永磁電機的轉子、永磁電機及永磁電機的轉子的加工方法與流程

2023-09-23 22:11:50 2

本發明涉及一種永磁電機的轉子、永磁電機及永磁電機的轉子的加工方法，屬於電機技術領域。

背景技術：

噪聲是電機最常見的質量問題，一直是各個電機生產廠家都感到頭痛的難題。為了降低噪聲，通常需要採用價格昂貴的材料或者採取更好的工藝措施，這都將會導致成本的增加。

電機噪聲主要有兩個方面，一個是電磁噪聲，另一個是機械噪聲，電磁噪聲主要由電氣參數和機械參數決定，而機械噪聲則與製造工藝緊密相關。通常是採取轉子鐵芯(或者定子鐵芯)形成斜槽的方式解決高次諧波帶來的電磁噪聲，該方式能達到一定的效果，但永磁電機在噪聲問題上的機械噪聲表現更明顯，原因是由於磁鋼需要嵌入轉子鐵芯的磁鋼槽內，磁鋼是易碎品，所以磁鋼槽與磁鋼縫隙不能太小，使得永磁電機在運行時磁鋼與磁鋼槽碰撞而產生雜音和噪聲，該機械噪聲一直沒法消除，所以表現為永磁電機運行時磁鋼與鐵芯磁鋼槽碰撞的雜音、噪聲總體水平比同規格異步電機高，有的用戶難以接受。

如圖1和圖3所示，為現有的轉子的結構圖，現有的轉子包括轉軸1、多片衝片2、端板3、拉緊螺杆4、磁鋼5、磁鋼擋板6、導條7和端環8，如圖2所示，衝片2為圓環狀並開設有磁鋼槽9和導條槽10，多片衝片2依次疊壓並套設在轉軸1上，轉軸1上還套設位於多片衝片2的兩側的端板3，端板3的結構與衝片2的結構相同，也開設有磁鋼槽，多片衝片2和兩塊端板3通過多根穿設於兩者內的拉緊螺杆4壓緊。導條7裝於導條槽內，然後兩端焊接端環8。磁鋼5裝設於磁鋼槽內，然後在磁鋼槽的兩端分別設置磁鋼擋板6，以限制磁鋼5防 止其從磁鋼槽內脫出。現有技術中的永磁電機的轉子不僅結構複雜，零部件製造難度大，而且裝配過程繁瑣，裝配周期長，生產節奏慢。另外，由於現有技術中的轉子的導條採用銅製成，因此導致轉子的成本較高，而且由於磁鋼與磁鋼槽之間存在縫隙，轉子轉動過程中，磁鋼與磁鋼槽碰撞而產生雜音和噪聲，使得永磁電機噪音較大。

技術實現要素：

鑑於現有技術中存在的上述技術問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種永磁電機的轉子，其能夠有效降低永磁電機的噪聲。

為了解決上述技術問題，本發明採用了如下技術方案：永磁電機的轉子，包括轉軸和多片衝片，每片所述衝片上均開設有第一凹槽和第二凹槽，多片所述衝片疊壓在一起並使多個所述第一凹槽相對應形成磁鋼槽，多個所述第二凹槽相對應形成導條槽；所述磁鋼槽內設置有磁鋼，所述磁鋼與磁鋼槽之間的縫隙內填充有填縫劑，以使所述磁鋼與磁鋼槽通過所述填縫劑固定相對位置。

作為優選，所述導條槽內通過壓鑄機鑄鋁形成導條。

作為優選，位於外側的所述衝片上設置有散熱片。

作為優選，所述填縫劑為環氧樹脂。

本發明同時提供了一種永磁電機，其包括上述的永磁電機的轉子。

本發明還提供了一種用於上述的永磁電機的轉子的加工方法，其包括如下步驟：

1)將多片衝片疊壓並套設於工裝上；

2)取100份環氧樹脂加入0～5份丙酮，混合攪拌均勻，然後加入6～8份乙二胺，混合攪拌均勻製得填縫劑；

3)用壓縮空氣將疊壓在一起的多片衝片內的鐵屑、異物吹乾淨；

4)向磁鋼與磁鋼槽之間的縫隙內均勻澆入步驟2)中調配好的填縫劑，並邊澆注邊用圓鋼搗實排氣直至填滿縫隙；

5)將結合在一起的多片衝片從工裝上取下並裝配到所述轉軸上。

作為優選，在步驟4)和步驟5)之間還包括步驟41)：室溫下放置3～5小時，隨時觀察表面上填縫劑的滲入情況，並補充填縫劑保持飽滿。

作為優選，所述環氧樹脂為6101環氧樹脂。

與現有技術相比，本發明的有益效果在於：

1、本發明的永磁電機的轉子由於在磁鋼與磁鋼槽的縫隙內填滿填縫劑(環氧樹脂)，使磁鋼被完全固定，消除了永磁電機運行時磁鋼在磁鋼槽內的振動，增加了磁鋼在磁鋼槽內的彈性阻尼，使磁鋼與磁鋼槽由原來的硬接觸變為了柔性接觸，進而降低了轉子在運行中的磁路震蕩和機械振動，進而達到降低噪聲的目的。

2、本發明的永磁電機的轉子的導條採用壓鑄機鑄鋁的方式形成，從而省去了端板、端環、磁鋼擋板和拉緊螺杆，因此相比於現有技術簡化了結構，也節省了成本。

3、本發明的永磁電機的轉子不僅結構簡單，而且裝配過程簡單方便，縮短了裝配周期。

4、本發明的永磁電機結構簡單，能夠降低噪聲，且永磁電機運行過程中的聲音柔和均勻，無雜音，提高了永磁電機的品質。

5、本發明的永磁電機的轉子的加工方法簡單，操作容易。

附圖說明

圖1為現有技術中永磁電機的轉子的結構示意圖。

圖2為現有技術中永磁電機的轉子的衝片的結構示意圖。

圖3為圖1中的A-A向剖圖。

圖4為本發明的永磁電機的轉子的結構示意圖。

圖5為圖4中的A-A向剖圖。

附圖標記說明

101-轉軸 102-衝片

105-磁鋼槽 106-磁鋼

107-導條 108-填縫劑

109-散熱片

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述，但不作為對本發明的限定。

如圖4和圖5所示，本發明的實施例的永磁電機的轉子，包括轉軸101和多片衝片102，每片衝片102上均開設有第一凹槽(圖中未示出)和第二凹槽(圖中未示出)，多片衝片102疊壓在一起並使多個第一凹槽相對應而形成磁鋼槽105，多個第二凹槽相對應而形成導條槽。磁鋼槽105內設置有磁鋼106，導條槽內設置導條107。磁鋼106與磁鋼槽105之間的縫隙內填充有填縫劑108。設置磁鋼106及填縫劑108後的多片衝片102套設於轉軸101上。本實施例優選可以採用環氧樹脂作為填縫劑108。由於磁鋼106與磁鋼槽105之間的縫隙內填充有填縫劑108，填縫劑108凝固後，磁鋼106被完全固定，使得永磁電機在運行時磁鋼106不會在磁鋼槽105內振動，從而降低了永磁電機的機械噪聲。另外，填縫劑108的填充，增加了磁鋼106在磁鋼槽105內的彈性阻尼，使磁鋼106與磁鋼槽105由原來的硬接觸變為了柔性接觸，也延長了磁鋼106的使用壽命。

作為本發明的一種優選方案，本實施例的永磁電機的轉子採用鑄鋁工藝製造，即導條107通過壓鑄機鑄鋁的方式形成於導條槽內，使得導條107、端環與多片衝片102成為一個整體，再在磁鋼槽105內裝入磁鋼106，然後澆注填縫劑108，填滿磁鋼槽105與磁鋼106間的間隙，填縫劑108固化而使磁鋼106固定在磁鋼槽105內並同時從兩端封住磁鋼106，完全消除了永磁電機的轉子產生的機械噪聲，同時大大提高了生產效率，降低了生產成本。也就是，本發明的永磁電機的轉子省去了用於固定衝片102的拉緊螺杆，同時也不需要在衝片102的外側再設置端板；磁鋼106通過填縫劑108的固化而固定在磁鋼槽105內，因此也無需設置磁鋼擋板固定磁鋼106。因此，與現有技術的永磁電機的轉子相比，本發明的永磁電機的轉子簡化了結構，節省了 部件。另外，本發明的永磁電機的轉子的裝配過程簡單、裝配周期較短。而且本發明中的導條107的材質為鋁，也相應的比現有技術中由銅製成的導條節省了成本。

繼續結合圖4，位於外側的衝片102上設置有散熱片109。

本發明同時公開了一種永磁電機，其包括上述的永磁電機的轉子。

本發明還公開了一種用於上述的永磁電機的轉子的加工方法，其包括如下步驟：

1)將多片衝片102疊壓並套設於工裝(圖中未示出)上；

2)取100份環氧樹脂(本實施例中採用6101環氧樹脂)加入0～5份丙酮(丙酮的加入量視粘稠度決定，只要能順利的澆入磁鋼與磁鋼槽的縫隙即可。如果縫隙較大，液體容易流入，則可以少加入丙酮，使環氧樹脂的粘稠度稍大些；如果縫隙較小，液體不容易流入，則可以多加入丙酮，使環氧樹脂的粘稠度小些，因此丙酮的加入量也與磁鋼和磁鋼槽的間隙的大小有關。)混合攪拌均勻，然後加入6～8份乙二胺，混合攪拌均勻製得填縫劑；

3)用壓縮空氣將疊壓在一起的多片衝片內的鐵屑、異物吹乾淨；

4)向磁鋼106與磁鋼槽105之間的縫隙內均勻澆入步驟2)中調配好的填縫劑，並邊澆注邊用圓鋼(可以採用Φ5的圓鋼)搗實排氣直至填滿縫隙；

5)將結合在一起的多片衝片102從工裝上取下並裝配到轉軸101上即可。

作為本發明的一種優選方案，永磁電機的轉子的加工方法，還可以在步驟4)和步驟5)之間進一步包括步驟41)：室溫下放置3～5小時，隨時觀察表面上填縫劑的滲入情況，並補充填縫劑保持飽滿。

以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用於限制本發明，本發明的保護範圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發明的實質和保護範圍內，對本發明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護範圍內。