好连通胶道Ⅰ11到胶道Ⅲ21和胶道Ⅵ32到胶道Ⅷ42的死区。本发明能够实现转子的四段转子铁芯与磁钢间隙整体注胶，从而解决了转子分段注胶导致的生产效率低和初始动平衡过大而导致转子去重孔过多的电机噪音问题
胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6为与转子铁芯Ⅰ1、转子铁芯Ⅱ2、转子铁芯Ⅲ3和转子铁芯Ⅳ4结构类似的硅钢片，包括磁钢槽和胶道，增加了胶道导通结构Ⅰ51和胶道导通结构Ⅱ61，胶道导通结构Ⅰ51和胶道导通结构Ⅱ61的形状根据胶道Ⅰ11到胶道Ⅲ21和胶道Ⅵ32到胶道Ⅷ42的死区情况来确定，调整形状来导通死区。
如图4所示，胶道Ⅰ11与胶道Ⅲ21、胶道Ⅵ32与胶道Ⅷ42出现死区，即无交叉区域。如图5所示，增加胶道导通结构Ⅰ51和胶道导通结构Ⅱ61后将死区连通，达到胶道全部连通，胶可以从胶道Ⅰ11和胶道Ⅱ12注入全部注满胶道的目的，实现整体注胶。与现有技术相比本发明能够实现转子整体注胶，连通转子注胶通道的死区，大大提高了转子的注胶效率。
本发明不仅仅是在电机转子上增加两片胶道导通硅钢片，根据电机转子中的转子铁芯的数量和死区的数量来决定的。
本发明通过降低分段注胶时注胶工装对转子铁芯造成的破坏风险以及降低转子的初始动不平衡量，从而解决了转子整体注胶和减少转子去重孔的问题，提高注胶效率和降低电机的噪音，进而保证电机的可靠性和安全性，为电机的可靠性提供了正确的理论依据。
本发明还涉及一种电机转子整体注胶方法，基于上述整体注胶的电机转子对电机转子整体注胶，包括如下步骤：
步骤1.加工胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6，胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6的结构根据转子铁芯的结构进行加工；
步骤2.组装转子铁芯Ⅰ1、转子铁芯Ⅱ2、转子铁芯Ⅲ3和转子铁芯Ⅳ4，转子铁芯Ⅰ1正面向上，转子铁芯Ⅱ2反面向上，转子铁芯Ⅲ3反面向上，转子铁芯Ⅳ4正面向上，转子铁芯Ⅰ1和转子铁芯Ⅱ2错位设置产生α角度错位角，转子铁芯Ⅱ2和转子铁芯Ⅲ3正对设置产生0角度错位角，转子铁芯Ⅲ3与转子铁芯Ⅳ4错位设置产生-α角度错位角；
步骤3.装配胶道导通硅钢片Ⅰ5和胶道导通硅钢片Ⅱ6，在转子铁芯Ⅰ1和转子铁芯Ⅱ2之间装配胶道导通硅钢片Ⅰ5，使胶道导通硅钢片Ⅰ5上的胶道导通结构Ⅰ51恰好将胶道Ⅰ11与胶道Ⅲ21连通；在转子铁芯Ⅲ3与转子铁芯Ⅳ4之间装配胶道导通硅钢片Ⅱ6，使胶道导通硅钢片Ⅱ6上的胶道导通结构Ⅱ61恰好将胶道Ⅵ32与胶道Ⅷ42连通；
步骤4.对电子转子进行注胶，胶从胶道Ⅰ11注入，胶的一路通道从胶道Ⅰ11经过胶道导通结构Ⅰ51到达胶道Ⅲ21，再到达胶道Ⅴ31；胶的另一路通道从胶道Ⅰ11到达胶道Ⅳ22，然后到达胶道Ⅵ32，经过胶道导通结构Ⅱ61到达胶道Ⅷ42和胶道Ⅶ41；消除了胶道Ⅰ11到胶道Ⅲ21和胶道Ⅵ32到胶道Ⅷ42的死区，胶从胶道Ⅰ11和胶道Ⅱ12注入，利用胶道导通结构Ⅰ51和胶道导通结构Ⅱ61注满全部胶道。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种整体注胶的电机转子，其特征在于：包括多段转子铁芯和胶道导通硅钢片，所述胶道导通硅钢片设置在错位布置的相邻两转子铁芯之间，胶道导通硅钢片上设有用于将相邻两转子铁芯上的胶道导通的胶道导通结构，错位布置的相邻两转子铁芯上的胶道通过硅钢片上的胶道导通结构连通。
2.如权利要求1所述的一种整体注胶的电机转子，其特征在于：所述转子铁芯包括转子铁芯Ⅰ(1)、转子铁芯Ⅱ(2)、转子铁芯Ⅲ(3)和转子铁芯Ⅳ(4)，四个转子铁芯上下叠放布置，转子铁芯Ⅰ(1)与转子铁芯Ⅱ(2)错位设置，转子铁芯Ⅱ(2)与转子铁芯Ⅲ(3)正对设置，转子铁芯Ⅲ(3)与转子铁芯Ⅳ(4)错位设置，在转子铁芯Ⅰ(1)与转子铁芯Ⅱ(2)之间设置胶道导通硅钢片Ⅰ(5)，转子铁芯Ⅲ(3)与转子铁芯Ⅳ(4)之间设置胶道导通硅钢片Ⅱ(6)。
3.如权利要求2所述的一种整体注胶的电机转子，其特征在于：所述转子铁芯Ⅰ(1)上设有胶道Ⅰ(11)、胶道Ⅱ(12)和磁钢槽(7)，转子铁芯Ⅱ(2)上设有胶道Ⅲ(21)、胶道Ⅳ(22)和磁钢槽(7)，转子铁芯Ⅲ(3)上设有胶道Ⅴ(31)、胶道Ⅵ(32)和磁钢槽(7)，转子铁芯Ⅳ(4)上设有胶道Ⅶ(41)、胶道Ⅷ(42)和磁钢槽(7)。
4.如权利要求3所述的一种整体注胶的电机转子，其特征在于：所述胶道导通硅钢片Ⅰ(5)上设有胶道导通结构Ⅰ(51)，胶道导通硅钢片Ⅱ(6)上设有胶道导通结构Ⅱ(61)，胶道Ⅰ(11)通过胶道导通结构Ⅰ(51)与胶道Ⅲ(21)、胶道Ⅳ(22)连通，胶道Ⅵ(32)通过胶道导通结构Ⅱ(61)与胶道Ⅶ(41)、胶道Ⅷ(42)连通。
5.如权利要求1至3任意一项所述的一种整体注胶的电机转子，其特征在于：所述胶道导通硅钢片Ⅰ(5)和胶道导通硅钢片Ⅱ(6)的厚度为0.25mm-0.5mm。
6.如权利要求5所述的一种整体注胶的电机转子，其特征在于：所述胶道导通硅钢片Ⅰ(5)和胶道导通硅钢片Ⅱ(6)的厚度为0.35mm。
7.一种电机转子整体注胶方法，其特征在于：基于权利要求1至4所述的一种整体注胶的电机转子对电机转子整体注胶，所述方法包括如下步骤：
步骤1.加工胶道导通硅钢片Ⅰ(5)和胶道导通硅钢片Ⅱ(6)，胶道导通硅钢片Ⅰ(5)和胶道导通硅钢片Ⅱ(6)的结构根据转子铁芯的结构进行加工；
步骤2.组装转子铁芯Ⅰ(1)、转子铁芯Ⅱ(2)、转子铁芯Ⅲ(3)和转子铁芯Ⅳ(4)，转子铁芯Ⅰ(1)正面向上，转子铁芯Ⅱ(2)反面向上，转子铁芯Ⅲ(3)反面向上，转子铁芯Ⅳ(4)正面向上，转子铁芯Ⅰ(1)和转子铁芯Ⅱ(2)错位设置产生α角度错位角，转子铁芯Ⅱ(2)和转子铁芯Ⅲ(3)正对设置产生0角度错位角，转子铁芯Ⅲ(3)与转子铁芯Ⅳ(4)错位设置产生-α角度错位角；
步骤3.装配胶道导通硅钢片Ⅰ(5)和胶道导通硅钢片Ⅱ(6)，在转子铁芯Ⅰ(1)和转子铁芯Ⅱ(2)之间装配胶道导通硅钢片Ⅰ(5)，使胶道导通硅钢片Ⅰ(5)上的胶道导通结构Ⅰ(51)恰好将胶道Ⅰ(11)与胶道Ⅲ(21)连通；在转子铁芯Ⅲ(3)与转子铁芯Ⅳ(4)之间装配胶道导通硅钢片Ⅱ(6)，使胶道导通硅钢片Ⅱ(6)上的胶道导通结构Ⅱ(61)恰好将胶道Ⅵ(32)与胶道Ⅷ(42)连通；
步骤4.对电子转子进行注胶，胶从胶道Ⅰ(11)注入，胶的一路通道从胶道Ⅰ(11)经过胶道导通结构Ⅰ(51)到达胶道Ⅲ(21)，再到达胶道Ⅴ(31)；胶的另一路通道从胶道Ⅰ(11)到达胶道Ⅳ(22)，然后到达胶道Ⅵ(32)，经过胶道导通结构Ⅱ(61)到达胶道Ⅷ(42)和胶道Ⅶ(41)；消除了胶道Ⅰ(11)到胶道Ⅲ(21)和胶道Ⅵ(32)到胶道Ⅷ(42)的死区，胶从胶道Ⅰ(11)和胶道Ⅱ(12)注入，利用胶道导通结构Ⅰ(51)和胶道导通结构Ⅱ(61)注满全部胶道。
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