一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法与流程

本发明涉及一种分装式永磁电机的无机壳装配方法，属于电机领域。

背景技术：

在应用于空间环境的通信设备上，需要用到永磁力矩电机来驱动二维转台指向空间的任意一个方位，对通信信号进行扫描和锁定。对于空间设备而言，最重要的一个要求是由于载荷限制，要求部件体积小重量轻，满足设备轻型化要求。另外，为了保证结构的优化，驱动电机一半要设计成本身没有轴系的分装式结构，借用空间设备二维转台的精密轴系进行装配。对于空间设备上的二维转台而言，驱动电机一般都是套在设备内部而不是装配在设备的一端，因此，传统的有自己轴系、端盖、外壳，独立成一体的永磁电机结构是不适用的。而且，由于电机有机壳，会增加机械部分的体积和重量，影响整体结构的优化。

因此，从现有结构上看，传统结构的永磁力矩电机无法满足空间设备需要轻型化的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法，通过采用特殊的结构设计，针对分装式永磁力矩电机的具体参数和结构特点，设计出一种简易可靠的无机壳式的装配方式，满足空间设备的轻型化要求。

实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法，所述的空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法包括如下步骤：

步骤一：在所述的分装式永磁电机的定子铁心外圆面特定位置，和所述的空间设备外壳内圆面，分别均匀开设有多个半圆孔，开设在分装式永磁电机的定子铁心外圆面上的多个半圆孔的数量与开设在空间设备外壳内圆面上的多个半圆孔数量相同，所有所述的半圆孔的半径均相同；

步骤二：将分装式永磁电机的定子铁心套装在空间设备外壳内部，并使分装式永磁电机的定子铁心外圆面与空间设备外壳内圆面相接触，使开设在分装式永磁电机的定子铁心外圆面上的多个半圆孔与开设在空间设备外壳内圆面上的多个半圆孔一一对应，每两个相对应的半圆孔组成一个圆形孔；

步骤三：将每个所述的圆形孔内装入一个与圆形孔过盈配合的弹性销钉，通过弹性销钉消除装配间隙，传递力矩。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

本发明针对分装式永磁力矩电机的具体参数和结构特点，提出了一种简易可靠的无机壳式的装配方式。通过在分装式永磁电机的定子铁心外圆面和空间设备的外壳内圆面上分别均匀开设有多个半圆孔，并在每两个相对设置的半圆孔组成的圆形孔内装入过盈配合的弹性销钉，实现了分装式永磁力矩电机定子部件的可靠装配，并可以稳定地传递力矩。与传统有外壳式装配方式相比，可以简化装配方式，大大缩小机械部分体积，进而满足空间设备的轻型化要求。

附图说明

图1是本发明的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法的定子铁心局部的主剖视图；

图2是本发明的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法的空间设备外壳局部的主剖视图；

图3是本发明的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法的弹性销钉的主剖视图；

图4是本发明的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法的定子铁心装配到空间设备外壳内的局部主剖视图；

图5是本发明的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法的圆形孔位置选取的示意图；

图6是传统的有机壳的永磁力矩电机定子部件的主剖视图。

图1~图5中表示的部件名称及标号如下：

分装式永磁电机的定子铁心1、空间设备外壳2、半圆孔3、弹性销钉4、开口5、机壳6、电机定子部件7。

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1~图4所示：一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法，所述的空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法包括如下步骤：

步骤一：在所述的分装式永磁电机的定子铁心1外圆面特定位置，和所述的空间设备外壳2内圆面，分别均匀开设有多个半圆孔3，开设在分装式永磁电机的定子铁心1外圆面上的多个半圆孔3的数量与开设在空间设备外壳2内圆面上的多个半圆孔3数量相同，所有所述的半圆孔3的半径均相同；

步骤二：将分装式永磁电机的定子铁心1套装在空间设备外壳2内部，并使分装式永磁电机的定子铁心1外圆面与空间设备外壳2内圆面相接触，使开设在分装式永磁电机的定子铁心1外圆面上的多个半圆孔3与开设在空间设备外壳2内圆面上的多个半圆孔3一一对应，每两个相对应的半圆孔3组成一个圆形孔；

步骤三：将每个所述的圆形孔内装入一个与圆形孔过盈配合的弹性销钉4，通过弹性销钉4消除装配间隙，传递力矩。

具体实施方式二：如图1所示，具体实施方式一所述的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法，步骤一中，开设在分装式永磁电机的定子铁心1外圆面上的半圆孔3的数量与分装式永磁电机的极槽数之间必须满足：弹性销钉4个数等于单元电机个数的整数倍。

具体实施方式三：如图1、图3及图5所示，具体实施方式一或二所述的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法，步骤一中，开设在分装式永磁电机的定子铁心1外圆面上的多个半圆孔3位置必须满足特定要求，即其一是必须与齿中心线对齐，其二是不能影响分装式永磁电机的磁密分布。

本实施方式中，半圆孔3的数量和位置分布是非常关键的。半圆孔3的存在如果影响了磁场分布（比如半圆孔3设置在磁通路径上），就会使电机的磁密分布不均匀，进而产生附加力矩波动，对电机特性带来负面影响。所以，半圆孔3的数量与电机的极槽数有关，其所在的位置，必须是几乎不通过磁通的位置。如图5所示，位置A处开设半圆孔3，对磁路几乎没有影响；而位置B和位置C处是磁通主路径，是不能开孔的。

具体实施方式四：如图3所示，具体实施方式一所述的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法，步骤三中，每个所述的弹性销钉4均为具有开口5的圆环形状。

具体实施方式五：如图4所示，具体实施方式四所述的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法，步骤三中，每个所述的弹性销钉4的外圆面直径为3~4mm。

实施例1

本实施例中，所设计的分装式永磁电机为27槽24极，3个单元电机对称分布，额定力矩为1.8Nm，定子铁心轴向长度为15mm。采用了3个直径3mm的半圆孔3，圆周上均匀分布。弹性销钉4外径为3mm，弹性销钉4与圆形孔的安装方式为过盈配合方式。装配后经测试，分装式永磁电机性能达到预期要求，效果良好。

工作原理：

如图6所示，在传统的有机壳6的永磁力矩电机定子部件7的结构中，虽然该电机定子部件7和机壳6可以可靠连接，但是机壳6和设备还需要通过法兰等方式进行再连接，无形中增加了机械部分的体积和重量。而本发明的一种空间设备用分装式永磁电机的无机壳装配方法，如图1-图5所示，通过在分装式永磁电机的定子铁心1外圆面和空间设备外壳2内圆面上分别均匀开设有多个半圆孔3，并在每两个相对设置的半圆孔3组成的圆形孔内装入过盈配合的弹性销钉4，实现了分装式永磁力矩电机定子部件的可靠装配，并可以稳定地传递力矩，大大缩小机械部分体积，进而满足空间设备的轻型化要求。