一种电机转子及其动平衡调节方法、电机与流程

1.本发明涉及电机转子相关技术领域，尤其涉及一种电机转子及其动平衡调节方法、电机。


背景技术：

2.目前现代电机正往高速化、精密化方向发展，要求电机的振动小。因此，对电机转子的动平衡显得极其重要。现价段，动平衡试验机的检测精度高，可准确检测出不平衡质量的大小和方位。为使转子的动平衡满足许用不平衡量，现有调节动平衡的方法往往采用如下几种方式：在转子两端面钻孔来减少端面质量，如图1所示；在转子两端面拧螺栓；在转子轴靠近转子端面的位置粘附高粘性的物料，如图2所示；在转子端面的塑料挡圈边缘用刀将不平衡质量切削掉。但现有的调节动平衡的方法中会存在如下问题：如前两种存在把握准确的平衡质量难度高的问题，通常难以做到高精度动平衡的要求；通过粘附高粘性物料调节动平衡的方法，存在物料脱落风险系数高的问题，难以运用于高速电机和工作温度高的普通电机的动平衡调节；通过切削转子端面边缘的物料来调节动平衡的方法，存在切削量把控难度高的问题，容易造成不平衡质量的大小和方位多次移动，使得转子端面的切削位置多，加大工作量。


技术实现要素：

3.鉴于此，本发明公开了一种电机转子及其动平衡调节方法、电机，用以至少解决动平衡调节难度大的问题。
4.本发明为实现上述的目标，采用的技术方案是：
5.本发明第一方面公开了一种电机转子，所述电机转子包括：
6.转轴，所述转轴包括轴身；
7.转子铁芯，所述转子铁芯套设在所述轴身上；
8.动平衡调节组件，所述动平衡调节部包括：圆环形挡板，所述圆环形挡板套设在所述轴身上且位于所述转子铁芯的至少一个端部，其中：所述圆环形挡板上设有多个平衡测试槽，所述多个平衡测试槽均沿所述圆环形挡板的径向方向开设，且所述平衡测试槽在圆环形挡板的周向上均匀分布；所述平衡测试槽内设有相应的平衡质量块，所述平衡质量块可沿所述平衡测试槽滑动以对电机转子进行动平衡调节。
9.进一步可选地，所述圆环形挡板为两个，且两个所述圆环形挡板分别位于所述转子铁芯的两端以在转子铁芯两端进行固定并对电机转子进行电机转子进行动平衡调节。
10.进一步可选地，所述平衡测试槽包括：
11.质量块安装槽，沿所述圆环形挡板的径向方向开设，用于安放所述平衡质量块；
12.质量块调节槽，用于调节所述平衡质量块在质量块安装槽中的位置；其中所述质量块调节槽沿所述圆环形挡板的径向方向开设，且所述质量块调节槽与所述质量块安装槽在所述径向方向上对应连通。
13.进一步可选地，所述质量块安装槽开设在圆环形挡板的板身内部且贯穿圆环形挡板的环内壁和环外壁；
14.相应的，所述质量块调节槽开设在所述圆环形挡板的远离所述转子铁芯的一侧。
15.进一步可选地，所述质量块调节槽的第一端贯穿至所述圆环形挡板的环内壁；所述质量块调节槽的第二端未贯穿至所述圆环形挡板的环外壁以将所述平衡质量块在至调节所述质量块调节槽的第二端时进行限位。
16.进一步可选地，所述质量块安装槽的槽宽大于所述质量块调节槽的槽宽。
17.进一步可选地，所述平衡测试槽还包括：位于所述平衡测试槽最外侧的质量块定位测量槽，
18.所述质量块定位测量槽，沿所述圆环形挡板的径向方向设置且与所述质量块调节槽在所述径向方向上对应连通，用于定位测量所述质量块位于质量块安装槽中的位置。
19.进一步可选地，所述质量块定位测量槽包括：
20.形成在所述质量块调节槽外侧的槽道；以及
21.沿所述槽道走向设置在所述槽道中的两排定位测量齿。
22.进一步可选地，所述平衡质量块包括：
23.质量块，所述质量块设置在所述平衡测试槽滑中；
24.定位调节件，其一端伸入所述平衡测试槽滑中与所述质量块连接，另一端形成有调节钮。
25.本发明第二方面公开了一种电机转子的动平衡调节方法，所述方法用于对如上任意一项所述的电机转子进行动平衡调节，所述方法包括：
26.将平衡质量块的大小输入动平衡测试机，利用动平衡测试机对电机转子进行动平衡测试；
27.获取动平衡测试机的测试结果，并根据所述测试结果判断不平衡质量的大小和方位；
28.根据所述不平衡质量的大小和方位推算出平衡质量块的安装方位；
29.根据所述安装方位选择适合的齿状槽与定位调节件配合以固定平衡质量块。
30.本发明第三方面公开了一种电机，所述电机包括如上任意一项所述的电机转子。
31.有益效果：
32.1、新型的电机转子铁芯两端部径向分布的平衡测试槽结构，平衡测试槽结构设置有一定距离的齿状结构，主要起防止螺杆的松动和径向长度的度量作用；
33.2、新型的电机转子的动平衡校准方法不会改变原不平衡质量的大小和方位，校准动平衡时，只需要改变平衡质量块的方位，简化了动平衡的校准工作；
34.3、新型的电机转子在动平衡测试时，可利用动平衡测试机直接测出不平衡质量的大小和方位的功能，在平衡块质量固定的前提下，经动平衡测试机推断出平衡块应安放的位置，以便一次校准转子动平衡，在一定程度上解决了平衡质量把控难度高、测试次数多的问题。
附图说明
35.通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优
点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1示出了现有的电机转子利用钻孔减重调节动平衡原理图；
37.图2示出了现有的电机转子利用高粘性物料调节动平衡原理示意图；
38.图3示出了一实施例的电机转子结构三维装配示意图；
39.图4示出了一实施例的电机转子正视图；
40.图5示出了一实施例的电机转子剖视图；
41.图6示出了一实施例的电机转子动平衡调节组件三维装配示意图；
42.图7示出了一实施例的电机转子动平衡调节组件左视图；
43.图8示出了一实施例的平衡质量块结构三维装配示意图；
44.图9示出了一实施例的电机转子不平衡质量落于槽内的动平衡校正原理示意图；
45.图10示出了一实施例的电机转子不平衡质量落于槽外的动平衡校正原理示意图。
具体实施方式
46.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
48.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
49.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
50.现有电机转子动平衡试验反复增加或减少平衡质量以调节转子的动平衡，带来了操作繁琐、工作效率低的问题；此外，现有电机转子平衡质量的把握难度高，难以做到高精度动平衡，并且电机转子平衡质量块也存在脱落风险系数高的问题。本发明通过对电机的转子进行改进，设计出一种可调节动平衡的电机转子，在转子铁芯两侧分别注塑形成挡板，挡板上设有具对平衡质量块在转子轴向方向限位功能的平衡测试槽，平衡测试槽按周向均匀分布。结合在动平衡测试机中事先输入平衡质量块的质量，利用动平衡试验机可准确检测出转子等效到两侧挡板上的不平衡质量的大小和方位，再利用动平衡测试机根据不平衡质量的大小和方位运算出平衡质量块的放置方位。
51.若不平衡质量落在平衡测试槽内，则用一个平衡块放置在与不平衡质量相对的平
衡测试槽中，通过计算机运算出平衡块的安放位置，在平衡测试槽相应位置用螺钉固定平衡块来调节转子的动平衡。若不平衡质量落在平衡测试槽以外，则可以根据合成离心惯性力平衡的原理，分别在两条或多条平衡测试槽中放置平衡块，通过计算机运算出平衡质量块的安放位置，在平衡测试槽相应位置用定位调节件固定质量块以调节电机转子的动平衡。
52.为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图3
‑
图10所示，提供了如下具体实施例。
53.在本实施例中提供了一种电机转子，该电机转子包括：
54.转轴1，该转轴1包括轴身；
55.转子铁芯2，该转子铁芯2套设在转轴1的轴身上；
56.动平衡调节组件3，其中动平衡调节部包括：圆环形挡板，该圆环形挡板套设在转轴1的轴身上且位于转子铁芯2的至少一个端部。
57.在本实施例中，将转子铁芯2套设在转轴1的轴身上时，优选：二者采用过盈配合。
58.进一步的，圆环形挡板上设有多个平衡测试槽31，多个平衡测试槽31均沿圆环形挡板的径向方向开设，且平衡测试槽31在圆环形挡板的周向上均匀分布；平衡测试槽31内设有相应的平衡质量块32，平衡质量块32可沿平衡测试槽31滑动以对电机转子进行动平衡调节。在本实施中，动平衡调节组件3经注塑工艺加工而成，其圆环形挡板上设有平衡测试槽31，平衡质量块32可根据动平衡机的测试结果来决定平衡质量块32在平衡测试槽31中的固定位置，解决了传统电机转子动平衡需要反复改变转子质量、精度低的问题，且平衡块安装简便，简化了电机转子动平衡校准工作。
59.优选地：圆环形挡板为两个，且两个圆环形挡板分别位于转子铁芯2的两端以在转子铁芯2两端进行固定并对电机转子进行电机转子进行动平衡调节。两个圆环形挡板主要起校准动平衡和固定转子铁芯2冲片的轴向窜动作用。具体的：利用两个圆环形挡板对转轴1上的转子铁芯2进一步固定，并结合圆环形挡板上沿径向设置多个平衡测试槽31，且均匀分布在挡板四周，可以实现对多个方位上的平衡质量块32的调整从而使电机转子达到动平衡。当采用两个圆环形挡板时，两挡板之间还可以加设连接件36用以连接两挡板并对转子铁芯2进行固定。需要说明的是，在动平衡调节组件3中不限于将转子铁芯2的两侧挡板设计为圆环形，还可以是其他规则的形状，如正四边形、正六边形、正八边形等多个对称边且规则的形状。
60.在本实施例中，平衡测试槽31包括：质量块安装槽33和质量块调节槽35。质量块安装槽33沿圆环形挡板的径向方向开设，可用于安放平衡质量块32。质量块调节槽35用于调节平衡质量块32在质量块安装槽33中的位置；其中质量块调节槽35沿圆环形挡板的径向方向开设，且质量块调节槽35与质量块安装槽33在径向方向上对应连通。
61.优选地：质量块安装槽33开设在圆环形挡板的板身内部且贯穿圆环形挡板的环内壁和环外壁；相应的，质量块调节槽35开设在圆环形挡板的远离所述转子铁芯2的一侧。
62.质量块调节槽35的第一端贯穿至圆环形挡板的环内壁；质量块调节槽35的第二端未贯穿至圆环形挡板的环外壁，即在靠近圆环形挡板的环外壁的位置处形成一止挡结构以将平衡质量块32在至调节所述质量块调节槽35的第二端时进行限位。该止挡结构还可以避免由于电机转子旋转导致平衡质量块32飞出质量块安装槽33造成的安全隐患问题。
63.优选地：平衡测试槽31还包括位于平衡测试槽31最外侧的质量块定位测量槽34。质量块定位测量槽34沿圆环形挡板的径向方向设置且与质量块调节槽35在径向方向上对应连通，可用于定位测量质量块位于质量块安装槽33中的位置。
64.进一步的，质量块定位测量槽34包括：形成在质量块调节槽35外侧的槽道；以及沿槽道走向设置在槽道中的两排定位测量齿。
65.在本实施例中，平衡质量块32包括：
66.质量块322，质量块设置在平衡测试槽31滑中；
67.定位调节件321，其一端伸入平衡测试槽31滑中与质量块322连接，另一端形成有调节钮。
68.在本实施例中，质量块安装槽33的槽宽大于质量块调节槽35的槽宽。两排定位测量齿主要起防止定位调节件的松动和对质量块在圆环形挡板的径向长度的度量作用。如，当定位调节件采用固定螺钉时，可以将质量块安装至质量块安装槽33后，利用固定螺钉的螺杆部分在相对较窄的质量块调节槽35中穿设后，在螺帽(作为调节钮)将质量块与螺杆拧紧使质量块固定。可通过定位测量齿确定出质量块在圆环形挡板的径向长度上的具体标定位置，以据此实现对质量块的具体位置的调节。
69.根据实际对动平衡调节组件3进行加工，在对平衡测试槽31的转子端部的圆环形挡板进行开模注塑生产后获得动平衡调节组件3。基于此，本发明还提供了一种对实施例1中的电机转子进行动平衡调节的调节方法。具体的：
70.第一步：将平衡块质量的大小输入动平衡测试机，对完成注塑后的转子在动平衡测试机进行动平衡测试；
71.第二步：观察动平衡测试机的测试结果，确定不平衡质量是否落入平衡测试槽31内；
72.第三步：根据是否落入平衡测试槽31内，来推算出平衡块的安装方位；
73.第四步：根据推算结果，选择适合的齿状槽与螺帽配合，从而固定平衡质量块32。
74.在本发明中，平衡质量块32根据动平衡测试要求用固定螺钉安装于平衡测试槽31中，其中，平衡质量块32所安放位置是在质量块安装槽33内，固定螺钉穿过带有定位测量齿的质量块定位测量槽34并拧进质量块中，螺帽部分则留在质量块定位测量槽34中，由于质量块调节槽35径向不贯穿至挡板外环壁且和定位测量齿具有齿牙状的凸起结构，使平衡质量块32的防径向滑动有了双重保护。该动平衡校准方法不会改变转子原不平衡质量的大小和方位，在校准动平衡时，只需要利用动平衡测试机可以测出不平衡质量的大小和方位的功能，在平衡质量块32质量固定的前提下，经动平衡测试机推断出平衡质量块32应安放的位置，以便一次校准转子动平衡，简化了动平衡的校准工作。
75.以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。