CN109742913A - 一种永磁磁极固定方法及转子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁磁极固定方法，将热胀型适形毡铺设于磁极压条的固定斜面，将一侧的挡板固定于转子支架，将磁极压条的鸽尾部插入转子支架的鸽尾槽，将永磁磁极按极性沿轴向逐个推入磁轭，将另一侧的挡板固定于转子支架，将转子铁心整体VPI浸漆，使永磁磁极可靠固定于转子支架表面；还公开了一种依照上述方法组装而成的永磁电机转子；当采用表贴式磁极结构时，可使用本方法对永磁磁极进行固定，能够提供更牢靠的永磁磁极固定解决方案，且可以有效的改善转子永磁磁极的散热条件，从而提高转子永磁磁极的可靠性。

Description

一种永磁磁极固定方法及转子

技术领域

本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种永磁磁极固定方法，以及采用该永磁磁极的转子。

背景技术

永磁电机具有结构简单，运行可靠，损耗少，效率高及动态响应好等优点，因此广泛应用于各种工业领域。永磁电机的转子采用永磁体励磁，永磁磁极的结构形式对电机的性能有着重要影响。

插入式磁极结构采用磁极盒或冲片盒的固定方式，首先将磁钢放入磁极盒中，再将多个磁极盒沿转子磁轭轴向推入，并通过压条固定于磁轭表面，形成整个磁极。磁极盒多通过冲压、焊接形成，模具加工工艺复杂；且磁极盒尺寸精度难以保证，给装配造成较大难度。

表贴式磁极结构一般采用无纬带整圆绑扎固定或灌封固定，在小电机中普遍采用。当永磁电机转子直径超过两米的时候，整圆绑扎难度大，并且绑扎后的永磁磁极不能更换，降低了永磁电机可靠性和可维性；而灌封固定工艺下的永磁磁极与磁轭在经历长时间的振动疲劳、防护层老化后，灌封材料难以提供永磁磁极足够的粘接力，使永磁磁极不能牢靠固定；无纬带整圆绑扎方法和灌封固定方法均会使永磁电机转子散热条件变差，降低转子永磁磁极可靠性。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种永磁磁极固定方法，以解决传统的表贴式永磁磁极固定方法下，永磁磁极与磁轭不能可靠固定的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种永磁磁极固定方法，包括以下步骤

S110，将热胀型适形毡铺设于磁极压条的固定斜面；

S111，将一侧的挡板固定于转子支架；

S112，将磁极压条的鸽尾部插入转子支架的鸽尾槽；

S113，将永磁磁极按极性沿轴向逐个推入磁轭；

S114，将另一侧的挡板固定于转子支架；

S115，将转子铁心整体VPI浸漆，使永磁磁极可靠固定于转子支架表面。

进一步的步骤为：设置具有上侧T字形结构和下侧鸽尾部的磁极压条，先在磁极压条T字形结构的固定斜面上均匀涂抹厌氧胶，然后将热胀型适形毡平整铺设于涂抹有厌氧胶的固定斜面，并静置固化；取两块具有一定厚度的圆环板作为挡板，圆周向开设若干直径略大于螺栓的安装孔，将螺栓穿过一块挡板上的安装孔，与转子支架上的螺纹孔旋接，以使所述挡板紧固于转子支架；在转子支架的转子磁轭上设置外形与鸽尾部适配的鸽尾槽，将固化后的磁极压条的鸽尾部依次插入鸽尾槽，实现磁极压条的径向定位和固定，并在磁极压条之间形成永磁磁极的安装凹槽；将环形永磁磁极的外环面削掉两角，形成与磁极压条固定斜面相平行的平面，然后轻微用力将永磁磁极逐个推入安装凹槽；将螺栓穿过另一块挡板上的安装孔，与转子支架上的螺纹孔旋接，以使所述挡板紧固于转子支架，实现对永磁磁极的轴向定位和固定；整体VPI浸漆后，热胀型适形毡吸漆膨胀，将永磁磁极与磁极压条固定斜面的间隙填充，使永磁磁极可靠固定于转子支架表面。

所述的一种永磁磁极固定方法，设置螺纹孔的数量N是转子支架支撑筋数量n的整数倍。

所述的一种永磁磁极固定方法，设置鸽尾槽的数量与电机极数2p一致。

本发明还公开了一种依照上述方法组装而成的永磁电机转子。

本发明的有益效果是：采用铺设热胀型适形毡于磁极压条固定斜面，然后通过磁极压条的鸽尾部将磁极压条定位和固定于转子铁心，并通过轴向两侧挡板对永磁磁极轴向定位固定，最终通过转子整体VPI浸漆，使永磁磁极可靠固定于转子铁心表面；较之传统的表贴式永磁磁极固定方法，能够提供更牢固的永磁磁极固定解决方案，且不会使永磁磁极散热条件变差，进一步提高了永磁磁极使用的可靠性。同时，使用此方案的转子整体性好，机械强度高，降低了安装难度，并且可拆卸，维修方便，可进一步降低返修及维护成本。

附图说明

图1为本发明的转子结构轴测图；

图2为本发明的转子铁心剖视图；

图3为本发明的挡板结构示意图；

图4为本发明的鸽尾部固定结构局部放大示意图；

各附图标记为：1—转子铁心，1.1—转子支架，1.2—转子磁轭，1.3—鸽尾槽，1.4—螺纹孔，2—挡板，2.1—圆环板，2.2—安装孔，3—螺栓，4—磁极压条，5—永磁磁极，6—热胀型适形毡。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的转子磁极固定方法进行详细描述。

如图1至图4所示，本发明实施例提供一种转子磁极固定方法，该方法包括如下步骤：

S110，将热胀型适形毡6铺设在磁极压条4的固定斜面。

S111，将一侧的挡板2固定于转子支架1.1。

S112，将磁极压条4的鸽尾部插入转子支架1.1的鸽尾槽1.3。

S113，将永磁磁极5按极性逐个推入磁轭。

S114，将另一侧的挡板2固定于转子支架1.1。

S115，将转子铁心1进行VPI浸漆，使永磁磁极5可靠固定于转子支架1.1表面。

在上述技术方案基础上更进一步的技术方案是：

步骤S110中，如图4所示，所述的磁极压条4由两部分组成，分别为固定永磁磁极5的T字形结构和插入转子支架1.1上转子磁轭1.2上鸽尾槽1.3的鸽尾部，两部分一体成型，磁极压条4的鸽尾部与鸽尾形状的鸽尾槽1.3相配合，材料为环氧或者其他非导磁导电材料，根据材料的不同，可采取浇注成型等方法，T字形结构尺寸设计根据转子转速和磁极结构计算确定。

所述的热胀型适形毡6通常用于变频电机的绕组固定，在浸渍固化后能随形膨胀，可起到良好的适形和固定作用，同时热胀型适形毡6在遇到障碍物时膨胀率会变小，因此不会损坏永磁磁极5。

在铺设热胀型适形毡6之前，在磁极压条4固定斜面上均匀涂抹厌氧胶，然后将热胀型适形毡6均匀平整的铺设在磁极压条4的固定斜面，静置固化。热胀型适形毡6在磁极压条4轴向两侧要各留出一定长度，以防后续步骤永磁磁极5难以推入。

步骤S111中，如图3所示，所述的挡板2为一定厚度的圆环板2.1，材料不限，通常采用金属材料，用于实现永磁磁极5的轴向定位，挡板2上沿圆周布置有安装孔2.2，安装孔2.2的直径要略大于螺栓3的直径。

步骤S112中，如图4所示，通过所述的磁极压条4的鸽尾部与转子支架1.1的鸽尾槽1.3相配合，实现磁极压条4的径向定位和固定，并在磁极压条4之间形成永磁磁极5的安装凹槽。

步骤S113中，如图4所示，所述永磁磁极5为环形，外环面削掉两角，形成与磁极压条4的T字形结构固定斜面相平行的平面，将所述的永磁磁极5按极性逐个推入，因热胀型适形毡6摩擦阻力较大，推入时轻微用力，注意用力均匀。

通过步骤S114，实现对永磁磁极5的轴向定位和固定。

最后通过步骤S115：通过转子整体VPI浸漆，热胀型适形毡6吸漆膨胀，将永磁磁极5与磁极压条4固定斜面的间隙填充，使永磁磁极5可靠固定于转子支架1.1的表面。

本实施例中，转子支架1.1上有螺纹孔1.4，其主要用于固定挡板2，螺纹孔1.4数量N是转子支架1.1支撑筋数量n的整数倍，可沿径向布置，优选地，每条转子支撑筋上螺纹孔1.4的数量不少于1个，以保证挡板2能牢靠地固定于转子铁心1，当然每条转子支撑筋上螺纹孔1.4的数量还可以是其他数字，只要保证挡板2能与转子铁心1可靠固定即可，本实施例在此不做限定，螺纹孔1.4的直径由结构强度计算得到。

转子磁轭1.2外圆周开有鸽尾槽1.3，与磁极压条4的鸽尾部相配合以达到对磁极压条4的固定定位，鸽尾槽1.3数量依电机设计而定，与电机极数2p一致。

为保证热胀型适形毡6在VPI浸漆后膨胀不会损坏永磁磁极5，需根据热胀型适形毡6吸漆热膨胀率来计算磁极压条4固定斜面与永磁磁极5的预留间隙，既不能太大，以保证热胀型适形毡6吸漆膨胀后能填充满预留间隙，又不能太小，以免在装配永磁磁极5时推入困难，间隙的具体值根据电机设计进行工艺验证确定。

根据如上所述的方法，当采用表贴式磁极结构时，可使用本方法对永磁磁极进行固定，能够提供更牢靠的永磁磁极固定解决方案，且可以有效的改善转子永磁磁极的散热条件，从而提高转子永磁磁极的可靠性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种永磁磁极固定方法，其特征在于：包括以下步骤

S110，将热胀型适形毡（6）铺设于磁极压条（4）的固定斜面；

S111，将一侧的挡板（2）固定于转子支架（1.1）；

S112，将磁极压条（4）的鸽尾部插入转子支架（1.1）的鸽尾槽（1.3）；

S113，将永磁磁极（5）按极性沿轴向逐个推入磁轭；

S114，将另一侧的挡板（2）固定于转子支架（1.1）；

S115，将转子铁心（1）整体VPI浸漆，使永磁磁极（5）可靠固定于转子支架（1.1）表面。

2.根据权利要求1所述的一种永磁磁极固定方法，其特征在于，进一步的步骤为：

设置具有上侧T字形结构和下侧鸽尾部的磁极压条（4），先在T字形结构的固定斜面上均匀涂抹厌氧胶，然后将热胀型适形毡（6）平整铺设于涂抹有厌氧胶的固定斜面，并静置固化；

取两块圆环板（2.1）作为挡板（2），圆周向开设若干直径大于螺栓（3）的安装孔（2.2），将螺栓（3）穿过一块挡板（2）上的安装孔（2.2），与转子支架（1.1）上的螺纹孔（1.4）旋接，以使所述挡板（2）紧固于转子支架（1.1）；

在转子支架（1.1）的转子磁轭（1.2）上设置外形与鸽尾部适配的鸽尾槽（1.3），将磁极压条（4）的鸽尾部插入鸽尾槽（1.3），实现磁极压条（4）的径向定位和固定，并在磁极压条（4）之间形成永磁磁极（5）的安装凹槽；

将永磁磁极（5）的外面削掉两角，形成与磁极压条（4）固定斜面相平行的平面，然后将永磁磁极（5）推入；

将螺栓（3）穿过另一块挡板（2）上的安装孔（2.2），与转子支架（1.1）上的螺纹孔（1.4）旋接，以使所述挡板（2）紧固于转子支架（1.1），实现对永磁磁极（5）的轴向定位和固定；

整体VPI浸漆后，热胀型适形毡（6）吸漆膨胀，将永磁磁极（5）与磁极压条（4）固定斜面的间隙填充，使永磁磁极（5）可靠固定于转子支架（1.1）表面。

3.根据权利要求2所述的一种永磁磁极固定方法，其特征在于，设置螺纹孔（1.4）的数量N是转子支架（1.1）支撑筋数量n的整数倍。

4.根据权利要求2所述的一种永磁磁极固定方法，其特征在于，设置鸽尾槽（1.3）的数量与电机极数2p一致。

5.一种永磁电机转子，其特征在于，依照权利要求1至4任意一项所述永磁磁极固定方法组装而成。