一种永磁同步电机转子组装定位方法技术

本发明专利技术公开了永磁同步电机转子组装定位方法，通过转子冲片叠压后形成铁心，再将转子铁心的中间压装转轴，所述转子铁心安装在下模座，所述转子冲片的径向上设有通风孔，所述转子铁心的两端端部设置有转子压圈，以压装转子冲片定位轴向窜动；所述转子压圈上设置有与转子冲片通风孔对应设置的通风槽；所述通风槽内设置有定位结构，以消除定位结构与转子铁心有间隙，定位不可靠的问题。本永磁同步电机转子制作组装定位方法尤其适用于异形通风孔结构，在铁心叠压和转子压圈热套工步中存在定位不良的风险，对叠压后永磁体装配工步存在质量风险，增加永磁体不必要的耗损率。可操作性较差，且单个工装使用效率和可操作性较差。且单个工装使用效率和可操作性较差。且单个工装使用效率和可操作性较差。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机转子组装定位方法


[0001]本专利技术涉及一种永磁同步电机转子组装定位方法，属于电机转子制备


技术介绍

[0002]城市轨道交通车辆所使用的永磁同步电机是近期来我们国内所发展的一种新技术产品。在装配永磁同步电机转子的工艺流程中，其中有4个工艺步骤：铁心叠压、转轴压装、永磁体装配、热套转子压圈。在装配永磁同步电机转子时由于受到了电机轴、铁芯以及转子压圈结构和空间的限制，这4个工艺步骤无法采用整体工装夹具进行装配。区别于传统的异步鼠笼式转子，并根据实际运行工况下电机整体温度场情况（永磁体磁滞曲线），槽型存在较大的尺寸改变，增加的工艺制造的难度，尤其是在热通风孔为不规则形状的转子压圈时都是凭操作者的经验进行，其结果热套转子压圈后永磁同步电机的装配质量难以得到保证，还有操作者的操作水平参差不齐也造成了电机的装配质量不稳定。
[0003]本申请人前期专利技术了一种永磁同步电机转子制备方法，其申请号为CN202111339181.7，该技术避免出现冲片压装过程中顶部部分散片及错位的质量问题，在压装过程中柔性槽样棒随冲片的受压而同步压缩，不仅可有效避免冲片在压装过程中的周向转动，而且可以防止柔性槽样棒在冲片压装过程中受压弯曲对冲片形成横向干涉，冲片压装过程中不受柔性槽样棒的干涉，不会发生错位和变形，保证铁心的通风孔沿轴向设置不弯曲，提高铁心的质量和使用寿命。但此专利对于热通风孔的定位问题并未提及如何解决，此技术是针对冲片磁钢槽的两端在装配后是封闭的，转子铁心是先用冲片叠压好后，通过油压机将铁心的高度压紧到特定的尺寸，所以在冲片叠压的过程中，放置在冲片磁钢槽定位用的槽样棒的长度就必然会受到限制，如果槽样棒的长度大于压紧后转子铁心特定的尺寸，会产生使得槽样棒在转子铁心压紧时给憋弯曲，并且将转子铁心磁钢槽憋变形的现象发生。如果槽样棒的长度小于压紧后铁心特定的尺寸，那么靠近D端转子冲片容易出现散片和错位的质量问题。
[0004]而现有的永磁同步电机转子装置结构仅仅限于转子压圈通风孔和转子冲片通风孔尺寸一致情况下的生产制造。同时，在完成永磁体装配后进行转子压圈热套工序时，加热后的转子压圈通过四柱油压机压装至转子铁心上时，因转子压圈和转子铁心存在温度梯度导致转子压圈沿圆周方向旋转，与转子铁心通风孔产生错位。在电机运行过程中，由于通风孔有效截面积因错位而减少，使得空气通过转子铁心沿程阻力增大，不利于内嵌在转子铁心中永磁体的散热。
[0005]并且针对异形通风孔结构，在铁心叠压和转子压圈热套工步中存在定位不良的风险，对叠压后永磁体装配工步存在质量风险，增加永磁体不必要的耗损率。可操作性较差，且单个工装使用效率和可操作性较差。
[0006]综上所述，专利技术一种永磁同步电机转子组装定位方法，以确保异形通风孔结构的永磁同步电机转子铁心槽型整齐且转子压圈热套过程中不会出现通风孔错位现象，具有实际意义和巨大的市场价值。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种永磁同步电机转子制作组装定位方法，针对永磁同步电机转子制作过程，该装置及方法可以解决永磁同步电机转子铁心叠压后的转子铁心出现散片和错位或工装和产品损伤的质量问题，确保永磁同步电机转子冲片与两端转子压圈槽型整齐，符合设计的温度场要求，保证全封闭式转子温度在可控范围内。本永磁同步电机转子制作组装定位方法尤其适用于异形通风孔结构，在铁心叠压和转子压圈热套工步中存在定位不良的风险，对叠压后永磁体装配工步存在质量风险，增加永磁体不必要的耗损率。可操作性较差，且单个工装使用效率和可操作性较差。
[0008]本永磁同步电机转子制作组装定位方法通过对定位销、柔性槽样棒、叠压模等结构的设计与配合，可以方便地进行转子装配，从而提高转子制作效率和质量，同时还具有结构简单，可靠性较强的优点。
[0009]本永磁同步电机转子制作组装定位方法可以确保异形通风孔结构的永磁同步电机转子铁心槽型整齐且转子压圈热套过程中不会出现通风孔错位现象。装配方法实用，装配可操作性强。
[0010]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：公开永磁同步电机转子组装定位方法，通过转子冲片叠压后形成转子铁心，再将转子铁心的中间安装转轴，所述铁心安装在下模座，所述转子冲片的径向上设有通风孔，所述转子铁心的两端端部设置有转子压圈，以压装转子冲片定位轴向窜动；所述转子压圈上设置有与转子冲片通风孔对应设置的通风槽；所述通风槽内设置有定位结构，以消除定位结构与转子铁心有间隙，定位不可靠的问题。
[0011]本专利技术的永磁同步电机转子组装定位方法通过将定位结构与通风槽结合的安装方式，保证了通风的前提下，又能有效地避免铁心叠压和转子压圈热套工步中存在定位不良的风险。
[0012]进一步地，所述铁心两端转子压圈通风槽与转子冲片的通风孔形状尺寸一致。这样的设计可以便于将转子压圈的通风槽和转子冲片的通风孔对齐，便于安装定位结构的同时，有效避免了通风孔有效截面积因错位而减少，使得空气通过转子铁心沿程阻力增大，不利于内嵌在转子铁心中永磁体的散热的问题。
[0013]进一步地，所述通风槽为梨形槽，所述定位结构为多个定位销；所述转子压圈靠近圆心处梨形槽内对称放置定位销一和定位销二，所述定位销一限制转子压圈的X、Y轴方向位移，所述定位销二限制压圈绕Z轴旋转的自由度。此种设计可以有效定位对方向的自由度，防止转子压圈和转子铁心存在温度梯度导致转子压圈沿圆周方向旋转，与转子铁心通风孔产生错位。对称设计便于安装，并且转子压圈的受力均衡，使用时安全性能得以保证。
[0014]进一步地，所述定位销一和定位销二与通风槽安装的一端设计成圆锥结构一。这种结构可以适用于不同形状的通风孔的定位。
[0015]进一步地，所述定位销一和定位销二的上端高度方向处设计成圆锥结构二，以在热套转子压圈时起导向作用。
[0016]进一步地，将定位销二的上端设计成削平形式的结构，在安装定位销一和定位销二时，定位销二削平的平面与定位销一和定位销二的中心轴连线成90
°
，解决两个定位销定位会产生过定位的问题。
[0017]进一步地，其特征在于，在叠压过程中采用可伸缩的柔性槽样棒对转子冲片进行导向和定位，在压装过程中柔性槽样棒随转子冲片的受压而同步压缩。由于柔性槽样棒可伸缩，在叠压过程中柔性伸缩棒不受压力，柔性槽样棒伸出下模座的长度大于转子冲片叠压的总高度，使叠压至顶部的转子冲片也会及柔性槽样棒形成导向和定位配合，保证叠压过程中转子冲片的磁钢装配槽精准对齐，避免出现转子冲片压装过程中顶部部分散片及错位的质量问题，在压装过程中柔性槽样棒随转子冲片的受压而同步压缩，不仅可有效避免转子冲片在压装过程中的周向转动，而且可以防止柔性槽样棒在转子冲片压装过程中受压弯曲对转子冲片形成横向干涉。
[0018]进一步地，所述转子冲片在柔性槽样棒的导向下依次叠压在中间凸台上，柔性槽样棒顶端从最上层转子冲片上穿出；柔性槽样棒沿中间凸台周向均匀分布，每组柔性槽样棒的数量为两根且两根柔性槽样棒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转子组装定位方法，通过转子冲片叠压后形成转子铁心，再将转子铁心的中间安装转轴，所述铁心安装在下模座，所述转子冲片的径向上设有通风孔，其特征在于，所述转子铁心的两端端部设置有转子压圈，以压装转子冲片定位轴向窜动；所述转子压圈上设置有与转子冲片通风孔对应设置的通风槽；所述通风槽内设置有定位结构，以消除定位结构与转子铁心有间隙，定位不可靠的问题。2.根据权利要求1所述永磁同步电机转子组装定位方法，其特征在于，所述铁心两端转子压圈通风槽与转子冲片的通风孔形状尺寸一致。3.根据权利要求2所述永磁同步电机转子组装定位方法，其特征在于，所述通风槽为梨形槽，所述定位结构为多个定位销；所述转子压圈靠近圆心处梨形槽内对称放置定位销一和定位销二，所述定位销一限制转子压圈的X、Y轴方向位移，所述定位销二限制压圈绕Z轴旋转的自由度。4.根据权利要求3所述永磁同步电机转子组装定位方法，其特征在于，所述定位销一和定位销二与通风槽安装的一端设计成圆锥结构一。5.根据权利要求4所述永磁同步电机转子组装定位方法，其特征在于，所述定位销一和定位销二的上端高度方向处设计成圆锥结构二，以在热套转子压圈时起导向作用。6.根据权利要求5所述永磁同步电机转子组装定位方法，其特征在于，将定位销二的上端设计成削平形式的结构，在安装定位销一和定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊骞，徐小涵，肖连新，杨学军，肖孝轩，杨琰河，
申请(专利权)人：中车株洲电机有限公司，
类型：发明
国别省市：