一种转子安装工装及装配方法与流程

1.本发明属于转子装配领域，具体涉及一种阵列永磁体结构转子的安装工装，以及其装配方法。


背景技术：

2.阵列永磁体结构的转子，由不同充磁方向的永磁体按照一定规律变化排列拼装而成，目前阵列结构的永磁体采用四种或八种不同充磁方向的永磁体交替环形排列构成halbach阵列。
3.由于永磁体自身质地硬脆，表面镀层不允许损坏，而永磁体装配时必须先充磁后组装，永磁体之间存在相互吸引和排斥的现象，当相邻永磁体之间的距离逐渐减小时，永磁体之间的作用力会增大，导致装配难度变大、永磁体发生翻转或碰撞等现象，严重时导致永磁体破坏甚至造成人身伤害。
4.此外，由于永磁体由线切割制造而成，线切割工艺带来的尺寸公差导致永磁体相互之间可能存在一定的缝隙，从而对转子磁路及其结构强度特性产生影响，从而影响转子的性能。


技术实现要素：

5.本发明的目的之一是针对现有转子中永磁体装配存在的技术问题，提出一种装配简单、安全可靠的转子安装工装。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转子安装工装，包括由上半部分和下半部分组成的可拆卸装配底座以及安装在可拆卸装配底座内用于定位永磁体的转子轭，转子轭上设置有与永磁体适配的凹槽结构，所述的可拆卸装配底座上设置有用于支撑转子轭及永磁体的转子支架，转子支架中心的孔通过键形式分别与上半部分及下半部分实现配合与定位，可拆卸装配底座表面设置有用于检测永磁体装配是否安装到位的检测环。
7.所述的一种转子安装工装，其转子支架与可拆卸装配底座为间隙配合，并通过键槽定位，转子支架与转子轭为通过过盈装配连接在一起。
8.所述的一种转子安装工装，其转子轭为导磁材料，所述的上半部分和下半部分连接部分设有连接孔，通过底座安装螺栓连接，上半部分、下半部分与检测环均为不导磁材料。
9.所述的一种转子安装工装，其上半部分和下半部分外圆柱表面沿圆周方向均设有径向螺纹孔，装配时在该螺纹孔处通过永磁体压紧螺栓及保护垫片将永磁体压紧。
10.本发明进一步提供基于上述工装的阵列结构永磁体的装配方法，包括如下步骤：步骤1，将转子支架和转子轭过盈热套在一起；步骤2，将可拆卸装配底座的上半部分及下半部分通过底座安装螺栓连接在一起；步骤3，将转子支架和转子轭热套后的组件套入可拆卸装配底座上；
步骤4，将永磁体与转子轭接触的一面以及两侧面涂上胶水后，沿转子支架的轴向方向上将永磁体推入转子轭上的凹槽部分直至永磁体与可拆卸装配底座底面接触；步骤5，将保护垫片装入永磁体与可拆卸装配底座径向方向上的间隙部分，通过拧紧永磁体压紧螺栓固定永磁体，保护垫片用于转子装配时保护永磁体表面免遭损坏；步骤6，将检测环套入到安装好的永磁体上，当检测环能套入且用塞尺检测检测环底面与可拆卸装配底座表面距离满足要求时，代表永磁体轴向和周向安装到位；步骤7，当永磁体安装到位后，等待磁钢表面胶固化，固化完成后，取出安装螺栓与保护垫片，在可拆卸装配底座的上半部分及下半部分内表面涂脱模剂，用灌封胶填满永磁体与可拆卸装配底座的空隙，完成后放入烘箱固化，固化完成后，取出底座安装螺栓，拆卸上半部分及下半部分取出装配好的转子。
11.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的转子安装工装，通过转子轭上的凹槽结构将永磁体装至转子轭上，有效保证了永磁体的准确定位，避免了转子装配时永磁体发生翻转，并通过可拆卸装配底座上的安装螺栓压紧永磁体，进一步避免了装配时永磁体间距离过近导致相互作用力变大造成翻转和碰撞的现象，降低了安装难度，保证了安装的可靠性与安全性，检测环装置避免了采用量具直接检测永磁体是否安装到位时量具与永磁体发生碰撞，上半部分和下半部分组合而成的可拆卸装配底座解决了转子灌封后难以取出的问题。
附图说明
12.图1为本发明含检测环的转子结构示意图；图2为本发明不含检测环的转子结构示意图；图3为本发明转子安装工装的结构示意图；图4为本发明转子轭的正视图；图5为本发明可拆卸装配底座上半部分的结构示意图；图6为本发明可拆卸装配底座下半部分的示意图；图7为本发明安装永磁体时的示意图；图8为本发明安装永磁体时的正视图；图9为图8的a-a剖面结构示意图；图10为本发明转子安装完成后检测的示意图。
13.图中标记说明：1—上半部分，2—下半部分，3—转子支架，4—转子轭，5—永磁体，6—底座安装螺栓，7—保护垫片，8—永磁体压紧螺栓，9—检测环。
具体实施方式
14.以下将结合说明书附图和具体实施对本发明做进一步的详细说明。
15.如图1、图2所示，本实施例的转子包括转子支架3、转子轭4和永磁体5，转子轭4通过过盈安装至转子支架3外缘上，转子轭4上的凹槽结构（图4）便于转子装配时永磁体5的定位，并能避免转子装配时永磁体5发生翻转。
16.本实施例的转子安装工装包括如图3所示的可拆卸装配底座，上半部分1（图5）及下半部分2（图6）通过底座安装螺栓6连接在一起，上下两部分便于转子安装完成后拆卸工
装，永磁体5通过胶水粘贴于转子轭4表面，永磁体5通过转子轭4定位以防止永磁体5翻转并起导磁作用，可拆卸装配底座表面设置有用于检测永磁体5装配是否安装到位的检测环9。
17.如图7～9所示，转子支架3中心的孔通过键形式与上半部分1及下半部分2上的键槽结构实现配合，保证了转子支架3的准确定位，阵列结构永磁体由磁化方向按一定规律交替排列的永磁体拼装而成，形成halbach结构，永磁体5表面涂胶后，通过转子轭4上的凹槽结构导向推至安装位置。
18.本实施例中，还包括用于固定永磁体5的永磁体压紧螺栓8，上半部分1及下半部分2上均设有与永磁体压紧螺栓8匹配的螺纹孔，永磁体压紧螺栓8通过压紧保护垫片7从而压紧永磁体5，有效避免了装配时相邻永磁体之间的距离逐渐减小导致永磁体之间的作用力会增大从而导致装配难度变大、永磁体发生翻转或碰撞等现象，保护垫片7防止拧紧永磁体压紧螺栓8时对永磁体5表面镀层的损坏。
19.本实施例中，上半部分1、下半部分2、可拆卸装配底座安装螺栓6、保护垫片7、永磁体压紧螺栓8均为不导磁材料，可为不锈钢或铝合金材料。
20.本专利采用上述转子安装工装，安装不同充磁方向的多个永磁体组成的阵列结构永磁体转子，在具体实施例中，阵列结构永磁体的安装方法为：步骤1，将转子支架3和转子轭4过盈热套在一起。
21.步骤2，将可拆卸装配底座的上半部分1及下半部分2通过底座安装螺栓6连接在一起。
22.步骤3，将转子支架3和转子轭4热套后的组件套入可拆卸装配底座上。
23.步骤4，将永磁体5与转子轭4接触的一面以及两侧面涂上胶水后，沿转子支架3的轴向方向上将永磁体5推入转子轭4上的凹槽部分直至永磁体5与可拆卸装配底座底面接触。
24.步骤5，将保护垫片7装入永磁体5与可拆卸装配底座径向方向上的间隙部分，通过拧紧永磁体压紧螺栓8固定永磁体5，保护垫片7用于转子装配时保护永磁体5表面免遭损坏。
25.步骤6，将检测环9套入到安装好的永磁体5上，当检测环9能套入且用塞尺检测检测环9底面与可拆卸装配底座表面距离满足要求时，代表永磁体5轴向和周向安装到位。
26.步骤7，当永磁体5安装到位后，等待磁钢表面胶固化，固化完成后，取出安装螺栓8与保护垫片7，在可拆卸装配底座的上半部分1及下半部分2内表面涂脱模剂，用灌封胶填满永磁体5与可拆卸装配底座的空隙，完成后放入烘箱固化，固化完成后，取出底座安装螺栓6，拆卸上半部分1及下半部分2取出装配好的转子。
27.转子轭4凹槽结构以及安装工装中的保护垫片7可以防止装配时永磁体5发生翻转导致其损坏，保护安装人员的人身安全，安装工装各模块相互独立，拆卸方便，便于装配完成后取出已灌封好的转子结构，具有操作简便、安全可靠的优点。
28.在具体实施例中，本阵列结构永磁体的安装检测方法为：如图10所示，将检测环9套入到安装好的永磁体上，当检测环能套入且用塞尺检测检测环底面与可拆卸装配底座表面距离满足要求时，代表永磁体轴向和周向安装到位。
29.虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的技术方案并不仅限于此发明，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应
落在本发明技术方案保护的范围内。