CN117394616B - 一种高压永磁电机再制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机再制造技术领域，具体为一种高压永磁电机再制造方法，通过将旧的异步电机各个部件进行拆解循环利用。本发明通过对旧的异步电机上零部件进行回收利用，不仅实现了资源的最大化利用，降低了永磁电机直接生产的成本消耗，而且由于采用旧的异步电机主体结构件，因此不需要考虑再制造出来的永磁电机与设备的对接问题以及使用空间问题，让再制造的永磁电机能够快速的在设备上进行装配使用，通过在转子铁芯的内部装配永磁铁，利用永磁体来建立转子磁场，在正常工作时转子铁芯与定子铁芯的磁场同步运行，转子铁芯中无感应电流，因此不存在转子电阻损耗，相较于传统的异步电机能够大幅降低对电网电能的消耗，提高电机的效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机再制造技术领域，具体为一种高压永磁电机再制造方法。
背景技术
电机属重物耗、重能耗、重污染的资源性产品，随着近几年材料工业标准化的发展，重物耗可持续地得到循环利用，重点研究主关键--电机转子的再设计、再制造、再资源化等关键技术，从根本上解决上述资源环境短板及节能生态环境。三相异步电机长期长效传统的制造方式，工艺落后、污染较大、能效又低但属量大面广的机电产品，为加快节能环保、资源回收、循环利用、提高资源综合利用率和再制造电机的技术水平，就异步电机普遍存在的功率因素及效率偏低，能耗偏大，将传统低效的普通异步电机进行节能技术改造成高效的永磁同步电机，提高资源的利用率，是目前急需解决的问题。
另外异步电机在工作时，转子绕组要从电网吸收部分电能励磁，消耗了电网电能，这部分电能最终以电流在转子绕组中发热消耗掉，导致电机的效率降低。
为此，我们提出了一种高压永磁电机再制造方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高压永磁电机再制造方法，用于对原异步电机的材料进行拆解再循环利用，制造出效率高、温升低并且使用寿命长的高压永磁电机，提高资源的利用率。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高压永磁电机再制造方法，具体包括以下步骤：
步骤1：将旧的异步电机各个部件进行拆解，对机壳、主轴以及转子铁芯进行收集；
步骤2：根据机壳的内径确定配合公差，冲压制造与机壳内径相配合的内衬套，并且在内衬套内部的两侧对称冲孔，在内衬套内部的两侧得到导流通孔，再将内衬套装配到机壳的内部，让内衬套的外周面与机壳的内壁之间形成空气流道，同时通过两侧的导流通孔对机壳内部的两侧进行连通；
步骤3：根据内衬套的内径尺寸进行定子冲片，接着将冲片叠装在定位筋上，定位筋通过托板焊在基座环板上，并通过上、下齿牙板用拉紧螺栓将冲片压紧成一个整体，得到定子铁芯，并且在定子铁芯的内部设置有安放绕组的通槽，在通槽的内部进行线圈绕组，完成定子绕组的装配；
步骤4：根据转子铁芯的直径和定子铁芯的内径进行转子磁钢的制造，并且在转子磁钢的外周面成型有与通槽数量相同的钢条，在转子铁芯的内部开设永磁体槽，同时在永磁体槽的两侧开设隔磁空气槽，在转子铁芯的中部开设与主轴相配合的轴孔，接着在永磁体槽中装入永磁体，再将主轴装入轴孔的内部，接着在转子铁芯的两端装配转子风扇，最后将转子铁芯整体装入转子磁钢的内部，完成机壳内部定子铁芯、定子绕组、转子铁芯以及永磁体和主轴的装配工作；
步骤5：根据机壳的前后直径制造前机盖和后机盖，在后机盖的内部开设若干个安装槽，接着在安装槽的内部焊接导热片，在后机盖的中部冲孔，让主轴的一端穿过后机盖，接着在后机盖的后侧通过螺栓组装配一个散热罩，主轴的一端延伸至散热罩的内部，在散热罩的内部装入散热风扇，并且散热风扇的内部通过主轴进行驱动连接，将后机盖与机壳的后侧通过密封法兰进行连接；
步骤6：在前机盖的内部通过螺栓组装配一个密封架，在密封架内部的两侧设置密封轴承，同时在密封架的内部再设置一个密封套，在密封套的两端对称设置一组密封圈，在密封圈的外周面设置推块，同时推块的一侧通过弹簧与密封套内部的一侧连接，最后让主轴的前端穿过密封架的内部，利用密封架两侧的密封轴承以及密封套两端的密封圈同时对主轴表面的两侧进行密封，最后将前机盖与机壳的前侧通过密封法兰进行连接，在机壳的顶部装配变频器，在机壳的底部进行机座的焊接，得到高压永磁电机。
优选的，步骤1中，在将旧的异步电机各个部件进行拆解后，对再利用的部件进行喷砂和清洗处理，同时对主轴进行修复处理。
优选的，步骤3中，在定子绕组的两端均设置温度传感器，其中温度传感器采用PT100温度探头。
优选的，步骤4中，在转子磁钢的一侧设置无线测温传感器。
优选的，步骤5中，散热风扇的吹风方向由后机盖向散热罩的一侧，且散热罩的一侧设置有若干个散热孔。
优选的，步骤6中，变频器的容量大于11KW，且变频器采用矢量控制。
与现有技术相比具备以下有益效果：
通过对旧的异步电机上零部件进行回收利用，不仅实现了资源的最大化利用，降低了永磁电机直接生产的成本消耗，而且由于采用旧的异步电机主体结构件，因此不需要考虑再制造出来的永磁电机与设备的对接问题以及使用空间问题，让再制造的永磁电机能够快速的在设备上进行装配使用；通过在转子铁芯的内部装配永磁铁，利用永磁体来建立转子磁场，在正常工作时转子铁芯与定子铁芯的磁场同步运行，转子铁芯中无感应电流，因此不存在转子电阻损耗，相较于传统的异步电机能够大幅降低对电网电能的消耗，提高电机的效率；通过让转子铁芯在转动的过程中，带动两侧的转子风扇进行同步转动，两个转子风扇在转动后将机壳与前机盖之间的热量通过导流通孔送至后机盖与机壳之间，接着通过散热罩内部的散热风扇对后机盖与机壳之间的热量进行快速散热处理，有效降低永磁电机在工作过程中的温升，从而有效延长永磁电机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例一种高压永磁电机再制造方法的流程图；
图2为本发明实施例机壳、前机盖与后机盖结构的示意图；
图3为本发明实施例机壳内部结构的示意图；
图4为本发明实施例转子铁芯与转子磁钢结构的示意图；
图5为本发明实施例定子铁芯与通槽结构的示意图；
图6为本发明实施例密封架内部结构的示意图。
图中，10、机壳；20、主轴；30、前机盖；40、后机盖；50、散热罩；60、散热风扇；70、密封架；80、内衬套；90、导热片；100、变频器；11、转子铁芯；12、导流通孔；13、定子铁芯；14、通槽；15、定子绕组；16、转子磁钢；17、永磁体槽；18、隔磁空气槽；19、轴孔；110、永磁体；111、转子风扇；21、密封轴承；22、密封套；23、密封圈；24、推块；25、弹簧。
具体实施方式
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。
实施例1
请参阅图1至图6所示，一种高压永磁电机再制造方法，具体包括以下步骤：
步骤1：将旧的异步电机各个部件进行拆解，对机壳10、主轴20以及转子铁芯11进行收集；
步骤2：根据机壳10的内径确定配合公差，冲压制造与机壳10内径相配合的内衬套80，并且在内衬套80内部的两侧对称冲孔，在内衬套80内部的两侧得到导流通孔12，再将内衬套80装配到机壳10的内部，让内衬套80的外周面与机壳10的内壁之间形成空气流道，同时通过两侧的导流通孔12对机壳10内部的两侧进行连通；
步骤3：根据内衬套80的内径尺寸进行定子冲片，接着将冲片叠装在定位筋上，定位筋通过托板焊在基座环板上，并通过上、下齿牙板用拉紧螺栓将冲片压紧成一个整体，得到定子铁芯13，并且在定子铁芯13的内部设置有安放绕组的通槽14，在通槽14的内部进行线圈绕组，完成定子绕组15的装配；
步骤4：根据转子铁芯11的直径和定子铁芯13的内径进行转子磁钢16的制造，并且在转子磁钢16的外周面成型有与通槽14数量相同的钢条，在转子铁芯11的内部开设永磁体槽17，同时在永磁体槽17的两侧开设隔磁空气槽18，在转子铁芯11的中部开设与主轴20相配合的轴孔19，接着在永磁体槽17中装入永磁体110，再将主轴20装入轴孔19的内部，接着在转子铁芯11的两端装配转子风扇111，最后将转子铁芯11整体装入转子磁钢16的内部，完成机壳10内部定子铁芯13、定子绕组15、转子铁芯11以及永磁体110和主轴20的装配工作；
步骤5：根据机壳10的前后直径制造前机盖30和后机盖40，在后机盖40的内部开设若干个安装槽，接着在安装槽的内部焊接导热片90，在后机盖40的中部冲孔，让主轴20的一端穿过后机盖40，接着在后机盖40的后侧通过螺栓组装配一个散热罩50，主轴20的一端延伸至散热罩50的内部，在散热罩50的内部装入散热风扇60，并且散热风扇60的内部通过主轴20进行驱动连接，将后机盖40与机壳10的后侧通过密封法兰进行连接；
步骤6：在前机盖30的内部通过螺栓组装配一个密封架70，在密封架70内部的两侧设置密封轴承21，同时在密封架70的内部再设置一个密封套22，在密封套22的两端对称设置一组密封圈23，在密封圈23的外周面设置推块24，同时推块24的一侧通过弹簧25与密封套22内部的一侧连接，最后让主轴20的前端穿过密封架70的内部，利用密封架70两侧的密封轴承21以及密封套22两端的密封圈23同时对主轴20表面的两侧进行密封，最后将前机盖30与机壳10的前侧通过密封法兰进行连接，在机壳10的顶部装配变频器100，在机壳10的底部进行机座的焊接，得到高压永磁电机。
进一步的，相邻的两个钢条之间夹角为18°。
进一步的，在将旧的异步电机各个部件进行拆解后，对再利用的部件进行喷砂和清洗处理，同时对主轴20进行修复处理，通过对旧的异步电机上零部件进行回收利用，不仅实现了资源的最大化利用，降低了永磁电机直接生产的成本消耗，而且由于采用旧的异步电机主体结构件，因此不需要考虑再制造出来的永磁电机与设备的对接问题以及使用空间问题，让再制造的永磁电机能够快速的在设备上进行装配使用。
进一步的，在定子绕组15的两端均设置温度传感器，其中温度传感器采用PT100温度探头，在转子磁钢16的一侧设置无线测温传感器，通过温度传感器和无线测温传感器分别对定子绕组15的两端以及转子磁钢16的表面温度进行实时监测，从而实现对永磁电机的变频控制，避免永磁电机在使用过程中由于过热造成内部元件的损耗，有效延长永磁电机的使用寿命。
进一步的，转子铁芯11在转动的过程中，带动两侧的转子风扇111进行同步转动，两个转子风扇111在转动后将机壳10与前机盖30之间的热量通过导流通孔12送至后机盖40与机壳10之间，接着通过散热罩50内部的散热风扇60对后机盖40与机壳10之间的热量进行快速散热处理，有效降低永磁电机在工作过程中的温升，从而有效延长永磁电机的使用寿命。
进一步的，通过在转子铁芯11的内部装配永磁铁，利用永磁体来建立转子磁场，在正常工作时转子铁芯11与定子铁芯13的磁场同步运行，转子铁芯11中无感应电流，因此不存在转子电阻损耗，相较于传统的异步电机能够大幅降低对电网电能的消耗，提高电机的效率。
进一步的，变频器100的容量大于11KW，且变频器100采用矢量控制。
进一步的，散热风扇60的吹风方向由后机盖40向散热罩50的一侧，且散热罩50的一侧设置有若干个散热孔。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高压永磁电机再制造方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤1：将旧的异步电机各个部件进行拆解，对机壳（10）、主轴（20）以及转子铁芯（11）进行收集；
步骤2：根据机壳（10）的内径确定配合公差，冲压制造与机壳（10）内径相配合的内衬套（80），并且在内衬套（80）内部的两侧对称冲孔，在内衬套（80）内部的两侧得到导流通孔（12），再将内衬套（80）装配到机壳（10）的内部，让内衬套（80）的外周面与机壳（10）的内壁之间形成空气流道，同时通过两侧的导流通孔（12）对机壳（10）内部的两侧进行连通；
步骤3：根据内衬套（80）的内径尺寸进行定子冲片，接着将冲片叠装在定位筋上，定位筋通过托板焊在基座环板上，并通过上、下齿牙板用拉紧螺栓将冲片压紧成一个整体，得到定子铁芯（13），并且在定子铁芯（13）的内部设置有安放绕组的通槽（14），在通槽（14）的内部进行线圈绕组，完成定子绕组（15）的装配；
步骤4：根据转子铁芯（11）的直径和定子铁芯（13）的内径进行转子磁钢（16）的制造，并且在转子磁钢（16）的外周面成型有与通槽（14）数量相同的钢条，在转子铁芯（11）的内部开设永磁体槽（17），同时在永磁体槽（17）的两侧开设隔磁空气槽（18），在转子铁芯（11）的中部开设与主轴（20）相配合的轴孔（19），接着在永磁体槽（17）中装入永磁体（110），再将主轴（20）装入轴孔（19）的内部，接着在转子铁芯（11）的两端装配转子风扇（111），最后将转子铁芯（11）整体装入转子磁钢（16）的内部，完成机壳（10）内部定子铁芯（13）、定子绕组（15）、转子铁芯（11）以及永磁体（110）和主轴（20）的装配工作；
步骤5：根据机壳（10）的前后直径制造前机盖（30）和后机盖（40），在后机盖（40）的内部开设若干个安装槽，接着在安装槽的内部焊接导热片（90），在后机盖（40）的中部冲孔，让主轴（20）的一端穿过后机盖（40），接着在后机盖（40）的后侧通过螺栓组装配一个散热罩（50），主轴（20）的一端延伸至散热罩（50）的内部，在散热罩（50）的内部装入散热风扇（60），并且散热风扇（60）的内部通过主轴（20）进行驱动连接，将后机盖（40）与机壳（10）的后侧通过密封法兰进行连接；
步骤6：在前机盖（30）的内部通过螺栓组装配一个密封架（70），在密封架（70）内部的两侧设置密封轴承（21），同时在密封架（70）的内部再设置一个密封套（22），在密封套（22）的两端对称设置一组密封圈（23），在密封圈（23）的外周面设置推块（24），同时推块（24）的一侧通过弹簧（25）与密封套（22）内部的一侧连接，最后让主轴（20）的前端穿过密封架（70）的内部，利用密封架（70）两侧的密封轴承（21）以及密封套（22）两端的密封圈（23）同时对主轴（20）表面的两侧进行密封，最后将前机盖（30）与机壳（10）的前侧通过密封法兰进行连接，在机壳（10）的顶部装配变频器（100），在机壳（10）的底部进行机座的焊接，得到高压永磁电机。
2.根据权利要求1所述的一种高压永磁电机再制造方法，其特征在于：步骤1中，在将旧的异步电机各个部件进行拆解后，对再利用的部件进行喷砂和清洗处理，同时对主轴（20）进行修复处理。
3.根据权利要求1所述的一种高压永磁电机再制造方法，其特征在于：步骤3中，在定子绕组（15）的两端均设置温度传感器，其中温度传感器采用PT100温度探头。
4.根据权利要求1所述的一种高压永磁电机再制造方法，其特征在于：步骤4中，在转子磁钢（16）的一侧设置无线测温传感器。
5.根据权利要求1所述的一种高压永磁电机再制造方法，其特征在于：步骤5中，散热风扇（60）的吹风方向由后机盖（40）向散热罩（50）的一侧，且散热罩（50）的一侧设置有若干个散热孔。
6.根据权利要求1所述的一种高压永磁电机再制造方法，其特征在于：步骤6中，变频器（100）的容量大于11KW，且变频器（100）采用矢量控制。
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- 2023-12-11 CN CN202311684010.7A patent/CN117394616B/zh active Active
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