永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層及系統(tǒng)。本永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層包括依次鋪設(shè)在轉(zhuǎn)子的磁極表面的增強(qiáng)相、脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)，在導(dǎo)流網(wǎng)外分別固定有注膠管路的端部和抽氣管的端部，在轉(zhuǎn)子上密封連接有真空隔離膜，真空隔離膜覆蓋增強(qiáng)相、脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、注膠管路的端部和抽氣管的端部。本實(shí)用新型將真空輔助樹脂灌注成型工藝設(shè)備應(yīng)用在了永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極防護(hù)中，可以借以在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極表面成型出一種樹脂覆層，并且易于實(shí)現(xiàn)磁極表面的樹脂覆層的厚度控制，不需要模套工裝。本實(shí)用新型的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)良好的灌注效果，可用來(lái)強(qiáng)化轉(zhuǎn)子磁極的機(jī)械性能、提高其防腐等級(jí)。
【專利說(shuō)明】永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及樹脂灌注防護(hù)覆層及系統(tǒng)，尤其涉及永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁電動(dòng)機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)的磁極防護(hù)對(duì)于其安全運(yùn)行來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，尤其是風(fēng)力發(fā)電機(jī)。近年來(lái)，隨著風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的迅速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)逐步大型化，機(jī)械強(qiáng)度要求越來(lái)越高，使用環(huán)境也越來(lái)越苛刻，海洋環(huán)境、高海拔、高濕熱以及高寒環(huán)境等會(huì)給風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和使用壽命帶來(lái)挑戰(zhàn)，尤其是在沿海濕熱鹽霧等惡劣氣候環(huán)境下運(yùn)行的機(jī)組，其機(jī)械疲勞和磁極腐蝕帶來(lái)的機(jī)組壽命衰減都是十分致命的。
[0003]在面對(duì)上述問題的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)其具體的機(jī)理在于:永磁型風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中，其轉(zhuǎn)子會(huì)由于各種載荷出現(xiàn)微形變，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子上的磁極產(chǎn)生壓縮或者拉伸變形；與此同時(shí)外界環(huán)境溫度及濕度的變化，會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及磁極造成腐蝕威脅，進(jìn)而損害發(fā)電機(jī)性能和壽命，特別是磁極的腐蝕一般都是從點(diǎn)腐蝕開始的，進(jìn)而在已有的腐蝕環(huán)境基礎(chǔ)上加速腐蝕。因此，一方面需要強(qiáng)化磁極的機(jī)械性能，具體表現(xiàn)在滿足發(fā)電機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的機(jī)械疲勞要求，另一方面，磁極需要嚴(yán)格的腐蝕防護(hù)，具體表現(xiàn)在要求發(fā)電機(jī)在壽命期內(nèi)不能讓環(huán)境對(duì)磁極造成腐蝕。而目前已有的轉(zhuǎn)子生產(chǎn)工藝更傾向于強(qiáng)化機(jī)械性能，但卻忽略了腐蝕防護(hù)要求，不利于延長(zhǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用壽命。
[0004]對(duì)此，發(fā)明人想到了使用樹脂覆層對(duì)轉(zhuǎn)子磁極進(jìn)行密封防護(hù)的設(shè)想，但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前現(xiàn)有的樹脂成型工藝一般是一種整體成型的工藝，它們并不是一種覆層工藝，不能直接用在轉(zhuǎn)子磁極的防護(hù)中?，F(xiàn)有的手糊成型或者樹脂傳遞模具法成型工藝也存在較多缺點(diǎn)，手糊成型方式不易于工藝控制，且防腐蝕效果差，而樹脂傳遞模具法成型方式需要增加模具成本，工序復(fù)雜，樹脂用量大，防腐蝕效果一般。
[0005]而對(duì)于永磁發(fā)電機(jī)和永磁電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，使其轉(zhuǎn)子與定子之間具有較佳的氣隙是保障其效率的關(guān)鍵點(diǎn)之一，因此若用樹脂覆層對(duì)轉(zhuǎn)子磁極進(jìn)行密封防護(hù)，則應(yīng)當(dāng)能夠控制樹脂覆層的厚度，以保障永磁發(fā)電機(jī)和永磁電動(dòng)機(jī)的效率。
[0006]與此同時(shí)，特別是對(duì)于永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)，其需要被樹脂覆層覆蓋的表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，磁極和轉(zhuǎn)子磁軛表面不平整，存在較多間隙和孔隙，依靠現(xiàn)有技術(shù)難以充分的填充這些孔隙，不能對(duì)轉(zhuǎn)子磁極提供良好的防腐保護(hù)，因此，如何實(shí)現(xiàn)性能較佳的樹脂覆層也是另外需要解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種易于控制樹脂覆層厚度的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種能夠用來(lái)強(qiáng)化轉(zhuǎn)子磁極的機(jī)械性能、提高其防腐等級(jí)的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，其包括依次鋪設(shè)在轉(zhuǎn)子的磁極表面的增強(qiáng)相、脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)，在所述導(dǎo)流網(wǎng)外分別固定有注膠管路的端部和抽氣管的端部，在所述轉(zhuǎn)子上密封連接有真空隔離膜，所述真空隔離膜覆蓋所述增強(qiáng)相、脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、注膠管路的端部和抽氣管的端部。
[0009]優(yōu)選地，所述增強(qiáng)相可以包括至少一層纖維布。
[0010]進(jìn)一步地，所述纖維布可以為玻璃纖維布、碳纖維布或麻布。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述纖維布可以為單軸纖維布或雙軸纖維布。
[0012]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子的軸線可以沿豎直方向設(shè)置，所述注膠管路的端部位于所述磁極的下端，所述抽氣管的端部位于所述磁極的上方。
[0013]優(yōu)選地，所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子可以為直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子。
[0014]優(yōu)選地，在所述真空隔離膜和所述導(dǎo)流網(wǎng)之間可以設(shè)有半滲透膜，所述注膠管路的端部位于所述導(dǎo)流網(wǎng)和所述半滲透膜之間，所述抽氣管的端部位于所述半滲透膜外。
[0015]本實(shí)用新型還提供了一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)，其包括任一上述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的防護(hù)覆層，還包括樹脂預(yù)處理裝置、進(jìn)液泵裝置和真空發(fā)生裝置；
[0016]所述樹脂預(yù)處理裝置包括樹脂攪拌脫泡裝置和樹脂儲(chǔ)液罐，所述樹脂攪拌脫泡裝置用于對(duì)雙組份樹脂進(jìn)行攪拌和脫泡，所述樹脂攪拌脫泡裝置通過攪拌脫泡裝置出液管與所述樹脂儲(chǔ)液罐連接；
[0017]所述樹脂儲(chǔ)液罐通過泵進(jìn)液管與所述進(jìn)液泵裝置連接，所述進(jìn)液泵裝置用于控制流過所述進(jìn)液泵裝置的樹脂的流速；
[0018]所述進(jìn)液泵裝置與所述注膠管路連接，所述抽氣管與所述真空發(fā)生裝置連接，在所述抽氣管上連接有閥門。
[0019]優(yōu)選地，所述樹脂攪拌脫泡裝置可以包括第一組份進(jìn)液管、第二組份進(jìn)液管、密封攪拌罐和密封攪拌罐抽真空裝置，所述第一組份進(jìn)液管和第二組份進(jìn)液管與所述密封攪拌罐相連，在所述密封攪拌罐內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述密封攪拌罐抽真空裝置與所述密封攪拌罐通過脫泡抽氣管連接，所述密封攪拌罐與所述攪拌脫泡裝置出液管連接。
[0020]優(yōu)選地，所述進(jìn)液泵裝置可以包括相互連接的泵和流速計(jì)，所述流速計(jì)與所述泵進(jìn)液管連接，所述泵與所述注膠管路連接。
[0021]優(yōu)選地，所述真空發(fā)生裝置可以包括依次連接的真空泵、真空罐、真空閥和緩沖罐，所述緩沖罐與所述抽氣管連接，在所述真空罐上連接有第一壓力表，在所述緩沖罐上連接有第二壓力表。
[0022]優(yōu)選地，還可以包括用于對(duì)注入所述真空隔離膜與所述轉(zhuǎn)子之間的樹脂進(jìn)行加熱的加熱裝置，在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有溫度傳感器。
[0023]本實(shí)用新型提供的上述永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層的主要有益效果在于，其將真空輔助樹脂灌注成型工藝及其設(shè)備應(yīng)用在了永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極防護(hù)中，可以借以在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極表面成型出一種樹脂覆層，并且易于實(shí)現(xiàn)磁極表面的樹脂覆層的厚度控制，不需要模套工裝。
[0024]本實(shí)用新型提供的上述永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)的主要有益效果在于，其將真空輔助樹脂灌注成型工藝及其設(shè)備應(yīng)用在了永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極防護(hù)中，可以用來(lái)在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極表面成型出一種樹脂覆層，易于實(shí)現(xiàn)磁極表面的樹脂覆層的厚度控制，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)良好的灌注效果，用來(lái)強(qiáng)化轉(zhuǎn)子磁極的機(jī)械性能、提高其防腐等級(jí)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中示出了轉(zhuǎn)子壁，未示出整個(gè)轉(zhuǎn)子；
[0026]圖2為圖1中A區(qū)域內(nèi)的局部放大圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注方法的流程示意圖。
[0029]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0030]1-樹脂預(yù)處理裝置；11-樹脂攪拌脫泡裝置；111-第一組份進(jìn)液管；112-第二組份進(jìn)液管；113_密封攪拌罐；1131_攪拌裝置；114_密封攪拌罐抽真空裝置；12_樹脂儲(chǔ)液罐；13_攪拌脫泡裝置出液管；2_進(jìn)液泵裝置；21_泵；22_流速計(jì)；3_永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層；31_轉(zhuǎn)子；311_磁極；32_增強(qiáng)相；33_脫模布；34_導(dǎo)流網(wǎng)；35_注膠管路；36_抽氣管；361-閥門；37_真空隔離膜；38_半滲透膜；39_溫度傳感器；4-真空發(fā)生裝置；41_真空泵；42_真空罐；421_第一壓力表；43_真空閥；44_緩沖罐；441_第二壓力表；5_泵進(jìn)液管；6_加熱裝置；101-構(gòu)建防護(hù)覆層的步驟；102_預(yù)處理樹脂的步驟；103-真空保壓的步驟；104_真空灌注的步驟；105_固化樹脂的步驟；106_去除輔材的步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層、永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)及永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層3，其包括依次鋪設(shè)在帶有磁極311的轉(zhuǎn)子31表面的增強(qiáng)相32、脫模布33和導(dǎo)流網(wǎng)34，在導(dǎo)流網(wǎng)34外分別固定有注膠管路35的端部和抽氣管36的端部，在轉(zhuǎn)子31上密封連接有真空隔離膜37，真空隔離膜37覆蓋增強(qiáng)相32、脫模布33、導(dǎo)流網(wǎng)34、注膠管路35的端部和抽氣管36的端部。
[0033]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層3將真空輔助樹脂灌注成型工藝應(yīng)用在了永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極防護(hù)中，可以借以在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極311表面成型出一種樹脂覆層，并且易于實(shí)現(xiàn)磁極311表面的樹脂覆層的厚度控制，不需要模套工裝。真空隔離膜37與轉(zhuǎn)子31密封連接提供覆蓋磁極311表面的樹脂灌注空間，將樹脂注入該灌注空間，使樹脂固化之后，一部分樹脂會(huì)成型在脫模布33的內(nèi)側(cè)(即脫模布33與磁極311表面之間的增強(qiáng)相32中)，一部分樹脂會(huì)成型在脫模布33的外側(cè)，這樣揭去脫模布33可以去除脫模布33外的樹脂和導(dǎo)流網(wǎng)34等輔材而保留脫模布33內(nèi)側(cè)的樹月旨，由于容易控制所鋪設(shè)的增強(qiáng)相32的厚度，因此也易于實(shí)現(xiàn)樹脂覆層的厚度控制。
[0034]另外由于這里的樹脂灌注空間利用了轉(zhuǎn)子31作為一個(gè)側(cè)面，利用真空隔離膜37作為另一個(gè)側(cè)面，所以它本質(zhì)上是一種覆層工藝，不同于現(xiàn)有技術(shù)中的整體成型工藝。由于不需要模套工裝，也具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槟Ｌ坠ぱb一般都由金屬制成，其設(shè)計(jì)和加工成本比較昂貴，且模套工裝比較笨重，在使用時(shí)會(huì)額外帶來(lái)人力操作的成本，同時(shí)也帶來(lái)操作的安全風(fēng)險(xiǎn)。另外，操作人員可以不受模套工裝的阻擋而透過真空隔離膜37實(shí)時(shí)觀察樹脂的灌注情況，可以清楚地看到樹脂的流向和流速，也便于操作人員實(shí)現(xiàn)工藝過程中的質(zhì)量控制。
[0035]具體地，還可以在注膠管路35的端部固定用于將樹脂導(dǎo)引至導(dǎo)流網(wǎng)34的導(dǎo)流裝置。
[0036]優(yōu)選地，增強(qiáng)相32可以包括至少一層纖維布，通過鋪設(shè)層狀纖維布易于控制增強(qiáng)相32的厚度，如可以選擇纖維布的層數(shù)和各層纖維布的厚度以控制增強(qiáng)相32的厚度。纖維布可以是有機(jī)纖維布或者無(wú)機(jī)纖維布，優(yōu)選地，纖維布可以為玻璃纖維布、碳纖維布或麻布，玻璃纖維布、碳纖維布或麻布的性價(jià)比更高。優(yōu)選地，纖維布可以為單軸纖維布或雙軸纖維布，單軸纖維布或雙軸纖維布使樹脂更易于充分的浸透。
[0037]優(yōu)選地，在真空隔離膜37和導(dǎo)流網(wǎng)34之間可以設(shè)有半滲透膜38(即即VAP膜)，注膠管路35的端部位于導(dǎo)流網(wǎng)34和半滲透膜38之間，抽氣管36的端部位于半滲透膜38夕卜，這樣半滲透膜38可以隔離半滲透膜38內(nèi)外的空間，樹脂中可能存在的氣泡能透過半滲透膜38，進(jìn)入半滲透膜38與真空隔離膜37之間的空間，而樹脂被阻擋在半滲透膜38與轉(zhuǎn)子31之間的空間內(nèi)，這樣能使透過半滲透膜38的氣體受到較小的阻力而更加順利地從半滲透膜38與真空隔離膜37之間的空間中被抽走，使得樹脂灌注效果更好。
[0038]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子31的軸線可以沿豎直方向設(shè)置，注膠管路35的端部位于磁極311的下端，抽氣管36的端部位于磁極311的上方，這樣樹脂將從樹脂灌注空間的下側(cè)注入，由于受到重力作用，注入的樹脂會(huì)自下而上地逐漸同步浸潤(rùn)。
[0039]本實(shí)施例中所說(shuō)的“永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子”可以是永磁電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，也可以是永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。優(yōu)選地，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子可以為直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子。
[0040]如圖3所示，其為本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括任一上述實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的防護(hù)覆層3，還包括樹脂預(yù)處理裝置1、進(jìn)液泵裝置2和真空發(fā)生裝置4，樹脂預(yù)處理裝置I包括樹脂攪拌脫泡裝置11和樹脂儲(chǔ)液罐12，樹脂攪拌脫泡裝置11用于對(duì)雙組份樹脂進(jìn)行攪拌和脫泡，樹脂攪拌脫泡裝置11通過攪拌脫泡裝置出液管13與樹脂儲(chǔ)液罐12連接，樹脂儲(chǔ)液罐12通過泵進(jìn)液管5與進(jìn)液泵裝置2連接，進(jìn)液泵裝置2用于控制流過進(jìn)液泵裝置2的樹脂的流速，進(jìn)液泵裝置2與注膠管路35連接，抽氣管36與真空發(fā)生裝置4連接，在抽氣管36上連接有閥門361。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)將真空輔助樹脂灌注成型工藝設(shè)備應(yīng)用在了永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極防護(hù)中，可以用來(lái)在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極表面成型出一種樹脂覆層，易于實(shí)現(xiàn)磁極表面的樹脂覆層的厚度控制，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)良好的灌注效果，以利于成型出高質(zhì)量的覆層。樹脂攪拌脫泡裝置11對(duì)雙組份樹脂進(jìn)行攪拌和脫泡可使其均勻混合并除去其中的氣體，脫泡后的樹脂經(jīng)攪拌脫泡裝置出液管13后存儲(chǔ)在樹脂儲(chǔ)液罐12中，在注膠時(shí)，進(jìn)液泵裝置2可使經(jīng)攪拌脫泡了的樹脂勻速地灌注到轉(zhuǎn)子磁極表面，這些裝置相互配合可以使得樹脂幾乎無(wú)氣泡地充分灌注到永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層3中的各種孔隙中，從而實(shí)現(xiàn)良好的灌注效果，由于極大地降低了孔隙率且實(shí)現(xiàn)了良好的灌注，所以可以用來(lái)強(qiáng)化轉(zhuǎn)子磁極的機(jī)械性能、提高其防腐等級(jí)。
[0042]優(yōu)選地，樹脂攪拌脫泡裝置11可以包括第一組份進(jìn)液管111、第二組份進(jìn)液管112、密封攪拌罐113和密封攪拌罐抽真空裝置114，第一組份進(jìn)液管111和第二組份進(jìn)液管112與密封攪拌罐113相連，在密封攪拌罐113內(nèi)設(shè)有攪拌裝置1131，密封攪拌罐抽真空裝置114與密封攪拌罐113通過脫泡抽氣管連接，密封攪拌罐113與攪拌脫泡裝置出液管13連接。雙組份樹脂的兩種組份可以分別經(jīng)過第一組份進(jìn)液管111和第二組份進(jìn)液管112進(jìn)入密封攪拌罐113，攪拌裝置1131對(duì)兩種組份進(jìn)行攪拌使其混合均勻，密封攪拌罐抽真空裝置114對(duì)密封攪拌罐113抽氣使其內(nèi)的壓力降低從而將樹脂中存在的氣泡脫出，之后樹脂被存儲(chǔ)在樹脂儲(chǔ)液罐12中。具體地，密封攪拌罐113的高度可以高于樹脂儲(chǔ)液罐12從而使攪拌脫泡后的樹脂能依靠重力自行進(jìn)入樹脂儲(chǔ)液罐12中。
[0043]為了避免樹脂在流入樹脂儲(chǔ)液罐12中時(shí)濺落在液面上而再次產(chǎn)生和混入氣泡，進(jìn)一步地，攪拌脫泡裝置出液管13可以伸入樹脂儲(chǔ)液罐12內(nèi)并與樹脂儲(chǔ)液罐12的內(nèi)壁相接觸，這樣經(jīng)攪拌脫泡后的樹脂可沿樹脂儲(chǔ)液罐12的內(nèi)壁流下。
[0044]具體地，進(jìn)液泵裝置2可以采用現(xiàn)有的具備調(diào)節(jié)流速功能的進(jìn)液泵裝置，例如蠕動(dòng)泵，如圖3所示，進(jìn)液泵裝置2也可以包括相互連接的泵21和流速計(jì)22，流速計(jì)22與泵進(jìn)液管5連接，泵21與注膠管路35連接。
[0045]本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)還對(duì)真空發(fā)生裝置4進(jìn)行了改進(jìn)，如圖3所示，真空發(fā)生裝置4可以包括依次連接的真空泵41、真空罐42、真空閥43和緩沖罐44，緩沖罐44與抽氣管36連接，在真空罐42上連接有第一壓力表421，在緩沖罐44上連接有第二壓力表441。這樣真空泵41和真空罐42作為一級(jí)抽真空裝置，緩沖罐44作為二級(jí)緩沖系統(tǒng)，通過二級(jí)緩沖可以使得永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層3中抽得的真空度更平穩(wěn)，而且在關(guān)閉真空閥43后，利用二級(jí)緩沖系統(tǒng)中的第二壓力表441可以用來(lái)檢測(cè)真空度的下降速率，從而可以方便地檢測(cè)出整個(gè)灌注系統(tǒng)中的管道接口等位置處是否存在較大的密封缺陷。具體在檢測(cè)時(shí)，可先封閉注膠管路35，用真空泵41對(duì)真空罐42和緩沖罐44抽真空，然后關(guān)閉真空閥43，觀察第二壓力表441隨時(shí)間的變化，通過計(jì)算第二壓力表441的值隨時(shí)間的下降速度可以得出一個(gè)“真空度下降速率”，根據(jù)該真空度下降速率可知系統(tǒng)的密封及管道的連接是否可靠。具體地，封閉注膠管路35的方式可以是關(guān)閉泵，或者是關(guān)閉注膠管路35上連接的閥，或者用管卡卡緊注膠管路35。
[0046]為了在灌注之前對(duì)轉(zhuǎn)子31進(jìn)行預(yù)熱且在灌注完成后對(duì)樹脂進(jìn)行加熱，本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)還可以包括用于對(duì)注入真空隔離膜37與轉(zhuǎn)子31之間的樹脂進(jìn)行加熱的加熱裝置6，為了便于測(cè)量加熱溫度，在轉(zhuǎn)子31上設(shè)有溫度傳感器39。具體地，加熱裝置6可以以非接觸的方式對(duì)轉(zhuǎn)子31和樹脂加熱，如加熱裝置6可以采用電阻絲輻射照射的方式加熱，即加熱裝置6可以為紅外輻射加熱裝置。采用紅外輻射加熱裝置進(jìn)行加熱，加熱效果更均勻。加熱裝置6還可以采用其他能夠提供需要的環(huán)境溫度的加熱裝置。
[0047]本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注方法可以使用上述實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)進(jìn)行真空輔助樹脂灌注。
[0048]如圖4所示，其為本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注方法的流程示意圖，為了便于理解也可同時(shí)參見圖1至圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注方法，其包括以下步驟:
[0049]構(gòu)建防護(hù)覆層的步驟101:在轉(zhuǎn)子的磁極上構(gòu)建任一上述實(shí)施例的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的防護(hù)覆層；
[0050]預(yù)處理樹脂的步驟102:對(duì)雙組份樹脂進(jìn)行攪拌和脫泡，存儲(chǔ)脫泡后的樹脂；
[0051]真空保壓的步驟103:對(duì)真空隔離膜與轉(zhuǎn)子的磁極之間的空間抽真空并保持該空間內(nèi)的真空度；
[0052]真空灌注的步驟104:將存儲(chǔ)的樹脂勻速地注入到真空隔離膜與轉(zhuǎn)子的磁極之間；
[0053]固化樹脂的步驟105:對(duì)注入真空隔離膜與轉(zhuǎn)子的磁極之間的樹脂加熱，使樹脂升溫并固化；
[0054]去除輔材的步驟106:將脫模布以及脫模布外的輔材去除。
[0055]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注方法將真空輔助樹脂灌注成型工藝應(yīng)用在了永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極防護(hù)中，可以用來(lái)在永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁極表面成型出一種樹脂覆層，易于實(shí)現(xiàn)磁極表面的樹脂覆層的厚度控制，同時(shí)可使樹脂幾乎無(wú)氣泡地充分灌注到各種孔隙中，從而實(shí)現(xiàn)良好的灌注效果，以利于成型出高質(zhì)量的覆層。由于極大地降低了孔隙率且實(shí)現(xiàn)了良好的灌注，所以可以用來(lái)強(qiáng)化轉(zhuǎn)子磁極的機(jī)械性能、提高其防腐等級(jí)。
[0056]具體地，在預(yù)處理樹脂的步驟102中，可以用樹脂攪拌脫泡裝置對(duì)雙組份樹脂進(jìn)行攪拌和脫泡，可以用樹脂儲(chǔ)液罐存儲(chǔ)脫泡后的樹脂。對(duì)雙組份樹脂進(jìn)行攪拌而混合的方式可以是攪拌裝置間歇式攪拌和攪拌裝置連續(xù)式攪拌。脫泡的步驟可以與攪拌步驟連續(xù)進(jìn)行，也可以脫泡步驟單獨(dú)進(jìn)行。而雙組份樹脂中的雙組份分別指的是樹脂本體和對(duì)應(yīng)的固化劑，例如雙組份樹脂可以是雙組份聚氨酯、雙組份環(huán)氧樹脂或者雙組份其他樹脂。在真空保壓的步驟103中，可以用真空發(fā)生裝置對(duì)樹脂灌注空間抽真空。在真空灌注的步驟104中，可以將存儲(chǔ)的樹脂經(jīng)泵進(jìn)液管、進(jìn)液泵裝置和注膠管路勻速地注入到樹脂灌注空間中。
[0057]具體地，預(yù)處理樹脂的步驟102和真空保壓的步驟103可以同時(shí)進(jìn)行并同時(shí)完成。此外，“構(gòu)建防護(hù)覆層的步驟101”也可以被稱為“預(yù)處理轉(zhuǎn)子磁極的步驟”，構(gòu)建防護(hù)覆層的步驟101和預(yù)處理樹脂的步驟102也可以沒有先后順序，可以同時(shí)進(jìn)行，在完成構(gòu)建防護(hù)覆層的步驟101后，則執(zhí)行真空保壓的步驟103，在完成預(yù)處理樹脂的步驟102的預(yù)處理并執(zhí)行真空保壓的步驟103后，執(zhí)行真空灌注的步驟104。
[0058]具體地，構(gòu)建防護(hù)覆層的步驟101可以包括:
[0059]清理轉(zhuǎn)子的磁軛表面、磁極表面以及磁極周圍的附屬物；
[0060]在磁極的表面依次鋪設(shè)并固定增強(qiáng)相、脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)，將注膠管路的端部和抽氣管的端部分別固定在導(dǎo)流網(wǎng)外；
[0061]用真空隔離膜覆蓋增強(qiáng)相、脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、注膠管路的端部和抽氣管的端部，將真空隔離膜與轉(zhuǎn)子密封連接。
[0062]優(yōu)選地，構(gòu)建防護(hù)覆層的步驟可以包括:
[0063]清理轉(zhuǎn)子的磁軛表面、磁極表面以及磁極周圍的附屬物；
[0064]在磁極的表面依次鋪設(shè)并固定增強(qiáng)相、脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)，將注膠管路的端部固定在導(dǎo)流網(wǎng)外，在導(dǎo)流網(wǎng)外固定半滲透膜，使注膠管路的端部位于導(dǎo)流網(wǎng)和半滲透膜之間，將抽氣管的端部固定在半滲透膜外；
[0065]用真空隔離膜覆蓋增強(qiáng)相、脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、半滲透膜、注膠管路的端部和抽氣管的端部，將真空隔離膜與轉(zhuǎn)子密封連接。
[0066]優(yōu)選地，在構(gòu)建防護(hù)覆層的步驟101中，對(duì)雙組份樹脂進(jìn)行脫泡所使用的真空度為-40?-99千帕，脫泡的時(shí)間為5?30分鐘。
[0067]優(yōu)選地，在真空保壓的步驟103中，樹脂灌注空間中保持的真空度為-45?-85千帕。
[0068]優(yōu)選地，在真空灌注的步驟104中，注入樹脂灌注空間中樹脂的流速為200?1000
克/分鐘。
[0069]進(jìn)一步地，在真空灌注的步驟104和固化樹脂的步驟105之間還可以包括以下步驟:
[0070]待樹脂注滿真空隔離膜與轉(zhuǎn)子之間的空間后，封閉注膠管路，在3?10小時(shí)內(nèi)繼續(xù)保持抽氣管內(nèi)的真空度。
[0071]這樣在樹脂固化之前通過保持抽氣管內(nèi)的真空度3?10小時(shí)，可以進(jìn)一步使注入真空隔離膜與轉(zhuǎn)子之間的樹脂中所有可能存在的氣泡被充分地排除在灌注體系之外，從而進(jìn)一步降低樹脂成型后的孔隙率。具體地，樹脂注滿真空隔離膜與轉(zhuǎn)子之間的空間的標(biāo)準(zhǔn)可以是樹脂流動(dòng)到磁極的上端并將磁極的上端完全覆蓋。
[0072]優(yōu)選地，在固化樹脂的步驟105中，可以使樹脂升溫至40?90°C，并保持該溫度4?12小時(shí)。
[0073]關(guān)于以上實(shí)施例所說(shuō)的“真空度”，均指“相對(duì)壓力”或“相對(duì)真空度”，即指被測(cè)對(duì)象的壓力與測(cè)量地點(diǎn)大氣壓的差值。
[0074]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，其特征在于，包括依次鋪設(shè)在轉(zhuǎn)子的磁極表面的增強(qiáng)相、脫模布和導(dǎo)流網(wǎng)，在所述導(dǎo)流網(wǎng)外分別固定有注膠管路的端部和抽氣管的端部，在所述轉(zhuǎn)子上密封連接有真空隔離膜，所述真空隔離膜覆蓋所述增強(qiáng)相、脫模布、導(dǎo)流網(wǎng)、注膠管路的端部和抽氣管的端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，其特征在于，所述增強(qiáng)相包括至少一層纖維布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，其特征在于，所述纖維布為玻璃纖維布、碳纖維布或麻布。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，其特征在于，所述纖維布為單軸纖維布或雙軸纖維布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的軸線沿豎直方向設(shè)置，所述注膠管路的端部位于所述磁極的下端，所述抽氣管的端部位于所述磁極的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，其特征在于，所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子為直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，其特征在于，在所述真空隔離膜和所述導(dǎo)流網(wǎng)之間設(shè)有半滲透膜，所述注膠管路的端部位于所述導(dǎo)流網(wǎng)和所述半滲透膜之間，所述抽氣管的端部位于所述半滲透膜外。
8.—種永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注防護(hù)覆層，還包括樹脂預(yù)處理裝置、進(jìn)液泵裝置和真空發(fā)生裝置； 所述樹脂預(yù)處理裝置包括樹脂攪拌脫泡裝置和樹脂儲(chǔ)液罐，所述樹脂攪拌脫泡裝置用于對(duì)雙組份樹脂進(jìn)行攪拌和脫泡，所述樹脂攪拌脫泡裝置通過攪拌脫泡裝置出液管與所述樹脂儲(chǔ)液鍾連接； 所述樹脂儲(chǔ)液罐通過泵進(jìn)液管與所述進(jìn)液泵裝置連接，所述進(jìn)液泵裝置用于控制流過所述進(jìn)液泵裝置的樹脂的流速； 所述進(jìn)液泵裝置與所述注膠管路連接，所述抽氣管與所述真空發(fā)生裝置連接，在所述抽氣管上連接有閥門。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)，其特征在于，所述樹脂攪拌脫泡裝置包括第一組份進(jìn)液管、第二組份進(jìn)液管、密封攪拌罐和密封攪拌罐抽真空裝置，所述第一組份進(jìn)液管和第二組份進(jìn)液管與所述密封攪拌罐相連，在所述密封攪拌罐內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述密封攪拌罐抽真空裝置與所述密封攪拌罐通過脫泡抽氣管連接，所述密封攪拌罐與所述攪拌脫泡裝置出液管連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)液泵裝置包括相互連接的泵和流速計(jì)，所述流速計(jì)與所述泵進(jìn)液管連接，所述泵與所述注膠管路連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)，其特征在于，所述真空發(fā)生裝置包括依次連接的真空泵、真空罐、真空閥和緩沖罐，所述緩沖罐與所述抽氣管連接，在所述真空罐上連接有第一壓力表，在所述緩沖罐上連接有第二壓力表。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的真空輔助樹脂灌注系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于對(duì)注入所述真空隔離膜與所述轉(zhuǎn)子之間的樹脂進(jìn)行加熱的加熱裝置，在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有溫度傳感器。
【文檔編號(hào)】B29C70/36GK204160781SQ201420488479
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】王棟, 李斐斐, 張國(guó)濤 申請(qǐng)人:新疆金風(fēng)科技股份有限公司