一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装及方法技术

本发明专利技术提出一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，包括工作台、定子固定底座、支撑杆、支撑板和转子导引支撑装置；工作台用于固定安装定子固定底座，定子固定底座上具有与待装配电动机中的电机定子接口对应的接口形式，定子固定底座的定子接口中心开有螺纹通孔，转子导引支撑装置包括转子导引支撑轴、固定压板和锁紧螺母；转子导引支撑轴与待装配电机转子同轴固定装配，转子导引支撑轴下部具有螺纹轴杆，用于与定子固定底座定子接口中心的螺纹通孔配合。本发明专利技术解决较大体积永磁同步电机部件重量较大、转子与定子间磁吸力大、无法手工操持的问题，克服因定转子磁吸力过大而易发生部件损伤及人员伤害的安全隐患。

Assembly tooling and method of a large volume permanent magnet synchronous DC motor

【技术实现步骤摘要】
一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装及方法
本专利技术属于永磁同步直流电动机生产领域，涉及一种较大体积的永磁同步直流电动机整机装配工艺。
技术介绍
永磁同步直流电动机是无刷电动机的一种，它的主要结构是由带绕组的定子、永磁体转子以及支撑用的端盖、壳体等结构组成。该类型电机的绕组在定子上，易于散热，转子采用永磁体，无通电绕组，几乎无损耗和发热，效率较高。电机功率范围大，可以做到很大的功率；大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低，因而适合做低速平稳运行的应用。且电机还具有免维护、效率很高、运行温度低、电磁辐射很小、长寿命等优点，可用于各种环境，广泛应用于航天、航空以及宇航等国防领域以及新能源汽车等高端民用领域。随着武器系统对大功率永磁同步电机的需求量越来越大，输出功率在10kw～40kw、整机重量在100kg～200kg之间的永磁同步直流电机型号越来越多。不同于体积、重量都比较小的微特电机或者重量达到吨位级的大型电机总装，该类规格的电机总装并没有成熟有效的方法和工艺。微特电机因为其定子、转子都比较轻，可以利用简单工装手工操作的方式进行安装；而大型电机利用天车等特殊设备进行整机装配的方法已经得到了广泛应用。如“一种大型电机装配工装”(申请号：CN201720093868，专利权人：杭州娃哈哈精密机械有限公司)、“一种大型电机定子安装结构及安装方法”(申请号：CN201410793831，专利权人：重庆赛力盟电机有限责任公司)，主要都是针对定子、转子的重量均在50吨～90吨之间的电机，以天车为主要工具进行吊装。输出功率在10kw～40kw、整机重量在100kg～200kg之间规格的电机部件重量较大，无法手工操做，且因为定子铁芯与转子永磁体之间存在着较强的磁吸附力，在整机装配时极容易造成部件磕碰损伤或操作人员受伤，不仅耽误生产进度，还存在人身伤害的风险隐患。但与大型电机相比，其体积重量又相对较小，如果使用天车等特殊设备进行总装，对操作人员和操作场地的要求较高，既浪费资源，又不便于操作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可完成较大功率密度、300～500机座号、重量在几百公斤的永磁同步电机的总装装配工装及方法，解决该类型永磁同步电机部件重量较大、转子与定子间磁吸力大、无法手工操持的问题，克服因定转子磁吸力过大而易发生部件损伤及人员伤害的安全隐患，方法简单易行，工装具有同轴度好、对生产场地无特殊要求、结构简单易实施、操作简便易行、安全可靠、省时省力等优点。本专利技术的技术方案为：所述一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：包括工作台、定子固定底座、支撑杆、支撑板和转子导引支撑装置；所述工作台用于固定安装定子固定底座，且工作台高度满足转子导引支撑装置中的转子导引支撑轴的运动空间要求；所述定子固定底座上具有与待装配电动机中的电机定子接口对应的接口形式，用于将待装配电机定子采用可拆卸方式固定连接；在定子固定底座的定子接口中心开有螺纹通孔，在所述螺纹通孔下方的工作台上也具有相应的无遮挡空间；多根所述支撑杆垂直固定安装在定子固定底座中定子接口的外侧，所述支撑板水平固定安装在所述支撑杆顶部，且支撑板上开有用于扶持支撑转子导引支撑轴的通孔；所述转子导引支撑装置包括转子导引支撑轴、固定压板和锁紧螺母；所述转子导引支撑轴与待装配电机转子同轴装配，并通过固定压板和锁紧螺母将转子导引支撑轴与待装配电机转子同轴紧固；所述转子导引支撑轴下部具有螺纹轴杆，用于与定子固定底座定子接口中心的螺纹通孔配合；所述转子导引支撑轴上部具有支撑轴杆，用于与支撑板中的所述通孔配合扶持支撑待装配电机转子。进一步的优选方案，所述一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：当待装配电机转子为空心转子时，所述转子导引支撑轴为穿过待装配电机转子的整根轴，且转子导引支撑轴中部具有与待装配电机转子下端面配合的定位台阶面；在待装配电机转子上端通过固定压板和锁紧螺母将待装配电机转子同轴固定在转子导引支撑轴上；当待装配电机转子为实心转子时，所述转子导引支撑轴为两段轴结构，其中下段轴顶部具有与待装配电机转子下端配合的托盘结构，且下段轴与所述托盘结构同轴；而转子导引支撑轴的上段轴下部与采用托盘形式的固定压板同轴固定连接，固定压板与待装配电机转子上端配合；从而通过两段夹持方式将待装配电机转子同轴固定在转子导引支撑轴之间。进一步的优选方案，所述一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：定子固定底座中定子接口中心的螺纹通孔孔径与待装配电机中定子与转子间的磁吸力成正比，磁吸力越强，螺纹孔则相应增大。进一步的优选方案，所述一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：使用地脚螺栓或压板将定子固定底座固定在工作台上。进一步的优选方案，所述一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：使用螺纹连接或压板固定的方式将待装配电机定子与定子固定底座固定连接。进一步的优选方案，所述一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：转子导引支撑轴顶端安装有吊环螺钉。进一步的优选方案，所述一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：所述转子导引支撑装置选用不导磁材料。利用上述工装进行较大体积永磁同步直流电动机装配的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将定子固定底座固定于工作台上，将支撑杆安装于定子固定底座上，再将待装配的电机定子固定安装在定子固定底座的定子接口上；步骤2：将转子导引支撑轴螺纹连接在定子固定底座定子接口中的螺纹通孔中，且拧入深度确保待装配电机转子初始处于待装配电机定子内腔之外；步骤3：将待装配电机转子安装到转子导引支撑轴上，并同轴夹持固定；再安装支撑板，使转子导引支撑轴上端插入支撑板的通孔中，支撑板扶持支撑转子导引支撑轴；步骤4：旋转转子导引支撑轴，通过螺纹传动将待装配电机转子以可控的速度导入待装配电机定子内腔中，直至安装到位。进一步，当安装到位后，将转子导引支撑轴抽出，将电机定子与定子固定底座的连接部件松开，并拆下支撑板，将装配完成的电机抬出。有益效果本专利技术的主要优点：1)通过简单的装置即可实现永磁同步直流电动机的总装装配，方法简单易行，方便有效。2)安装定位准确，可精准实现电动机转子与定子的同轴，避免由于定子与转子的不同轴造成装配困难；3)装置操作简便易行，工效高，提高了生产效率；4)装置结构简单，成本低，实现过程容易，对操作场地的要求低；5)采用螺纹传动，转子导入速度可控，避免转子与定子突然吸附而造成部件或人员损伤；6)转子导引支撑装置选用不导磁的不锈钢材料，即可保证装置的结构强度，又可避免与转子吸附造成部件损伤或人员伤害。7)适用机座号的范围广泛，灵活机动，易变更。本专利技术成功应用于国内多种重点型号永磁同步直流电动机的研制生产中，取得良好的社会效益和经济效益。本专利技术的附加方面和优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：包括工作台、定子固定底座、支撑杆、支撑板和转子导引支撑装置；/n所述工作台用于固定安装定子固定底座，且工作台高度满足转子导引支撑装置中的转子导引支撑轴的运动空间要求；/n所述定子固定底座上具有与待装配电动机中的电机定子接口对应的接口形式，用于将待装配电机定子采用可拆卸方式固定连接；在定子固定底座的定子接口中心开有螺纹通孔，在所述螺纹通孔下方的工作台上也具有相应的无遮挡空间；/n多根所述支撑杆垂直固定安装在定子固定底座中定子接口的外侧，所述支撑板水平固定安装在所述支撑杆顶部，且支撑板上开有用于扶持支撑转子导引支撑轴的通孔；/n所述转子导引支撑装置包括转子导引支撑轴、固定压板和锁紧螺母；所述转子导引支撑轴与待装配电机转子同轴装配，并通过固定压板和锁紧螺母将转子导引支撑轴与待装配电机转子同轴紧固；所述转子导引支撑轴下部具有螺纹轴杆，用于与定子固定底座定子接口中心的螺纹通孔配合；所述转子导引支撑轴上部具有支撑轴杆，用于与支撑板中的所述通孔配合扶持支撑待装配电机转子。/n

【技术特征摘要】
1.一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：包括工作台、定子固定底座、支撑杆、支撑板和转子导引支撑装置；
所述工作台用于固定安装定子固定底座，且工作台高度满足转子导引支撑装置中的转子导引支撑轴的运动空间要求；
所述定子固定底座上具有与待装配电动机中的电机定子接口对应的接口形式，用于将待装配电机定子采用可拆卸方式固定连接；在定子固定底座的定子接口中心开有螺纹通孔，在所述螺纹通孔下方的工作台上也具有相应的无遮挡空间；
多根所述支撑杆垂直固定安装在定子固定底座中定子接口的外侧，所述支撑板水平固定安装在所述支撑杆顶部，且支撑板上开有用于扶持支撑转子导引支撑轴的通孔；
所述转子导引支撑装置包括转子导引支撑轴、固定压板和锁紧螺母；所述转子导引支撑轴与待装配电机转子同轴装配，并通过固定压板和锁紧螺母将转子导引支撑轴与待装配电机转子同轴紧固；所述转子导引支撑轴下部具有螺纹轴杆，用于与定子固定底座定子接口中心的螺纹通孔配合；所述转子导引支撑轴上部具有支撑轴杆，用于与支撑板中的所述通孔配合扶持支撑待装配电机转子。


2.根据权利要求1所述一种较大体积永磁同步直流电动机的装配工装，其特征在于：
当待装配电机转子为空心转子时，所述转子导引支撑轴为穿过待装配电机转子的整根轴，且转子导引支撑轴中部具有与待装配电机转子下端面配合的定位台阶面；在待装配电机转子上端通过固定压板和锁紧螺母将待装配电机转子同轴固定在转子导引支撑轴上；
当待装配电机转子为实心转子时，所述转子导引支撑轴为两段轴结构，其中下段轴顶部具有与待装配电机转子下端配合的托盘结构，且下段轴与所述托盘结构同轴；而转子导引支撑轴的上段轴下部与采用托盘形式的固定压板同轴固定连接，固定压板与待装配电机转子上端配合；从而通过两段夹持方式将待装配电机转子同轴固定在转子导引支撑轴之间。


3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋力，张斌，屈海涛，袁嵩，和苗，刘妍华，康爱荣，王海东，黄斌，
申请(专利权)人：西安航天动力测控技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61