一种鸠尾结构磁钢的装配方法与流程

本发明属于电机制造领域，尤其涉及一种鸠尾结构磁钢的装配方法。

背景技术：

目前电机永磁体磁钢主要应用于电机定子或转子磁极，由于定子不参与旋转，定子磁极多被安装入开口或半开口槽内，磁极在安装时使用工具进行导向安装，转子磁极需参与旋转故其必须有良好的固定，目前主要有闭口、半开口、开口槽加护环的形式进行固定安装，而这三种情况在有导向工具的情况下磁极安装工艺均已较为成熟，而有些大型电机所采用的鸠尾结构(双鸠尾)磁钢的安装更为复杂，因其磁钢不被直接安装到轴或铁心内部而是贴装到轴表面利用鸠尾进行限位和安装，且因其磁钢体积更大、重量更重，使磁钢安装变得更加困难。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种鸠尾结构磁钢的装配方法，能够解决采用鸠尾槽结构的大型电机由于磁钢过重过大相互干扰严重，难以准确安装定位的问题，本明通过如下方式解决该技术问题：

一种鸠尾结构磁钢的装配方法，适用于电机转子上平均分布有多组用于安装磁钢的鸠尾槽的大型电机，包括：

步骤1：拆除电机的端盖与保护套露出转子，在电机轴伸端安装与转子上的鸠尾槽高度对应的支架；

步骤2：将磁钢装配工具的后端固定于支架上,前端出口面对电机转子的鸠尾槽；

步骤3：通过磁钢装配工具将磁钢推入所述鸠尾槽内，所述电机转子上相邻两组磁钢为异极，磁钢采用如下的步骤推入：先按照如下顺序推入全部同一极性的磁钢:旋转转子至其中一个鸠尾槽对准磁钢装配工具的前端出口，将所述前端出口与转子间固定，推入第一处磁钢，解除前端出口与转子间的固定，旋转转子至所述磁钢装配工具前端出口对准转子上位于第一处磁钢对面的鸠尾槽，推入第二处磁钢，随后选取第一、第二处磁钢连线的中垂线，在转子上经过所述中垂线位置处的鸠尾槽上安装第三、第四处磁钢，之后，对比任意两处已安装的磁钢的鸠尾槽位与转子圆心所构成的夹角，选取最小的夹角，取夹角的角平分线，在转子上离所述角平分线距离最近的一组鸠尾槽处，通过磁钢装配工具以同样的方式推入磁钢，并以此类推直至安装完所有同一极性的磁钢，再以同样的方式安装异极磁钢，完成全部的磁钢安装操作。

作为本发明的一种优选实施例，该电机的端盖与保护盖采用可拆卸的上下瓣式结构，该端盖上下两瓣之间的贴合面为一个平整的平面，支架的安装的具体步骤如下：先将端盖与保护盖的上瓣掀开露出电机转子，将支架的支撑杆安装到下瓣端盖贴合面上，使支架与电机转子鸠尾槽的高度相对应。

作为本发明的一种优选实施例，该磁钢装配工具包括导轨板，导轨板具有与电机转子贴合的第一端部，导轨板的顶面上设有两根与导轨板轴向平行的鸠尾槽，还包括固定有与其顶面垂直的限位挡板的第二端部，限位挡板面向转子的一侧设有可沿鸠尾槽轴向滑移的推件，限位挡板背对转子的一面固定有可沿所述导轨板轴向伸缩的气缸，气缸和推件之间通过可接长的推杆连接，该推件与磁钢相连，安装磁钢装配工具的步骤具体如下：采用行车吊运磁钢装配工具，使所述第一端部与电机转子贴合，并使磁钢装配工具的鸠尾槽与电机转子的鸠尾槽对准，对准完毕后，将磁钢装配工具安装固定到事先设置好的支架上。

作为本发明的一种优选实施例，推入磁钢的步骤具体如下：将磁钢放置在所述导轨板的第一端部，然后在通过推杆将推件与气缸相连，气缸驱动磁钢推入转子，推入一定深度后，气缸向后退回，在推杆上加上延长的子推杆，再次驱动气缸向前推动磁钢，如此反复直至磁钢抵达安装位置。

作为本发明的一种优选实施例，还包括在磁钢装配前为电机设置安装场地的步骤，其具体步骤包括在电机的轴向两侧搭建高度等于电机的中心高，宽度略大于电机，长度为大于电机的轴伸长端与非轴伸长端三米的平台，在所述平台边缘设置楼梯并搭建护栏，在所述平台外设置一块与电机占地面积相当的空场地。

作为本发明的一种优选实施例，电机转子上的鸠尾槽与磁钢鸠尾匹配，鸠尾槽底部设有可供螺栓伸入的螺栓孔，从而将磁钢固定在鸠尾槽内，每条鸠尾槽内均设有多块磁钢，安装时，在推入第一块磁钢后完全旋紧螺栓，之后推入的磁钢在推入过程中仅将螺栓旋入但不旋紧，让每块磁钢处于一个不完全贴合的自由状态，待最后一块磁钢安装完毕后，再逐个将磁钢固定螺栓旋紧并施加力矩。

综上，采用本发明的鸠尾结构磁钢装配方法，能够有效解决大型电机装配中由于磁钢过重过大，相互之间干扰严重，导致安装不便的情况。

附图说明

以下结合附图来对本发明进行进一步说明：

图1为本发明中鸠尾槽上安装磁钢的示意图；

图2为本发明中电机推入磁钢过程的示意图；

图3为本发明中电机推入磁钢过程的示意图；

图4为本发明中磁钢装配工具的示意图；

图5为本发明中电机推入磁钢过程的示意图。

其中：100-磁钢装配工具，200-支架，300-保护盖，400-端盖，500-磁钢，600-鸠尾槽，601-螺栓孔，201-支撑杆，401-贴合面，101-第一端部，102-导轨板，103-限位挡板，104-推件，105-气缸，106-推杆。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明进行进一步阐述：

本发明主要针对采用鸠尾槽600对磁钢500进行安装的大型电机，其磁钢500安装结构如图1所示，电机转子上设有多组平均分布的鸠尾槽600，鸠尾槽600与磁钢500鸠尾匹配，鸠尾槽600底部设有可供螺栓伸入的螺栓孔601，从而将磁钢500固定在鸠尾槽600内。

如图2，图3与图5所示，本发明中鸠尾结构的磁钢装配方法主要包括三个步骤，为需要安装磁钢500的电机设置磁钢安装场地，在电机上安装装配工具，将磁钢500推入电机转子上的鸠尾槽600内。

由于需要安装磁钢500的多为大型电机，磁钢安装场地的具体步骤包括在电机的轴向两侧搭建高度等于电机的中心高，宽度略大于电机，长度为大于电机的轴伸长端与非轴伸长端三米的平台。

为了便于拆卸，平台采用木结构，平台边缘设有可供人员上下的扶梯以方便上下进行操作，平台四周被护栏围起从而保证操作安全防止人身事故。

磁钢安装场地需靠近压缩空气源,且由于盘车需要，需有行车可即时调动的位置。除电机，装配场地与放置平台的场地之外，还需一块空地用于磁钢500安装前的临时放置，空地大小与电机长、宽相仿即可，场地需用警示围起。

在电机上安装装配工具的步骤包括在电机上安装支架200，在支架200上放置磁钢装配工具100，采用无磁性的实验磁钢进行试推，但是，采用无磁性的实验磁钢500进行试推并不是必须的步骤，只是其中的一个优选步骤。

在安装支架200之前，首先需要将电机的保护盖300与端盖400掀开，露出里面的电机转子，保护盖300与端盖400采用分为上下两瓣的可拆卸设计，安装时将保护盖300与端盖400的上瓣掀开，露出下瓣端盖400与上瓣端盖400之间的贴合面401，该贴合面401为一个平整的平面，端盖400贴合面401上预设有能够安装支撑杆201的螺纹孔，通过该螺纹孔，在端盖400贴合面401的四角安装支撑杆201，将支架200固定在支撑杆201上并使其与电机转子上的轴鸠尾槽600高度相互对应。

如图4所示，该磁钢装配工具100包括导轨板102，导轨板102具有与电机转子贴合的第一端部101，导轨板102的顶面上设有两根与导轨板102轴向平行的鸠尾槽600，还包括固定有与其顶面垂直的限位挡板103的第二端部，限位挡板103面向转子的一侧设有可沿鸠尾槽600轴向滑移的推件104，限位挡板103背对转子的一面固定有可沿所述导轨板102轴向伸缩的气缸105，气缸105和推件104之间通过可接长的推杆106连接，该推件104与磁钢500相连。

安装时，采用行车吊运磁钢装配工具100，使磁钢装配工具100的鸠尾槽600与电机转子的鸠尾槽600对准，对准完毕后，将磁钢装配工具100安装固定到事先设置好的支架200上，从而完成了整个磁钢装配工具100的安装步骤。

安装时为了方便定位，在磁钢装配工具100与鸠尾槽600对准时，可以事先在电机轴上安装两根不锈钢长螺杆进行初定位，在这两根长螺杆的导向作用下将磁钢装配工具100初步安装到电机转子上，随后将电机装配工具的后端固定在支架200上完成整个安装操作。

将磁钢500推入电机转子上的轴鸠尾槽600内具体包括如下步骤：将磁钢500放置在导轨板102的第一端部101，然后在通过推杆106将推件104与气缸105相连，气缸105驱动磁钢500推入转子，推入一定深度后，气缸105向后退回，在推杆106上加上延长的子推杆106，再次驱动气缸105向前推动磁钢500，如此反复直至磁钢500抵达安装位置。

考虑到磁钢500贴紧后热胀冷缩的影响，电机转子的每条鸠尾槽600内均设有多块磁钢500，安装时，在推入第一块磁钢500后完全旋紧螺栓，之后推入的磁钢500在推入过程中仅将螺栓旋入但不旋紧，让每块磁钢500处于一个不完全贴合的自由状态(由于磁钢500间为斥力，使其有一定的可调节间隙)，待最后一块磁钢500安装完毕后，再逐个将磁钢500固定螺栓旋紧并施加力矩。

在本具体实施方式中，电机转子上平均分布有偶数组的磁钢500，相邻的两个磁钢500之间为异性级，为为了防止转子上相邻两对磁钢500之间发生干扰也为了平衡配重，磁钢500采用了如下装配顺序：先按照如下顺序推入全部同一极性的磁钢:推入第一处磁钢500，旋转转子至所述磁钢装配工具100前端出口对准转子上位于第一处磁钢对面的鸠尾槽600，推入第二处磁钢500，随后选取第一、第二处磁钢连线的中垂线，在转子上经过所述中垂线位置处的鸠尾槽600上安装第三、第四处磁钢，之后，对比任意两处已安装的磁钢500的鸠尾槽位与转子圆心所构成的夹角，选取最小的夹角，取夹角的角平分线，在转子上离所述角平分线距离最近的一组鸠尾槽600处，通过磁钢装配工具100以同样的方式推入磁钢500，并以此类推直至安装完所有同一极性的磁钢500，再以同样的方式安装异极磁钢500，完成全部的磁钢安装操作。

在一处磁钢500安装完成后，解除磁钢安装工具前端出口与电机转子间的固定，进行盘车。将转子盘到对向极后，再次数安装磁钢安装工具推入下一处磁钢500，盘车时首先需对轴承进行通油，利用行车在轴伸端面绕绳后进行盘车，盘车过程需平缓、连续。

所有磁极安装完毕后，缓慢盘车，观察磁钢500安装情况、并听是否有异响，确认无异常后完成磁钢500装配。

具体的，本发明中，电机转子上设有28组异极两两相邻的磁钢500，其安装步骤如表1所示，其中，序号对应每一组磁钢500所在电机转子位置的编号，从而使磁钢500间相互干扰最小，且受到由于磁钢500安装重量不均所产生力矩最小，优化了安装过程。

表1：

采用这种安装方式，能够使磁钢500间的相互干扰减低至最小，且安装时因为转子重量不均造成的自转力矩也最小，转子在安装磁钢500时不易发生位移，减少了安装干扰的发生。

综上，采用本发明的鸠尾结构磁钢装配方法，能够有效解决大型电机装配中由于磁钢500过重过大，相互之间干扰严重，导致安装不便的情况。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。