CN110867982A - 有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构及其成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构及其施工方法，结构包括极性相反的多块第一磁钢块和多块第二磁钢块、导磁环和磁钢罩；导磁环为横截面呈矩形的环状体结构，磁钢罩由圆筒状的钢罩主体部分及第一和第二外折边部分构成；磁钢罩与导磁环内外同轴配合，导磁环的内周面、磁钢罩主体部分的外周面及磁钢罩的两端折边的内端面围成封闭空间，多个第一磁钢块与多个第二磁钢块沿圆周方向交替设置于封闭空间内，且相邻磁钢块之间留有填胶间隙，形成多极磁钢组件，磁钢组件的外周面与导磁环的内周面吸附连接，磁钢组件的内周面与磁钢罩的主体部分之间留有填胶间隙，磁钢组件一端与第一折边部分内端紧密接触，另一端与第二折边部分的内端之间留有填胶间隙，在填胶间隙内填充有环氧树脂胶。本发明实现了对磁钢全封闭防护。

Description

有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构及其成型方法
技术领域
本发明属于电机装配技术，涉及电机定子磁钢防护技术，具体涉及一种有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构及其成型方法。
背景技术
目前，有刷直流力矩电机的定子磁钢多采用钕铁硼永磁材料，多极磁极N、S相间粘接在定子壳体表面，为电机提供恒定的电磁磁源。但是在长期使用过程中，由于钕铁硼磁极材料中含有大量的钕和铁，容易被氧化和腐蚀，这样会极大的降低磁极磁性能及电机的力学性能。常用的磁极防腐蚀方法有两种，一种是在磁极表面镀覆防护层，提供抗腐蚀性；另一种是采用机械部件封闭磁极，使其与外界隔离。多极磁极在使用过程中，难以避免在使用过程中出现磕碰现象。若出现掉渣、磕碰现象，则会对防护层带来一定的损伤，严重者即会造成防护层产生失效的风险。磁极的固定通常采用环氧树脂胶接的方式，磁钢表面常常难以清理。若使用化学试剂清理，则对其表面的防护涂层也会产生一定的损伤。
经现有技术检索，未检索到与本专利相近技术方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种使用零件少、结构简单、制造成本低、可实现对磁钢全封闭防护的有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构及其成型方法。
本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：
一种有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构，其特征在于：包括极性相反的多块第一磁钢块和多块第二磁钢块、导磁环和磁钢罩；所述导磁环为横截面呈矩形的环状体结构，所述磁钢罩由圆筒状的钢罩主体部分及连接钢罩主体部分两端的第一外折边部分和第二外折边部分构成，两端折边部分均与钢罩主体部分呈垂直设置；所述磁钢罩与导磁环内外同轴配合，导磁环的内周面、磁钢罩主体部分的外周面及磁钢罩的两端折边的内端面围成封闭空间，所述多个第一磁钢块与多个第二磁钢块沿圆周方向交替设置于封闭空间内，且相邻磁钢块之间留有填胶间隙，形成多极磁钢组件，多极磁钢组件的外周面与导磁环的内周面吸附连接，多极磁钢组件的内周面与磁钢罩主体部分之间留有填胶间隙，多极磁钢组件的一端与第一折边部分的内端紧密接触，多极磁钢组件的另一端与第二折边部分的内端之间留有填胶间隙，在所有填胶间隙内填充有环氧树脂胶，使各部分粘固连接成为一个整体。
而且的，所述磁钢罩采用黄铜材料制成。
而且的，磁钢罩的第一外折边部分的外端面与导磁环的对应端的端面齐平。
一种有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构的成型方法，该方法基于上述的磁钢防护结构，包括如下成型步骤：
S1先将多个第一磁钢块与多个第二磁钢块依次交替吸附于导磁环的内周面上，导磁环之间留有均匀的填胶间隙，全部磁钢块形成多极磁钢组件；
S2将初始形状的磁钢罩同轴插入到多极磁钢组件内部，磁钢罩的初始形状为由圆筒状的钢罩主体部分及第一外折边部分构成的“L”型的回转体结构，使第一折边部分的内端与多极磁钢组件的一端压紧接触，磁钢罩主体部分的端部从多极磁钢组件另一端伸出；
S3从多极磁钢组件的另一端外向导磁环和磁钢罩围城的空间内注入环氧树脂胶，使环氧树脂胶充分填充各部分之间的预留填胶间隙；
S4待环氧树脂胶固化后，将从多极磁钢组件另一端伸出的磁钢罩主体部分进行机械弯折和压紧，形成第二折边部分，使第二折边部分的内端面与多极磁钢组件的另一端压紧接触，至此完成防护结构的成型过程。
本发明具有的优点和积极效果：
1、本结构通过导磁环和磁钢罩的配合及填充的环氧树脂胶，实现由多块磁钢构成的多极磁钢组件的固定封装，隔离了外界环境如水汽、氧化物等对磁钢的腐蚀，且磁钢不会出现掉渣、磕碰等现象，可实现对磁钢的长期贮存性效果。
2、本结构主要由导磁环和磁钢罩两部分构成，构成零部件少，结构简单、易于实现，其中磁钢罩优选采用易于弯折、致密性良好的黄铜材质，可使用专门的拉伸模具制作磁钢罩，适合于批量化生产。
3、本定子磁钢防护结构的成型方法工序少、施工成本低。
附图说明
图1是本发明定子磁钢防护结构的剖视图；
图2是本发明磁钢与导磁环配合的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构，请参见图1和2，其发明点为：包括极性相反的多块第一磁钢块2和多块第二磁钢块3、导磁环1和磁钢罩4，其中第一磁钢块和第二磁钢块均由钕铁硼材料制成。所述导磁环为横截面呈矩形的环状体结构，所述磁钢罩由圆筒状的钢罩主体部分及连接钢罩主体部分两端的第一外折边部分和第二外折边部分构成，两端折边部分均与钢罩主体部分呈垂直设置，磁钢罩的材质优选采用黄铜。所述磁钢罩与导磁环内外同轴配合，导磁环的内周面、磁钢罩主体部分的外周面及磁钢罩的两端折边的内端面围成封闭空间，所述多个第一磁钢块与多个第二磁钢块沿圆周方向交替设置于封闭空间内，且相邻磁钢块之间留有填胶间隙，形成多极磁钢组件，多极磁钢组件的外周面与导磁环的内周面吸附连接，多极磁钢组件的内周面与磁钢罩主体部分之间留有填胶间隙，多极磁钢组件的一端与第一折边部分的内端紧密接触，多极磁钢组件的另一端与第二折边部分的内端之间留有填胶间隙，在所有填胶间隙内填充有环氧树脂胶，使各部分粘固连接成为一个整体。
上述结构中，磁钢罩的第一外折边部分的外端面优选与导磁环的对应端的端面齐平，方便了施工，易于保证封闭空间的密封性。
上述有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构的成型方法，包括如下成型步骤：
S1先将多个第一磁钢块与多个第二磁钢块依次交替吸附于导磁环的内周面上，导磁环之间留有均匀的填胶间隙，全部磁钢块形成多极磁钢组件；
S2将初始形状的磁钢罩同轴插入到多极磁钢组件内部，磁钢罩的初始形状为由圆筒状的钢罩主体部分及第一外折边部分构成的“L”型的回转体结构，使第一折边部分的内端与多极磁钢组件的一端压紧接触，磁钢罩主体部分的端部从多极磁钢组件另一端伸出；
S3从多极磁钢组件的另一端外向导磁环和磁钢罩围城的空间内注入环氧树脂胶，使环氧树脂胶充分填充各部分之间的预留填胶间隙；
S4待环氧树脂胶固化后，将从多极磁钢组件另一端伸出的磁钢罩主体部分进行机械弯折和压紧，形成第二折边部分，使第二折边部分的内端面与多极磁钢组件的另一端压紧接触，至此完成防护结构的成型过程。
综上，本发明的特点为：磁钢依靠其良好的吸附力沿周向与导磁环粘接在一起；使用环氧树脂胶完成对整个结构内部间隙的完全灌封；磁钢罩一侧与多级磁钢表面有效贴合，磁钢罩另一侧依靠其较好的弯曲性能完成对整个结构的有效封装，实现了对多级多极磁钢组件的全封闭防护，避免了磁钢腐蚀和磕碰，延长了磁钢的使用寿命。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (4)

1.一种有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构，其特征在于：包括极性相反的多块第一磁钢块和多块第二磁钢块、导磁环和磁钢罩；所述导磁环为横截面呈矩形的环状体结构，所述磁钢罩由圆筒状的钢罩主体部分及连接钢罩主体部分两端的第一外折边部分和第二外折边部分构成，两端折边部分均与钢罩主体部分呈垂直设置；所述磁钢罩与导磁环内外同轴配合，导磁环的内周面、磁钢罩主体部分的外周面及磁钢罩的两端折边的内端面围成封闭空间，所述多个第一磁钢块与多个第二磁钢块沿圆周方向交替设置于封闭空间内，且相邻磁钢块之间留有填胶间隙，形成多极磁钢组件，多极磁钢组件的外周面与导磁环的内周面吸附连接，多极磁钢组件的内周面与磁钢罩主体部分之间留有填胶间隙，多极磁钢组件的一端与第一折边部分的内端紧密接触，多极磁钢组件的另一端与第二折边部分的内端之间留有填胶间隙，在所有填胶间隙内填充有环氧树脂胶，使各部分粘固连接成为一个整体。
2.根据权利要求1所述的有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构，其特征在于：所述磁钢罩采用黄铜材料制成。
3.根据权利要求1所述的有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构，其特征在于：磁钢罩的第一外折边部分的外端面与导磁环的对应端的端面齐平。
4.一种有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构的成型方法，该方法基于权利要求1所述的有刷直流力矩电机定子磁钢防护结构，包括如下成型步骤：
S1先将多个第一磁钢块与多个第二磁钢块依次交替吸附于导磁环的内周面上，导磁环之间留有均匀的填胶间隙，全部磁钢块形成多极磁钢组件；
S2将初始形状的磁钢罩同轴插入到多极磁钢组件内部，磁钢罩的初始形状为由圆筒状的钢罩主体部分及第一外折边部分构成的“L”型的回转体结构，使第一折边部分的内端与多极磁钢组件的一端压紧接触，磁钢罩主体部分的端部从多极磁钢组件另一端伸出；
S3从多极磁钢组件的另一端外向导磁环和磁钢罩围城的空间内注入环氧树脂胶，使环氧树脂胶充分填充各部分之间的预留填胶间隙；
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