CN112491230A - 一种非晶电机及其制作方法和用于实施该制作方法的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种非晶电机及其制作方法和用于实施该制作方法的装置，采用非晶细带制备磁芯，磁芯环形阵列安装制成定子，永磁磁极环形阵列安装制成转子，定子和转子沿轴向交替安装组成非晶电机。采用单辊快淬技术制备非晶细带，按目标要求控制非晶条的长度、宽度和厚度；将单辊快淬自动分段形成的非晶细带进一步喷淋冷却后自动在线收纳；将收纳后的非晶细带依次进行齐整、压紧、热处理，而后进行脱模，制备磁芯。工序简单、技术复杂程度大大降低，便于自动化流水生产，显著降低生产成本。本发明可实现非晶材料的充分利用，大幅度降低电机生产过程的用料损耗，显著减轻同功率电机的重量，同时显著降低涡流损耗，缩短磁路，提高效率。

Description

一种非晶电机及其制作方法和用于实施该制作方法的装置
技术领域
本发明涉及电机制备技术领域，特别是涉及一种非晶电机及其制作方法和用于实施该制作方法的装置。
背景技术
非晶软磁合金材料具有高磁导率、低矫顽力和低损耗等优异性能，被誉为未来绿色节能的首选材料之一。但是，非晶软磁材料，硬度高、厚度薄，且容易脆裂，不如硅钢、坡莫合金和铁氧体等传统磁性材料制备磁芯时那样容易加工成型，因此，采用传统软磁材料制备电机磁芯的传统工艺显然不适用与非晶电机磁芯的制备。专利CN202010486517.1，CN201911229905.5，CN201910684542.8，CN201910431204.3，CN201811568519.4，CN201521024265.1，CN201510555750.X，CN201520536486.0，CN201520081441.9，CN201410165524.6，CN201310676351.X根据非晶软磁薄带特性，采取盘绕后切割，或者冲片后进行线切割的工艺制作非晶电机定子或者转子，由于非晶薄带的厚度只有硅钢片的十分之一，这种盘绕或者叠片制作非晶电机的工艺，相比传统硅钢片制作电机的工艺效率很低，而且，非晶材料脆，加工难度也比硅钢的加工难度大得多，所以，现有技术难以克服非晶电机磁芯制作生产效率低、制造成本高的问题。专利CN201220153404.0采用模具挤压方法制作非晶电机磁芯，虽然避免了切割工序带来的问题，但是却遇到脆性和填充系数不高的问题。
现行非晶电机磁芯的加工工艺，生产效率低、成本高，难以实现规模化量产，无法实现非晶电机的推广应用。究其根本原因，在于现行非晶电机局限于传统电机的结构，加工磁芯的材料都采用宽非晶薄带。采用宽非晶薄带制作传统结构的电机磁芯，遇到了非晶薄带薄(厚度只有硅钢片的十分之一)，硬度高，易脆裂，难以像硅钢片那样加工成传统电机磁芯的复杂结构。可见，现行非晶电机制备技术，因受限于传统电机结构和宽非晶带难于加工两个因素，难以实现大面积推广应用。欲解决非晶电机制作遇到的困难，需要从电机结构和非晶磁芯加工两个方面进行突破，设计电机新结构，使新结构电机适合于非晶软磁材料优异性能的发挥，同时又回避非晶材料硬度高、脆性大，加工难度大的弊端。
鉴于上述原因，针对非晶电机制作当前遇到的困难，本发明采用非晶细带制作轴向驱动磁芯的方法，即采用非晶细带而非非晶宽带制作电机磁芯，并采用轴向驱动而非径驱动设计非晶电机结构，很好地解决了当前非晶电机制作遇到的难题。本发明技术，无需盘绕，也无需冲片、叠片、线切割等复杂工序，大大简化制作工序和降低工艺难度，非但克服了现有技术因非晶薄带厚度小、硬度高、脆性大等因素，导致的非晶磁芯加工难度大，效率低、成本高等难题，显著提升生产效率，而且，还实现了非晶材料的充分利用，没有现行技术中冲片、切割等工序导致的材料浪费，整个制作过程几乎无材料浪费；更重要的是，采用本发明技术制作的非晶电机，相比现行技术制备的传统结构非晶电机，同功率电机的重量可以减轻30％以上，大大节省了成本，可以大幅度降低价格，同时，采用本发明制备的非晶电机磁路长度，只有传统结构电机的一半，使电机磁芯的磁滞损耗和涡流损耗显著降低，明显提高非晶电机效能。
发明内容
本发明的目的是提供一种非晶电机及其制作方法和用于实施该制作方法的装置，以解决上述现有技术存在的问题，采用本发明技术制作的非晶电机，相比现行技术制备的传统结构非晶电机，同功率电机的重量可以减轻30％以上，并且制备过程中无需冲片和线切割，几乎无非晶带材浪费，大大节省了成本，可以大幅度降低价格，同时，采用本发明制备的非晶电机磁路长度，只有传统结构电机的一半，使电机磁芯的磁滞损耗和涡流损耗显著降低，明显提高非晶电机效能。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种非晶电机，包括外壳、轴接在所述外壳内的转轴、定子以及转子，所述转轴上轴向交替设置所述定子、转子，所述定子根据需要设1个、2个、3个或者更多的若干个，所设转子个数比定子个数多1个，所述定子包括定子圆盘和若干个环形阵列设置在所述定子圆盘上的磁芯，所述转子包括转子转盘和若干个环形阵列设置在所述转子转盘上的永磁磁极，所述磁芯与所述永磁磁极上下对应设置。
优选的，所述磁芯包括成型非晶磁芯和绕制在所述成型非晶磁芯外的励磁线圈，所述磁芯经浸漆绝缘处理形成，所述永磁磁极包括N极、S极，所述N极、S极交替设置，且所述磁芯上下对应设置。
优选的，所述转子固接在所述转轴上，所述定子通过轴承与所述转轴转动连接，处于所述转轴端部的所述转子的外侧设置有软磁性圆环，所述定子与所述外壳内壁之间固接有连接部件。
一种非晶电机的制作方法，包括以下步骤：
步骤a.将所述转轴通过轴承轴接在所述外壳内；
步骤b.在所述成型非晶磁芯外绕制励磁线圈并经过浸漆绝缘处理形成所述磁芯；
步骤c.将步骤b中制得的磁芯环形阵列设置在所述定子圆盘上，形成所述定子；
步骤d.将所述永磁磁极的N极、S极交替设置在所述转子转盘上，并与所述磁芯上下对应设置，形成所述转子；
步骤f.将步骤d中所述转子、步骤c中所述定子依次交替等间隙套接在所述转轴上；
步骤g.在处于最外侧的转子的外侧面上设置软磁性圆环，以封闭磁路于电机端面内，以防磁场外泄。
优选的，将步骤f中所述定子圆盘与所述转轴连接处套设轴承，将所述定子圆盘边缘处通过所述连接部件与所述外壳内壁固接在一起，实现定子与外壳的固定连接，同时实现定子与转轴的转动连接，将所述转子转盘与所述转轴连接处固接处理，实现所述转子与所述转轴的固定连接。
一种实施非晶电机的制作方法的装置，该装置包括具有在线自动分段和自动收纳能力的单辊快淬技术装置和制备所述成型非晶磁芯的装置，制备所述成型非晶磁芯的装置包括依次设置的接料机构、堆垛机构、喷胶机构、成型运输机构以及热处理机构，所述单辊快淬技术装置的输出端连接所述接料机构。
优选的，所述接料机构包括倾斜设置的接料板，所述接料板的上方设有冷却液喷头，所述接料板的下方设有冷却液回收池，所述接料板的侧面设置有左侧板、右侧板，所述左侧板、右侧板在所述接料板侧面左右往复移动，所述接料板上开设有若干个喷气孔，所述喷气孔通过管道连通有气泵，所述气泵通过管道连通所述喷气孔；位于所述接料板输入端的喷气孔的供气量大于位于所述接料板输出端处喷气孔的供气量，所述接料板的输出端设有S形滑轨。
优选的，所述堆垛机构包括成型模具、两个夹板，所述成型模具设置有成型模具腔，所述成型模具设置在所述S形滑轨输出端正下方，两个所述夹板对称设置在所述成型模具的两侧，并在所述成型模具两端相对往复运动，两个所述夹板的上方设置所述喷胶机构，所述喷胶机构包括喷胶头，所述喷胶头通过管路连通有粘结胶增压泵，所述粘结胶增压泵通过管路连通有粘结胶储存罐。
优选的，所述成型运输机构包括加工输送导轨，所述加工输送导轨连通有成型模具提升导轨，所述成型模具提升导轨连通有第一转运输送导轨，所述S形滑轨远离所述接料板的一端连通所述加工输送导轨，所述成型模具提升导轨位于两个所述夹板之间，所述加工输送导轨、成型模具提升导轨上均设有成型模具，所述加工输送导轨上方设有成型压块，所述成型压块与所述成型模具腔相匹配，所述加工输送导轨远离所述第一转运输送导轨的一侧设置有第二转运输送导轨，所述第二转运输送导轨连通有成型压块提升导轨，所述成型压块提升导轨的输出端连通有成型压块到位滑轨，所述成型压块到位滑轨处于所述加工输送导轨的上方。
优选的，所述热处理机构为成型加热腔，成型加热腔设置在所述加工输送导轨上方，所述加工输送导轨、第一转运输送导轨以及第二转运输送导轨远离所述接料板的一端均连通有脱模台，所述脱模台的一侧设置有成型非晶磁芯输送导轨。
本发明公开了以下技术效果：本发明相比现有技术，具有工艺简单、生产效率高、材料浪费少、成本低的优点，本发明技术制备的非晶电机，由于采用自分离单辊快淬非晶细条带在线磁芯制备技术，直接用非晶细条带粘结成所需磁芯，非但省略了现行非晶电机采用宽非晶薄带制备磁芯所需的盘绕或者切片、叠片和线切割等复杂工序，大大提升磁芯制备生产效率，而且材料利用率高，一方面，按照本发明技术制备磁芯，无需冲片或线切割，没有非晶材料浪费，另一方面，本发明采用轴向驱动上下转子磁极结构，磁路短(只有传统结构电机磁路长度的五分之一到三分之一)，软磁材料利用率高，可以大幅度降低同功率电机的材料消耗和重量，使得单位体积和单位质量的非晶磁芯材料的功率密度大幅提升；同时由于本发明采用非晶细条带制作磁芯，显著提升磁芯磁导率并降低矫挽力，提升单位电流驱动力且降低磁滞和涡流损耗，明显提升非晶电机的综合效能。
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一些实施例，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为本发明实施例1非晶电机的结构示意图；
图2为图1的爆炸图；
图3为图1的轴向剖面图；
图4为本发明非晶细条带制备磁芯的装置的示意图；
图5为本发明实施例2非晶电机的结构示意图；
图6为图5的爆炸图；
图7为为图5的轴向剖面图。
其中，1为转轴，2为软磁性圆环，3为非晶电机第一转子，4为非晶电机第一定子，5为非晶电机第二转子，6为非晶电机第二定子，7为非晶电机第三转子，8为转子轴心安装孔，9为第一转子转盘，10为转子永磁磁极，11为定子圆盘，12为磁芯，13为定子轴承，14为定子励磁线圈，15为第二转子转盘，16为坩埚，17为高频感应线圈，18为软磁合金熔融体，19为软磁合金熔融体喷注，20为冷却辊，21为沟槽，22为非晶细带，23为喷气孔，24为接料板，25为高压冷却液输送管，26为冷却液喷头，27为左侧板，28为右侧板，29为冷却液回收池，30为增压泵，31为S形滑轨，32为喷胶头，33为夹板，34为非晶细带垛，35为粘结胶增压泵，36为成型压块到位滑轨，37为非晶垛的磁芯成型模具，38为粘结胶储存罐，39为粘结胶，40为成型压块提升导轨，41为成型模具提升导轨，42为第一转运输送导轨，43为加工输送导轨，44为成型加热腔，45为成型模具腔，46为成型模具，47为第二转运输送导轨，48为成型压块，49为成型非晶磁芯，50为成型非晶磁芯输送导轨，51为脱模台，52为本发明实施例2非晶电机转轴，53为本发明实施例2软磁性圆环，54为本发明实施例2非晶电机第一转子，55为本发明实施例2非晶电机第一定子，56为本发明实施例2非晶电机第二转子，57为本发明实施例2非晶电机第二定子，58为为本发明实施例2非晶电机第三转子，59为本发明实施例2非晶电机转子永磁磁极，60为本发明实施例2非晶电机定子磁芯，61为本发明实施例2非晶电机定子轴心空腔，62为本发明实施例2非晶电机转子轴心固定孔，63为电机外壳转轴轴承，64为外壳，65为连接部件，66为本发明实施例2非晶电机定子励磁线圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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一部分实施例，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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。
实施例1
参照图1-4，一种新型非晶电机制备方法，采用自分离单辊快淬技术制备非晶细带22，利用非晶细带22制备成型非晶磁芯49，在成型非晶磁芯49上绕制励磁线圈14并浸漆处理后形成磁芯12，在定子圆盘11上环形阵列设置6个磁芯12，并轴向安装磁芯12制作非晶电机定子4、6，在转子转盘9上环形阵列设置永磁磁极10，使永磁磁极10的N极、S极交替设置，并轴向安装永磁磁极10制作非晶电机转子3、5、7，沿转轴1轴向交替安装转子3、5、7与转子4、6构成轴向驱动非晶电机，在靠最外端面的转子3、7外侧设置软磁性圆环2以免磁场外泄损耗能量，采用无刷驱动模式驱动电机。
采用非晶细带22制备磁芯12，根据目标要求控制非晶细带22的尺寸，按照目标需求制备所需尺寸和形状的成型非晶磁芯49，所述条段状非晶细带宽度小于5mm,优选小于1mm,最佳小于0.5mm。
其中，采用具有在线自动分离条段和自动收纳能力的单辊快淬技术，进行制备，能够精确根据目标要求控制非晶细带22的长度、宽度和厚度，单辊快淬机构的冷却辊上设置有沟槽，以实现非晶细带22在线自动分段，设置接料机构并对非晶细带22进行喷淋冷却，以获得更优性能非晶细带22；实施非晶电机的制作方法的装置设有成型运输机构和热处理机构，以实现按目标要求控制磁芯形状和尺寸。
将利用自分离单辊快淬技术制备的非晶细带22在通过接料板24时逐一由冷却液喷头26喷出的冷却液进行喷淋降温，并由从喷气孔23喷出的气体将其逐一进行风干，从S形滑轨31将风干后的非晶细带22传送到处在S形滑轨31末端下方的成型模具46中的成型模具腔45内；喷胶头32对落入成型模具腔45内的非晶细带22逐层喷胶，同时由夹板33的相对往复运动齐整为非晶细带垛34；由非晶细带垛高度探测器(未在图中画出)自动探测非晶细带垛34高度，达到设置高度后，装有非晶细带垛34的非晶磁芯成型模具37由加工输送导轨43输送到成型压块48下方对应的位置，压紧成型压块48后输送到成型加热腔44中进行热处理；经热处理的非晶磁芯成型模具37继续输送到脱模台51，在脱模台51处进行脱模操作获得成型非晶磁芯49。按目标要求在脱模后的成型非晶磁芯49上绕制励磁线圈14；绕有励磁线圈14的成型非晶磁芯49经浸漆绝缘处理后得到磁芯12，按目标要求在定子圆盘11上环形阵列安装6个磁芯12，实现与定子圆盘11的紧固安装，制成非晶电机第一定子4和非晶电机第二定子6。按目标要求在转子转盘9上环形阵列安装与定子磁芯12相对应的永磁磁极10，实现永磁磁极10与转子转盘9的紧固安装，即制成非晶电机第一转子3、非晶电机第二转子5和非晶电机第三转子7。
进一步优选方案，按目标要求将以上制成的转子与定子交替等间隙安装于转轴1上，转子3、5、7与转轴1紧固安装，定子4、6通过轴承13与转轴1可转动紧密安装，在处于最外端面的转子3和转子7外侧面上紧固安装软磁性圆环2，按目标要求将励磁线圈14接线端紧固连接即制成非晶电机内芯。将以上制作的非晶电机内芯安装于电机外壳64，将定子4和定子6通过连接部件65与外壳64紧固连接，转轴1通过轴承63与外壳64可转动连接，按目标要求将励磁线圈14的电源和信号控制接线端固定于外壳64接线盒中，即制成本发明实施例的非晶电机，另外，可以根据目标要求与相应定子磁芯倾斜角度相匹配的角度设置转子永磁磁极的倾斜角度，已获得更大的转矩；环形阵列安装的磁芯与电机轴向成一定角度，以获得更大扭矩；不同的磁芯可以成不同角度，减小电机运转过程的脉动，以获得更加均匀平稳的驱动力；由若干个定子和转子配合安装以获得更大电机功率和效率，转子与定子交替安装，每个定子有两个转子相配合；环形阵列安装的磁芯的电机定子，可以安装若干个，以获得更大扭矩；不同定子安装的方位可以根据目标要求相互错开一定角度，以获得更均匀的转矩和降低电机控制信号的复杂程度。
一种实施非晶电机的制作方法的装置，包括单辊快淬技术装置，此处的单辊快淬技术装置具备在线自动分段、传送功能，所述单辊快淬技术装置的输出端设有接料机构，所述接料机构包括倾斜设置的接料板24，将分段后的非晶细带22输送到接料板24上，所述接料板24的上方设有冷却液喷头26，所述接料板24的下方设有冷却液回收池29，经过冷却液喷头26对接料板24上的非晶细带22进行喷淋冷却，冷却水流入冷却液回收池29；所述接料板24的侧面设置有左侧板27、右侧板28，所述设置在接料板24两侧的左侧板27、右侧板28，在非晶细带22传输过程中在垂直于非晶细带22传输方向来回反复相对运动，起到对在传输过程中的非晶细带22的齐整作用。
所述接料板24上开设有若干个喷气孔23，所述喷气孔23通过管道连通有气泵(未在图中画出)，所述气泵通过管道给喷气孔23提供气源；位于接料板24输入端的喷气孔23的供气量较输出端处喷气孔23的供气量较大，使得非晶细带22迅速通过S形导轨31落入到两个夹板33之间；
所述接料板24的输出端设有S形滑轨31，所述S形滑轨31远离所述接料板24的一端下方设有含有成型模具腔45的成型模具46，在成型模具46两端对称设置两个非晶细带齐整夹板33，在所述S形滑轨31远离所述接料板24的一端连通有加工输送导轨43，所述加工输送导轨43连通有成型模具提升滑轨41，所述成型模具提升滑轨41位于两个夹板33之间，所述加工输送导轨43、成型模具提升导轨41上均设有含有成型模具腔45的成型模具46。两个所述对称设置的夹板33，在非晶细条带22被收纳进成型模具腔45过程中反复来回运动，对落入成型模具腔45的非晶细带22进行齐整。
所述冷却液回收池29通过管道连接有增压泵30，所述增压泵30通过管道连通冷却液喷头26，冷却液喷头26喷出的冷却液经过冷却液回收池29收集，通过增压泵30将池内的冷却液抽吸到冷却液喷头26，形成循环喷淋冷却。
所述成型模具提升导轨41与所述加工输送导轨43之间连通有第一转运输送导轨42；第一转运输送导轨42负责将加工输送导轨43输出端脱模后的磁芯成型模具46转运到成型模具提升导轨41，形成循环上料。
所述磁芯成型模具46内开设有成型模具腔45，所述成型模具腔45的上方设所述喷胶头32，所述喷胶头32、成型模具提升导轨41上下对应设置；所述喷胶头32对落入成型模具腔45的非晶细带22逐层进行喷胶；所述成型模具腔45的长度与落入其中的非晶细带22长度一致，落入成型模具腔45的非晶细带22经两个夹板33的相对夹整运动在收纳过程中被齐整。
所述加工输送导轨43上方设有成型压块48和热处理机构，热处理机构为倒U形成型加热腔44，所述磁芯成型模具46内的成型模具腔45中按目标要求收纳的非晶细带垛34被成型压块48整形压紧后，被加工输送导轨43输送到成型加热腔44中进行热处理；所述成型模具腔45中非晶细带垛34经热处理后的成型非晶磁芯49由加工输送导轨43输送到脱模台51，进行脱模获得成型非晶磁芯49，脱模后成型模具腔45为空的磁芯成型模具46由第一转运输送导轨42负责转运到成型模具提升导轨41；脱模后的成型压块48由第二转运输送导轨47转运到成型压块提升导轨40，经成型压块提升导轨40上移到成型压块到位滑轨36，由成型压块到位滑轨36输送到成型模具腔45中装有非晶细带垛的磁芯成型模具46上方进行压紧，形成循环使用。
所述磁芯成型模具46的尺寸不大于两个所述夹板33之间的间距，所述磁芯成型模具46内开设有成型模具腔45，非晶细带22在收纳时叠放在成型模具腔45内。
实施例2
参照图4-7，一种非晶电机制备方法，采用自分离单辊快淬技术制备非晶细带22，利用非晶细带制备成型非晶磁芯49，在成型非晶磁芯49上绕制励磁线圈66形成磁芯60，在定子圆盘上环形阵列安装六个磁芯60制作非晶电机定子55、57，在转子转盘上环形阵列安装永磁磁极59制作非晶电机转子54、56、58，沿转轴向交替安装转子54、56、58与转子55、57构成轴向驱动非晶电机，在电机端面转子54、58外侧设置软磁性圆环53以免磁场外泄损耗能量，采用无刷驱动模式驱动电机。
采用非晶细带22制备磁芯，根据目标要求控制非晶细带22的尺寸，按照目标需求制备所需尺寸和形状的磁芯60。
其中，采用具有在线自动分离条段和自动收纳能力的单辊快淬技术，进行制备，能够精确根据目标要求控制非晶细带22的长度、宽度和厚度。
将利用自分离单辊快淬技术制备的非晶细带22在通过接料板24时逐一由冷却液喷头26喷出的冷却液进行喷淋降温，并由从喷气孔23喷出的气体将其逐一进行风干，从S形滑轨31将风干后的非晶条段22传送到处在S形滑轨31末端下方的磁芯成型模具46中的成型模具腔45内；喷胶头32对落入成型模具腔45内的非晶细带22逐层喷胶，同时由夹板33的相对往复运动齐整为非晶细带垛34；由非晶细带垛高度探测器(未在图中画出)自动探测非晶细带垛34高度，达到设置高度后，装有非晶垛34的非晶磁芯成型模具37由加工输送导轨43输送到成型压块47位置，压紧成型压块后输送到加热腔44中进行热处理；经热处理的非晶磁芯成型模具46继续输送到脱模台51，在脱模台51处进行脱模操作获得成型非晶磁芯49。按目标要求在脱模后的成型非晶磁芯49上绕制励磁线圈66；绕有励磁线圈66的成型非晶磁芯49经浸漆绝缘处理后得到磁芯60，按目标要求在电机定子圆盘上与环形阵列成一定角度(为了减少电机脉动)安装6个，实现与定子圆盘的紧固安装制成第一非晶电机定子55和第二非晶电机定子57。按目标要求在转子转盘上环形阵列安装与定子磁芯60相对应的永磁磁极59，实现磁极与转盘的紧固安装即制成非晶电机第一转子54、非晶电机第二转子56和非晶电机第三转子58。
进一步优选方案，按目标要求将以上制成的转子与定子交替等间隙安装于转轴52上，转子54、56、58与转轴52紧固安装，定子55、57通过轴承61与转轴52可转动紧密安装，在处于端面的转子54和转子58外侧面上紧固安装软磁性圆环53，按目标要求将励磁线圈66接线端紧固连接在电机接线柱固定于电机外壳即制成非晶电机内芯。将以上制作的非晶电机内芯安装于电机外壳64，将定子55和定子57通过连接部件65与外壳64紧固连接，转轴52通过轴承63与外壳64可转动连接，按目标要求将励磁线圈66的电源和信号控制接线端固定于外壳64接线盒中，即制成本发明实施例2的非晶电机。
一种实施非晶电机的制作方法的装置，包括单辊快淬技术装置，此处的单辊快淬技术装置具备在线自动分段、传送功能，所述单辊快淬技术装置的输出端设有接料机构，所述接料机构包括倾斜设置的接料板24，将分段后的非晶细带22输送到接料板24上，所述接料板24的上方设有冷却液喷头26，所述接料板24的下方设有冷却液回收池29，经过冷却液喷头26对接料板24上的非晶细带22进行喷淋冷却，冷却水流入冷却液回收池29；所述接料板24的侧面设置有左侧板27、右侧板28，所述设置在接料板24两侧的左侧板27、右侧板28，在非晶细带22传输过程中在垂直于非晶细带22传输方向来回反复相对运动，起到对在传输过程中的非晶细带22的齐整作用。
所述接料板24上开设有若干个喷气孔23，所述喷气孔23通过管道连通有气泵(未在图中画出)，所述气泵通过管道给喷气孔23提供气源；位于接料板24输入端的喷气孔23的供气量较输出端处喷气孔23的供气量较大，使得非晶细带22迅速通过S形导轨31落入到两个夹板33之间；
所述接料板24的输出端设有S形滑轨31，所述S形滑轨31远离所述接料板24的一端下方设有含有成型模具腔45的成型模具46，在成型模具46两端对称设置两个非晶细带齐整夹板33，在所述S形滑轨31远离所述接料板24的一端连通有加工输送导轨43，所述加工输送导轨43连通有成型模具提升导轨41，所述成型模具提升导轨41位于两个所述夹板33之间，所述加工输送导轨43、成型模具提升导轨41上均设有含有成型模具腔45的成型模具46。两个所述对称设置的夹板33，在非晶细条带22被收纳进成型模具腔45过程中反复来回运动，对落入成型模具腔45的非晶细带22进行齐整。
所述冷却液回收池29通过管道连接有增压泵30，所述增压泵30通过管道连通冷却液喷头26，冷却液喷头26喷出的冷却液经过冷却液回收池29收集，通过增压泵30将池内的冷却液抽吸到冷却液喷头26，形成循环喷淋冷却。
所述成型模具提升滑轨41与所述加工输送导轨43之间连通有第一转运输送导轨42；第一转运输送导轨42负责将加工输送导轨43输出端脱模后的磁芯成型模具46转运到成型模具提升导轨41，形成循环上料。
所述磁芯成型模具46内开设有成型模具腔45，所述成型模具腔45的上方设有喷胶头32，所述喷胶头32、成型模具提升导轨41上下对应设置；所述喷胶头32对落入成型模具腔45的非晶细带22逐层进行喷胶；所述成型模具腔45的长度与落入其中的非晶细带22长度一致，落入成型模具腔45的非晶细带22经两个夹板33的相对夹整运动在收纳过程中被齐整。
所述加工输送导轨43上方设有成型压块48和热处理装置，热处理装置为倒U形成型加热腔44，所述磁芯成型模具46内的成型模具腔45中按目标要求收纳的非晶细带垛34被成型压块48整形压紧后，被加工输送导轨43输送到成型加热腔44中进行热处理；所述成型模具腔45中非晶细带垛34经热处理后的成型磁芯49由加工输送导轨43输送到脱模台51，进行脱模获得磁芯49，脱模后成型模具腔45为空的磁芯成型模具46由第一转运输送导轨42负责转运到成型模具提升导轨41；脱模后的成型压块48由第二转运输送导轨47转运到成型压块提升导轨40，经成型压块提升导轨40上移到成型压块到位滑轨36，由成型压块到位滑轨36输送到成型模具腔45中装有非晶细带垛的磁芯成型模具46上方进行压紧，形成循环使用。
所述磁芯成型模具46的尺寸不大于两个所述夹板33之间的间距，所述磁芯成型模具46内开设有成型模具腔45，非晶细带22在收纳时叠放在成型模具腔45内。
在本发明所述的环形阵列设置的定子磁芯个数和转子磁极个数，可根据需要设置任意若干数量，并不受本发明实施例的6个数量所限制，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的磁极数任意改变，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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发明，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。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种非晶电机，包括外壳(64)、轴接在所述外壳(64)内的转轴(1)、定子以及转子，其特征在于：所述转轴(1)上轴向交替设置所述定子、转子，所述定子包括定子圆盘和若干个环形阵列设置在所述定子圆盘上的磁芯(12)，所述转子包括转子转盘和若干个环形阵列设置在所述转子转盘上的永磁磁极(10)，所述磁芯(12)与所述永磁磁极(10)上下对应设置。
2.根据权利要求1所述的一种非晶电机，其特征在于：所述磁芯(12)包括成型非晶磁芯(49)和绕制在所述成型非晶磁芯(49)外的励磁线圈(14)，所述永磁磁极(10)包括N极、S极，所述N极、S极交替设置且与所述磁芯(12)上下对应设置。
3.根据权利要求1所述的一种非晶电机，其特征在于：所述转子固接在所述转轴(1)上，所述定子通过轴承与所述转轴(1)转动连接，处于所述转轴(1)端部的所述转子的外侧设置有软磁性圆环(2)，所述定子与所述外壳(64)内壁之间固接有连接部件(65)。
4.一种非晶电机的制作方法，基于权利要求1-3任一项所述的非晶电机，其制作方法包括以下步骤：
步骤a.将所述转轴(1)通过轴承轴接在所述外壳(64)内；
步骤b.在所述成型非晶磁芯(49)外绕制励磁线圈(14)并经过浸漆绝缘处理形成所述磁芯(12)；
步骤c.将步骤b中制得的磁芯(12)环形阵列设置在所述定子圆盘上，形成定子；
步骤d.将所述永磁磁极(10)的N极、S极交替设置在所述转子转盘上，并与所述磁芯(12)上下对应设置，形成转子；
步骤f.将步骤d中所述转子、步骤c中所述定子依次交替等间隙套接在所述转轴(1)上；
步骤g.在处于最外侧的转子的外侧面上设置软磁性圆环(2)，以封闭磁路于电机端面内，以防磁场外泄。
5.根据权利要求4所述的一种非晶电机的制作方法，其特征在于：将步骤f中所述定子圆盘与所述转轴(1)连接处套设轴承，将所述定子圆盘边缘处通过所述连接部件(65)与所述外壳(64)内壁固接在一起，将所述转子转盘与所述转轴(1)连接处固接处理。
6.一种实施非晶电机的制作方法的装置，基于权利要求4-5任一项所述的一种非晶电机的制作方法，其特征在于：包括具有在线自动分段和自动收纳能力的单辊快淬技术装置和制备所述成型非晶磁芯的装置，制备所述成型非晶磁芯的装置包括依次设置的接料机构、堆垛机构、喷胶机构、成型运输机构以及热处理机构，所述单辊快淬技术装置的输出端连接所述接料机构。
7.根据权利要求6所述的一种实施非晶电机的制作方法的装置，其特征在于：所述接料机构包括倾斜设置的接料板(24)，所述接料板(24)的上方设有冷却液喷头(26)，所述接料板(24)的下方设有冷却液回收池(29)，所述接料板(24)的侧面设置有左侧板(27)、右侧板(28)，所述左侧板(27)、右侧板(28)在所述接料板(24)侧面左右移动，所述接料板(24)上开设有若干个喷气孔(23)，所述喷气孔(23)通过管道连通有气泵，所述气泵通过管道连通所述喷气孔(23)；位于所述接料板(24)输入端的所述喷气孔(23)的供气量大于位于所述接料板输出端处的所述喷气孔(23)的供气量，所述接料板(24)的输出端设有S形滑轨(31)。
8.根据权利要求7所述的一种实施非晶电机的制作方法的装置，其特征在于：所述堆垛机构包括成型模具(46)、两个夹板(33)，所述成型模具(46)设置有成型模具腔(45)，所述成型模具(46)设置在所述S形滑轨(31)输出端正下方，两个所述夹板(33)对称设置在所述成型模具(46)的两侧，并在所述成型模具(46)两端相对往复运动，两个所述夹板(33)的上方设置所述喷胶机构，所述喷胶机构包括喷胶头(32)，所述喷胶头(32)通过管路连通有粘结胶增压泵(35)，所述粘结胶增压泵(35)通过管路连通有粘结胶储存罐(38)。
9.根据权利要求8所述的一种实施非晶电机的制作方法的装置，其特征在于：所述成型运输机构包括加工输送导轨(43)，所述加工输送导轨(43)连通有成型模具提升导轨(41)，所述成型模具提升导轨(41)连通有第一转运输送导轨(42)，所述S形滑轨(31)远离所述接料板(24)的一端连通所述加工输送导轨(43)，所述成型模具提升导轨(41)位于两个所述夹板(33)之间，所述加工输送导轨(43)、成型模具提升导轨(41)上均设有所述成型模具(46)，所述加工输送导轨(43)上方设有成型压块(48)，所述成型压块(48)与所述成型模具腔(45)相匹配，所述加工输送导轨(43)远离所述第一转运输送导轨(42)的一侧设置有第二转运输送导轨(47)，所述第二转运输送导轨(47)连通有成型压块提升导轨(40)，所述成型压块提升导轨(40)的输出端连通有成型压块到位滑轨(36)，所述成型压块到位滑轨(36)处于所述加工输送导轨(43)的上方。
10.根据权利要求9所述的一种实施非晶电机的制作方法的装置，其特征在于：所述热处理机构为成型加热腔(44)，所述成型加热腔(44)设置在所述加工输送导轨(43)上方，所述加工输送导轨(43)、第一转运输送导轨(42)以及第二转运输送导轨(47)远离所述接料板(24)的一端均连通有脱模台(51)，所述脱模台(51)的一侧设置有成型非晶磁芯输送导轨(50)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022121755A1 (zh) * 2020-12-08 2022-06-16 浙江师范大学 一种非晶电机及其制作方法和用于实施该制作方法的装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008199879A (ja) * 2007-12-27 2008-08-28 Light Engineering Inc 電気モータ又は発電機
CN101637956A (zh) * 2008-08-01 2010-02-03 北京恒通创新木塑科技发展有限公司 多层复合木塑建筑模压板全自动生产设备与工艺
CN101741153A (zh) * 2008-11-10 2010-06-16 株式会社日立产机系统 电枢铁心、使用了该电枢铁心的电动机、轴向间隙型旋转电动机、及其制造方法
CN102315741A (zh) * 2011-08-31 2012-01-11 东南大学 一种采用模块化非晶合金定子的轴向永磁电机
WO2012134114A2 (ko) * 2011-03-25 2012-10-04 주식회사 아모텍 비정질 분할코어 스테이터 및 이를 이용한 액시얼 갭형 모터
CN104600927A (zh) * 2015-02-05 2015-05-06 南通巨升非晶科技有限公司 双定子非晶电机
CN105375655A (zh) * 2015-11-18 2016-03-02 同济大学 应用高饱和磁感应强度的软磁粉芯的轴向磁通电机
CN106424618A (zh) * 2016-11-09 2017-02-22 浙江师范大学 一种无缠绕高效率的非晶细带制备方法及制备系统
CN109274234A (zh) * 2018-09-30 2019-01-25 沈阳工业大学 一种复合励磁非晶合金轴向磁阻电机

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112017005600T5 (de) * 2016-11-07 2019-09-12 Denso Corporation Anbringungsstruktur für einen Fahrzeugmotor, Ausstattung in einem Fahrzeug, und bürstenloser Motor
CN106685167B (zh) * 2017-02-17 2019-08-16 西安理工大学 双h形定子铁心双转子混合励磁型轴向磁通切换永磁电机
CN112491230B (zh) * 2020-12-08 2023-05-16 浙江师范大学 一种非晶电机及其制作方法和用于实施该制作方法的装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008199879A (ja) * 2007-12-27 2008-08-28 Light Engineering Inc 電気モータ又は発電機
CN101637956A (zh) * 2008-08-01 2010-02-03 北京恒通创新木塑科技发展有限公司 多层复合木塑建筑模压板全自动生产设备与工艺
CN101741153A (zh) * 2008-11-10 2010-06-16 株式会社日立产机系统 电枢铁心、使用了该电枢铁心的电动机、轴向间隙型旋转电动机、及其制造方法
WO2012134114A2 (ko) * 2011-03-25 2012-10-04 주식회사 아모텍 비정질 분할코어 스테이터 및 이를 이용한 액시얼 갭형 모터
CN102315741A (zh) * 2011-08-31 2012-01-11 东南大学 一种采用模块化非晶合金定子的轴向永磁电机
CN104600927A (zh) * 2015-02-05 2015-05-06 南通巨升非晶科技有限公司 双定子非晶电机
CN105375655A (zh) * 2015-11-18 2016-03-02 同济大学 应用高饱和磁感应强度的软磁粉芯的轴向磁通电机
CN106424618A (zh) * 2016-11-09 2017-02-22 浙江师范大学 一种无缠绕高效率的非晶细带制备方法及制备系统
CN109274234A (zh) * 2018-09-30 2019-01-25 沈阳工业大学 一种复合励磁非晶合金轴向磁阻电机

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宫宁宁等: "小型非晶三相感应电机铁芯的性能", 《光学精密工程》 *
郝少倩等: "叠片式非晶磁环性能的研究", 《金属功能材料》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022121755A1 (zh) * 2020-12-08 2022-06-16 浙江师范大学 一种非晶电机及其制作方法和用于实施该制作方法的装置

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