CN115425811B - 一种轴向磁通永磁电机装配机构及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴向磁通永磁电机装配机构及装配方法，涉及永磁电机的装配领域。该装配机构具体结构如下：底板平台上设有两条平行的固定导轨，其上通过滑块连接有两个安装支架，在底板平台上还设有两个顶尖支架，分别位于其两端，固定顶尖支架上固定设有固定顶尖，移动顶尖支架内螺纹连接有移动顶尖；两个安装支架上均开有通过孔，通过孔上各安装有一个定子，两个顶尖的尖端部穿过定子的中心向中间伸入，两者相对，两条固定导轨之间设有一组丝杠结构，丝杠结构通过连接块连接安装支架。本发明保证了双定子单转子轴向磁通永磁电机结构在装配过程中保持中间永磁转子与两侧定子铁芯之间的气隙均匀性，避免了装配过程中永磁转子与定子的吸附碰撞。

Description

一种轴向磁通永磁电机装配机构及装配方法

技术领域

本发明涉及永磁电机的装配领域，具体为一种轴向磁通永磁电机装配机构及装配方法。

背景技术

目前轴向磁通永磁电机由于在风力发电、汽车驱动等领域的应用受到越来越多的重视，其中应用较多的拓扑结构为两侧定子中间永磁转子的结构。该结构两侧定子采用硅钢片结构时，装配过程中需要保持中间永磁转子与两侧定子铁芯之间的气隙均匀性，两侧较小的气隙偏差能引起单侧吸引力的急剧增加，容易造成永磁转子吸附到一侧定子，严重时造成的冲击可能对永磁体造成永久性损伤。

专利CN102611255B公开了一种永磁电机装配机，如图5所示，该专利是为了解决传统径向磁通永磁电机装配过程中定转子容易吸附的一种机构，该机构通过滑轨调节一侧顶尖后由两侧顶尖固定带有轴承与端盖的永磁转子，通过滑轨移动定子到装配位置后，螺栓固定端盖与定子机座后撤回两端顶尖，装配完成。但是该结构虽然能解决单定子永磁电机的装配，无法完成两端定子同步移动装配的过程。

专利CN204794602U公开了一种永磁电机装配定位工装，如图6所示，该专利的结构是为了解决永磁电机定转子装配而设计的机构，机座2与端盖5预先螺栓锁紧，永磁转子1与与转轴3及轴承端盖组件4装配完成后，通过固定在定子机座上的导杆12缓慢引导装配进入定子，为避免在导入安装过程中转子自由端偏摆吸附到定子上，在转轴3上增加了引导轴套15，同时在端盖5上安装带孔11的引导盘以定位引导轴套15。待永磁体完全装入定子后锁紧端盖4，拆除工装12，6，15。但是该专利也存在与上个专利相同的问题，无法完成两端定子同步移动装配的过程。

因此为了解决上述问题，避免该类型的轴向磁通永磁电机装配过程中发生单侧吸附，需要改进或重新设计装配机构与装配方法。

发明内容

本发明为了解决双定子单转子轴向磁通永磁电机结构在装配过程中，可能两侧气隙偏差引起单侧吸引力的急剧增加，造成永磁转子吸附到一侧定子易造成冲击，使永久损伤永磁体的问题，提供了一种轴向磁通永磁电机装配机构及装配方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种轴向磁通永磁电机装配机构，包括底板平台，所述底板平台上设有两条平行的固定导轨，两条平行的固定导轨之间设有固定顶尖支架和移动顶尖支架，所述固定顶尖支架固定于底板平台的前端，所述移动顶尖支架固定于底板平台的后端；所述固定顶尖支架上的基座内固定设有固定顶尖，所述移动顶尖支架的基座内螺纹连接有移动顶尖；两条固定导轨上还设有安装支架Ⅰ和安装支架Ⅱ，所述安装支架Ⅰ和安装支架Ⅱ位于固定顶尖支架和移动顶尖支架之间，且均通过相应的滑块连接于固定导轨上，所述安装支架Ⅰ与安装支架Ⅱ上均开有通过孔，所述安装支架Ⅰ的通过孔上安装有定子A，所述固定顶尖支架和定子A分别位于固定顶尖支架的两边，所述固定顶尖的尖端部穿过定子A的中心向中间伸入；所述安装支架Ⅱ的通过孔上安装有定子B，所述移动顶尖支架和定子B分别位于移动顶尖支架的两边，所述移动顶尖的尖端部穿过定子B的中心也向中间伸入，所述移动顶尖的尾部还设有一个手轮Ⅰ；所述固定顶尖的尖端部与移动顶尖的尖端部抵靠于永磁转子的中心转轴两侧；两条固定导轨之间还设有一组丝杠结构，所述丝杠结构包括丝杠和手轮Ⅱ，所述丝杠的轴线平行于导轨，所述安装支架Ⅰ和安装支架Ⅱ的底面上各设有一个连接块，所述丝杠穿过两个连接块且与连接块螺纹连接，当旋拧手轮Ⅱ时，安装支架Ⅰ和安装支架Ⅱ相向或相背移动。

本发明所设计的一种轴向磁通永磁电机装配机构，主要包括底板平台，为整个装配机构的基座，底板平台上设有两条平行的固定导轨，用于支撑两个安装支架，并使两个安装支架可以在固定导轨上滑动；位于两条平行的固定导轨之间设有固定顶尖支架和移动顶尖支架，两个顶尖支架一个用于安装固定顶尖，一个用于安装移动顶尖，因此固定顶尖支架固定于底板平台的前端，移动顶尖支架固定于底板平台的后端；在固定顶尖支架上的基座内固定设有固定顶尖，在移动顶尖支架的基座内螺纹连接有移动顶尖，这样在旋拧移动顶尖时就可以使其前进或后退。两个安装支架分别为安装支架Ⅰ和安装支架Ⅱ，而且两者位于固定顶尖支架和移动顶尖支架之间，而且两者均通过相应的滑块连接在固定导轨上，可沿着固定导轨移动。安装支架Ⅰ与安装支架Ⅱ上均开有通过孔，各自的通过孔处均用来安装定子，在安装支架Ⅰ的通过孔上安装有定子A，而且固定顶尖支架和定子A分别位于固定顶尖支架的两边，这样可以使得固定顶尖的尖端部穿过定子A的中心向中间伸入；而安装支架Ⅱ的通过孔上安装有定子B，移动顶尖支架和定子B分别位于移动顶尖支架的两边，这样可以使得移动顶尖的尖端部穿过定子B的中心也向中间伸入，移动顶尖的尾部还设有一个手轮Ⅰ，用于旋拧移动顶尖；固定顶尖和移动顶尖的尖端部均指向中间。固定顶尖的尖端部与移动顶尖的尖端部抵靠于永磁转子的中心转轴两侧，两个顶尖与永磁转子装配完成。两条固定导轨之间还设有一组丝杠结构，丝杠结构给两个安装支架提供移动的动力，丝杠结构包括丝杠和手轮Ⅱ，丝杠的轴线平行于导轨，安装支架Ⅰ和安装支架Ⅱ的底面上各设有一个连接块，丝杠穿过两个连接块且与连接块螺纹连接，为了达到装配的目的，则需要满足当旋拧手轮Ⅱ时，安装支架Ⅰ和安装支架Ⅱ相向或相背移动。

进一步的，所述定子A在装配阶段采用垫圈和螺栓紧固于安装支架Ⅰ的支架安装孔内，所述定子B在装配阶段采用垫圈和螺栓紧固于安装支架Ⅱ的支架安装孔内。所述定子A在最后组装时采用沉头螺栓紧固于安装支架Ⅰ的支架安装孔内，所述定子B在最后组装时采用沉头螺栓紧固于安装支架Ⅱ的支架安装孔内。

上述装配结构具体的装配方法为：首先将定子A安装在安装支架Ⅰ的通过孔处，通过多组垫圈和螺栓紧固安装在多个支架安装孔内，将定子B也安装在安装支架Ⅱ的通过孔处，通过多组垫圈和螺栓紧固安装在多个支架安装孔内；此时固定顶尖位置固定，通过调节移动顶尖后部的手轮Ⅰ来调节其轴向位置，利用固定顶尖和移动顶尖的尖端部将永磁转子固定悬置；然后旋动丝杠结构的手轮Ⅱ，安装支架Ⅰ和安装支架Ⅱ由丝杠的作用带动，使定子A和定子B缓慢靠近，最终通过两端定子机壳上的止口配合到位后，停止旋动手轮Ⅱ，也就是停止旋动丝杠结构，最后，依次拆卸支架安装孔内的垫圈和螺栓，然后采用电机装配用的沉头螺栓替换垫圈和螺栓，穿过支架安装孔来固定定子A和定子B，依次拆卸和安装，等完成后，旋松移动顶尖的手轮Ⅰ，利用吊具将安装完毕的电机取下，至此，完成了电机的装配过程。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种轴向磁通永磁电机装配机构及装配方法，保证了双定子单转子轴向磁通永磁电机结构在装配过程中保持中间永磁转子与两侧定子铁芯之间的气隙均匀性，从而避免了装配过程中永磁转子与定子的吸附碰撞，防止出现冲击情况对永磁体造成永久性损伤。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明拆除定子A和B、永磁转子后的结构示意图。

图3为本发明的结构侧视图。

图4为本发明的结构正视图。

图5和图6为背景技术中的结构示意图。

图中标记如下：1-固定顶尖支架，2-安装支架Ⅰ，3-支架安装孔，4-固定顶尖，5-移动顶尖，501-手轮Ⅰ，6-安装支架Ⅰ，7-移动顶尖支架，8-丝杠结构，801-丝杠，802-手轮Ⅱ，9-固定导轨，10-定子A，11-定子B，12-永磁转子，13-底板平台，14-连接块。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

一种轴向磁通永磁电机装配机构，如图1~图4所示，包括底板平台13，所述底板平台13上设有两条平行的固定导轨9，两条平行的固定导轨9之间设有固定顶尖支架1和移动顶尖支架7，所述固定顶尖支架1固定于底板平台13的前端，所述移动顶尖支架7固定于底板平台13的后端；所述固定顶尖支架1上的基座内固定设有固定顶尖4，所述移动顶尖支架7的基座内螺纹连接有移动顶尖5；两条固定导轨9上还设有安装支架Ⅰ2和安装支架Ⅱ6，所述安装支架Ⅰ2和安装支架Ⅱ6位于固定顶尖支架1和移动顶尖支架7之间，且均通过相应的滑块连接于固定导轨9上，所述安装支架Ⅰ2与安装支架Ⅱ6上均开有通过孔，所述安装支架Ⅰ2的通过孔上安装有定子A10，所述固定顶尖支架1和定子A10分别位于固定顶尖支架1的两边，所述固定顶尖4的尖端部穿过定子A10的中心向中间伸入；所述安装支架Ⅱ6的通过孔上安装有定子B11，所述移动顶尖支架7和定子B11分别位于移动顶尖支架7的两边，所述移动顶尖5的尖端部穿过定子B11的中心也向中间伸入，所述移动顶尖5的尾部还设有一个手轮Ⅰ501；所述固定顶尖4的尖端部与移动顶尖5的尖端部抵靠于永磁转子12的中心转轴两侧；两条固定导轨9之间还设有一组丝杠结构8，所述丝杠结构8包括丝杠801和手轮Ⅱ802，所述丝杠801的轴线平行于导轨，所述安装支架Ⅰ2和安装支架Ⅱ6的底面上各设有一个连接块14，所述丝杠801穿过两个连接块14且与连接块14螺纹连接，当旋拧手轮Ⅱ802时，安装支架Ⅰ2和安装支架Ⅱ6相向或相背移动。

本实施例中采用了以下方案：所述定子A10在装配阶段采用垫圈和螺栓紧固于安装支架Ⅰ2的支架安装孔3内，所述定子B11在装配阶段采用垫圈和螺栓紧固于安装支架Ⅱ6的支架安装孔3内；所述定子A10在最后组装时采用沉头螺栓紧固于安装支架Ⅰ2的支架安装孔3内，所述定子B11在最后组装时采用沉头螺栓紧固于安装支架Ⅱ6的支架安装孔3内。

本实施例所述的轴向磁通永磁电机装配机构的装配方法为：首先将定子A10安装在安装支架Ⅰ2的通过孔处，通过多组垫圈和螺栓紧固安装在多个支架安装孔3内，将定子B11也安装在安装支架Ⅰ6的通过孔处，通过多组垫圈和螺栓紧固安装在多个支架安装孔3内；此时固定顶尖4位置固定，通过调节移动顶尖后部的手轮Ⅰ501来调节其轴向位置，利用固定顶尖4和移动顶尖5的尖端部将永磁转子12固定悬置；然后旋动丝杠结构的手轮Ⅱ802，安装支架Ⅰ2和安装支架Ⅰ6由丝杠801的作用带动，沿着固定导轨9相向移动，使定子A10和定子B11缓慢靠近，最终通过两端定子机壳上的止口配合到位后，停止旋动手轮Ⅱ802，也就是停止旋动丝杠结构8，最后，依次拆卸支架安装孔3内的垫圈和螺栓，然后采用电机装配用的沉头螺栓替换垫圈和螺栓，穿过支架安装孔3来固定定子A10和定子B11，依次拆卸和安装，等完成后，旋松移动顶尖5的手轮Ⅰ501，利用吊具将安装完毕的电机取下，至此，完成了电机的装配过程。

本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种轴向磁通永磁电机装配机构，其特征在于：包括底板平台（13），所述底板平台（13）上设有两条平行的固定导轨（9），两条平行的固定导轨（9）之间设有固定顶尖支架（1）和移动顶尖支架（7），所述固定顶尖支架（1）固定于底板平台（13）的前端，所述移动顶尖支架（7）固定于底板平台（13）的后端；所述固定顶尖支架（1）上的基座内固定设有固定顶尖（4），所述移动顶尖支架（7）的基座内螺纹连接有移动顶尖（5）；两条固定导轨（9）上还设有安装支架Ⅰ（2）和安装支架Ⅱ（6），所述安装支架Ⅰ（2）和安装支架Ⅱ（6）位于固定顶尖支架（1）和移动顶尖支架（7）之间，且均通过相应的滑块连接于固定导轨（9）上，所述安装支架Ⅰ（2）与安装支架Ⅱ（6）上均开有通过孔，所述安装支架Ⅰ（2）的通过孔上安装有定子A（10），所述固定顶尖支架（1）和定子A（10）分别位于固定顶尖支架（1）的两边，所述固定顶尖（4）的尖端部穿过定子A（10）的中心向中间伸入；

所述安装支架Ⅱ（6）的通过孔上安装有定子B（11），所述移动顶尖支架（7）和定子B（11）分别位于移动顶尖支架（7）的两边，所述移动顶尖（5）的尖端部穿过定子B（11）的中心也向中间伸入，所述移动顶尖（5）的尾部还设有一个手轮Ⅰ（501）；

所述固定顶尖（4）的尖端部与移动顶尖（5）的尖端部抵靠于永磁转子（12）的中心转轴两侧；

两条固定导轨（9）之间还设有一组丝杠结构（8），所述丝杠结构（8）包括丝杠（801）和手轮Ⅱ（802），所述丝杠（801）的轴线平行于导轨，所述安装支架Ⅰ（2）和安装支架Ⅱ（6）的底面上各设有一个连接块（14），所述丝杠（801）穿过两个连接块（14）且与连接块（14）螺纹连接，当旋拧手轮Ⅱ（802）时，安装支架Ⅰ（2）和安装支架Ⅱ（6）相向或相背移动。

2.根据权利要求1所述的一种轴向磁通永磁电机装配机构，其特征在于：所述定子A（10）在装配阶段采用垫圈和螺栓紧固于安装支架Ⅰ（2）的支架安装孔（3）内，所述定子B（11）在装配阶段采用垫圈和螺栓紧固于安装支架Ⅱ（6）的支架安装孔（3）内。

3.根据权利要求2所述的一种轴向磁通永磁电机装配机构，其特征在于：所述定子A（10）在最后组装时采用沉头螺栓紧固于安装支架Ⅰ（2）的支架安装孔（3）内，所述定子B（11）在最后组装时采用沉头螺栓紧固于安装支架Ⅱ（6）的支架安装孔（3）内。

4.一种轴向磁通永磁电机装配机构的装配方法，其特征在于：所述装配方法应用于权利要求1所述的轴向磁通永磁电机装配机构，具体如下：首先将定子A（10）安装在安装支架Ⅰ（2）的通过孔处，通过多组垫圈和螺栓紧固安装在多个支架安装孔（3）内，将定子B（11）也安装在安装支架Ⅰ（6）的通过孔处，通过多组垫圈和螺栓紧固安装在多个支架安装孔（3）内；此时固定顶尖（4）位置固定，通过调节移动顶尖后部的手轮Ⅰ（501）来调节其轴向位置，利用固定顶尖（4）和移动顶尖（5）的尖端部将永磁转子（12）固定悬置；然后旋动丝杠结构的手轮Ⅱ（802），安装支架Ⅰ（2）和安装支架Ⅰ（6）由丝杠（801）的作用带动，沿着固定导轨（9）相向移动，使定子A（10）和定子B（11）缓慢靠近，最终通过两端定子机壳上的止口配合到位后，停止旋动手轮Ⅱ（802），也就是停止旋动丝杠结构（8），最后，依次拆卸支架安装孔（3）内的垫圈和螺栓，然后采用电机装配用的沉头螺栓替换垫圈和螺栓，穿过支架安装孔（3）来固定定子A（10）和定子B（11），依次拆卸和安装，等完成后，旋松移动顶尖（5）的手轮Ⅰ（501），利用吊具将安装完毕的电机取下，至此，完成了电机的装配过程。