CN113612359B - 一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，包括加热工艺、套装工艺、测量工艺、除尘冷却工艺、表贴工艺，在工艺中采取二次清洁和不同初固时间的结构胶的方式既能解决粘接剂失效和磁钢脱落问题；又可以避免螺栓安装，减少转子涡流损耗，提升电机性能；使用混合结构胶进行粘接，提高永磁电机的磁钢装配效率，同时提升产品性能的永磁电机磁钢装配工艺。

Description

一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺

技术领域

本发明涉及一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺。

背景技术

现有的永磁电机转子的磁钢分为内置式与表贴式两种，其中表贴式转子磁钢传统是采用粘接剂直接粘接在转子外圆或利用螺栓拧紧在转子上安装。在运行中，由于电磁效应以及热效应，很容易造成粘接剂失效，发生磁钢脱落，造成设备故障；采用螺栓安装，改变转子电场，同时由于涡流损耗，造成转子异常发热，降低电机效率。且上述两种方式均存在工作效率低下，工艺节拍长，浪费生产成本。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，提出本发明。本发明采取的技术方案是：提供一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，包括加热工艺、套装工艺、测量工艺、除尘冷却工艺、表贴工艺，所述加热工艺是将转子支架进行加热至100℃~120℃，并转运至装配区，进行下一步工艺。

进一步地，所述套装工艺是用液压机和辅助工装将叠装完成的转子冲片整体使用液压机和辅助压板压装到加热的转子支架上，其中所述好转子冲片上设置有燕尾槽，所述燕尾槽内侧涂抹有结构胶A和结构胶B，当需要表贴的磁钢被设置在燕尾槽内侧时，可进行快速粘贴。

进一步地，所述辅助工装为一环形盖板，所述环形盖板外径等于转子冲片组装后的外径，所述环形盖板上设置有高度可调的垫块，用于补偿转子冲片与转子支架之间的高度差。

进一步地，所述结构胶A的初固时间小于结构胶B的初固时间。

进一步地，所述结构胶A为厌氧结构胶，所述结构胶B为环氧结构胶。

进一步地，所述检测工艺为利用深度尺检测转子冲片是否压装到符合图纸要求，根据检测结果进行微调，直至达到图纸要求。

进一步地，所述除尘冷却工艺包括；将带有余热的安装有转子冲片的转子支架采用高压气枪进行第一次预除尘；将安装有转子冲片的转子支架转运至无尘磁钢粘接区，进行二次除尘，冷却至室温。

进一步地，所述无尘磁钢粘接区的温度设置为25℃，湿度设置为70%。

进一步地，将需要进行表贴的磁钢设置为m行，其中每行需要表贴的磁钢块数记为n个，其中每行的首位磁钢记为第一块，末位磁钢记为第n块，其中粘贴每行的第一块和第n块磁钢使用结构胶A，粘贴第2~（n-1）块磁钢时使用结构胶B。

进一步地，所述表贴工艺包括：根据磁极分布图，在转子冲片的燕尾槽标注磁极分布，其中将需要进行表贴的磁钢设置为m行，则按照磁极为N极的行与磁极为S的行交替分布在转子冲片圆周上的分布规律，m为偶数；标注每行第一块磁钢的表贴位置和每行最后一块磁钢的表贴位置，其中每行需要表贴的磁钢块数记为n个，其中每行的首位磁钢记为第一块，末位磁钢记为第n块；粘贴每行的第一块和第n块磁钢使用结构胶A，粘贴第2~（n-1）块磁钢时使用结构胶B；即，在第一块磁钢的粘接位置，涂抹适量的厌氧结构胶A，用绝缘推杆将第n块磁钢推至粘接位置，到转子冲片的燕尾槽内，调整好磁钢角度，防止磁钢与燕尾槽干涉，并在上方与后方进行施加压力，施压时间1~60s至厌氧结构胶A初固，撤去外力；粘接第二块磁钢，在第二块磁钢的粘接位置涂抹适量的环氧结构胶B，环氧结构胶B涂抹面积超出磁钢的面积边缘1~5mm，用绝缘推杆将磁钢推至粘接位置，将第二块磁钢放到转子冲片的燕尾槽内，调整好磁钢角度，重复用环氧结构胶B粘接磁钢至（n-1）块；或，第2~（n-1）块磁钢粘接区涂抹结构胶B，然后用绝缘推杆将第2~（n-1）块磁钢逐一推送到粘接区；粘贴最后一块磁钢，即第n块磁钢，在第n块磁钢的粘接区涂抹适量的厌氧结构胶A，用绝缘推杆将第n块磁钢推至粘接位置，到转子冲片的燕尾槽内，调整好磁钢角度，并在上方与后方进行施加压力，施压时间1~60s至到厌氧结构胶A初固后，撤去外力，单槽磁钢粘接完成；重复上述表贴工艺，将m行磁钢装配完成，安装磁钢挡板，固定。

进一步地，所述绝缘推杆一端为手柄，另一端设置有放置磁钢的卡槽。

本发明具有以下有益效果：

1.在本发明中采用燕尾槽的设计，有利于对磁钢进行第一级位置限位，有利于磁钢的预固定，防止磁钢开胶脱落。

2. 采用二次清洁的工艺，有利于增加永磁电机的清洁度，减低由于清洁不够导致的次品率。

3.在本发明中采用两种不同初固时间的结构胶对磁钢的特殊部位进行粘贴，节省工艺节拍，提高生产效率。

4. 采用转子冲片，既可以有效的抑制转子表贴磁钢的开胶脱落，又可以避免螺栓紧固，降低转子涡流损耗，提升电机性能。

5.采用本发明中的磁钢表贴工艺，经生产验证大幅度提高了工作效率，其中提高表贴工作效率178%，提高整体外转子装配效率43%。

综上所述，本发明专利的工艺方法具有性能好、造价较低、施工方便、提高生产效率明显等优点。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中，相同或相似的要素采用相同的标号。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是永磁电机部分结构示意图。

图2是转子支架及转子冲片截面示意图。

图3是转子冲片截面示意图。

图4是绝缘推杆示意图。

图5是原技术方案与本发明中的技术方案工艺时间对比图。

标号说明：其中，1-转子支架，2-转子挡板，3-磁钢，4-转子冲片，5-燕尾槽、6-卡槽。

具体实施方式

根据审查指南，对本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合，另外，除非特别说明，在下面的实施例中所采用的设备和材料均是市售可得的，如没有明确说明处理条件，请参考购买的产品说明书或者按照本领域常规方法进。

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。

在本实施例中，提供一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，包括加热工艺、套装工艺、测量工艺、除尘冷却工艺、表贴工艺，所述加热工艺是将转子支架1进行加热至100℃~120℃，并转运至装配区，进行下一步工艺。

在本实施例中，所述套装工艺是用液压机和辅助工装将叠装完成的转子冲片整体使用液压机和辅助压板压装到加热的转子支架1上，其中所述的转子冲片4上设置有燕尾槽5，所述燕尾槽5内侧涂抹有结构胶A和结构胶B，当需要表贴的磁钢3被设置在燕尾槽5内侧时，可进行快速粘贴。

在本实施例中，所述辅助工装为一环形盖板，所述环形盖板外径等于转子冲片4组装后的外径，所述环形盖板上设置有高度可调的垫块，用于补偿转子冲片4与转子支架1之间的高度差。由于转子冲片4的高度与转子支架1的高度有高度差的存在，其技术目的有利于采用液压机压装转子冲片时候，压装到位，压装紧实，减少空气层，有较好的绝缘效果。

在本实施例中，所述结构胶A的初固时间小于结构胶B的初固时间。其技术目的是采用初固时间有差异的两种胶，有利于节省磁钢的表贴时间。

在本实施例中，所述结构胶A为厌氧结构胶，厌氧胶的初固时间为60s，

所述结构胶B为环氧结构胶，本实施例中采用的环氧结构胶的初固时间为30min。

在本实施例中，所述检测工艺为利用深度尺检测转子冲片4是否压装到符合图纸要求，根据检测结果进行微调，直至达到图纸要求。

在本实施例中，所述除尘冷却工艺包括；将带有余热的安装有转子冲片4的转子支架1采用高压气枪进行第一次预除尘；将安装有转子冲片4的转子支架1转运至无尘磁钢3粘接区，进行二次除尘，冷却至室温。在带有余热的情况下进行除尘，由于存在冷热空气循环，一是有利于除去附着在转子冲片和转子支架上的灰尘杂质，二是加快空气流动缩短冷却时间，采用二次除尘工艺，更加有利于整体设备的清洁，有利于增加永磁电机的清洁度，减低由于清洁不够导致的次品率。

在本实施例中，所述无尘磁钢粘接区的温度设置为25℃，湿度设置为70%。

在本实施例中，将需要进行表贴的磁钢设置为m行，其中每行需要表贴的磁钢块数记为n个，其中每行的首位磁钢记为第一块，末位磁钢记为第n块，其中粘贴每行的第一块和第n块磁钢使用结构胶A，粘贴第2~（n-1）块磁钢时使用结构胶B。

在本实施例中，所述表贴工艺包括：根据磁极分布图，在转子冲片4的燕尾槽5标注磁极分布，其中将需要进行表贴的磁钢设置为m行，则按照磁极为N极的行与磁极为S的行交替分布在转子冲片4圆周上的分布规律，m为偶数；其目的是为了能够使磁钢的行数在圆周上正好间隔分布。

标注每行第一块磁钢的表贴位置和每行最后一块磁钢的表贴位置，其中每行需要表贴的磁钢块数记为n个，其中每行的首位磁钢记为第一块，末位磁钢记为第n块；粘贴每行的第一块和第n块磁钢使用结构胶A，粘贴第2~（n-1）块磁钢时使用结构胶B；即，在第一块磁钢的粘接位置，涂抹适量的厌氧结构胶A，用绝缘推杆将第n块磁钢推至粘接位置，到转子冲片4的燕尾槽5内，调整好磁钢角度，防止磁钢与燕尾槽5干涉，并在上方与后方进行施加压力，施压时间1~60s至厌氧结构胶A初固，撤去外力；粘接第二块磁钢，在第二块磁钢的粘接位置涂抹适量的环氧结构胶B，环氧结构胶B涂抹面积超出磁钢的面积边缘1~5mm，用绝缘推杆将磁钢推至粘接位置，将第二块磁钢放到转子冲片4的燕尾槽5内，调整好磁钢角度，重复用环氧结构胶B粘接磁钢3至（n-1）块；或，第2~（n-1）块磁钢3粘接区涂抹结构胶B，然后用绝缘推杆将第2~（n-1）块磁钢3逐一推送到粘接区；粘贴最后一块磁钢，即第n块磁钢，在第n块磁钢的粘接区涂抹适量的厌氧结构胶A，用绝缘推杆将第n块磁钢推至粘接位置，到转子冲片4的燕尾槽5内，调整好磁钢角度，并在上方与后方进行施加压力，施压时间1~60s至到厌氧结构胶A初固后，撤去外力，第一行的磁钢粘接完成；重复上述表贴工艺，将m行磁钢3装配完成，安装磁钢3挡板，固定。

在本实施例中的工艺方法中，每行的第一块磁钢片采用厌氧结构胶初固时间短，当第一块磁钢初固后，再开始贴第二块磁钢，有利于第二块磁钢的固定，第二块之后到倒数第二块磁钢采用环氧结构胶固定，不需要等待，有利于提高工作效率。最后一块磁钢采用厌氧结构胶固定，有利于之前磁钢的固定，起到阻挡和定位的作用。

在本实施例中，所述绝缘推杆一端为手柄，另一端设置有放置磁钢3的卡槽6，所述卡槽有L型缺口。其技术目的是，一端设置手柄便于操作，另一设置卡槽有利于在推动磁钢3的时候能卡在磁钢3不掉落，而且在按压磁钢3的时候能在两个方向用力，有利于磁钢3贴服的更加牢固。

以下以滚筒直径为1000cm的STYB250系列电机装配为例，在磁钢表贴中，铁芯每行放14个磁钢，共50行，如图5所示，采用本发明中的技术方案后，

原技术方案中清洁时间一共2小时，采用本发明的两次清洁工艺后，清洁时间仍然是2小时，但是通过首次清洁工序，支架的冷却时间比原方案降低了1小时，这是因为在余热状态下进行首次清洁，由于冷热温差的存在，气流的流动速度较快，冷却效果好，减少了冷却时间。在表贴工序中，原来的技术方案磁钢表贴需要用11.7小时，使用本发明的方法由于不需要每块磁钢都等待60秒初固时间，表贴完成只需要用4.2小时，由于使用了初固时间短厌氧胶和初固时间长环氧胶配合使用，节省了从第2至第（n-1）块磁钢表贴时的按压时间，即，本实施例中节省了从第2至第13块磁钢表贴时的按压时间，从而大幅度提高了工作效率，其中提高表贴工作效率178%，提高整体外转子装配效率43%。

因此在磁钢表贴工艺技术领域内，凡是包含有用余热时首次清洁和二次清洁相互配合，利用两种不同初固时间的结构胶对磁钢进行表贴等技术特征的技术内容都在本发明的保护范围内。上述实施例只是本发明所提供的磁钢表贴工艺的一种实现形式，根据本发明所提供的方案的其他变形，增加或者减少其中的成份或步骤，或者将本发明用于其他的与本发明接近的技术领域，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，包括加热工艺、套装工艺、测量工艺、除尘冷却工艺、表贴工艺，其特征在于：所述加热工艺是将转子支架进行加热至100℃~120℃，并转运至装配区，进行下一步工艺；所述套装工艺是用液压机和辅助工装将叠装完成的转子冲片整体使用液压机和辅助压板压装到加热的转子支架上，其中所述转子冲片上设置有燕尾槽，所述燕尾槽内侧涂抹有结构胶A和结构胶B，当需要表贴的磁钢被设置在燕尾槽内侧时，可进行快速粘贴；

将需要进行表贴的磁钢设置为m行，其中每行需要表贴的磁钢块数记为n个，其中每行的首位磁钢记为第一块，末位磁钢记为第n块，其中粘贴每行的第一块和第n块磁钢使用结构胶A，粘贴第2~（n-1）块磁钢时使用结构胶B；

所述表贴工艺包括：根据磁极分布图，在转子冲片的燕尾槽标注磁极分布，其中将需要进行表贴的磁钢设置为m行，则按照磁极为N极的行与磁极为S的行交替分布在转子冲片圆周上的分布规律，m为偶数；

标注每行第一块磁钢的表贴位置和每行最后一块磁钢的表贴位置，其中每行需要表贴的磁钢块数记为n个，其中每行的首位磁钢记为第一块，末位磁钢记为第n块；

粘贴每行的第一块和第n块磁钢使用结构胶A，粘贴第2~（n-1）块磁钢时使用结构胶B；即，在第一块磁钢的粘接位置，涂抹适量的厌氧结构胶A，用绝缘推杆将第1 块磁钢推至粘接位置，到转子冲片的燕尾槽内，调整好磁钢角度，防止磁钢与燕尾槽干涉，并在上方与后方进行施加压力，施压时间1~60s至厌氧结构胶A初固，撤去外力；

粘接第二块磁钢，在第二块磁钢的粘接位置涂抹适量的环氧结构胶B，环氧结构胶B涂抹面积超出磁钢的面积边缘1~5mm，用绝缘推杆将磁钢推至粘接位置，将第二块磁钢放到转子冲片的燕尾槽内，调整好磁钢角度，重复用环氧结构胶B粘接磁钢至（n-1）块；或，第2~（n-1）块磁钢粘接区涂抹结构胶B，然后用绝缘推杆将第2~（n-1）块磁钢逐一推送到粘接区；

粘贴最后一块磁钢，即第n块磁钢，在第n块磁钢的粘接区涂抹适量的厌氧结构胶A，用绝缘推杆将第n块磁钢推至粘接位置，到转子冲片的燕尾槽内，调整好磁钢角度，并在上方与后方进行施加压力，施压时间1~60s至到厌氧结构胶A初固后，撤去外力，单槽磁钢粘接完成；

重复上述表贴工艺，将m行磁钢装配完成，安装磁钢挡板，固定。

2.根据权利要求1所述的一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，其特征是：所述辅助工装为一环形盖板，所述环形盖板外径等于转子冲片组装后的外径，所述环形盖板上设置有高度可调的垫块，用于补偿转子冲片与转子支架之间的高度差。

3.根据权利要求1所述的一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，其特征是：所述结构胶A的初固时间小于结构胶B的初固时间。

4.根据权利要求3所述的一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，其特征是：所述结构胶A为厌氧结构胶，所述结构胶B为环氧结构胶。

5.根据权利要求1所述的一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，其特征是：所述测量工艺为利用深度尺检测转子冲片是否压装到符合图纸要求，根据检测结果进行微调，直至达到图纸要求。

6.根据权利要求1所述的一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，其特征是：所述除尘冷却工艺包括；将带有余热的安装有转子冲片的转子支架采用高压气枪进行第一次预除尘；将安装有转子冲片的转子支架转运至无尘磁钢粘接区，进行二次除尘，冷却至室温。

7.根据权利要求6所述的一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，其特征是：所述无尘磁钢粘接区的温度设置为25℃，湿度设置为70%。

8.根据权利要求1所述的一种永磁电机表贴磁钢快速装配工艺，其特征是：所述绝缘推杆一端为手柄，另一端设置有放置磁钢的卡槽。

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