专利名称：外转子永磁电机永磁体的密封装置的制作方法
技术领域：
外转子永磁电机永磁体的密封装置技术领域[0001 ] 本实用新型涉及一种外转子永磁电机永磁体的密封装置。
背景技术：
外转子永磁电机的外转子内壁上安装有永磁体磁极，为了提高磁极安装的牢固 度，防止永磁体的损坏，在永磁体磁极之间的缝隙间要灌注密封树脂，在永磁体的上表面要 贴附保护用的玻璃纤维布，从而将永磁体整体密封在转子内壁上。使用真空灌注密封树脂 的方法对永磁体进行密封，能较好地保证永磁体的密封质量。密封时首先要在永磁体与外 转子内壁之间形成一个密闭的空间，将此密闭空间抽真空后，才能将密封树脂灌注其中。现 通常采用的抽真空方法是在永磁体表面手工贴气密隔膜，但由于工件体积太大，气密隔膜 需要进行多处拼接，接口处和气密隔膜与工件结合部难以保证密闭，导致真空度达不到规 定的要求，不能保证密封树脂充满所有的缝隙，此外，由于气密隔膜无法紧贴住工件，导致 密封树脂在重力的作用下向下流淌，在工件内部的局部圆柱度可能达不到规定的要求，在 灌注密封树脂后常常要花费大量的时间进行测量和铲除多余的密封树脂。在先申请的中国专利CN101572461A《用于密封发电机的转子的永磁体的方法以及 发电机的转子》公开了一种用于密封发电机的转子的永磁体的方法，该方法是将端部屏障 件布置在转子磁轭的空出部分上；用非磁性材料薄片将永磁体和间隔件包起来，该薄片覆 盖转子的整个长度，包括端部屏障件；将气密隔膜布置在薄片的外侧，并使它与转子磁轭的 端部密封，这样，隔膜和转子磁轭一起形成气密包封罩；向在隔膜和转子磁轭之间的气密包 封罩施加真空；将树脂灌注至该气密包封罩中；以及使该树脂凝固，此方法只适用于内转 子永磁电机永磁体的密封树脂真空灌注，同时气密包封罩内的真空度也难以得到保证。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种外转子永磁电 机永磁体的密封装置，能方便有效地使玻璃纤维布紧贴住外转子的永磁体，并保证永磁体 缝隙间及永磁体与玻璃纤维布之间能充满密封树脂，达到密封要求。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种外转子永磁电机永磁体的 密封装置，用于密封安装有永磁体的外转子，外转子为碗形结构，外转子的中心部位设有轴 承安装孔，永磁体环状排列在外转子的外端面与内端面之间的内圆柱面上，所述的密封装 置具有模芯，所述的模芯具有与外转子的外端面与内端面配合的空心圆筒、用于插入轴承 安装孔的定位轴、电热元件，所述的空心圆筒的上端面设有一个以上的石蜡注入口和一个 以上的密封树脂注入口，所述的空心圆筒的侧壁上开有一个以上的抽真空导管出口，所述 的石蜡注入口分布的圆周直径小于永磁体分布的圆周直径，所述的密封树脂注入口位于石 蜡注入口外侧。所述的空心圆筒的上端面设有与外转子的外端面密封连接的上密封装置，上密封 装置位于密封树脂注入口外侧，所述的空心圆筒的下端面设有与外转子的内端面密封连接的下密封装置。所述的空心圆筒由非磁性材料制成，所述的空心圆筒的截面为“Z”字形。所述的 空心圆筒内安装有轮毂式的辐板，所述的电热元件安装在辐板上，所述的定位轴安装在辐 板中心的圆筒内。所述的上密封装置包括上密封条和上端面密封凹槽，上密封条嵌入上密封凹槽 内，所述的下密封装置包括下密封条和下端面密封凹槽，下密封条嵌入下端面密封凹槽内。一种使用上述的外转子永磁电机永磁体的密封装置密封外转子的密封方法，该方 法为首先在外转子的永磁体的内壁吸附缠绕有玻璃纤维布的铁磁吸附圈，利用永磁体 对铁磁吸附圈的磁力，玻璃纤维布紧密吸附在永磁体的内壁，铁磁吸附圈上布置抽真空装 置和覆盖在抽真空装置上的隔离膜，将铁磁吸附圈的上端、下端与外转子的外端面、内端面 接触处分别粘接。将模芯吊起，将定位轴插入外转子的轴承安装孔内，空心圆筒的上端面与外转子 的外端面通过上密封装置密封连接，空心圆筒的下端面与外转子的内端面通过下密封装置 密封连接；将抽真空导管从抽真空导管出口中抽出，将所有侧壁上抽真空导管出口与抽真空 导管之间的空隙和没有安装抽真空导管的抽真空导管出口全部封死。将低熔点物质加热到熔点以上，保持其熔化状态，从石蜡注入口注入熔化的低熔 点物质，流动的低熔点物质将铁磁吸附圈与空心圆筒之间的空隙填满，永磁体之间及永磁 体与玻璃纤维布之间与外部隔绝形成封闭的空间。在低熔点物质固化后，将与密封树脂注入口相通的管道上的阀门关闭，将抽真空 装置的抽真空导管与真空泵连接，启动真空泵抽真空，待真空度达到设定值后，开启与密 封树脂注入口相通的管道上的阀门，密封树脂沿着管道注入永磁体与玻璃纤维布间的缝隙 内；在密封树脂固化后，开启电热元件，使低熔点物质再次熔化，保持温度高于低熔点物质 的熔点温度，将低熔点物质排出；吊起模芯，拆除所有的密封树脂注入管道和抽真空装置， 进行清理后便完成了永磁体密封工作。进一步地，所述的低熔点物质为石蜡。进一步地，在密封树脂固化时，当环境温度低于密封树脂固化所要求的温度时，开 启电热元件，并进行保温，当环境温度高于密封树脂固化所要求的温度时，则应降低密封树 脂的温度。本实用新型的有益效果是本实用新型的外转子永磁电机永磁体的密封装置及其 密封方法能够有效地提高永磁体密封的质量，充分保证抽真空时能达到规定的真空度，提 高真空灌注的工作效率50%以上，由于密封后外转子内圆的圆柱度能得到要求，几乎不需 要人工对灌注密封树脂后的工件进行修整，大大地降低操作人员的工作量和劳动强度。以下结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型中铁磁吸附圈的结构示意图；图2是本实用新型中的结构示意图；[0021]图3是采用本实用新型密封外转子的使用示意图；图4是图3中A处的放大示意图；其中1.铁磁吸附圈，1-1.带孔铁磁材料薄板，1-2.脱模布，2.模芯，2_1.空芯圆 筒，2-11.上端面，2-111.上端面密封凹槽，2-12.下端面，2-121.下端面密封凹槽，2-13. 石蜡注入口，2-14.抽真空导管出口，2-15.密封树脂注入口，2-16.辐板，2-17.上密封条，2-18.下密封条，2-2.定位轴，2-3.电热元件，3.外转子，3-1.永磁体，3-2.玻璃纤维布，3-3.缝隙，4.抽真空装置，4-1.抽真空导管，5.隔离膜。
具体实施方式
如图2图3所示，一种外转子永磁电机永磁体的密封装置，用于密封安装有永磁体 3-1的外转子3，外转子3为碗形结构，外转子3的中心部位设有轴承安装孔，永磁体3-1环 状排列在外转子3的外端面与内端面之间的内圆柱面上，永磁体在外转子内构成一个多边 体。密封装置具有模芯2，模芯2具有与外转子3的外端面与内端面配合的空心圆筒 2-1、用于插入轴承安装孔的定位轴2-2、电热元件2-3，空心圆筒2-1由非磁性材料制成，空 心圆筒2-1的截面为“Z”字形，空心圆筒2-1上端面的外径大于或等于外转子3的外径，空 心圆筒2-1下端面的内径小于或等于外转子3的内径，空心圆筒2-1内安装有轮毂式的辐 板2-16，电热元件2-3安装在辐板2-16上，电热元件的功率可调，最大发热量足以保证注入 模芯2与铁磁吸附圈1之间的低熔点物质熔化，加热时可在外转子3外加一保温罩。定位轴2-2安装在辐板2-16中心的圆筒内，定位轴2_2与辐板2_16中心的圆筒 静配合，定位轴2-2采用钢质材料，定位轴2-2伸出辐板2-16中心的圆筒的部分外径小于 轴承安装孔的内径。空心圆筒2-1的上端面2-11设有一个以上的石蜡注入口 2-13和一个以上的密封 树脂注入口 2-15，空心圆筒2-1的侧壁上开有一个以上的抽真空导管出口 2-14，石蜡注入 口 2-13分布的圆周直径小于永磁体3-1分布的圆周直径，密封树脂注入口 2-15位于石蜡 注入口 2-13外侧。密封树脂注入口 2-15 —端与永磁体3-1之间的缝隙3-3相通，密封树 脂注入口 2-15另一端通过管道与密封树脂储罐相通。空心圆筒2-1的上端面底部设有与外转子3的外端面密封连接的上密封装置，上 密封装置位于密封树脂注入口 2-15外侧，空心圆筒2-1的下端面底部设有与外转子3的内 端面密封连接的下密封装置，上密封装置包括上密封条2-17和上端面密封凹槽2-111，上 密封条2-17嵌入上密封凹槽2-111内，下密封装置包括下密封条2-18和下端面密封凹槽2-121，下密封条2-18嵌入下端面密封凹槽2-121内。如图3图4所示，一种使用上述外转子永磁电机永磁体的密封装置密封外转子的 密封方法，该方法为首先在外转子3的永磁体3-1的内壁吸附缠绕有玻璃纤维布3-2的铁磁吸附圈1， 利用永磁体3-1对铁磁吸附圈1的磁力，玻璃纤维布3-2紧密吸附在永磁体3-1的内壁，铁 磁吸附圈1上布置抽真空装置4和覆盖在抽真空装置4上的隔离膜5，铁磁吸附圈1的上、 下端与外转子3的外、内端面接触处分别用胶带粘接，以防止低熔点物质渗到玻璃纤维布3-2上。[0031]如图1所示，铁磁吸附圈1具有多个套袋单元，套袋单元具有由脱模布1-2制成的 套袋，套袋内装有平整而具有韧性的带孔铁磁材料薄板1-1。带孔铁磁材料薄板1-1的厚 度为1mm，可以采用冲孔或用金属编织的筛网，套袋可由两块可覆盖带孔铁磁材料薄板1-1 的脱模布1-2用缝纫或超声缝合的方法制成，带孔铁磁材料薄板1-1置于套袋中，并缝合套 袋口，并适当卷曲形成筒形铁磁吸附圈1，铁磁吸附圈1的尺寸稍大于与外转子3的内表面 积。玻璃纤维布3-2为一层或多层高密度玻璃纤维材料，玻璃纤维布3-2的尺寸稍大 于外转子3的内表面积。利用永磁体3-1对铁磁吸附圈1的吸力，铁磁吸附圈1的顶压作 用使玻璃纤维布3-2在外转子3内部形成一个圆柱体，玻璃纤维布3-2牢固、平顺、服帖地 附着在外转子3内表面上，从而极大地提高了外转子3密封后的内部圆柱度。将模芯2吊起，将定位轴2-2插入外转子3的轴承安装孔内，定位轴2_2与轴承安 装孔动配合，使模芯2与外转子3保持同心。空心圆筒2-1的上端面与外转子3的外端面通过上密封装置密封连接，空心圆筒 2-1的下端面与外转子3的内端面通过下密封装置密封连接。将抽真空导管4-1从抽真空导管出口 2-14中抽出，将所有侧壁上抽真空导管出口2-14与抽真空导管4-1之间的空隙和没有安装抽真空导管4-1的抽真空导管出口2-14全 部封死。低熔点物质选用石蜡。将石蜡加热到熔点以上，保持其熔化状态，从石蜡注入口 2-13注入熔化的石蜡， 流动的石蜡将铁磁吸附圈1与空心圆筒2-1之间的所有空隙全部填满，永磁体3-1之间及 永磁体3-1与玻璃纤维布3-2之间与外部隔绝形成封闭的空间；在石蜡固化后，将与密封树脂注入口 2-15相通的管道上的阀门关闭，将抽真空装 置4的抽真空导管4-1与真空泵连接，启动真空泵抽真空，待真空度达到设定值后，开启与 密封树脂注入口 2-15相通的管道上的阀门，密封树脂沿着管道注入永磁体3-1之间的缝隙3-3内以及与永磁体3-1玻璃纤维布(3- 间的所有缝隙内；在密封树脂固化后，开启电热 元件2-3，盖上保温罩，使石蜡再次熔化，保持温度高于石蜡的熔点温度，用抽取或吸出的方 法将石蜡排出；吊起模芯2，拆除所有的密封树脂注入管道和抽真空装置4，进行清理后便 完成了永磁体密封工作。在密封树脂固化时，当环境温度低于密封树脂固化所要求的温度时，开启电热元 件2-3，并进行保温，当环境温度高于密封树脂固化所要求的温度时，则应降低密封树脂的温度。本实用新型用铁磁吸附圈1将玻璃纤维布3-2固定在外转子3的永磁体3-1上， 用石蜡或其他低熔点物质封闭模芯2，并采用真空灌注密封树脂对外转子永磁电机的永磁 体3-1进行密封。采用本实用新型的密封装置及密封方法密封的外转子3，其密封树脂完全 充满永磁体3-1之间及永磁体3-1与玻璃纤维布3-2之间所有的缝隙，灌注密封得到的外 转子3内表面的圆柱度能够满足要求，后续的测量及铲除多余密封树脂的工作量减少，密 封方法操作简单，密封后得到的外转子3的密封性能提高。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描 述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切 不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要 求范围中。
权利要求1.一种外转子永磁电机永磁体的密封装置，用于密封安装有永磁体(3-1)的外转子 (3)，外转子(3)为碗形结构，外转子(3)的中心部位设有轴承安装孔，永磁体(3-1)环状 排列在外转子(3)的外端面与内端面之间的内圆柱面上，其特征在于所述的密封装置具 有模芯O)，所述的模芯(2)具有与外转子(3)的外端面与内端面配合的空心圆筒0-1)、 用于插入轴承安装孔的定位轴0-2)、电热元件0-3)，所述的空心圆筒0-1)的上端面 (2-11)设有一个以上的石蜡注入口和一个以上的密封树脂注入口(2-15)，所述 的空心圆筒(2-1)的侧壁上开有一个以上的抽真空导管出口(2-14)，所述的石蜡注入口 (2-13)分布的圆周直径小于永磁体(3-1)分布的圆周直径，所述的密封树脂注入口 0-15) 位于石蜡注入口 0-13)外侧；所述的空心圆筒0-1)的上端面设有与外转子(3)的外端面密封连接的上密封装置， 上密封装置位于密封树脂注入口 0-15)外侧，所述的空心圆筒0-1)的下端面设有与外转 子(3)的内端面密封连接的下密封装置。
2.如权利要求1所述的外转子永磁电机永磁体的密封装置，其特征在于所述的空心 圆筒0-1)由非磁性材料制成，所述的空心圆筒0-1)的截面为“Z”字形。
3.如权利要求1所述的外转子永磁电机永磁体的密封装置，其特征在于所述的空心 圆筒0-1)内安装有轮毂式的辐板(2-16)，所述的电热元件(2-3)安装在辐板0-16)上， 所述的定位轴(2-2)安装在辐板0-16)中心的圆筒内。
4.如权利要求1所述的外转子永磁电机永磁体的密封装置，其特征在于所述的上密 封装置包括上密封条0-17)和上端面密封凹槽0-111)，上密封条0-17)嵌入上密封凹槽 (2-111)内，所述的下密封装置包括下密封条0-18)和下端面密封凹槽0-121)，下密封条 (2-18)嵌入下端面密封凹槽0-121)内。
专利摘要本实用新型涉及一种外转子永磁电机永磁体的密封装置，密封装置具有模芯，模芯具有空心圆筒、定位轴、电热元件，空心圆筒的上端面设有一个以上的石蜡注入口和一个以上的密封树脂注入口，空心圆筒的侧壁上开有一个以上的抽真空导管出口。密封方法为用铁磁吸附圈将玻璃纤维布固定在外转子的永磁体上，用石蜡或其他低熔点物质封闭模芯，并采用真空灌注密封树脂对外转子永磁电机的永磁体进行密封。本实用新型有效地提高永磁体密封的质量，提高真空灌注的工作效率，由于密封后外转子内圆的圆柱度能得到要求，几乎不需要人工对灌注密封树脂后的工件进行修整，大大地降低操作人员的工作量和劳动强度。
文档编号H02K15/03GK201839160SQ201020558268
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者田家峰, 秦瑛, 章玮 申请人:江苏新誉重工科技有限公司