径向电机非晶合金材料定子与机座的安装结构的制作方法

文档序号:15276073发布日期:2018-08-28 22:59阅读:132来源:国知局

本发明属于永磁电机技术领域,主要涉及非晶合金材料定子与机座的安装方式,特别是径向电机非晶合金材料定子与机座的安装结构。



背景技术:

节能环保,发展绿色、低碳经济已受到人们的广泛重视。国家“十二五”规划明确提出了以环境保护为重点的经济发展要求。电机是应用量大、使用范围广的高耗能动力设备。据统计,我国电机耗电约占工业用电总量的70%左右。因此,推行电机节能具有重要的经济效益和社会效益。

非晶合金作为一种新型软磁材料,具有优异的电磁性能(高磁导率、低损耗)。将非晶合金材料应用于电机铁心来替代常规硅钢片材料,能够显著降低电机的铁耗、提高电机效率,节能效果显著。尤其对于铁耗占主要部分的高速高频电机应用场合,节能效果更好,具有广阔的应用前景。从长远看,非晶合金材料的逐步推广应用,必将会使现有硅钢片电机的市场地位受到挑战。

非晶合金材料饱和磁致伸缩系数与硅钢片材料相比较高,磁致伸缩将使铁心产生较大的振动噪声;通过研究分析非晶合金制造产品的噪声问题,还发现非晶合金材料硬而脆,应力敏感,在受到挤压等外力时,在内应力无法消除时,带材会很容易发生断裂,单位铁心损耗会迅速增加,噪声也会随之增大,这两个方面都造成了环境噪声污染,对操作人员或相关用户的语言交流、工作、休息等造成困扰,这成了制约非晶合金材料高速电机发展的主要问题之一。

非晶合金材料目前主要用于变压器行业,为了降低铁心损耗和噪声,非晶合金变压器在设计上通过结构设计来保证变压器铁心除了承受自身重力外,不再受其他的压紧力。非晶合金材料定子是由非晶合金带材叠压而成,非晶合金材料的定子铁心与机座如果采用传统的过盈配合工艺,势必会对非晶合金材料的定子铁心产生挤压,造成电机损耗和振动噪声的增加。为了充分利用非晶合金材料的优势,急需要发明径向电机非晶合金材料定子与机座的新安装方式,使定子除了受自身重力外不受其他应力。。



技术实现要素:

发明目的

本发明提供了径向电机非晶合金材料定子与机座的安装结构,其目的是通过对定子和机座结构部件进行改造加工,在满足径向、轴向安装公差的前提下,保证定子除受自身重力外,不受其他外力,并且保证定子与机座牢固连接。

技术方案

径向电机非晶合金材料定子与机座的安装结构,由机座、径向电机非晶合金材料定子、和环氧树脂组成,机座壁面开有若干个圆形通孔,定子外圆周上具有3个均布2mm高的圆弧凸台,圆弧凸台外圆与机座内圆间隙配合,在3个圆弧凸台之间的定子外圆周上形成3个空隙,在3个空隙和机座上的圆形通孔内填充环氧树脂;电机的定子与机座的轴向相对位置利用机座内圆处的定位台阶定位,定位台阶的直径小于等于定子外径。

所有圆形通孔要避开与定子圆弧凸台的配合面,而且保证每个空隙处有至少2个圆形通孔的圆心与定位台阶定位面距离为圆形通孔的半径。

圆弧凸台外圆与机座内圆的间隙小于电机气隙长度的5%。

定位台阶的直径小于定子外径0.5mm。

优点及效果

本发明是径向电机非晶合金材料定子与机座的安装结构,具有如下优点和有益效果:

(1)定子圆弧凸台外圆与机座内圆采用间隙配合,不需要机械设备安装,手工安装简单方便。

(2)径向电机非晶合金材料定子除了自身的重力外,没有受到其他外力,定子铁心损耗小,振动噪声小。

(3)环氧树脂对定子的振动起到一定的缓冲作用,使机座的振动减小。

附图说明

图1是发明的整体结构示意图。

图2是图1的B-B剖视图。

图3是本发明的机座结构示意图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是本发明的定子结构示意图。

附图标记说明:

1为机座,2为径向电机非晶合金材料定子,3为环氧树脂,4为定子圆周上的圆弧凸台,5为机座上的圆形通孔,6为机座内圆的定位台阶,7为机座与圆弧凸台之间的空隙。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明:

本发明提供了径向电机非晶合金材料定子与机座的安装结构,如图1和图2所示,由机座1、径向电机非晶合金材料定子2、和环氧树脂3组成;如图3和图4所示,机座壁面开有若干个圆形通孔5,如图2和图5所示,定子外圆周上具有3个均布2mm高的圆弧凸台4,圆弧凸台4外圆与机座1内圆间隙配合,在3个圆弧凸台4之间的定子外圆周上形成3个空隙7,在3个空隙和机座上的圆形通孔5内填充环氧树脂3。机座内圆处设有定位台阶6,用于定子2在机座1中轴向定位,电机的定子2与机座的轴向相对位置利用机座内圆处的定位台阶6定位,定位台阶6的直径小于等于定子外径,这种安装结构有效保证了定子与机座的同轴度公差和轴向公差,又可以防止灌注环氧树脂时,环氧树脂从定位台阶与定子之间的缝隙流出。这样的结构保证了定子与机座的安装公差要求,同时填充环氧树脂连接定子与机座,保证在承受扭矩时,定子与机座不发生相对旋转。

例如,当定位台阶6的直径小于定子外径0.5mm时,定子与机座配合效果较佳。

所有圆形通孔5要避开与定子圆弧凸台4的配合面,而且保证每个空隙7处有至少2个圆形通孔的圆心与定位台阶6定位面距离为圆形通孔5的半径。圆形通孔5避开与定子圆弧凸台4的配合面,是为了从空隙7灌注环氧树脂时,圆形通孔5也能填充满,保证空隙7与圆形通孔5中的环氧树脂为一体,起到连接定子与机座、承受扭矩的目的。

灌注环氧树脂时,与定位台阶6紧邻的圆形通孔作为排气孔可以排除空隙7中的所有空气,使空隙中填充满环氧树脂。

定子的圆弧凸台4外圆与机座内圆间隙配合,公差要小于电机气隙长度5%,即圆弧凸台4外圆与机座1内圆的间隙小于电机气隙长度的5%。这样设置保证了电机的电磁性能,使电机安全可靠的运行。

机座1与定子2之间的3个空隙和机座1上的圆形通孔5处填充环氧树脂,然后烘干,这样可以保证可靠精准的安装定子在机座中。

采用竖直安装方法,机座1竖直摆放,定位台阶6在下方,移动定子2与机座1中心轴重合,把定子2缓慢放入机座1中,保证定子2与机座1内远处的定位台阶6接触,定子2的圆弧凸台4外表面要避开所有的圆形通孔,然后从机座1与定子2之间空隙的上方注入环氧树脂,保证空隙与机座上的圆形通孔5都充满环氧树脂3。在每个圆孔外侧贴一张纸,防止环氧树脂3流出,最后整体平移到烤炉中烘干,这时机座1与定子2通过环氧树脂3连接在一起。

定子2与机座1间隙配合,定子2没有受到机座1的挤压。机座1上加工的圆形通孔5填充满环氧树脂3后,机座1与定子2不易发生周向窜动,电机可以承受更大的扭矩。

本发明原理如下:

径向电机非晶合金材料定子与机座的安装结构是在机座与定子之间空隙处和机座壁上的圆孔处填充环氧树脂来固定连接机座与定子。定子外圆周上加工了与机座内圆配合的3个圆弧凸台,机座表面加工若干个圆形通孔,机座内圆加工轴向定位的定位台阶。定子圆弧凸台外圆与机座内圆是间隙配合,定子手工放入机座内,并且与机座内圆处定位台阶接触,然后在机座与定子之间的空隙处和机座上的圆形通孔处填充环氧树脂,烘干即可,简单可靠的安装电机非晶合金材料定子在机座中。

实施例1:

机座采用通用机座即可,机座壁上加工若干圆形通孔,其中一些圆形通孔紧邻机座内定位台阶,并且圆形通孔位置避开与定子圆弧凸台的配合面;非晶合金材料的定子是用非晶合金带材叠压,然后加工外圆处的圆弧凸台,环氧树脂为粘稠性液体,可以顺着机座与定子的空隙流入。

采用竖直安装方法,机座1竖直摆放,定位台阶6在下方,移动定子2与机座1中心轴重合,把定子2缓慢放入机座1中,保证定子2与机座1内远处的定位台阶6接触,定子2的圆弧凸台外表面要避开所有的圆形通孔,然后从机座1与定子2之间空隙的上方注入环氧树脂,保证空隙与机座上的圆形通孔5都充满环氧树脂3。在每个圆孔外侧贴一张纸,防止环氧树脂3流出,最后整体平移到烤炉中烘干,这时机座1与定子2通过环氧树脂3连接在了一起。

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