一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，属于永磁同步电机转子技术领域。


背景技术：

2.随着现代控制技术越来越多的运用到汽车自动驾驶领域和工业自动化领域，对电机低惯量、快速相应的要求越来越高，促进电机空心转子结构的应用也越来越广泛。由于空心轴电机壁厚尺寸受限，往往用转轴当转子磁轭，这对于表贴式永磁同步电机磁钢的安装方式就提出较大的挑战。目前对于空心轴电机，表贴式磁钢的结构，安装方式一般有两种方式；一是在空心轴表面通过三轴的加工中心在转轴表面铣出平面或者圆弧面，和磁钢定位筋，再通过胶把磁钢粘接到凹槽内实现磁钢圆周方向和轴向的固定。另外一种是在转子表面相应的位置涂上胶水，通过治具将未充磁的磁钢固定在转子上，待固化完成后，撤掉治具，再给磁钢充磁，从而实现对磁钢的固定。上述方案存在以下问题；方案一，空心轴转子表面铣加工平面或者圆弧面和定位筋效率低、成本极高、一致性差，不适合大批量生产；方案二，磁钢完全靠胶水来保证固定的强度，对于长期受到各种振动、冲击的车用电机，这种固定方式可靠性较差，风险较高，对于磁钢错极安装的安装方式，治具的结构更加复杂，难以实现。针对以上问题，在磁钢定位和安装上还没有一种有效的解决方法。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，省去了复杂的机加程序，同时降低制造和使用成本的转子结构。
4.本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
5.一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，所述空心轴转子（1）具有用于粘接磁钢（2）的圆周面，所述转子（1）表面设置有磁钢固定支架（3），所述磁钢固定支架（3）具有安装框，所述磁钢（2）通过安装框与所述磁钢固定支架（3）相连，所述磁钢固定支架（3）通过间隙配合压装于所述空心轴转子（1）上。
6.所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，所述空心轴转子（1）外设置有护套（4）。
7.所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，护套（4）为不锈钢不导磁的薄壁护套。
8.所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，所述磁钢固定支架（3）通过间隙配合压装于所述空心轴转子（1）上并通过焊接固定。
9.所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，所述空心轴转子1是导磁金属管材通过机加工成型的空心轴结构。
10.所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，所述磁钢（2）为n、s极对半间隔放置于磁钢固定支架（3）上的安装框内。
11.本实用新型所达到的有益效果：
12.本实用新型采用磁钢固定支架来取代轴上加工磁钢固定槽来实现磁钢的轴向和圆周方向固定的方式，并通过护套实现径向的固定。这种固定结构省去了复杂的机加程序，磁钢轴向、径向均得到可靠固定，零件数量少，装配工艺简单，制造成本低，易于实施。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图。
14.图2是去掉护套后的空心轴转子的结构示意图。
15.图3是去掉护套后的空心轴转子的结构示意图。
16.图4是磁钢固定支架的结构示意图。
17.图5是空心轴转子的主视图。
18.图中：1、空心轴转子，2、磁钢，3、磁钢固定支架，4、护套。
具体实施方式
19.下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。所述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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
20.如图所示，一种空心转子表贴式磁钢安装结构，其包括空心轴转子1、磁钢2、磁钢固定支架3、护套4。所述磁钢2、磁钢固定支架3、护套4均安装于所述空心轴转子1上，所述磁钢固定支架3通过间隙配合压装于所述空心轴转子1上并通过焊接固定，所述磁钢2分别均匀分部安装在所述述磁钢固定支架3上的磁钢安装孔中，最后通过护套4包裹整个转子。
21.所述空心轴转子1是导磁金属管材（45#）通过机加工成型的空心轴结构。
22.所述磁钢固定支架3采用适当厚度的薄壁金属管材（不导磁材料最佳），并通过通过旋转冲压的方式，在薄壁金属管材上，加工出满足尺寸要求的磁钢定位框。
23.所述磁钢2为n、s极对半间隔放置于磁钢固定支架3上的磁钢定位框内，所述磁钢2的数量与所述磁钢固定支架3上的磁钢定位框数量一致；
24.所述护套4为不锈钢不导磁的薄壁护套，通常厚度为0.1～0.3mm，具体需要根据电机性能确定。
25.一种空心轴转子结构的装配工艺如下：首先将磁钢固定支架3压装到空心轴转子1的指定位置，并通过焊接额方式与空心轴转子1固定，再把磁钢2均布粘接到磁钢固定支架3上的磁钢定位框内，最后通过护套4将空心轴转子1、磁钢2、磁钢固定支架3包裹为一体。这种方式，转轴加工简易（车加工），效率高，成本小，适合大批量生产。磁钢固定支架采用适当厚度薄壁金属管材（不导磁材料最佳），通过旋转冲压的方式加工出磁钢的定位框，保证磁钢圆周方向和轴向的安装精度。该工艺加工更加方便，制造和使用成本更低。
26.本实用新型是采用磁钢固定支架来取代轴上加工磁钢固定槽来实现磁钢的轴向和圆周方向固定的方式，并通过护套实现径向的固定。这种固定结构省去了复杂的机加程序，磁钢轴向、径向均得到可靠固定，零件数量少，装配工艺简单，制造成本低，易于实施。
27.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，所述空心轴转子（1）具有用于粘接磁钢（2）的圆周面，其特征是，所述转子（1）表面设置有磁钢固定支架（3），所述磁钢固定支架（3）具有安装框，所述磁钢（2）通过安装框与所述磁钢固定支架（3）相连，所述磁钢固定支架（3）通过间隙配合压装于所述空心轴转子（1）上。2.根据权利要求1所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，其特征是，所述空心轴转子（1）外设置有护套（4）。3.根据权利要求2所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，其特征是，护套（4）为不锈钢不导磁的薄壁护套。4.根据权利要求1所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，其特征是，所述磁钢固定支架（3）通过间隙配合压装于所述空心轴转子（1）上并通过焊接固定。5.根据权利要求1所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，其特征是，所述空心轴转子（1）是导磁金属管材通过机加工成型的空心轴结构。6.根据权利要求1所述的一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构，其特征是，所述磁钢（2）为n、s极对半间隔放置于磁钢固定支架（3）上的安装框内。

技术总结
本实用新型公开了一种空心轴转子表贴式磁钢安装结构。所述空心轴转子（1）具有用于粘接磁钢（2）的圆周面，所述转子（1）表面设置有磁钢固定支架（3），所述磁钢固定支架（3）具有安装框，所述磁钢（2）通过安装框与所述磁钢固定支架（3）相连，所述磁钢固定支架（3）通过间隙配合压装于所述空心轴转子（1）上。本实用新型采用磁钢固定支架来取代轴上加工磁钢固定槽来实现磁钢的轴向和圆周方向固定的方式，并通过护套实现径向的固定。这种固定结构省去了复杂的机加程序，磁钢轴向、径向均得到可靠固定，零件数量少，装配工艺简单，制造成本低，易于实施。易于实施。易于实施。


技术研发人员：刘敏 谈书志 马俊 周星韦 张安东
受保护的技术使用者：贵州航天林泉电机有限公司苏州分公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/6/7