CN116231980A - 一种切向式永磁体装配导向工装及装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及永磁电机永磁体装配技术领域，具体涉及一种切向式永磁体装配导向工装和装配方法，该导向工装包括用于定位永磁体的工装本体、用于放置永磁体的推杆以及用于阻挡永磁体的压片。采用该装配导向工装，工装本体空腔定位，推杆克服互斥磁力，压板锁定永磁体三者相互结合，有效的提高了永磁体的装配效率，方便灵活，适应性广泛。

Description

一种切向式永磁体装配导向工装及装配方法
技术领域
本发明涉及永磁电机永磁体装配技术领域，具体涉及一种切向式永磁体装配导向工装。
背景技术
根据永磁体在转子铁芯中的位置可以分为表贴式和内置式，其中内置式的永磁电机转子结构又可分为径向式、切向式和混合式。切向式结构是指永磁体产生的磁通方向是沿转子圆周的切线方向。切向结构永磁电机有显著的“聚磁”作用。为了不使永磁体的漏磁系数过大而导致永磁材料利用率过低，往往会在转子冲片上设计隔磁槽，起到限制漏磁的作用；另一方面考虑冲片减重和转子通风，在转子冲片上一般会有减重孔或通风孔。
目前，传统永磁电机的永磁体安装还是依靠人工，一块一块地将永磁体推入转子铁芯永磁体槽内。转子铁芯是用导磁材料的金属硅钢片叠压组成，永磁体与永磁体槽装配间隙只有0.1~0.2mm，当充磁后的永磁体接近转子时，由于极强的磁性易将永磁体直接吸附在转子铁芯表面，一旦吸附很难分开，甚至可能会造成永磁体损坏。即使顺利装入铁芯槽内，上下两同极性的永磁体在槽内会因端部漏磁产生两相互排斥的力，在互斥力相互作用下易造成永磁体飞出，具有一定危险性。针对这一问题，发明专利202021936881.5公开了一种用于转子铁心段双V型磁钢槽内磁钢装配的工装，但其具体实施方式[0030]描述到：“...尽量在大推装槽一和大推装槽二内多预压几块大磁钢块，在小推装槽一和小推装槽二内多预压几块小磁钢块这样在压装时就可以连续的快速的进行压装。”。这种在工装的推装槽内预压多块充完磁的永磁体的方法实际很难实现。此外，针对不同的转子冲片结构，往往需要重新设计工装，永磁体装配导向工装不具有通用性。
因此期望提供一种快速简易通用的切向式永磁体装配导向工装，解决上述现有技术的问题，保障日常生产中装配转子铁芯的需求。
发明内容
本发明提供了一种切向式永磁体装配导向工装，用于定位永磁体的工装本体、用于放置永磁体的推杆以及用于阻挡永磁体的压片。
进一步地，所述工装本体为回字形结构，上部具有贯穿性空腔部，下端一侧具有凸部和凸沿，所述空腔部具有和待安装永磁体相适应的空腔，使得永磁体能从空腔中通过进入转子铁芯的永磁体槽中；所述凸部设置在导向工装下端一侧，所述凸部与转子铁芯上设置的隔磁槽尺寸匹配，使得凸部能吻合的安装在隔磁槽内部；所述凸沿与转子铁芯之间形成空隙，用于安装完成所有永磁体后旋转压片。
进一步地，所述空腔上端倒角处理，上端具有梯形截面，下端具有矩形截面。
进一步地，所述压片为矩形，一端有孔，可转动的安装在转子铁芯的螺纹杆上。
进一步地， 所述推杆横截面小于空腔横截面，长度高于转子铁芯的厚度。
进一步地，所述导向工装的工装本体、推杆及压片均采用非导磁材料制作。
本发明还提供一种切向式永磁体装配方法,其步骤是：在转子铁芯的每间隔一个螺纹杆上安装两片压片，并使得压片不遮挡永磁体槽；将如上所述的导向工装上的凸部对准插到转子铁芯上的隔磁槽内；按照磁极要求，将第一块永磁体对准所述工装本体上的空腔，安装至转子铁芯的永磁体槽内，然后装配第二块永磁体，用推杆推送第二块永磁体至底部，相同地，采用推杆克服永磁体之间互斥力将第N块安装完毕，最后将其中一块压板旋转至凸沿处锁住第N块永磁体，第一列永磁体安装完毕；将导向工装从第一列隔磁槽内拔出，安装至相邻一列隔磁槽内，重复安装，直至装配完第M列永磁体，完成转子铁芯永磁体的装配。
本发明通过设计非导磁材质制作的切向式永磁体装配导向工装，采用工装本体中空腔定位，推杆克服互斥磁力，压板锁定永磁体三者相互结合，有效的提高了永磁体的装配效率，适应行广泛。同时设计空腔时，采用上端梯形截面，下端矩形截面的设计有效避免了在装配过程中对永磁体的损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明永磁体装配导向工装的工装本体结构示意图一。
图2为本发明永磁体装配导向工装的工装本体结构示意图二。
图3为本发明永磁体装配导向工装的压板结构示意图。
图4为使用图1中所示的工装本体装配永磁体的示意图。
图5为图4中A局部放大图。
图6为使用图1中所示的工装本体装配完第一列永磁体后的示意图。
图7为图6中B局部放大图。
图8为使用图1中所示的工装本体装配完第二列永磁体后的示意图。
图9为图8中C局部放大图。
图中：1-工装本体、2-推杆、3-压板、4-永磁体、5-隔磁槽、6-永磁体槽、11-凸部、12-凸沿。
实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步详细的说明。本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“装配”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。
如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种切向式永磁体装配导向工装，包括用于定位永磁体的工装本体1、用于推动永磁体的推杆2以及用于阻挡永磁体的压片。采用该装配导向工装，工装本体空腔定位，推杆克服互斥磁力，压板锁定永磁体三者相互结合，有效的提高了永磁体的装配效率，方便灵活，适应性广泛。
如图1和图2所示，所述工装本体1为回字形结构，上部具有贯穿性空腔部，下端一侧具有凸部11和凸沿12，所述空腔部具有和待安装永磁体相适应的空腔，使得永磁体4能从空腔中通过并进入转子铁芯的永磁体槽6中；所述凸部11设置在导向工装下端一侧，所述凸部11与转子铁芯上设置的隔磁槽5尺寸匹配，使得凸部11能吻合的安装在隔磁槽5内部，有利于导向工装将永磁体装配至永磁体槽内，并隔离永磁体和铁芯，避免永磁体在靠近铁芯时吸附在铁芯上；所述凸沿12与转子铁芯之间形成空隙，用于安装完成所有永磁体后旋转压片。所述空腔上端倒角处理，上端具有梯形截面，下端具有矩形截面。能有效避免在安装永磁体时空腔槽口锋利的锐角对永磁体划伤。所述推杆2横截面小于空腔横截面，长度高于转子铁芯的厚度。
如图3所示，压片为矩形，一端有孔，可转动的安装在转子铁芯的螺纹杆上。如图7、图8和图9所示，当完成一列永磁体的装配后，转动压片压在最上面一片永磁体上，防止永磁体在互斥力作用下飞出永磁体槽。其中，导向工装的工装本体1、推杆2及压片均采用非导磁材料制作。
如图4至图9所示，在转子铁芯上设置有隔离槽和永磁体槽，两槽联通处设置有凸台，用于隔离永磁体在安装时不吸附在铁芯上。
本发明还提供一种切向式永磁体装配方法,其步骤是：在转子铁芯的每间隔一个螺纹杆上安装两片压片，并使得压片不遮挡永磁体槽6；将如上所述的导向工装上的凸部对准插到转子铁芯上的隔磁槽5内；按照磁极要求，将第一块永磁体4对准所述工装本体1上的空腔，安装至转子铁芯的永磁体槽内，然后装配第二块永磁体4，用推杆2推送第二块永磁体4至底部，相同地，采用推杆2克服永磁体4之间互斥力将第N块安装完毕，最后将其中一块压板3旋转至凸沿12处锁住第N块永磁体，第一列永磁体安装完毕；将导向工装从第一列隔磁槽5内拔出，安装至相邻一列隔磁槽内，重复上述安装，直至装配完第M列永磁体，完成转子铁芯永磁体的装配。
本发明通过设计非导磁材质制作的切向式永磁体装配导向工装，采用工装本体空腔定位，推杆克服互斥磁力，压板锁定永磁体三者相互结合，有效的提高了永磁体的装配效率，适应性广泛。同时设计空腔时，采用上端梯形截面，下端矩形截面的设计有效避免了在装配过程中对永磁体的划伤。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种切向式永磁体装配导向工装，包括：用于定位永磁体的工装本体、用于放置永磁体的推杆以及用于阻挡永磁体的压片。
2.根据权利要求1所述的切向式永磁体装配导向工装，其中，所述工装本体为回字形结构，上部具有贯穿性空腔部，下端一侧具有凸部和凸沿，所述空腔部具有和待安装永磁体相适应的空腔，使得永磁体能从空腔中通过进入转子铁芯的永磁体槽中；所述凸部设置在导向工装下端一侧，所述凸部与转子铁芯上设置的隔磁槽尺寸匹配，使得凸部能吻合的安装在隔磁槽内部；所述凸沿与转子铁芯之间形成空隙，用于安装完成所有永磁体后旋转压片。
3.根据权利要求2所述的切向式永磁体装配导向工装，其中，所述空腔上端倒角处理，上端具有梯形截面，下端具有矩形截面。
4.根据权利要求3所述的切向式永磁体装配导向工装，其中，所述压片为矩形，一端有孔，可转动的安装在转子铁芯的螺纹杆上。
5.根据权利要求4所述的切向式永磁体装配导向工装，其中， 所述推杆横截面小于空腔横截面，长度高于转子铁芯的厚度。
6.根据权利要求5所述的切向式永磁体装配导向工装，其中，所述导向工装的工装本体、推杆及压片均采用非导磁材料制作。
7.一种切向式永磁体装配方法,其步骤是：S1:在转子铁芯的每间隔一个螺纹杆上安装两片压片，并使得压片不遮挡永磁体槽；S2:将如权利要求1-6任一项所述的导向工装上的凸部对准插到转子铁芯上的隔磁槽内；S3:按照磁极要求，将第一块永磁体对准所述工装本体上的空腔，安装至转子铁芯的永磁体槽内，然后装配第二块永磁体，用推杆推送第二块永磁体至底部，相同地，采用推杆克服永磁体之间互斥力将第N块安装完毕，最后将其中一块压板旋转至凸沿处锁住第N块永磁体，第一列永磁体安装完毕；S4:将导向工装从第一列隔磁槽内拔出，安装至相邻一列隔磁槽内，重复安装，直至装配完第M列永磁体，完成转子铁芯永磁体的装配。
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