技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及永磁電機(jī)的制造技術(shù)。

背景技術(shù)：

釹鐵硼永磁材料作為新型永磁體材料，廣泛應(yīng)用于電機(jī)上。由于燒結(jié)釹鐵硼永磁體表面具有質(zhì)量不均勻、孔隙多，疏松粗糙，易氧化生銹等特點(diǎn)，在將永磁體粘接固定在轉(zhuǎn)子表面后，結(jié)合強(qiáng)度較低，尤其是當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)熱達(dá)到100℃以上后，粘接劑與永磁體之間結(jié)合力會(huì)發(fā)生顯著下降，從而造成磁鋼偏移等問(wèn)題。而且由于磁鋼的易氧化特性，容易發(fā)生腐蝕，及時(shí)在永磁體磁鋼表面浸涂環(huán)氧樹(shù)脂封閉劑，也只能在常溫或較低溫度下時(shí)起到隔絕保護(hù)作用，在潮濕沿海地區(qū)，轉(zhuǎn)子發(fā)熱會(huì)使環(huán)氧樹(shù)脂層發(fā)生鼓泡從而達(dá)不到保護(hù)作用，而且環(huán)氧樹(shù)脂針對(duì)有機(jī)溶劑和高溫工況下是無(wú)能為力的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)車(chē)用磁通切換永磁電機(jī)，電機(jī)的永磁體與轉(zhuǎn)子具有更牢固的結(jié)合力避免永磁體在惡劣工況下的松動(dòng)，同時(shí)在沿海等腐蝕較強(qiáng)地區(qū)具有更好的耐腐蝕性能，從而提升了電機(jī)的壽命。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)：一種電動(dòng)車(chē)用磁通切換永磁電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸和設(shè)在轉(zhuǎn)軸外側(cè)壁的永磁體，所述永磁體為沿轉(zhuǎn)軸外側(cè)壁圓周膠粘的多個(gè)圓弧形釹鐵硼磁鋼，所述磁鋼的表面設(shè)有鍍覆層。

作為優(yōu)選，所述磁鋼表面的鍍覆層為化學(xué)鎳層或鍍鋅層。

作為優(yōu)選，所述磁鋼表面的化學(xué)鎳層的制備過(guò)程如下：

步驟1：前處理，經(jīng)過(guò)除銹的釹鐵硼磁鋼，依次經(jīng)過(guò)超聲波化學(xué)除油、水洗、超聲波酸活化、水洗；

步驟2：將經(jīng)過(guò)前處理的釹鐵硼磁鋼作為陰極浸入沖擊鎳鍍液中，進(jìn)行滾鍍鎳30～120s；

步驟3：經(jīng)過(guò)沖擊鎳打底的釹鐵硼磁鋼經(jīng)過(guò)水洗后，再浸入化學(xué)鎳鍍液中進(jìn)行化學(xué)鎳沉積60～120min，然后水洗烘干，完成。

作為優(yōu)選，所述永磁體通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂的混合物粘結(jié)在轉(zhuǎn)軸表面。

作為優(yōu)選，步驟2中所述沖擊鎳包括：180～250g/L的硫酸鎳、20～50g/L的氯化鎳、硼酸30～50g/L，潤(rùn)濕劑0.1～0.5ml/L，pH為4～6，溫度為45～58℃，通電電壓8～12V，并帶電下槽。

作為優(yōu)選，步驟3中化學(xué)鎳由以下組分構(gòu)成：20～30g/L的硫酸鎳、5～12g/L的草酸、20～40g/L的絡(luò)合劑、20～30g/L的次亞磷酸鈉、0.5～10g/L的添加劑A、0.01～0.5g/L添加劑B和0.2～1ml/L的非離子表面活性劑；操作條件如下：pH為4.2～5.0，溫度85～95℃；其中所述添加劑A為質(zhì)量比為4:1:1的KIO3、硫酸鈰和鉬酸銨的混合物，添加劑B為1:1的苯二甲酸二乙酯DEP和丙酮縮二甲醇DMP的混合物。

作為優(yōu)選，所述絡(luò)合劑為乳酸或酒石酸鉀鈉。

作為優(yōu)選，步驟1中超聲波酸活化的活化液包括：2～8%的鹽酸，5～15g/L檸檬酸，1～5g/L氟化氫銨和0.1～1ml/L的潤(rùn)濕劑，超聲波頻率為15～25kHZ，酸活化的時(shí)間為5～10s。

作為優(yōu)選，步驟1中所述除銹的工作液包括：20～45g/L氨基磺酸，15～20g/L的草酸銨，5～15g/L的濃硫酸，20～45g/L碳酸鈉，2～6g/L的烏洛托品和1～5ml/L的表面活性劑，所述釹鐵硼磁鋼作為陽(yáng)極在工作液中進(jìn)行滾鍍電解除銹，通電電壓為4～10V，電解時(shí)間為1～5min。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明電機(jī)的永磁體與轉(zhuǎn)子具有更牢固的結(jié)合力避免永磁體在惡劣工況下的松動(dòng)，同時(shí)在沿海等腐蝕較強(qiáng)地區(qū)具有更好的耐腐蝕性能，從而提升了電機(jī)的壽命。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。

本發(fā)明的永磁電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子表面通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂粘接劑將永磁體釹鐵硼磁鋼粘接固定在轉(zhuǎn)子的外圓周表面。由于釹鐵硼的表面疏松多孔特性，直接粘接的話，結(jié)合力不好，尤其是當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)熱過(guò)后永磁體容易脫落或發(fā)生偏移，從而影響電機(jī)性能甚至損毀。本發(fā)明在釹鐵硼永磁體的表面鍍覆一層化學(xué)鎳層，由于化學(xué)鎳更加致密是更好的膠粘劑粘接載體，具有更優(yōu)秀的結(jié)合力，同時(shí)化學(xué)鎳層的磁屏蔽影響幾乎可以忽略。另外，化學(xué)鎳相對(duì)于釹鐵硼具有更好的防腐能力，能適用于更惡劣的工況環(huán)境。以下具體介紹本發(fā)明釹鐵硼永磁體表面化學(xué)鎳的沉積加工方法：

前處理：首先對(duì)釹鐵硼磁鋼進(jìn)行除銹，按下列組成配制工作液：30g/L氨基磺酸，15g/L的草酸銨，8g/L的濃硫酸，25g/L碳酸鈉，5g/L的烏洛托品和1～5ml/L的十二烷基磺酸鈉。將釹鐵硼磁鋼作為陽(yáng)極在工作液中進(jìn)行滾鍍電解除銹，通電電壓控制在5～8V，電解時(shí)間為1～2min。該過(guò)程中釹鐵硼磁鋼的表面會(huì)發(fā)生微腐蝕并大量析氫，從而達(dá)到除銹和清洗的目的，草酸銨和烏洛托品作為緩蝕劑的共同作用避免磁鋼過(guò)腐蝕，電解除銹后的磁鋼經(jīng)過(guò)水洗后表面光潔無(wú)銹跡。然后再送入超聲波化學(xué)除油中進(jìn)行除油，該過(guò)程中通過(guò)超聲波振蕩將釹鐵硼表面微孔中的雜質(zhì)清洗出來(lái)，達(dá)到徹底清潔的作用。接著水洗，并送入超聲波酸活化工作液中進(jìn)行活化處理，該工作液成分為5%的鹽酸，10g/L檸檬酸，2g/L氟化氫銨和0.2ml/L的潤(rùn)濕劑，超聲波頻率為20～22kHZ，活化時(shí)間為5～10s，超聲波振蕩的作用同樣是將疏松多孔的空隙中氣包清除保證表面活性，由于酸性腐蝕較強(qiáng)，浸泡時(shí)間不得超過(guò)10s，否則極易造成過(guò)腐蝕。

經(jīng)過(guò)前處理后再放入沖擊鎳鍍液中進(jìn)行滾鍍沖擊打底，形成薄的鎳鍍層，能提供更良好的結(jié)合力。沖擊鎳的組成如下：200g/L的硫酸鎳、30g/L的氯化鎳、硼酸35g/L，潤(rùn)濕劑0.5ml/L，pH為4.5，溫度為45～55℃，通電電壓8～12V，并帶電下槽，進(jìn)行滾鍍1～5min，該過(guò)程主要是為了提高化學(xué)鎳的鍍層結(jié)合力。經(jīng)過(guò)沖擊鎳滾鍍后的釹鐵硼磁鋼經(jīng)過(guò)水洗后直接進(jìn)入化學(xué)鎳鍍液中沉積，化學(xué)鎳的pH為4.5～4.8，溫度85～95℃ ，沉積時(shí)間為30～120min，能得到3～15微米的化學(xué)鎳層。其中，化學(xué)鎳配方如下：25g/L的硫酸鎳、10g/L的草酸、30g/L的乳酸、25g/L的次亞磷酸鈉、2g/L的添加劑A、0.1g/L添加劑B和0.5ml/L的非離子表面活性劑。其中，添加劑A是質(zhì)量比為4:1:1的KIO3、硫酸鈰和鉬酸銨的混合物，其主要作用是作為化學(xué)鎳的穩(wěn)定劑，同時(shí)稀土金屬是作為無(wú)機(jī)初級(jí)光亮劑能提高化學(xué)鎳的光亮度，而KIO3是其穩(wěn)定作用控制自還原反應(yīng)過(guò)快反應(yīng)。添加劑B為1:1的苯二甲酸二乙酯DEP和丙酮縮二甲醇DMP的混合物，作為次級(jí)有機(jī)光亮劑提高鍍層鍍層的光亮度，需要控制其含量，否則極易過(guò)量是的鍍層發(fā)黑。 經(jīng)過(guò)化學(xué)鎳沉積的釹鐵硼磁鋼在安裝面和轉(zhuǎn)子上涂抹環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺樹(shù)脂，將磁鋼沿定位塊形成的安裝空間推入安裝位，然后，將下一塊磁鋼反向磁極安裝到相鄰的安裝位，依次重復(fù)安裝完一圈后，再次以同樣方法安裝下一圈的磁鋼，待樹(shù)脂膠固化后才松開(kāi)磁鋼和夾持工裝。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。