转子支架、转子及电机的制作方法

[0001]
本申请涉及电机技术领域，具体而言，本申请涉及一种转子支架、转子及电机。


背景技术：

[0002]
目前，永磁直驱风力发电机组的体积庞大，通过将磁钢固定于电机转子上形成励磁单元。由于永磁直驱电机磁钢用量非常大，相应地在转子上需提供非常大的表面积用于磁钢的固定，此位置称为转子磁轭。磁钢与磁轭的固定方式一般包括嵌入式(磁钢插入硅钢片叠成的磁极槽中)和表贴式两种。
[0003]
现有的表贴式工艺一般通过将磁钢直接粘贴在磁轭上或通过将非导磁限位材料固定在磁轭上，进而对磁钢固定或通过将两种工艺结合(粘接+固定)的形式实现对磁钢的定位。针对表贴式工艺，为保证磁钢与磁轭可靠粘接，磁轭一般采用喷砂不做防腐的方案，从而提高树脂/胶黏剂对其附着力。
[0004]
由于磁轭没有防腐，在转子支架从支架厂出发运至电机总装厂进行装配这段时间内，磁轭金属直接与外界环境接触，在总装厂进行装配前磁轭基本都会发生锈蚀，需要在总装厂再次进行喷砂除锈处理。该操作增加了成本，占用了工时，同时对环境污染严重，诸多厂家都面临因为喷砂工序环保不达标进而造成停工的问题。


技术实现要素：

[0005]
本申请针对现有方式的缺点，提出一种转子支架、转子及电机，用以解决现有技术存在的磁轭需要再次喷砂除锈处理而带来的成本增加、占用工时或环境污染的问题。
[0006]
第一方面，本申请实施例提供一种转子支架，包括：
[0007]
支架本体，具有磁轭；
[0008]
磁轭包括沿轴向排列或与轴向成一定角度倾斜排列的多个沿径向延伸的螺孔，螺孔用于安装磁钢固定件，螺孔内安装螺钉防护件；
[0009]
磁轭的表面具有喷砂层，喷砂层的表面设有第一防腐层。
[0010]
在一个可能的实现方式中，第一防腐层为涂覆于磁轭的一层底漆或中间漆。
[0011]
在一个可能的实现方式中，第一防腐层具有耐盐雾、耐湿热以及耐温变的性能。
[0012]
在一个可能的实现方式中，磁轭通过粘胶层与多个磁钢相贴合；
[0013]
粘胶层对第一防腐层的附着力不低于粘胶层对磁钢的附着力。
[0014]
第二方面，本申请实施例提供一种转子，包括：多个磁钢、多个磁钢固定件和第一方面的转子支架；
[0015]
多个磁钢均沿周向设置；
[0016]
多个磁钢固定件位于多个磁钢远离磁轭的一侧，且通过与螺孔匹配的螺钉与磁轭固定连接。
[0017]
在一个可能的实现方式中，磁轭和磁钢之间设有粘胶层，使得磁轭和磁钢相贴合；
[0018]
粘胶层对第一防腐层的附着力不低于粘胶层对磁钢的附着力。
[0019]
在一个可能的实现方式中，每个磁钢200的表面均设有第二防腐层。
[0020]
在一个可能的实现方式中，第一防腐层对磁轭的附着力不低于第二防腐层对磁钢的附着力；和/或，
[0021]
粘胶层对第一防腐层的附着力不低于粘胶层对第二防腐层的附着力。
[0022]
在一个可能的实现方式中，磁轭为沿支架本体周向设置的凹陷结构，凹陷结构的一端延伸到支架本体的端部。
[0023]
第三方面，本申请实施例还提供一种电机，包括：第二方面的转子。
[0024]
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：
[0025]
本申请实施例的磁轭表面喷有一层喷砂层，喷砂层的表面设有第一防腐层，第一防腐层可以使得磁轭从支架厂出厂到总装厂装配这段时间不生锈，保证转子从生产到后期装配的整个流转过程中，即使磁轭暴露在极端环境下也不会发生锈蚀，从而避免了在总装厂再次进行喷砂除锈处理，进而降低了成本、节约了工时以及避免了二次喷砂造成的环境污染。
[0026]
同时，本申请实施例减少了总装厂进行喷砂操作的工序，总装厂直接可以取消喷砂房，大幅节省人工成本，规避喷砂污染带来的环保压力。
[0027]
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0028]
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0029]
图1为本申请实施例提供的一种转子的磁钢和磁轭相贴合的轴向截面示意图；
[0030]
图2为本申请实施例提供的一种转子支架的结构示意图；
[0031]
图3为本申请实施例提供的一种转子的结构示意图；
[0032]
图4为本申请实施例提供的一种转子支架的螺孔内安装螺钉防护件的流程示意图；
[0033]
图5为本申请实施例提供的一种转子的磁钢和磁轭相贴合的轴向截面示意图。
[0034]
附图标记：
[0035]
100-支架本体；
[0036]
110-磁轭；
[0037]
120-喷砂层；
[0038]
130-第一防腐层；
[0039]
140-螺孔；
[0040]
150-螺钉防护件；
[0041]
200-磁钢；
[0042]
210-第二防腐层；
[0043]
300-粘胶层；
[0044]
400-磁钢固定件；
[0045]
500-螺钉。
具体实施方式
[0046]
下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
[0047]
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0048]
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0049]
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
[0050]
本申请所描述的轴向为转子支架旋转环绕的中心轴的方向，周向为支架本体100或磁轭110的周向，径向为支架本体100的径向方向。图1至图3为展开状态的示意图，展开方向为图中左右方向。
[0051]
本申请实施例提供一种转子支架，结合图1至图4所示，该转子支架包括支架本体100。
[0052]
参见图2所示，支架本体100具有磁轭110。磁轭110包括沿轴向排列或与轴向成一定角度倾斜排列的多个沿径向延伸的螺孔140。
[0053]
参见图1所示，磁轭110的表面具有喷砂层120，喷砂层120的表面设有第一防腐层130。防腐后的磁轭110用于固定多个磁钢200。
[0054]
可选地，喷砂层120是在磁轭110的金属表面进行砂砾打磨处理，砂砾打磨处理处理后在磁轭110的表面形成一层喷砂层120。
[0055]
参见图3所示，螺孔140用于安装磁钢固定件400。
[0056]
参见图4所示，螺孔140内安装螺钉防护件150。螺钉防护件150可以选用塑料帽防护件或采用螺钉500，用于在转子支架进行喷砂形成喷砂层120之前，对磁轭110上所有用于固定多个磁钢200的螺孔140进行预装螺钉防护件150防护，然后再进行喷砂和防腐处理，避免喷砂材料和防腐材料进入螺孔140，影响螺孔140和螺钉500的紧固效果。在实际应用中，螺孔140可以涂防锈油，起到防止螺孔140生锈的目的；在后期磁钢200装配过程安装螺孔140时，需要取下螺钉防护件150。
[0057]
本申请的发明人考虑到，在现有技术中，为了保证磁钢200与磁轭110可靠粘接，磁轭110一般采用喷砂不做防腐的方案，从而提高粘胶层300对磁轭110的附着力。由于磁轭
110没有防腐，在转子支架从支架厂出发运至发电机总装厂进行装配这段时间内，磁轭110表面的金属直接与外界环境接触，在总装厂进行磁轭110和磁钢200的装配前，磁轭110基本都会发生锈蚀，需要在总装厂再次进行喷砂除锈处理。这项操作增加了成本，占用了工时，同时对环境污染严重，诸多厂家都面临因为喷砂工序环保不达标进而造成停工的问题。
[0058]
本申请实施例的磁轭110的表面喷有一层喷砂层120，喷砂层120的表面设有第一防腐层130，第一防腐层130可以使得磁轭110从支架厂出厂到总装厂装配这段时间不生锈，且第一防腐层130的本体无失效或部分失效，保证转子从生产到后期装配的整个流转时间中，即使磁轭110暴露在极端环境下也不会发生锈蚀，从而避免了在总装厂再次进行喷砂除锈处理，进而降低了成本、节约了工时以及避免了二次喷砂造成的环境污染。
[0059]
本申请实施例减少了总装厂进行喷砂操作的工序，总装厂直接可以取消喷砂房，大幅节省人工成本，规避喷砂污染带来的环保压力。
[0060]
在一些实施例中，第一防腐层130为涂覆于磁轭110的一层底漆或中间漆。
[0061]
本申请的发明人考虑到磁轭110和磁钢200后续还会做整体的防腐，第一防腐层130只是作为临时防腐，满足从支架厂出厂到总装厂装配这段时间磁轭110不生锈、第一防腐层130的本体无失效或部分失效即可。因此，本申请实施例本着节约成本的原则，可以选用满足防腐及可靠性要求且成本低廉、施工工艺简单的涂层。在实际应用中，第一防腐层130的厚度越薄越好。
[0062]
在一些实施例中，第一防腐层130具有耐盐雾、耐湿热以及耐温变的性能。
[0063]
可选地，根据转子从生产到后期装配的整个流转时间，考虑磁轭110暴露在极端环境承受的应力，第一防腐层130需要耐盐雾、耐湿热以及耐温变的性能，同样需要满足从支架厂出厂到总装厂装配这段时间磁轭110不生锈、第一防腐层130的本体无失效或部分失效即可。
[0064]
可选地，在实际应用中，可以结合实际工况应力进行试验，根据相关标准制定考核标准，对第一防腐层130具有耐盐雾、耐湿热以及耐温变的性能进行考核。
[0065]
在一些实施例中，参见图1所示，磁轭110通过粘胶层300与多个磁钢200相贴合。
[0066]
粘胶层300对第一防腐层130的附着力不低于粘胶层300对磁钢200的附着力，对粘贴的可靠性也具有重大价值。
[0067]
可选地，粘胶层300可以选用树脂或胶粘剂等对第一防腐层130和磁钢200有附着力的材料。
[0068]
可选地，本申请实施例的转子支架采用表贴式磁钢200的固定工艺。因此，保证磁轭110和磁钢200相贴合，并使得磁钢200可靠粘接，对磁钢200进行初步固定。
[0069]
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种转子，参见图3所示，该转子包括：多个磁钢200、多个磁钢固定件400和本申请上述任一实施例的转子支架。
[0070]
多个磁钢200均沿磁轭110的周向设置。
[0071]
多个磁钢固定件400位于多个磁钢200远离磁轭110的一侧，且通过与螺孔140匹配的螺钉500与磁轭110固定连接。
[0072]
可选地，参见图3和图4所示，螺钉500为带有螺纹段的紧固件，螺钉500的螺纹与螺孔140的螺纹相配合。
[0073]
作为一种示例，参见图3所示，磁轭110包括沿轴向排列排列的多个沿径向延伸的
螺孔140，多个螺孔140间隔设置。在实际应用中，多个磁钢200间隔设置，使得多个螺孔140设置在磁钢200之间的间隙处，从而使得螺钉500与磁钢200不接触。
[0074]
可选地，磁钢固定件400可以对磁钢200起进一步限位的作用，使得磁钢200和磁轭110更加紧固连接。
[0075]
在一些实施例中，磁轭110和磁钢200之间设有粘胶层300，使得磁轭110和磁钢200相贴合；粘胶层300对第一防腐层130的附着力不低于粘胶层300对磁钢200的附着力，从而保证在粘贴发生不紧固时，粘胶层300对第一防腐层130的附着力不低于对磁钢200的附着力，保证粘胶层300对第一防腐层130的附着。
[0076]
在一些实施例中，每个磁钢200的表面均设有第二防腐层210。第二防腐层210可以对磁钢200进行防腐。
[0077]
可选地，第一防腐层130可考虑采用高防腐等级、耐磨性涂料，满足电机运行寿命周期防腐要求，当磁钢200也采用高防腐、耐磨涂层时，可以取消最终整体做密封覆层的步骤，工艺大幅优化，进一步带来生产效率提高和产能提升的效果。
[0078]
可选地，第一防腐层130和第二防腐层210可以为相同或不同的材料。
[0079]
在一些实施例中，第一防腐层130对磁轭110的附着力不低于第二防腐层210对磁钢200的附着力；和/或，
[0080]
粘胶层300对第一防腐层130的附着力不低于粘胶层300对第二防腐层210的附着力。
[0081]
具体地，第一防腐层130的选用满足附着力要求。例如：第二防腐层210与磁钢200的附着力为a兆帕(mpa)，第一防腐层130与磁轭110的附着力为b兆帕，灌封粘胶层300对第二防腐层的附着力为c兆帕，灌封粘胶层300对第一防腐层130的附着力为d兆帕，则第一防腐层130选择的原则应为d≥c，b≥a。
[0082]
在一些实施例中，参见图4和图5所示，磁轭110为沿支架本体100周向设置的凹陷结构。凹陷结构的一端延伸到支架本体100的端部。具体地，磁轭110的另一端与支架本体100呈台阶状内凹。
[0083]
参见图5所示，表示磁钢200沿磁轭110的周向设置。在实际应用中，相邻的磁钢200在螺孔140处具有间距，便于螺钉500穿过螺孔140，与磁钢200不接触。
[0084]
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电机，包括：本申请上述任一实施例的转子。
[0085]
作为一种示例，在实际应用中，本申请实施例针对磁轭110不进行二次喷砂处理的操作，包括如下步骤：
[0086]
步骤一：在螺孔140内安装螺钉防护件150，在支架厂对磁轭110进行喷砂处理。
[0087]
步骤二：喷砂后，在磁轭110锈蚀前，清理磁轭110范围灰尘、油污等污物，对磁轭110范围进行涂覆第一防腐层130。第一防腐层130的选用原则遵循：第一防腐层130对磁轭110的附着力不低于第二防腐层210对磁钢200的附着力；和/或，粘胶层300对第一防腐层130的附着力不低于粘胶层300对第二防腐层210的附着力。第一防腐层130的防腐等级：满足从支架厂出厂到总装厂装配这段时间磁轭110不生锈、第一防腐层130无失效或部分失效。同时，本着节约成本的原则，在满足前述要求的前提下，第一防腐层130选用满足可靠性要求且成本低廉、施工工艺简单的涂层，如仅进行一层底漆或中间漆喷涂防腐。
[0088]
步骤三：转子支架其余制造工序完工后，将转子支架运输到总装厂。
[0089]
步骤四：总装厂入厂检验磁轭110，确认磁轭110范围的各位置无涂层失效、磁轭110锈蚀。
[0090]
步骤五：清理磁轭110范围灰尘、水渍、油污等污物，进行后续磁轭110的装配、磁极整体防腐工序，磁极整体防腐工序需完全覆盖磁轭110范围，保证对磁轭110的完全密封。
[0091]
应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：
[0092]
(1)本申请实施例的第一防腐层130可以使得磁轭110从支架厂出厂到总装厂装配这段时间不生锈，且第一防腐层130的本体无失效或部分失效，保证转子从生产到后期装配的整个流转时间中，即使磁轭110暴露在极端环境下也不会发生锈蚀，从而避免了在总装厂再次进行喷砂除锈处理，进而降低了成本、节约了工时以及避免了二次喷砂造成的环境污染。
[0093]
(2)本申请实施例减少了总装厂进行喷砂操作的工序，总装厂直接可以取消喷砂房，大幅节省人工成本，规避喷砂污染带来的环保压力。
[0094]
(3)本申请实施例在在转子支架进行喷砂形成喷砂层120之前，对磁轭110上所有螺孔140进行预装螺钉防护件150防护，然后再进行喷砂和防腐处理，避免喷砂材料和防腐材料进入螺孔140，影响螺孔140和螺钉500的紧固效果。
[0095]
(4)本申请实施例的第一防腐层130可考虑采用高防腐等级、耐磨性涂料，满足电机运行寿命周期防腐要求，当磁钢200也采用高防腐、耐磨涂层时，可以取消最终整体做密封覆层的步骤，工艺大幅优化，进一步带来生产效率提高和产能提升的效果。
[0096]
本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
[0097]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0098]
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0099]
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0100]
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0101]
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是
这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0102]
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。