專利名稱：一種開關磁阻電機填充型轉(zhuǎn)子結(jié)構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種開關磁阻電機的結(jié)構優(yōu)化設計及超輕質(zhì)填充塊的發(fā)泡成型技術。
背景技術：
開關磁阻電機(Switched Reluctance Motor, SRM)與傳統(tǒng)電機相比具有結(jié)構簡單，體積小，功率密度高等優(yōu)點。其中結(jié)構簡單表現(xiàn)在定轉(zhuǎn)子為雙凸極結(jié)構，轉(zhuǎn)子僅由導磁材料疊壓而成，可滿足高速，高溫的應用需求。通過對功率電路的控制，SRM可方便實現(xiàn) 電動和發(fā)電狀態(tài)的切換，是電動機與發(fā)電機的結(jié)合體。目前，基于開關磁阻的起動/發(fā)電機(Switched Reluctance Starter/Generator, SR S/G)電源系統(tǒng)是多 / 全電飛機供電系統(tǒng)的一個研究熱門。因SR S/G定轉(zhuǎn)子為雙凸極結(jié)構，高速運行時會產(chǎn)生強烈震動及噪聲，是其致命缺點之一，也限制了其在電動汽車等領域的擴展應用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種能改變開關磁阻電機轉(zhuǎn)子凸極結(jié)構，減小電機風阻，不影響電機性能的填充型轉(zhuǎn)子結(jié)構以及超輕質(zhì)填充塊的發(fā)泡成型技術。本實用新型采取的技術方案為，一種開關磁阻電機填充型轉(zhuǎn)子結(jié)構，其特征是，該開關磁阻電機填充型轉(zhuǎn)子結(jié)構包括開關磁阻電機轉(zhuǎn)子[I]、超輕質(zhì)填充塊[2]，開關磁阻電機轉(zhuǎn)子[I]是加工有填充塊配合槽[12]的軟磁合金沖片疊壓結(jié)構，配合槽[12]為在電機齒根部至齒中部加工的深度為d的凹槽，深度d為I I. 5mm，超輕質(zhì)填充塊[2]是聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料P50發(fā)泡成型的轉(zhuǎn)子填充塊，超輕質(zhì)填充塊[2]的長度與電機轉(zhuǎn)子[I]的厚度相等，將超輕質(zhì)填充塊[2]放置于電機轉(zhuǎn)子齒[11]之間，可以將電機轉(zhuǎn)子齒[11]之間的全部空隙填滿，超輕質(zhì)填充塊[2]與電機轉(zhuǎn)子齒[11]外表面相接形成一個完整的圓面。本實用新型具有的優(yōu)點和有益效果本實用新型是一種開關磁阻電機的結(jié)構優(yōu)化設計及超輕質(zhì)填充塊的發(fā)泡成型技術。本實用新型設計的開關磁阻電機轉(zhuǎn)子填充結(jié)構可以在不影響電機性能的前提下，采取在轉(zhuǎn)子槽中加工配合凹槽[12]，填充超輕質(zhì)聚氨酯塑料泡沫的電機結(jié)構形式，該結(jié)構徹底改變電機凸極結(jié)構帶來的風阻大，噪聲大的缺點，降低了電機轉(zhuǎn)動時的噪聲，提高了電機效率。

圖I是開關磁阻電機的填充槽結(jié)構圖，其中，I為開關磁阻電機轉(zhuǎn)子，2為超輕質(zhì)填充塊；圖2是超輕質(zhì)填充塊發(fā)泡模具圖，3為模具上蓋，4為緊固螺栓，5為模具腔體，6 模具底蓋；圖3脫模桿結(jié)構圖,7為導桿(大),8為脫模桿,9為導桿(小)，4為底盤；圖4是本實用新型方法流程示意圖。
具體實施方式
為了改變電機凸極結(jié)構帶來的風阻大，噪聲大的缺點，降低了電機轉(zhuǎn)動時的噪聲，提高了電機效率。本實用新型設計了一種開關磁阻電機轉(zhuǎn)子填充結(jié)構，該結(jié)構可以在不影響電機性能的前提下，采取在轉(zhuǎn)子槽中加工配合凹槽[12]，填充超輕質(zhì)聚氨酯塑料泡沫的電機結(jié)構形式，填充型轉(zhuǎn)子槽的填充物為超輕質(zhì)聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料P50，具有良好的力學性能。填充塊[2]的加工采取整體脫模成型的方式，這種方式的優(yōu)點是在發(fā)泡成型后填充塊的表面能夠結(jié)出厚度約為Imm痂皮。該痂皮在基本不影響填充塊[2]整體重量的情況下大大增加了填充塊[2]的結(jié)構強度，裝配時在轉(zhuǎn)子槽表面均勻涂上耐高溫粘接劑以加固填充塊[2]與轉(zhuǎn)子槽的連接。下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型做詳細說明，本實用新型的轉(zhuǎn)子槽結(jié)構圖及填充塊結(jié)構如圖I所示。該開關磁阻電機填充型轉(zhuǎn)子結(jié)構包括開關磁阻電機轉(zhuǎn)子[I]、超輕質(zhì)填充塊[2]，開關磁阻電機轉(zhuǎn)子[I]是加工有填充塊配合槽[12]的軟磁合金沖片疊壓結(jié)構，配合槽[12]為在電機齒根部至齒中部加工的深度為d的凹槽，深度d為I I. 5_，超輕質(zhì)填充塊[2]是聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料P50發(fā)泡成型的轉(zhuǎn)子填充塊，超輕質(zhì)填充塊[2]的·長度與電機轉(zhuǎn)子[I]的厚度相等，將超輕質(zhì)填充塊[2]放置于電機轉(zhuǎn)子齒[11]之間，可以將電機轉(zhuǎn)子齒[11]之間的全部空隙填滿，超輕質(zhì)填充塊[2]與電機轉(zhuǎn)子齒[11]外表面相接形成一個完整的圓面。本實用新型方法流程示意圖如圖4所示，具體操作步驟如下I.轉(zhuǎn)子沖片上加工配合凹槽[12]:根據(jù)電機旋轉(zhuǎn)速度設計及加工電機轉(zhuǎn)子槽上的凹槽[12]結(jié)構，凹槽[12]配合尺寸的大小決定了電機旋轉(zhuǎn)速度的極限值；2.模具處理將模具涂硅油后放入搪瓷盤中，放入烘箱中，室溫升至280°C，保溫30min。涂脫模劑(硅油+硅脂)。將模具底蓋[6]、模具腔體[5]、緊固螺栓[4]裝好，放在鋁板上，將模具上蓋[3]、墊片、蝶形螺母按裝配位置放在鋁板上。將鋁板放在電子天平上清零。3.配料P50雙組份材料，A料JY-4355 ;B料:PM_200，按A:B為I: I. 5配置，并攪拌均勻，攪拌速度1500轉(zhuǎn)/分 2000轉(zhuǎn)/分，攪拌5s 6s ;4.灌封快速將配好的混合料倒入模具腔體[5]中并蓋上蓋板[3]；5.固化、脫模室溫固化彡6h后，在模具腔體[5]下部墊上套筒，將灌封件壓出，用玻璃鋼片清除所有模具上的殘留物；6.配膠抗蠕變膠粘劑，按A:B:C為2. 22:0. 14:1配置，并攪拌均勻；7.涂膠在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)均勻涂膠；8.裝配將轉(zhuǎn)子填充塊[2]從轉(zhuǎn)子槽一端緩緩插入電機轉(zhuǎn)子[I]內(nèi)，擦除余膠。9.烘干固化將裝配好的電機轉(zhuǎn)子放入干燥箱中，溫度為120°C，保溫4h后取出冷卻至室溫；實施例I.轉(zhuǎn)子沖片上加工配合凹槽[12]:根據(jù)電機旋轉(zhuǎn)速度設計及加工電機轉(zhuǎn)子槽上的凹槽[12]結(jié)構，凹槽[12]深度d=l. 2mm ；2.模具處理將模具涂硅油后放入搪瓷盤中，放入烘箱中，室溫升至280 V，保溫30min。涂脫模劑(硅油+硅脂)。將模具底蓋[6]、模具腔體[5]、緊固螺栓[4]裝好，放在鋁板上，將模具上蓋[3]、墊片、蝶形螺母按裝配位置放在鋁板上。將鋁板放在電子天平上清零；3.配料P50雙組份材料，A料JY-4355 ；B料PM_200，用料量為7gX (1+(25% 30%))，按A:B為1:1. 5配置，并攪拌均勻，攪拌速度1500轉(zhuǎn)/分 2000轉(zhuǎn)/分，攪拌5s 6s ；4.灌封以最快的速度將料倒入模具腔體[5]中，當天平顯示6g時停止倒料(實際約為7g)。立即將鋁板從天平上取下，蓋上模具上蓋[3]并用手壓緊，以最快速度裝上墊片、擰緊螺母；5.固化、脫模室溫固化彡6h。卸掉螺母、墊片，用螺刀撬開模具底蓋[6]和模具上蓋[3]，用玻璃鋼片清除多余的料。在液壓機上，在模具腔體[5]下部墊上6.配膠抗蠕變膠粘劑，按A:B:C為2. 22:0. 14:1配置，并攪拌均勻； 7.涂膠在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)均勻涂膠；8.裝配將轉(zhuǎn)子填充塊從轉(zhuǎn)子槽一端緩緩插入電機轉(zhuǎn)子內(nèi)，擦除余膠；9.烘干固化將裝配好的電機轉(zhuǎn)子放入干燥箱中，溫度為120°C，保溫4h后取出冷
卻至室溫。
權利要求1.一種開關磁阻電機填充型轉(zhuǎn)子結(jié)構，其特征是，該開關磁阻電機填充型轉(zhuǎn)子結(jié)構包括開關磁阻電機轉(zhuǎn)子[I]、超輕質(zhì)填充塊[2]，開關磁阻電機轉(zhuǎn)子[I]是加工有填充塊配合槽[1 2]的軟磁合金沖片疊壓結(jié)構，配合槽[12]為在電機齒根部至齒中部加工的深度為d的凹槽，深度d為f I. 5mm，超輕質(zhì)填充塊[2]是聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料P50發(fā)泡成型的轉(zhuǎn)子填充塊，超輕質(zhì)填充塊[2]的長度與電機轉(zhuǎn)子[I]的厚度相等，將超輕質(zhì)填充塊[2]放置于電機轉(zhuǎn)子齒[11]之間，可以將電機轉(zhuǎn)子齒[11]之間的全部空隙填滿，超輕質(zhì)填充塊[2]與電機轉(zhuǎn)子齒[11]外表面相接形成一個完整的圓面。
專利摘要本實用新型設計了一種開關磁阻電機填充型轉(zhuǎn)子結(jié)構，該實用新型涉及的技術領域包括轉(zhuǎn)子槽結(jié)構設計，填充物發(fā)泡模具設計和脫模成型工藝。將轉(zhuǎn)子槽設計成凹槽[12]結(jié)構，填充物設計成相應的凸臺結(jié)構。填充型轉(zhuǎn)子槽的超輕質(zhì)填充塊[2]為超輕質(zhì)聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料P50，具有良好的力學性能。填充塊的加工采取整體脫模成型的方式，這種方式的優(yōu)點是在發(fā)泡成型后超輕質(zhì)填充塊[2]的表面能夠結(jié)出厚度約為1mm痂皮。該痂皮在基本不影響超輕質(zhì)填充塊[2]整體重量的情況下大大增加了超輕質(zhì)填充塊[2]的結(jié)構強度，裝配時在轉(zhuǎn)子槽表面均勻涂上耐高溫粘接劑以加固超輕質(zhì)填充塊[2]與轉(zhuǎn)子槽的連接。由于開關磁阻電機轉(zhuǎn)子[1]獨特的凸極結(jié)構，高速運行時氣隙風阻大，該實用新型結(jié)構從根本上改變了電機轉(zhuǎn)子[1]的凸極結(jié)構，大大降低了電機的風阻損耗。
文檔編號H02K15/02GK202696300SQ20122028670
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權日2012年6月18日
發(fā)明者陳衛(wèi)東, 劉瑾, 邸安樂, 宋科璞, 劉元度 申請人:中國航空工業(yè)第六一八研究所