CN221127080U - 一种电机转子磁钢装配工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电机技术领域，涉及一种电机转子磁钢装配工装。该工装包括支撑座、压紧杆、压紧部。支撑座上设置有用于容置转子的容置部；压紧杆一端转动连接于支撑座，压紧杆的自由端穿出于转子容置部；压紧部的一端连接于压紧杆，通过压紧杆的转动能够使压紧部的自由端抵持于磁钢，并在压紧杆的作用下，压紧磁钢至转子的内壁。该电机转子磁钢装配工装可以通过压紧杆手动提供持续径向预紧力，通过径向预压使得磁钢可以获得一定的轴向摩擦力，该摩擦力不仅可以抵抗磁钢的斥力，还可以及时调整磁钢的位置，调整好的磁钢通过持续预压使得固化后的磁钢胶有更好的粘接强度，降低了爆缸的可能性；从而降低了Halbach磁钢装配难度，提高了装配效果。

Description

一种电机转子磁钢装配工装

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机转子磁钢装配工装。

背景技术

海尔贝克阵列（Halbach Array）是一种磁体结构，是工程上的近似理想结构，目标是用最少量的磁体产生最强的磁场。1979 年，美国学者Klaus Halbach做电子加速实验时，发现了这种特殊的永磁铁结构，并逐步完善这种结构，最终形成了所谓的“Halbach”磁铁。

目前，“Halbach”磁铁可以应用于电机领域，可以作为表贴式转子磁钢。相对于常规磁钢，“Halbach”磁铁具有更强的聚磁效果，气隙磁密，可以提高电机的转矩密度，降低转动惯量，提高电机运行的平稳性和快速响应性能。

然而，Halbach磁钢的排斥力超大，使得Halbach磁钢在转子上的装配难度大。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种电机转子磁钢装配工装，解决现有Halbach磁钢在转子上的装配难度大的问题。

本申请提供一种电机转子磁钢装配工装，包括：

支撑座，支撑座上设置有用于容置转子的容置部；

压紧杆，压紧杆一端转动连接于支撑座，压紧杆的自由端穿出于容置部；以及

压紧部，压紧部的一端连接于压紧杆；通过所述压紧杆的转动能够使压紧部的自由端能够抵持于磁钢，并在压紧杆的作用下，压紧磁钢至转子的内壁。

Halbach阵列中，磁钢间由于斥力较大，因此对磁钢的粘接牢固性要求较高，本申请的转子磁钢装配工装可以通过压紧杆手动转动提供持续径向预紧力，通过径向预压使得磁钢可以获得一定的轴向摩擦力，该摩擦力不仅可以抵抗磁钢的斥力，还可以及时调整磁钢的位置，调整好的磁钢通过持续预压使得固化后的磁钢胶有更好的粘接强度，降低了爆缸的可能性；从而极大地降低了Halbach磁钢装配难度，提高了装配效果，进而也有利于提高电机运行的平稳性和快速响应性能。

在本申请的其他实施例中，压紧部的自由端具有与磁钢表面接触的接触面；压紧部的接触面与磁钢的表面线接触或者面接触。

上述的压紧部的接触面与磁钢的表面线接触或者面接触，可以增大压紧部对于磁钢的压紧力的同时，也可以增加抵持磁钢的面积，提高装配效率。

在本申请的其他实施例中，压紧部的接触面的形状与磁钢表面形状匹配。

通过设置压紧部的自由端具有与磁钢表面匹配的接触面，可以进一步地提高压紧部对于磁钢的径向预紧力。

在本申请的其他实施例中，上述的压紧部垂直连接于压紧杆。

通过设置压紧部垂直连接于压紧杆，可以提高压紧部对于磁钢的径向预紧效果，进一步地有利于降低磁钢的装配难度，可以提高磁钢的装配效果，进而有利于提高电机的运行的平稳性和快速响应性能。

在本申请的其他实施例中，上述的支撑座包括支撑柱和支撑板，支撑柱设置在支撑板上，压紧杆转动连接于支撑柱。

在本申请的其他实施例中，上述的压紧杆铰接于支撑柱，压紧杆能够相对于所述容置部上下摆动。压紧杆能够相对于容置部上下摆动，当转子安装在定位块的容置部上时，通过压紧杆的上下摆动能够使压紧部的自由端抵持于磁钢与底部的定位块形成合力对磁钢进行挤压，压紧。

在本申请的其他实施例中，上述的支撑座包括定位块，定位块设置在支撑板上，容置部开设在定位块上。

在本申请的其他实施例中，上述的容置部具有接触曲面，接触曲面与转子外壁曲面匹配。

容置部具有接触曲面，接触曲面与转子外壁曲面匹配；从而可以提高转子定位，固定效果，有利于后续磁钢的装配。

在本申请的其他实施例中，上述的压紧杆的自由端设置有配重。

通过在压紧杆的自由端设置配重，可以根据实际需求，进一步提高压紧杆对磁钢的压紧力。

在本申请的其他实施例中，上述的压紧杆的材料为与磁钢不产生磁性作用力的材料。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的电机转子磁钢装配工装的第一视角的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电机转子磁钢装配工装的第二视角的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的电机转子磁钢装配工装满装磁钢的结构示意图。

图标：10-转子；20-磁钢；100-电机转子磁钢装配工装；110-支撑座；120-压紧杆；130-压紧部；111-容置部；112-支撑柱；113-支撑板；114-定位块；1112-接触曲面；121-铰链；122-铰链轴。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、 “左”、“右”、 “水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，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申请中的具体含义。

Halbach阵列中，磁钢间由于斥力较大，因此对磁钢的粘接牢固性要求较高，本申请的转子磁钢装配工装可以手动提供持续径向预紧力，通过径向预压使得磁钢可以获得一定的轴向摩擦力，该摩擦力不仅可以抵抗磁钢的斥力，还可以及时调整磁钢的位置，调整好的磁钢通过持续预压使得固化后的磁钢胶有更好的粘接强度，降低了爆缸的可能性。

请参照图1~图3，本申请实施方式提供一种电机转子磁钢装配工装100，包括：支撑座110、压紧杆120以及压紧部130。

进一步地，在本申请一些实施方式中，上述的支撑座110上设置有用于容置转子10的容置部111。

进一步地，在本申请一些实施方式中，支撑座110包括支撑柱112和支撑板113，支撑柱112设置在支撑板113上，压紧杆120转动连接于支撑柱112。

进一步地，在本申请一些实施方式中，支撑座110包括定位块114，定位块114设置在支撑板113上，容置部111开设在定位块114上。

进一步地，在本申请一些实施方式中，容置部111具有接触曲面1112，接触曲面1112与转子10的外壁曲面匹配。

进一步地，请参照图1~图2，在图示的实施方式中，定位块114凸设于支撑板113；并且定位块114设置在支撑板113的一端，支撑柱112设置在支撑板113的相对的另一端。当转子10放置在定位块114的容置部111上时，定位块114对转子10的放置位置起到定位、固定的作用。支撑柱112位于远离转子10的一端。压紧杆120的一端转动连接于支撑柱112，压紧杆120的自由端朝向定位块114的方向，从而当转子10放置在定位块114的容置部111上时，压紧杆120的自由端可以延伸至转子所在的方向，并从转子10中间穿出，从而可以与转子10的内壁上的待装配的磁钢20相互作用，从而实现辅助装配磁钢20，降低磁钢20的装配难度，尤其是能够适用于排斥力超大的Halbach磁钢的装配，极大降低排斥力超大的Halbach磁钢的装配难度，提高装配效果，进而有利于提高电机的运行的平稳性和快速响应性能。

进一步地，请参照图1~图2，在图示的实施方式中，容置部具有接触曲面，接触曲面与转子外壁曲面匹配；从而可以提高转子定位，固定效果，有利于后续磁钢的装配。

进一步地，上述容置部的大小可以根据转子的大小选择设置；可选地，在本申请一些实施方式中，容置部的弧面的长度可以选择为转子周向的四分之一至二分之一。示例性地，容置部的弧面的长度可以选择为转子周向的四分之一、三分之一、五分之二、二分之一或者前段任意两个数值之间的范围。

进一步地，上述的容置部具有接触曲面，接触曲面与转子外壁曲面匹配；可以使得转子在容置部转动（例如，操作人员可以手动进行转动），当磁钢粘贴部分区域后，转动转子，将未贴合磁钢的区域转动至压紧部130的下方，操作人员继续进行磁钢粘贴操作。

进一步地，在本申请一些实施方式中。压紧杆120一端转动连接于支撑座110，压紧杆120的自由端穿出于容置部111。

进一步地，在本申请一些实施方式中，压紧杆120铰接于支撑柱112。压紧杆120能够相对于容置部111上下摆动。

请参照图1~图2，在图示的实施方式中，支撑柱112的顶端安装有铰链121。铰链121中安装有铰链轴122；压紧杆120安装于铰链121中，并且转动连接于铰链轴122，压紧杆120能够相对于容置部111上下摆动，以使得压紧杆120可以相对铰链轴122上转动抬升，从而压紧杆120的自由端可以在转子10中，抬升或者下压。当压紧杆120抬升时，操作人员可以将磁钢20放置于转子内壁合适的位置，并进行粘结操作（例如涂抹磁钢胶）；待磁钢粘结操作完成后，下压压紧杆120，并抵接于磁钢20的表面，对磁钢进行压紧操作，不仅可以有效解决Halbach磁钢的超大排斥力引起的磁钢无法粘结的问题；而且可以提高磁钢粘结效果，提高磁钢装配效率。

需要说明的是，上述的磁钢胶，可以选择本领域常见的可以将磁钢粘结在转子（尤其是外转子内表面的）胶水，例如高分子胶水。

进一步地，压紧杆120的自由端设置有配重。

通过在压紧杆120的自由端设置配重，可以根据实际需求，进一步提高压紧杆120对磁钢20的压紧力。

在本申请一些实施方式中，压紧杆120的自由端也可以不设置配重，例如压紧杆120本身的自重可以对磁钢20进行压紧；或者操作人员对压紧杆120施加下压力可以实现达到压紧磁钢20的效果。

进一步地，压紧杆120的材料为与磁钢不产生磁性作用力的材料。由于磁钢具有强磁性，因此压紧杆120的材质应使用不导磁的材料。

在本申请其他可选的实施方式中，整个电机转子磁钢装配工装100的材料均选择不产生磁性作用力的材料。

示例性地，在本申请一些实施方式中，上述的压紧杆120的材料选择不锈钢，铝材、聚四氟乙烯等。

进一步地，在本申请一些实施方式中，压紧部130的一端连接于压紧杆120，通过压紧杆120的转动能够使压紧部130的自由端抵持于磁钢20，并在压紧杆120与定位块114的合力作用下，压紧磁钢20至转子10的内壁。

通过设置压紧部130的自由端能够抵持于磁钢20，并在压紧杆120与定位块114的合力作用下，压紧磁钢20至转子10的内壁，可以进一步地提高压紧部130对于磁钢20的径向预紧力。

进一步地，在本申请一些实施方式中，压紧部的接触面与磁钢的表面线接触或者面接触。在本申请一些实施方式中，压紧部的接触面与磁钢的表面线接触或者面接触（非点接触），从而可以提高压紧部130对于磁钢20的压紧力，降低磁钢20的装配难度，尤其是能够适用于排斥力超大的Halbach磁钢的装配，极大降低排斥力超大的Halbach磁钢的装配难度，提高装配效果，进而有利于提高电机的运行的平稳性和快速响应性能。

进一步地，在本申请一些实施方式中，压紧部130的自由端具有与磁钢20表面匹配的接触面。

通过设置压紧部130的自由端具有与磁钢20表面匹配的接触面，可以进一步地提高压紧部130对于磁钢20的压紧力。

进一步可选地，在本申请一些实施方式中，上述压紧部130的自由端的接触面可以为曲面或者平面，可以根据具体的磁钢的表面的形状选择与之匹配抵持的表面设计，以使得二者呈面接触，或者至少为线接触。

进一步地，请参照图1~图2，压紧部130抵持于磁钢20的表面时，可以选择抵持单个的磁钢20；也可以选择同时抵持两个磁钢20的表面；在本申请其他可选的实施方式中，也可以根据压紧部130自由端的接触面的大小，抵持更多数量的磁钢，具体是不限定的。

在本申请一些实施方式中，可选地，压紧部130的接触面的大小是不限定的，可以根据实际需要设置。例如可以设置为接触面的大小大于单个磁钢的表面。

通过设置压紧部130的接触面大于单个磁钢的表面，可以增大压紧部130与单个磁钢的接触面积；也可以增加抵持磁钢的数量，增大压紧力的同时，提高装配效率。

进一步地，在本申请一些实施方式中，压紧部130垂直连接于压紧杆120。

通过设置压紧部130垂直连接于压紧杆120；当压紧部130垂直压紧于磁钢20的表面，可以提高压紧部130对于磁钢20的径向预紧效果，进一步地有利于降低磁钢的装配难度，可以提高磁钢的装配效果，进而有利于提高电机的运行的平稳性和快速响应性能。

进一步地，参照图1，在本申请一些实施方式中，压紧部130包括第一部分和第二部分；第一部分呈块状，连接在压紧杆120的底壁；第二部分呈条状，连接在第一部分的底部，第二部分的自由端朝向磁钢20。压紧部130的接触面设置在第二部分的自由端，其可以抵持在磁钢表面，以产生径向预紧力，从而使得磁钢可以获得一定的轴向摩擦力，该摩擦力不仅可以抵抗磁钢的斥力，还可以及时调整磁钢的位置，调整好的磁钢通过持续预压使得固化后的磁钢胶有更好的粘接强度，降低了爆缸的可能性。

在本申请其他可选的实施方式中，压紧部130的形状也可以设置为其他形状，例如仅包括前述图1示出的条状的第二部分，其自由端抵持于磁钢表面。

进一步地，参照图3，图3示出了电机转子10装满磁钢20的效果图。多个磁钢以Halbach阵列贴合在转子的内表面。装配效果好。

进一步可选地，示例性地，在本申请一些实施方式中，上述的转子磁钢装配工装是这样使用的：

粘贴磁钢时，首先将压紧部130压紧半个或者少半个已经粘好的磁钢，将磁钢胶涂抹于磁钢背面及转子内壁磁钢放置处，人工将磁钢放入压紧部130的底部（接触面之下），通过人工手动调整磁钢的位置至合适位置，然后采用压紧杆120保持压紧部130压紧磁钢直至磁钢胶粘接牢固，然后松开压紧杆120，即完成一个磁钢的粘接。如此，按前述步骤依次重复粘接其余磁钢。

综上，本申请的转子磁钢装配工装，可以通过极少量的部件满足Halbach磁钢的装配需求，尤其是难度极高的外转子磁钢装配，由于该工装采用单层逐个装配的工艺，使得工件对磁钢的一致性要求不高，且可以通过调整少量磁钢就可以满足磁钢装配需求，因此特别适合复杂曲面的装配需求。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机转子磁钢装配工装，其特征在于，包括：

支撑座，所述支撑座上设置有用于容置转子的容置部；

压紧杆，所述压紧杆一端转动连接于所述支撑座，所述压紧杆的自由端穿出于所述容置部；以及

压紧部，所述压紧部的一端连接于所述压紧杆；通过所述压紧杆的转动能够使所述压紧部的自由端抵持于磁钢，并在所述压紧杆的作用下，压紧所述磁钢至所述转子的内壁。

2.根据权利要求1所述的电机转子磁钢装配工装，其特征在于，

所述压紧部的自由端具有与磁钢表面接触的接触面；所述压紧部的所述接触面与磁钢的表面线接触或者面接触。

3.根据权利要求2所述的电机转子磁钢装配工装，其特征在于，

所述压紧部的所述接触面的形状与磁钢表面形状匹配。

4.根据权利要求1所述的电机转子磁钢装配工装，其特征在于，

所述压紧部垂直连接于所述压紧杆。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电机转子磁钢装配工装，其特征在于，

所述支撑座包括支撑柱和支撑板，所述支撑柱设置在所述支撑板上，所述压紧杆转动连接于所述支撑柱。

6.根据权利要求5所述的电机转子磁钢装配工装，其特征在于，

所述压紧杆铰接于所述支撑柱，所述压紧杆能够相对于所述容置部上下摆动。

7.根据权利要求5所述的电机转子磁钢装配工装，其特征在于，

所述支撑座包括定位块，所述定位块设置在所述支撑板上，所述容置部开设在所述定位块上。

8.根据权利要求5所述的电机转子磁钢装配工装，其特征在于，

所述容置部具有接触曲面，所述接触曲面与所述转子外壁曲面匹配。

9.根据权利要求5所述的电机转子磁钢装配工装，其特征在于，

所述压紧杆的自由端设置有配重。

10.根据权利要求5所述的电机转子磁钢装配工装，其特征在于，

所述压紧杆的材料为与所述磁钢不产生磁性作用力的材料。