一种永磁同步电机转子保护套及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种永磁同步电机转子保护套及其制备方法。本发明专利技术提供的方法为碳纤维经过浸泡树脂后缠绕在定制的模具上，再进行固化使碳纤维上的树脂交联，获得成品进行尺寸修正后密封涂覆绝缘的特种油漆，制得碳纤维和树脂材质的转子保护套。这种材料的转子保护套具有更好的耐热和导热性。本发明专利技术的转子保护套的含胶率控制在25～35％具有更好的工艺性能的同时，成品具有更优的物理性能，并能发挥碳纤维材料的磁场屏蔽作用；其优异的性能能够保证高速电机在长时间工作下的散热、避免高频磁场造成电机永磁体的涡流损耗。成电机永磁体的涡流损耗。成电机永磁体的涡流损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机转子保护套及其制备方法


[0001]本专利技术属于电机零部件制备
，具体涉及一种永磁同步电机转子保护套及其制备方法。

技术介绍

[0002]高导电率的合金护套还永磁同步电机转子工作时生热大，因此要求转子保护套具有良好的导热性。碳纤维材料是热的良导体，并且对高频磁场起到屏蔽的作用，减少永磁体中的涡流损耗。
[0003]现有的碳纤维转子保护套生产工艺为卷管工艺，将碳纤维布裁剪成需要的尺寸，一层一层卷到模具上，再经过固化、脱模、修边等工艺制备而成。卷管工艺下碳纤维不是一个整体，各层之间属于断开状态，高转速下在接缝位置容易脱开，造成电机扫堂等严重问题，导致电机烧毁。仅适用于生产低转速(3000转以下)电机转子保护套，无法满足高转速的电机性能的要求。而在高端电机尤其转子直径超过100mm，转速超过2万转的电机转子保护套一般采用金属保护套，常规做法是用一整块金属料整体掏空加工而成，加工成本高额，周期长。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种永磁同步电机转子保护套及其制备方法，能够用于制备高速电机的转子保护套。
[0005]本实施例提供永磁同步电机转子保护套的制备方法包括以下步骤：
[0006]本专利技术的第一方面提供了一种永磁同步电机转子保护套的制备方法，包括：
[0007]步骤一、碳纤维丝经过张力器调整张力，通过辊轴将碳纤维丝按照顺序整齐展开排列在辊轴上、浸泡树脂；
[0008]步骤二、浸泡树脂后的碳纤维丝通过缠绕机缠绕在模具上；获得预制品；
[0009]步骤三、将模具上的预制品放入旋转固化炉中固化，获得转子保护套；
[0010]步骤四、使用脱模机将固化好的转子保护套脱模。
[0011]在此基础上，所述制备方法还包括：步骤五、脱模后的转子保护套进行外观修整；对修整后的转子保护套表面进行密封和绝缘处理。该方法能够进一步保护转子保护套的主体结构。
[0012]在本专利技术的一实施例中，所述步骤一中的树脂包括环氧树脂或改性环氧树脂中的任一种。环氧树脂或改性环氧树脂具有更好的热固性及工艺性能，固化后硬度、强度与碳纤维丝配合更好。
[0013]在本专利技术的一实施例中，环氧树脂的粘度为1000～1500mPa
·
s。控制树脂粘度使碳纤维丝挂胶更顺利，具有更好的工艺性能。
[0014]在本专利技术的一实施例中，所述步骤二的缠绕方法为：碳纤维丝在模具上缠绕n层，n＞2，根据实际产品的厚度需求和碳纤维丝的直径确定缠绕层数。产品厚度一般为0.2～
10mm。
[0015]在本专利技术的一实施例中，碳纤维丝与模具的轴线的夹角为15
°
～165
°
每两层碳纤维丝方向交叉角度互补。
[0016]在本专利技术的一实施例中，所述步骤三中的固化工艺采用梯次固化，温度50～70℃保温固化1～3h；温度80～110℃保温固化1～3h；温度160～180℃保温固化40min～80min。该固化工艺可以保证转子保护套均匀受热并发生化学反应，固化率达到97％。
[0017]在本专利技术的一实施例中，所述制备方法的环境湿度30～40％。
[0018]在本专利技术的一实施例中，所述制备方法的环境温度控制在20～30℃。保持一定的环境温湿度能够稳定树脂体系的粘度，保证碳纤维丝浸润后的含胶量。
[0019]本专利技术的另一方面提供了所述制备方法制得的转子保护套，所述转子保护套用于3000转以上的电机。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果是：本专利技术提供的方法为碳纤维经过浸泡树脂后缠绕在定制的模具上，在进行固化使碳纤维上的树脂交联，获得成品进行尺寸修正后密封涂覆绝缘的特种油漆，制得碳纤维和树脂材质的转子保护套。这种材料的转子保护套具有更好的耐热和导热性。本专利技术的转子保护套的含胶率控制在25～35％具有更好的工艺性能的同时，成品具有更优的物理性能，并能发挥碳纤维材料的磁场屏蔽作用；其优异的性能能够保证高速电机(3000转及以上)在长时间工作下的散热、避免高频磁场造成电机永磁体的涡流损耗。
[0021]碳纤维丝张紧缠绕再通过树脂固化，各层碳纤维丝之间具有更高的贴合性，因此也可以做得很薄，这种方法可以通过调整模具的尺寸和铺层的调整适应于多种尺寸的转子保护套的生产，具有很强的普适性。
[0022]本专利技术提供的制备方法适用于大批量生产，生产效率高，固化率在97％以上，固化后的成品在常温下不易变形，产品质量稳定。
附图说明
[0023]图1为永磁同步电机转子保护套的制备方法的工艺简图。
[0024]图2为环境温度对碳纤维丝浸润性能的影响。
[0025]表1为碳纤维复合材料参数。
[0026]表2为产品强度检测。
具体实施方式
[0027]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]实施例1：永磁同步电机转子保护套的制备方法
[0029]永磁同步电机转子保护套的制备方法，工艺简图如图1所示，其包括以下步骤：
[0030]步骤一、碳纤维丝经过张力器调整张力40～150N，通过辊轴将碳纤维丝按照顺序
整齐展开排列在辊轴上；排列好的碳纤维丝浸泡树脂；树脂包括环氧树脂、改性环氧树脂等。不同来源或种类的树脂粘度有差别，因此配有树脂粘度检测仪检测树脂的粘度，一般树脂的粘度为1000～1500mPa
·
s时碳纤维的浸泡后挂胶均匀稳定。
[0031]步骤二、浸泡树脂后的碳纤维丝通过缠绕机缠绕在涂抹了脱模剂的模具上；获得预制品；
[0032]脱模剂的主要成分是石蜡和硅油，使用棉性布将脱模剂朝一个方向均匀涂抹在模具上；根据模具的表面积，用量一般为5～20克；
[0033]在本专利技术中，缠绕机按照一定的铺层顺序将碳纤维丝缠绕在模具上。碳纤维丝在模具上缠绕n层，n＞2，根据实际产品的厚度需求和碳纤维丝的直径确定缠绕层数，产品厚度一般为0.2～10mm。碳纤维丝与模具的轴线的夹角为15
°
～165
°
缠绕角度每两层碳纤维丝方向交叉角度互补，缠绕出的预制品厚度均匀。
[0034]步骤三、将模具上的预制品放入旋转固化炉中固化，获得转子保护套；
[0035]固化工艺采用梯次固化，温度55℃保温固化1～3h；温度90℃保温固化2h；温度180℃保温固化40min～80min。
[0036]步骤四、使用脱模机将固化好的转子保护套脱模，获得转子保护套。
[0037]步骤五、脱模后的转子保护套进行外观修整；采用车床裁定长短，使成品尺寸符合转子保护套需求；用磨床设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转子保护套的制备方法，其特征在于，包括：步骤一、碳纤维丝经过张力器调整张力，通过辊轴将碳纤维丝按照顺序整齐展开排列在辊轴上、浸泡树脂；步骤二、浸泡树脂后的碳纤维丝通过缠绕机缠绕在模具上；获得预制品；步骤三、将模具上的预制品放入旋转固化炉中固化，获得转子保护套；步骤四、使用脱模机将固化好的转子保护套脱模。2.根据权利要求1所述永磁同步电机转子保护套的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：步骤五、脱模后的转子保护套进行外观修整；对修整后的转子保护套表面进行密封和绝缘处理。3.根据权利要求1所述永磁同步电机转子保护套的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的树脂包括环氧树脂或改性环氧树脂中的任一种。4.根据权利要求3所述永磁同步电机转子保护套的制备方法，其特征在于，环氧树脂的粘度为1000～1500mPa
·
s。5.根据权利要求1所述永磁同步电机转子保护套的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭振华，张鹏鹏，
申请(专利权)人：苏州蒂泰克斯新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：