CN115940456A - 一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机转子领域，具体是一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置及方法，其包括转子、圆筒形的灌胶工装和圆筒形的固定工装，转子的轴向两端分别安装固定板，转子的外表面沿周圈方向开设固定槽，转子的外表面沿轴向开设数个安装槽，固定槽与数个安装槽分别连通，数个安装槽沿转子的周圈方向均匀分布，安装槽的内壁上粘贴双面胶膜的一面，双面胶膜的另一面与永磁体粘贴，灌胶工装的一端开设灌胶口，灌胶工装的另一端开设排气口。本发明采用灌胶工装和固定工装可大幅提高效率和尺寸控制精度，保证转子外圆尺寸以及填充层、绑扎层质量。采用本发明固定方法，永磁体固定稳定可靠，尺寸控制精度较好，生产效率大幅提高，适用于批量生产。

Description

一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置及方法

技术领域

本发明涉及电机转子领域，具体是一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置及方法。

背景技术

外表贴式电机永磁体粘贴在转子铁心外圆凹槽内，通过粘结胶和绑扎固定永磁体来提供抵消电机运行时永磁体所受离心力，同时固定永磁体的粘结层以及绑扎层的外圆尺寸控制要求高，所以对于外表贴式电机转子永磁体固定体系要求具有高粘结强度、高尺寸控制精度、高效率。外表贴式电机转子永磁体目前采用粘结、填充、绑扎的组合固定方式。永磁体先采用膏状粘结胶粘结在转子表面凹槽内，经加热固化后粘住永磁体，然后用填充胶填充转子凹槽与永磁体之间的缝隙，待缝隙填充并固化后，再用预浸胶黏剂的特定纤维绑扎带在转子外表面绑扎固定，经加热固化，完成永磁体固定。

目前的固定方式，存在以下系列问题：

永磁体粘结。转子竖立放置固化，加热时胶体流动，甚至溢出，导致膏状粘结胶胶层厚度不一，无法保证永磁体粘结后外圆尺寸满足要求；

缝隙填充。缝隙填充无工装，只能转子平放下单槽填充和固化，效率低，且缝隙内高低不平，影响整体外圆直径和后续绑扎固定；

绑扎固定。半叠包绑扎后竖立放入烘箱固化，绑扎带上的预胶黏剂变稀发生流动，导致固化后转子表面形成凸起的胶环，然后进行适当处理保证转子外圆直径，但处理过程会破坏纤维。

因此，目前外表贴式电机转子永磁体没有配合使用的固定装置，且固定方式工艺复杂、效率低、尺寸控制困难以及无法批量生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有转子永磁体的固定方式工艺复杂、效率低、尺寸控制困难以及无法批量生产，为了解决该问题，本发明提供一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置及方法，其能够解决上述问题。

本发明的内容为一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，包括转子、圆筒形的灌胶工装和圆筒形的固定工装，转子的轴向两端分别安装固定板，转子的外表面沿周圈方向开设固定槽，转子的外表面沿轴向开设数个安装槽，固定槽与数个安装槽分别连通，数个安装槽沿转子的周圈方向均匀分布，安装槽的内壁上粘贴双面胶膜的一面，双面胶膜的另一面与永磁体粘贴，灌胶工装和固定工装均能够套设在转子上，灌胶工装和固定工装均位于两个固定板之间且与两个固定板相触，灌胶工装的一端开设灌胶口，灌胶工装的另一端开设排气口。

进一步地，所述的固定板上沿周圈开设环形槽，灌胶工装和固定工装的两端均设置环形的凸台，凸台与环形槽相配合。

进一步地，所述的固定槽为数个。

进一步地，所述的安装槽的底部为平面或开口背离转子轴线的凹形面，安装槽的两侧侧壁为直面或斜面。

进一步地，所述的灌胶口位于灌胶工装的下端，排气口位于灌胶工装的上端。

进一步地，所述的排气口为数个。

一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定方法，使用一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，所述的方法包括以下步骤：

①在安装槽的内壁上粘贴双面胶膜的一面，然后将永磁体嵌入安装槽，并使永磁体与双面胶膜的另一面粘贴；

②安装固定工装，固定永磁体，然后进行固化，固化后拆除固定工装；

③安装灌胶工装，然后一次性整体灌胶，再进行固化，固化完成后拆除灌胶工装；

④转子外圆的同心度和直径符合要求后，采用纤维绑扎带进行绑扎；

⑤安装固定工装，然后进行固化，固化后拆除固定工装。

进一步地，所述的步骤①之前，用易挥发的清洗剂清洗转子、固定槽和安装槽上的油污。

进一步地，所述的步骤③中拆除灌胶工装之后，清理胶的余边，并检验转子外圆的同心度和直径。

进一步地，所述的步骤④中采用纤维绑扎带进行绑扎之后，用胶带进行绑扎收尾。

本发明的有益效果是，本发明采用灌胶工装和固定工装可大幅提高效率和尺寸控制精度，保证转子外圆尺寸以及填充层、绑扎层质量。采用本发明固定方法，永磁体固定稳定可靠，尺寸控制精度较好，生产效率大幅提高，适用于批量生产。

附图说明

附图1为本发明的转子的结构示意图；

附图2为图1的剖视图；

附图3为本发明的转子与永磁体装配结构示意图；

附图4为图3的剖视图；

附图5为本发明的转子与灌胶工装装配结构示意图；

附图6为图5的剖视图；

附图7为本发明的转子与固定工装装配结构示意图；

附图8为图7的剖视图。

在图中，1、转子2、固定板3、固定槽4、安装槽5、永磁体6、灌胶工装7、灌胶口8、排气口9、固定工装10、环形槽。

具体实施方式

如附图1-8所示，一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，包括转子1、圆筒形的灌胶工装6和圆筒形的固定工装9，转子1的轴向两端分别安装固定板2，转子1的外表面沿周圈方向开设固定槽3，转子1的外表面沿轴向开设数个安装槽4，固定槽3与数个安装槽4分别连通，数个安装槽4沿转子1的周圈方向均匀分布，使得注胶时，填充胶能够通过固定槽3进入每个安装槽4，确保注胶均匀。安装槽4的内壁上粘贴双面胶膜的一面，双面胶膜的另一面与永磁体5粘贴，双面胶膜厚度一致且不流动，能够较好的保证永磁体5与安装槽4的平面度一致；能够保证永磁体5固定牢固，且为一次性表贴，工艺性较好；还有利于永磁体5与转子1之间的传热。灌胶工装6和固定工装9均能够套设在转子1上，灌胶工装6和固定工装9均位于两个固定板2之间且与两个固定板2相触，灌胶工装6的一端开设灌胶口7，灌胶工装6的另一端开设排气口8。双面胶膜可以是高粘接性导热双面胶膜，具体可以是环氧、聚氨酯、丙烯酸酯等体系的单组份或双组份厌氧或水汽固化双面胶膜。填充胶可以是环氧、有机硅等纯树脂或经其他树脂、填料等改性体系的常温或加热固化填充胶。灌胶工装6内壁上需喷涂专用脱模剂或者采用聚四氟乙烯等与填充胶容易分离的材料。

所述的固定板2上沿周圈开设环形槽10，灌胶工装6和固定工装9的两端均设置环形的凸台，凸台与环形槽10相配合。这种结构能够使得灌胶工装6和固定工装9保证与转子1同心，从而确保转子1的外圆同心度和直径。

所述的固定槽3为数个。数个固定槽3能够确保胶在转子1外表面灌注均匀，确保永磁体5与转子1之间的缝隙都有胶进入。

所述的安装槽4的底部为平面或开口背离转子1轴线的凹形面，安装槽4的两侧侧壁为直面或斜面。这种结构能够便于放置不同尺寸的永磁体5。

所述的灌胶口7位于灌胶工装6的下端，排气口8位于灌胶工装6的上端。这种结构能够使得注胶均匀。

所述的排气口8为数个。数个排气口8可以沿灌胶工装6的周圈均匀开设。这种结构可以避免单一排气口堵塞造成的注胶不均匀。

一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定方法，使用一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，所述的方法包括以下步骤：

①在安装槽4的内壁上粘贴双面胶膜的一面，然后将永磁体5嵌入安装槽4，并使永磁体5与双面胶膜的另一面粘贴；永磁体5嵌入安装槽4时，可以将数个永磁体5由下至上依次嵌装，保证永磁体5初始粘结在安装槽4内，不发生移动。

②安装固定工装9，固定永磁体5，确保永磁体5在加热固化时不移动，并控制嵌入永磁体5后的外圆尺寸，然后进行固化，固化后拆除固定工装9；

③安装灌胶工装6，然后一次性整体灌胶，灌胶时，从下端的灌胶口7注胶，填充胶通过固定槽3进入每个安装槽4的填充缝隙，空气和填充胶从上端的排气口8排出，从而使填充胶能够填满缝隙。再进行固化，固化完成后拆除灌胶工装6；

④转子1外圆的同心度和直径符合要求后，采用纤维绑扎带进行绑扎；纤维绑扎带可以是自粘性预浸胶黏剂纤维绑扎带，胶黏剂可以是单组份或双组份加热固化的纯环氧或改性环氧胶黏剂，纤维带可以是玻璃纤维、碳纤维或特种高强度纤维等单向或双向编制带，并采用各种叠包或平包绑扎。

⑤安装固定工装9，使绑扎层厚度一致，防止绑扎叠包搭接处加热固化后形成凸环，保证外圆同心度和直径然后进行固化，固化后拆除固定工装9。

所述的步骤①之前，用易挥发的清洗剂清洗转子1、固定槽3和安装槽4上的油污。

所述的步骤③中拆除灌胶工装6之后，清理胶的余边，并检验转子1外圆的同心度和直径。

所述的步骤④中采用纤维绑扎带进行绑扎之后，用胶带进行绑扎收尾，保证纤维绑扎带收尾处不滑动。

本发明具有以下优点：结合粘结、填充以及绑扎三重永磁体固定方式，确保永磁体5固定可靠，并通过灌胶工装6和固定工装9控制注胶过程以及转子1同心度和外圆直径。采用高粘结高导热的双面胶膜粘结永磁体5，初始粘结性好，可保证永磁体5不移动，本发明一次性表贴，工艺性较好，加热固化时不流动，可较好地保证粘结层厚度和永磁体5表面平面度一致，高导热性可在一定程度上有利于永磁体5与转子1之间的传热。采用灌胶工装6和固定工装9可大幅提高效率和尺寸控制精度，保证转子外圆尺寸以及填充层、绑扎层质量。采用本发明固定方法，永磁体5固定稳定可靠，尺寸控制精度较好，生产效率大幅提高，适用于批量生产。

Claims (10)

1.一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，其特征在于：包括转子(1)、圆筒形的灌胶工装(6)和圆筒形的固定工装(9)，转子(1)的轴向两端分别安装固定板(2)，转子(1)的外表面沿周圈方向开设固定槽(3)，转子(1)的外表面沿轴向开设数个安装槽(4)，固定槽(3)与数个安装槽(4)分别连通，数个安装槽(4)沿转子(1)的周圈方向均匀分布，安装槽(4)的内壁上粘贴双面胶膜的一面，双面胶膜的另一面与永磁体(5)粘贴，灌胶工装(6)和固定工装(9)均能够套设在转子(1)上，灌胶工装(6)和固定工装(9)均位于两个固定板(2)之间且与两个固定板(2)相触，灌胶工装(6)的一端开设灌胶口(7)，灌胶工装(6)的另一端开设排气口(8)。

2.如权利要求1所述的一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，其特征在于：所述的固定板(2)上沿周圈开设环形槽(10)，灌胶工装(6)和固定工装(9)的两端均设置环形的凸台，凸台与环形槽(10)相配合。

3.如权利要求1所述的一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，其特征在于：所述的固定槽(3)为数个。

4.如权利要求1所述的一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，其特征在于：所述的安装槽(4)的底部为平面或开口背离转子(1)轴线的凹形面，安装槽(4)的两侧侧壁为直面或斜面。

5.如权利要求1所述的一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，其特征在于：所述的灌胶口(7)位于灌胶工装(6)的下端，排气口(8)位于灌胶工装(6)的上端。

6.如权利要求1或5所述的一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，其特征在于：所述的排气口(8)为数个。

7.一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定方法，其特征在于：使用如权利要求1所述的一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定装置，所述的方法包括以下步骤：

①在安装槽(4)的内壁上粘贴双面胶膜的一面，然后将永磁体(5)嵌入安装槽(4)，并使永磁体(5)与双面胶膜的另一面粘贴；

②安装固定工装(9)，固定永磁体(5)，然后进行固化，固化后拆除固定工装(9)；

③安装灌胶工装(6)，然后一次性整体灌胶，再进行固化，固化完成后拆除灌胶工装(6)；

④转子(1)外圆的同心度和直径符合要求后，采用纤维绑扎带进行绑扎；

⑤安装固定工装(9)，然后进行固化，固化后拆除固定工装(9)。

8.如权利要求7所述的一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定方法，其特征在于：所述的步骤①之前，用易挥发的清洗剂清洗转子(1)、固定槽(3)和安装槽(4)上的油污。

9.如权利要求7所述的一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定方法，其特征在于：所述的步骤③中拆除灌胶工装(6)之后，清理胶的余边，并检验转子(1)外圆的同心度和直径。

10.如权利要求7所述的一种外表贴式永磁电机转子永磁体固定方法，其特征在于：所述的步骤④中采用纤维绑扎带进行绑扎之后，用胶带进行绑扎收尾。

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