CN116707246B - 一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转子装配领域，特别涉及一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置及方法，其包括套座，所述套座的中部设有通孔，所述套座包括以所述通孔中心为圆心呈环形依次可拆对合的若干套件，若干套件沿套座的外周向拆卸，所述套座设有以所述通孔中心为圆心呈环形间隔的若干磁钢槽，所述磁钢槽沿所述通孔轴向贯通所述套座，所述磁钢槽可拆安装有限位块，在所述通孔轴向上，所述限位块至少一部分位于磁钢槽内。本发明能协助操作人员完成切向磁路电机的装配工作，避免磁钢在装配时飞出，提高操作人员的工作效率，并且装置结构简单，易于使用。

Description

一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置及方法

技术领域

本发明涉及转子装配领域，特别涉及一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置及方法。

背景技术

转子采用切向磁路可有效提高聚磁能力，在不需要拓速的场景减少磁钢用量，由于切向磁路两块磁钢的相邻侧为同一极性，即S极在一侧，N极在一侧，导致磁钢装配时会受到两侧磁钢斥力的影响，后装配的磁钢会因斥力而难以装入，先装配的磁钢会因斥力被弹出。这一方面延长了装配的时间，降低了生产效率；另一方面，磁钢被弹出后，又会因其磁力被吸附在铁芯上，导致磁钢碎裂，造成财产损失，此外，由于磁钢具有极强的磁性，落在铁芯槽内的碎片极难清理，这些碎片会因电机工作时温度升高、磁场变强等原因退磁，退磁后的碎片在高速旋转的电机内部活动，轻则影响电机性能，寿命，造成经济损失；重则导致设备立即停机，危及人身安全。

发明内容

本发明目的在于提供一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置及方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

首先本发明提供一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置，其包括：套座，所述套座的中部设有通孔，所述套座包括以所述通孔中心为圆心呈环形依次可拆对合的若干套件，若干套件沿套座的外周向拆卸，所述套座设有以所述通孔中心为圆心呈环形间隔的若干磁钢槽，所述磁钢槽沿所述通孔轴向贯通所述套座，所述磁钢槽可拆安装有限位块，在所述通孔轴向上，所述限位块至少一部分位于磁钢槽内。

本磁钢装配装置的有益效果是：通过若干套件可拆地对合来形成可套合在铁芯端部上的套座，并使得磁钢槽与铁芯的磁钢安装孔一一对应，磁钢可从磁钢槽一一对应的插入到磁钢安装孔中，其中每插装好一个磁钢，将限位块安装在磁钢槽上，来对磁钢进行限位，可防止磁钢在相邻磁钢的磁力作用下弹出，安装完所有磁钢后，将转子压板套在铁芯端部的转轴上，此时将若干套件从外周侧往外拆除，之后再将转子压板固定在铁芯端部上，在转子压板固定过程中，若干套件的拆除不会导致磁钢从磁钢安装孔完全弹出来，转子压板可对磁钢起到限位，进而需要从外周侧将两个套件分离拆除。

作为上述技术方案的进一步改进，所述套件为圆弧状构件，若干所述套件对合以形成圆环状的套座。套件采用圆弧状构件，在结构上更为紧凑，使用更加方便。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述套座底面凹设有与通孔同心的台阶槽，所述磁钢槽位于台阶槽范围内。套座可通过台阶槽套在铁芯端部上，实现定位安装。

作为上述技术方案的进一步改进，所述套件包括圆弧板状的端板、沿端板底面外沿设置的外侧板，若干所述外侧板围成所述台阶槽，所述磁钢槽设于端板。对于台阶槽的形成，本方案直接通过多个外侧板围合而成的，在结构上更为简单。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述套座的外周壁设有若干与磁钢槽一一连通的限位槽，所述限位块通过限位槽插装入磁钢槽内。

本方案中的限位块通过插装的方式来实现在磁钢槽中的固定，同时还可对磁钢进行限位。

作为上述技术方案的进一步改进，所述磁钢槽为沿通孔径向延伸的条形槽，所述限位槽沿磁钢槽往内延伸至磁钢槽的内端，以使所述磁钢槽内端形成第一锁紧凹槽，所述限位块内端伸入所述第一锁紧凹槽，所述限位槽的宽度大于磁钢槽的宽度，以使所述磁钢槽的两内侧面均形成第二锁紧凹槽，所述限位块两侧边设于两个所述第二锁紧凹槽内。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括若干弧形锁件，所述弧形锁件的底面设有第一卡合部，在所述套座顶侧设有与第一卡合部匹配卡合的第二卡合部，以使弧形锁件的底面与套件的顶面抵触及每相邻两个套件之间的对合处均有弧形锁件横跨。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二卡合部为圆弧形的旋转卡槽，所述第一卡合部为旋转卡扣，在所述弧形锁件底部的内沿设有圆弧形的内侧板，所述内侧板可转动套设于所述套座的内周侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述弧形锁件的外周壁连接有第二把手，在所述套件的外周侧设有与第二把手位置对应的第一把手，以使所述旋转卡扣与旋转卡槽对合。

本发明还提供一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配方法，采用上述的切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置，具体方法如下：

S1、准备好铁芯；

S2、将若干套件可拆地对合在一起形成套座，并将套座设置在铁芯一端部，使磁钢槽与铁芯端部上的磁钢安装孔一一对应；

S3、将磁钢通过磁钢槽插装入磁钢安装孔内，其中，每插入一片磁钢后，在对应的磁钢槽安装上限位块；

S4、安装好所有磁钢和限位块后，将铁芯装在转轴上，再将转子压板盖在铁芯端部，之后从外周侧将若干套件拆除，最后将转子压板固定在铁芯端部。

本发明的有益效果是：能协助操作人员完成切向磁路电机的装配工作，避免磁钢在装配时飞出，提高操作人员的工作效率，并且装置结构简单，易于使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是本发明所提供的切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置，其一实施例的分解图；

图2是本发明所提供的切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置，其一实施例的示意图；

图3是本发明所提供的套件，其一实施例的示意图；

图4是本发明所提供的套件，其一实施例的轴向截面剖视图；

图5是本发明所提供的弧形锁件，其一实施例的示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

在相关技术中，由于切向磁路两块磁钢的相邻侧为同一极性，即S极在一侧，N极在一侧，导致磁钢装配时会受到两侧磁钢斥力的影响，后装配的磁钢会因斥力而难以装入，先装配的磁钢会因斥力被弹出，进而本实施例提供一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置来克服上述的问题。

参照图1~图5，本发明的切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置作出如下实施例：

切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置包括套座400，套座400为拼合构件，套座400包括若干套件200，多个套件200呈环形依次并排设置，相邻的两个套件200可拆地对合，以使得套座400中部设置有通孔410，多个套件200围合在一起形成通孔410。

所述套座400设置有若干磁钢槽230，若干磁钢槽230以通孔410中心为圆心环形间隔排列设置，可以理解的是，在每个套件200上均设置有至少一个磁钢槽230，每个套件200上的至少一个磁钢槽230呈圆弧形间隔排列设置，磁钢槽230上下贯通所述套件200，在每个磁钢槽230上可拆地安装限位块100，并且在通孔410轴向上，限位块中的至少一部分设置磁钢槽230内，以对磁钢进行限位。

其中，磁钢槽230的形状大小与磁钢匹配，磁钢一般为横截面为矩形的条形棒结构，对应的磁钢槽230的横截面也为矩形，这样更方便磁钢的插装。

并且，若干套件200可沿套座400的外周方向相互进行拆卸，在使用时，通过若干套件200可拆地对合来形成可套合在铁芯端部上的套座400，并使得磁钢槽230与铁芯的磁钢安装孔一一对应，磁钢可从磁钢槽230一一对应的插入到磁钢安装孔中，其中每插装好一个磁钢，将限位块100安装在磁钢槽230上，来对磁钢进行限位，可防止磁钢在相邻磁钢的磁力作用下弹出，安装完所有磁钢后，将转子压板套在铁芯端部的转轴上，此时将若干套件200从外周侧往外拆除，之后再将转子压板固定在铁芯端部上，在转子压板固定过程中，若干套件200的拆除不会导致磁钢从磁钢安装孔完全弹出来，转子压板可对磁钢起到限位，进而需要从外周侧将两个套件分离拆除。

如图1和图2所示，可以理解的是，本实施例的套座400包括有两个套件200，两个套件200相向对合形成套座400，并且在两个套件200之间形成有圆形的通孔410。

在一些实施例中，套件200可设置三个以上，根据不同的需求而定，本实施例设置两个套件200，在结构上更为简单，拆装方便。

其中，套件200采用圆弧状构件，进而若干套件200对合后可形成圆环状的套座400，套件200采用圆弧状构件，在结构上更为紧凑，使用更加方便。

在一些实施例中，套件200可采用其他形状的构件，若个套件200对合后可形成带有通孔410的套座400即可。

如图3和图4所示，可以理解的是，本实施例的两个套件200均为尺寸大小相同的半圆环状结构，两个套件200的两端可对合而形成套座400，该套座400为圆环状结构。

如图3所示，套件200包括端板210和外侧板220，其中端板210为半圆环形，而外侧板220为圆弧形，外侧板220沿端板210底侧外沿弧形延伸设置，可以理解的是，套件200的横截面为L形结构，这样两个套件200对合后所形成的套座400为一端开口大于另外端开口的套筒结构，也就是说，在所述套座400的底面形成有台阶槽，台阶槽与通孔410同心，本实施例的磁钢槽230设置在台阶槽的范围内，套座400可通过台阶槽套在铁芯端部上，实现定位安装。

在所述台阶槽的内壁设有摩擦层，摩擦层可采用贴毡方式成型，以增大摩擦力，起到锁紧的效果，同时对铁芯起到保护作用。

当两个套件200对合后，两个外侧板220也对合以形成圆环形的外挡圈，在使用时，外挡圈套在圆柱形铁芯的外周，而端板210与铁芯端面抵触。

本实施例的磁钢槽230设置在端板210上，磁钢槽230贯通端板210的顶部和底部。

针对限位块100的安装方式，本实施例在在所述套座400的外周壁设置有若干限位槽240，若干限位槽240与若干磁钢槽230一一对应连通，所述限位块100通过限位槽240插装进磁钢槽230内，限位块100通过插装的方式来实现在磁钢槽230中的固定，同时还可对磁钢进行限位。

本实施例的限位块100采用限位钉结构，限位钉结构包括插入杆、连接于插入杆外端的操作头，其中操作头的外径尺寸大于插入杆，这样操作头一来可起到限位效果，避免限位块100全部插入限位槽240内，而无法拔出，二来也方便对限位块100的抓取。

在使用时，限位块100可从侧面插入限位槽240内，插入杆伸入到磁钢槽230中，插入杆外周侧面就可以磁钢端面抵触，从而实现对磁钢的抵触限位。

在一些实施中，限位块100可从上往下插装进磁钢槽230内，通过过盈配合的方式，又或者通过定位销来对限位块100进行限位安装。

进一步地，所述磁钢槽230为沿套件200径向延伸的条形槽结构，所述限位槽240沿磁钢槽230往内延伸到磁钢槽230的内端，以使磁钢槽230的内端形成有第一锁紧凹槽250，所述限位块100的内端伸入第一锁紧凹槽250，这样限位块100的内端和外端均有受力支撑点，而限位块100两端之间就与磁钢端部抵触，以实现对磁钢的限位。

以及所述限位槽240的宽度大于磁钢槽230的宽度，以使所述磁钢槽230的两内侧面均形成第二锁紧凹槽260，所述限位块100两侧边设于两个所述第二锁紧凹槽260内，这样限位块100的四周均有受力支撑的效果，对磁钢的限位效果更好，同时还起到导向插进插出的效果。

其中对于套件200之间的可拆方式，对于套件200之间的锁紧效果，可分为：对两个套件200之间的轴向进行锁定，避免两个套件200在轴向上发生相对的位移，在两个套件200套在铁芯端部后，可通过人工的方式按压其中一个部位，就可将套座400整个压紧在铁芯端部；又或者为对两个套件200之间轴向和相对的径向进行锁定，这样对套座400的整体结构有更好的锁定效果。

本实施例设置有若干弧形锁件300，通过若干弧形锁件300来锁紧两个套件200之间的相对位置，本实施例采用只对套件200之间的轴向进行锁定的方式，具体地，所述弧形锁件300的底面设置有第一卡合部，在所述套座400的顶侧设置有第二卡合部，所述第一卡合部与第二卡合部匹配卡合，以使弧形锁件300的底面与套件200的顶面抵触，并且每相邻两个套件200之间的对合处均设置有一个弧形锁件300横跨，这样一个弧形锁件300就同时与相邻的两个端板210的顶面抵触，从而可对两个套件200之间的轴向相对位置进行限位，端板210的底面与铁芯的端面抵触。

在两个弧形锁件300和铁芯端部的相互作用下，就可对两个套件200之间轴向的相对进行锁定，并且不会影响到两个套件200从周向两侧分离开。

本实施例的弧形锁件300也设置有两个，弧形锁件300为半圆环形，这样结构更为紧凑。

其中第二卡合部采用圆弧形的旋转卡槽280，第一卡合部采用旋转卡扣310，弧形锁件300与套件200通过旋转卡接的方式来实现可拆连接。

并且在所述弧形锁件300底部的内沿设置有内侧板320，内侧板320为圆弧形，当两个弧形锁件300对合后两个内侧板320也对合形成内挡圈，内挡圈套在两个端板210围成的内圆中，以方便弧形锁件300的旋转。

为了不影响磁钢安装，多个磁钢槽230设置在弧形锁件300的外周侧。

在一些实施例中，第二卡合部和第一卡合部可采用扣合方式、或者定位销孔方式。

并且内侧板320设置在弧形锁件300底部的外沿，此时当两个弧形锁件300对合后两个内侧板320也对合形成外挡圈，外挡圈套在两个端板210所形成的外圆上，而此时的多个磁钢槽230设置在弧形锁件300的内周侧。

本实施例在所述套件200的外周侧设置有第一把手270，以方便操作。

同时，在所述弧形锁件300的外周壁设置有第二把手330，当第一把手270与第二把手330在轴向上的位置对应时，此时的所述旋转卡扣310与旋转卡槽280对合，这可方便旋转卡扣310与旋转卡槽280的连接，第一把手270与第二把手330的位置对应后，旋转卡扣310可伸入与旋转卡槽280内，之后再转动旋转卡扣310，也就是说旋转卡槽280设有伸入槽部和卡接部，当伸入槽部与旋转卡扣310对应时，第一把手270与第二把手330的位置也对应。

在一些实施例中，相邻的套件200之间可通过卡接或者螺丝连接的可拆连接方式。

对于螺丝连接方式，可套件200其中一端外周侧设置连接耳片，而在另一端外周侧设置螺孔，当两个套件200对合后，连接耳片与螺孔对应，此时可通过螺丝将连接耳片与螺孔连接起来，从而实现套件200之间的可拆连接。

本实施例还提供一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配方法，具体方法如下：

S1、准备好铁芯和转轴；

S2、将两个套件200套合在铁芯其中一端部上，并让磁钢槽230与铁芯端面上的磁钢安装孔一一对应；

S3、将两个弧形锁件300放置在两个套件200的顶部，其中第一把手270与第二把手330的位置一一对应，此时的旋转卡扣310伸入到旋转卡槽280的伸入槽部中，然后通过第二把手330带动弧形锁件300旋转，旋转卡扣310伸入旋转卡槽280的卡接部内，此时的弧形锁件300分别横跨两个端板210端部的两个对合处，对套件200之间的轴向相对位置进行锁定；

S4、将磁钢通过磁钢槽230插装入到磁钢安装孔内，其中，每插入一片磁钢后，在对应的限位槽240插入限位块100；

S5、当插装好所有磁钢和限位块100后，将铁芯装在转轴上，再将转子压板盖在铁芯端部，之后从外周侧将两个套件200拆除，最后将转子压板固定于铁芯端部

铁芯的一侧装配完成后，按照相同步骤装配另一侧即可。

并且，弧形锁件300和端板210一起的厚度要小于磁钢的长度，避免安装转子压板时磁钢弹出。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置，其特征在于：其包括：

套座，所述套座的中部设有通孔，所述套座包括以所述通孔中心为圆心呈环形依次可拆对合的若干套件，若干套件沿套座的外周向拆卸，所述套座设有以所述通孔中心为圆心呈环形间隔的若干磁钢槽，所述磁钢槽可拆安装有限位块；

所述套件为圆弧状构件，若干所述套件对合以形成圆环状的套座；

在所述套座底面凹设有台阶槽，所述磁钢槽位于台阶槽范围内；

所述套件包括圆弧板状的端板、沿端板底面外沿设置的外侧板，若干所述外侧板围成所述台阶槽；

在所述套座的外周壁设有若干与磁钢槽一一连通的限位槽，所述限位块通过限位槽插装入磁钢槽内；

所述磁钢槽为沿通孔径向延伸的条形槽，所述限位槽沿磁钢槽往内延伸至磁钢槽的内端，以使所述磁钢槽内端形成第一锁紧凹槽，所述限位块内端伸入所述第一锁紧凹槽，所述限位槽的宽度大于磁钢槽的宽度，以使所述磁钢槽的两内侧面均形成第二锁紧凹槽，所述限位块两侧边设于两个所述第二锁紧凹槽内；

还包括若干弧形锁件，所述弧形锁件的底面设有第一卡合部，在所述套座顶侧设有与第一卡合部匹配卡合的第二卡合部，以使弧形锁件的底面与套件的顶面抵触及每相邻两个套件之间的对合处均有弧形锁件横跨。

2.根据权利要求1所述的一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置，其特征在于：

所述第二卡合部为旋转卡槽，所述第一卡合部为旋转卡扣，在所述弧形锁件底部的内沿设有内侧板，所述内侧板可转动套设于所述套座的内周侧。

3.根据权利要求2所述的一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置，其特征在于：

所述弧形锁件的外周壁连接有第二把手，在所述套件的外周侧设有与第二把手位置对应的第一把手，以使所述旋转卡扣与旋转卡槽对合。

4.一种切向磁路永磁电机转子磁钢装配方法，其特征在于：采用如权利要求1至3任意一项所述的切向磁路永磁电机转子磁钢装配装置，具体方法如下：

S1、准备好铁芯；

S2、将若干套件可拆地对合在一起形成套座，并将套座设置在铁芯一端部，使磁钢槽与铁芯端部上的磁钢安装孔一一对应；

S3、将磁钢通过磁钢槽插装入磁钢安装孔内，其中，每插入一片磁钢后，在对应的磁钢槽安装上限位块；

S4、安装好所有磁钢和限位块后，将铁芯装在转轴上，再将转子压板盖在铁芯端部，之后从外周侧将若干套件拆除，最后将转子压板固定在铁芯端部。