CN109525053A - 用于永磁电机的转子磁极组件及其加工方法 - Google Patents
用于永磁电机的转子磁极组件及其加工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其包括：加工获得整体式的隔磁环，隔磁环具有用于固定磁轭的固定安装部及隔磁部；固定装配磁轭于固定安装部；沿隔磁环轴线方向加工隔磁部获得多个均匀排布的隔磁块，相邻两个隔磁块之间具有永磁体安装槽；固定安装永磁体于永磁体安装槽中；安装保护套于永磁体外圈。本申请中，由于隔磁块采用整体的隔磁环加工而成，永磁体与隔磁块之前的安装不存在公差累计、易于实现装配；隔磁环与磁轭之间不需要焊接，可有效降低重量。
Description
技术领域
本申请属于永磁电机领域，特别涉及一种用于永磁电机的转子磁极组件及其加工方法。
背景技术
永磁电机转子磁极组件一般由磁轭、永磁体和隔磁块以及外面的保护套环构成。磁轭作为磁通路径的一部分，通常采用的磁性材料如硅钢片、10号钢等铁磁材料，隔磁块通常采用的非导磁材料如铝合金、不锈钢等，隔磁块用来减小极间漏磁并对永磁体起支撑定位作用，永磁电机中隔磁块数量与永磁体数量相等。
现有的永磁电机转子磁极组件装配方法中，一种是隔磁块采用密度较小的铝合金，永磁体与隔磁块依次间隔安装，每一块隔磁块与永磁体均独立安装，因每块隔磁块与永磁体均具有一定的公差范围，多块隔磁块与永磁体依次安装，经过多环尺寸公差累计后最后一块隔磁块或永磁体的安装尺寸公差很大，造成最后一块隔磁块或永磁体装配困难；另外一种采用磁导率较低的钢环套在磁轭上焊接后，在钢环上加工嵌放永磁体的槽，因钢环的密度大于铝合金的密度，造成永磁电机重量增加。
发明内容
本申请的目的是提供了一种用于永磁电机的转子磁极组件及其加工方法，以解决上述任一问题。
本申请的技术方案是：用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其包括：
加工获得整体式的隔磁环，隔磁环具有固定于磁轭的固定安装部及隔磁部；
固定装配磁轭于固定安装部；
沿隔磁环轴线方向加工隔磁部获得多个均匀排布的隔磁块，相邻两个隔磁块之间具有永磁体安装槽；
固定安装永磁体于永磁体安装槽中；
安装保护套于永磁体外圈。
在本申请至少一实施方式中，安装保护套于永磁体外圈后，还包括：沿磁轭与固定安装部接触的端面加工去除固定安装部。
在本申请至少一实施方式中，永磁体与永磁体安装槽以及保护套与永磁体的外圈均采用过盈配合。
在本申请至少一实施方式中，隔磁环为非导磁的金属和/或非金属材料。
在本申请至少一实施方式中，隔磁环为铝及铝合金、不锈钢、陶瓷、复合材料中的至少一种。
在本申请至少一实施方式中，磁轭为磁性材料。
在本申请至少一实施方式中，磁性材料包括铁、钴、镍及其合金中的至少一种。
在本申请至少一实施方式中，磁轭与固定安装部采用粘接方式固定。
在本申请至少一实施方式中，安装保护套于永磁体外圈，包括：
加热保护套；
自固定安装部一端压入加热后的保护套。
在另一方面，本申请还提供了一种采用上述方法获得的用于永磁电机的转子磁极组件，转子磁极组件包括：
磁轭；
多个隔磁块，隔磁块均匀周向分布于磁轭外圈，多个隔磁块之间具有永磁体安装槽；
多个永磁体，永磁体固定安装于永磁体安装槽；
保护套，保护套固定在永磁体的外圈。
本申请的用于永磁电机的转子磁极组件在装配过程中，由于隔磁块采用整体的隔磁环加工而成，永磁体与隔磁块之前的安装不存在公差累计、易于实现装配；隔磁环与磁轭之间不需要焊接，可有效降低重量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1a为本申请的隔磁环正视图；
图1b为本申请的隔磁环侧视图；
图2为本申请中磁轭压入隔磁环后示意图；
图3为本申请中加工完永磁体安装槽示意图；
图4为本申请中永磁体安装后示意图；
图5为本申请保护套环压入后示意图。
其中：
1-隔磁环，11-固定安装部，12-隔磁部，13-隔磁块，14-永磁体安装槽，2-磁轭，3-永磁体，4-保护套。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
在本申请的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。
为了克服现有技术中，隔磁块与永磁体之间的安装困难或误差等问题，本申请提出了一种用于永磁电机的转子磁极组件装配方法。
本申请的用于永磁电机的转子磁极组件装配方法如下：
(1)参见图1a和图1b，首先加工出一整体式的隔磁环1，隔磁环1包括沿径向伸展的安装固定部11和沿轴线伸展的隔磁部12，由此可得到具有台阶结构的隔磁环1，安装固定部11的内端面(隔磁部12一侧的端面)用于与磁轭2固定连接，隔磁部12的内径与磁轭2的外径基本相同且为过渡配合，隔磁部12的外径与永磁体3构成的圆的外径相同。
(2)将磁轭2固定装配在固定安装部11上。
在本申请的实施例中，磁轭2与固定安装部11为粘接固定，在粘接过程为，在隔磁环1的所有内表面涂粘接剂，之后将磁轭2压入隔磁环即可实现相对固定，参见图2。同样的，磁轭2与固定安装部11还可以采用其他方式固定，例如焊接。由于磁轭2与固定安装部11仅需短时间(后续步骤中有可能还会去除固定安装部11)相对固定即可，因此粘接为最优选的连接方式，再能实现固定的情况下具有低成本、易实施等优点。
在上述实施例中，粘接剂可以为204胶。
(3)在上述步骤中，磁轭2压入隔磁环1后可形成待加工的磁极组件，对磁极组件上的隔磁环1沿轴向加工得到多个隔磁块13及多个永磁体安装槽14，参见图3。此时隔磁环1被加工成由安装固定部11和隔磁块13组成的结构，所有的隔磁块13通过安装固定部11固定在磁轭2上。
(4)将永磁体3安装在上述步骤中加工好的永磁体安装槽14中，形成图4所示结构，永磁体3安装在每两个相邻的隔磁块13构成的永磁体安装槽14中，这样使得每块永磁体3在各自的永磁体安装槽13中独立安装，避免公差累积。
(5)将保护套环4从上述步骤中形成的磁极组件中有的安装固定部11的一端压入，最终形成图5所示结构，压入过程中安装固定盘能有效防止隔磁块的轴向移动。
在本申请中，保护套采用如橡胶等隔磁材质，其具有一定的伸缩性，且伸缩性与温度有关，因此在本实施例中，保护套4先进行加热，之后再套在磁极组件的外部。
在本申请的一实施方式中，在保护套环4套设在磁极组件的外部后，还可以包含如下步骤：
(6)根据安装空间需要保留或加工去掉安装固定部11。
而在本申请中，保护套4与隔磁环1的隔磁块13以及永磁体3之间均为过盈配合，因此即使去掉安装盘2后，隔磁块13和永磁体3仍能可靠固定在磁轭3上。
本申请中的隔磁环1非传统装配方法中的多个单独的隔磁块，本申请中的隔磁块13由整体式的隔磁环1加工而来，即可以保证与永磁体3之间的匹配性，又不会引起累积误差。隔磁环1可以采用铝合金或其他不导磁的、密度较小的非金属或金属组成，例如铝及铝合金、不锈钢、陶瓷、复合材料等。
在本申请中，磁轭为磁性材料，磁性材料可以为铁、钴、镍及其合金中的至少一种。
此外，本申请在另外一方面还提供了一种用于永磁电机的转子磁极组件，转子磁极组件采用如上的转子磁极组件装配方法获得，转子磁极组件包括：磁轭2；多个隔磁块13，隔磁块13均匀的周向分布于磁轭2的外圈，多个隔磁块13之间具有永磁体安装槽14；多个永磁体3，永磁体3固定安装于永磁体安装槽14；保护套4，保护套4固定在永磁体的外圈。
本申请的用于永磁电机的转子磁极组件及装配方法，可使得永磁体3与隔磁块13之间的安装不存在公差累计、易于实现装配境地高，隔磁环1与磁轭2之间不需要焊接，隔磁环可采用铝合金、或非金属等非导磁材料，重量轻。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其特征在于，包括
加工获得整体式的隔磁环(1)，所述隔磁环(1)具有固定于磁轭(2)的固定安装部(11)及隔磁部(12)；
固定装配所述磁轭(1)于所述固定安装部(11)；
沿隔磁环(1)轴线方向加工所述隔磁部(12)获得多个均匀排布的隔磁块(13)，相邻两个所述隔磁块(13)之间具有永磁体安装槽(14)；
固定安装永磁体(3)于所述永磁体安装槽(14)中；
安装保护套(4)于所述永磁体(3)外圈。
2.如权利要求1所述的用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其特征在于，所述安装保护套(4)于所述永磁体(3)外圈后，还包括
沿所述磁轭(1)与所述固定安装部(11)接触的端面加工去除所述固定安装部(12)。
3.如权利要求1至2任一所述的用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其特征在于，所述永磁体(3)与所述永磁体安装槽(14)以及所述保护套(4)与所述永磁体(3)的外圈均采用过盈配合。
4.如权利要求1所述的用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其特征在于，所述隔磁环(1)为非导磁的金属和/或非金属材料。
5.如权利要求4所述的用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其特征在于，所述隔磁环(1)为铝及铝合金、不锈钢、陶瓷、复合材料中的至少一种。
6.如权利要求1所述的用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其特征在于，所述磁轭(2)为磁性材料。
7.如权利要求6所述的用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其特征在于，所述磁性材料包括铁、钴、镍及其合金中的至少一种。
8.如权利要求1所述的用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其特征在于，所述磁轭(1)与所述固定安装部(11)采用粘接方式固定。
9.如权利要求1所述的用于永磁电机的转子磁极组件装配方法，其特征在于，所述安装保护套(4)于所述永磁体(3)外圈，包括
加热所述保护套(4)；
自所述固定安装部(11)一端压入加热后的所述保护套(4)。
10.一种如权利要求1至9任一所述的方法获得的用于永磁电机的转子磁极组件，其特征在于，所述转子磁极组件包括
磁轭(1)；
多个隔磁块(13)，所述隔磁块(13)均匀周向分布于所述磁轭(1)外圈，多个隔磁块(13)之间具有永磁体安装槽(14)；
多个永磁体(3)，所述永磁体(3)固定安装于所述永磁体安装槽(14)；
保护套(4)，所述保护套(4)固定在所述永磁体(3)的外圈。
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| CN201811223252.5A CN109525053A (zh) | 2018-10-19 | 2018-10-19 | 用于永磁电机的转子磁极组件及其加工方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112350463A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-02-09 | 哈尔滨理工大学 | 一种新型的永磁同步电机结构 |
| CN118100491A (zh) * | 2024-04-22 | 2024-05-28 | 广东优社动力科技有限公司 | 轴向磁通电机转子结构及其制造方法 |
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2018
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