本發(fā)明涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種永磁電機磁極防護覆層成型工藝及工藝設(shè)備。

背景技術(shù)：

永磁電機是以磁場為媒介進行機械能和電能相互轉(zhuǎn)換的電磁裝置，其廣泛應(yīng)用于各種發(fā)電場所。其中永磁電機的永磁材料磁性是影響永磁電機發(fā)電性能的重要因素之一。

請參考圖1和圖2，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中永磁電機局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)用于永磁電機磁極防護覆層成型的工藝設(shè)備的示意圖。

永磁電機包括磁軛壁1、壓條2、磁鋼3，磁軛壁1一般為圓柱筒，預(yù)加工好的壓條2使用螺栓4等緊固件安裝于磁軛壁1的內(nèi)周壁，壓條2沿軸向延伸，并且沿周向均布有若干壓條2，壓條2的位置固定后，再將磁鋼3沿軸向推至相鄰壓條之間相應(yīng)位置，壓條2的橫截面一般為梯形，即壓條2的兩側(cè)壁為梯形斜面，沿徑向磁鋼3被限位于相鄰壓條2形成的梯形空間內(nèi)部。磁鋼3為永磁材料，永磁材料的主要成分為釹鐵硼，釹鐵硼中的鐵和釹比較容易氧化，引起磁性能變化，故為了盡量避免外界環(huán)境對于磁鋼3磁性能的影響，一般在磁鋼3的表面澆注一層防護覆層6，具體工藝詳見以下描述。

首先，將電機轉(zhuǎn)子豎直放置，然后安裝真空袋7于磁軛壁1的內(nèi)壁，真空袋與磁軛壁1形成模腔，壓條2、磁鋼3被包覆于模腔內(nèi)部，一般為了增加防護覆層6的強度，壓條2和磁鋼3表面還預(yù)先鋪設(shè)有一層纖維增強材料。其次，利用真空泵10對模腔抽真空以使增強材料被壓實在壓條2和磁鋼3表面，并引出磁鋼3表面和磁軛壁1之間的殘余空氣，再將粘接劑(樹脂類)從儲存罐8抽出真空灌并注入模腔，樹脂自模腔下端粘接劑入口7a進入沿豎直軸向向另一端流動的同時浸漬纖維增強材料、填充磁鋼3與磁軛壁1之間的縫隙、磁鋼3與壓條2之間的縫隙、覆蓋壓條2以及磁鋼3表面，待粘接劑充滿整個模腔和空隙、縫隙后，再浸潤、浸漬模腔內(nèi)與固體的接觸面以控制固化工藝過程形成樹脂基增強材料防護覆層6。真空袋7的粘接劑出口7b處還連接有樹脂收集器9，用于收集多余樹脂。

防護覆層6雖然在一定程度上對磁鋼3起到很好的保護作用，但是在長期使用過程中，周圍環(huán)境的水分能夠?qū)е吕w維及粘接劑基體發(fā)生化學變化，引起纖維及基體的性能下降，水分通過擴散可進入防護覆層6與壓條2、磁鋼3之間的界面，引起相互粘接的界面剝離，導致材料力學性能的下降。粘接劑在溫度和濕度改變的環(huán)境下會因脹縮而產(chǎn)生失配變形和失配應(yīng)力，影響結(jié)構(gòu)的變形和材料的損傷。

粘接的界面在模塑形成過程中不可避免存在許多微裂紋等缺陷，在升溫膨脹和降溫收縮時每個微裂紋的張開、閉合的狀態(tài)不同，造成了熱脹系數(shù)的升溫、降溫過程中的不一致性，裂紋或剝離層面會逐漸增大，降低了防護覆層6的機械性能。并且在使用過程中水分子首先容易侵入防護覆層6內(nèi)部的自由空間以及孔洞、氣泡、微裂紋等微觀缺陷處，故初期吸濕較快。

再者，永磁直驅(qū)外轉(zhuǎn)子風力發(fā)電機現(xiàn)有冷卻技術(shù)使用自然風去冷卻定子鐵心支架和轉(zhuǎn)子外壁，同時一定數(shù)量的自然環(huán)境中的風經(jīng)發(fā)電機定子與轉(zhuǎn)子間隙進入電機內(nèi)部腔體，再由腔體內(nèi)的氣隙沿電機軸向流到另一端聚集，沉積后輕的空氣從后端密封擠出排入大氣。流經(jīng)電機內(nèi)部空隙的是氣(汽)、液、固多相流(其中有空氣、水蒸氣、雨、雪、鹽霧、沙塵、絮狀物等)。它們能夠引起絕緣性能惡化，其結(jié)果導致電機絕緣電氣性能、機械性能劣化，剩余耐壓水平和壽命減少，最終導致防護覆層6失效。

因此，如何提高電機磁鋼3表面防護覆層6的使用壽命，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于永磁電機磁極防護覆層成型的工藝設(shè)備，永磁電機的電機轉(zhuǎn)子的磁軛壁內(nèi)壁具有真空袋，并且其與真空袋的外周壁形成充注粘接劑所需的模腔，包括以下部件：

定位部件，用于將組裝好的電機轉(zhuǎn)子軸向定位于水平位置；

驅(qū)動部件，用于驅(qū)動所述電機轉(zhuǎn)子相對其水平中心軸轉(zhuǎn)動；

注粘接劑組件，用于對位于所述電機轉(zhuǎn)子底部的弧段進行抽真空并注入粘接劑。

可選的，還包括振動部件，施加振動于所述電機轉(zhuǎn)子底部的弧段內(nèi)部的粘接劑。

可選的，所述振動部件包括位于電機轉(zhuǎn)子外側(cè)的第一振動部件，所述第一振動部件施加振動于電機轉(zhuǎn)子底部的弧段的外周壁。

可選的，所述振動部件包括超聲波發(fā)生器和以及與所述超聲波發(fā)生器電連接的喇叭輻射型發(fā)射機，所述喇叭輻射型發(fā)射機位于所述電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔且位于真空袋的外側(cè)，并且發(fā)射口朝向所述電機轉(zhuǎn)子底部的弧段。

可選的，所述第一振動部件為超聲波振動激發(fā)裝置，所述超聲波振動激發(fā)裝置與底部的弧段相對。

可選的，所述驅(qū)動部件的驅(qū)動軸和所述電機轉(zhuǎn)子之間依次設(shè)置有柔性聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)換節(jié)，所述轉(zhuǎn)換節(jié)包括大端部和小端部，所述小端部與所述柔性聯(lián)軸器的動力輸出端部配合連接，所述大端部與所述電機轉(zhuǎn)子的法蘭配合連接。

可選的，還包括解吸附組件，所述解吸附組件包括以下部件：

氣源，其出口連通所述真空袋的入口；

加熱器，設(shè)置于所述氣源與所述真空袋的入口連通管路，用于對流入所述真空袋的氣體進行加熱；

開關(guān)閥，設(shè)置于所述氣源的出口，控制所述氣源與所述真空袋(之間管路的連通和斷開；

所述工藝設(shè)備還具有控制器；

所述控制器預(yù)存有解吸附控制模塊，所述解吸附控制模塊根據(jù)真空袋內(nèi)部安裝的溫度傳感器和濕度傳感器的信號及磁部件的質(zhì)量確定所述氣源向模腔內(nèi)部通入干燥潔凈熱空氣的時間長度。

可選的，所述解吸附組件還包括熱交換器，當進行解吸附時，連通所述真空袋的氣體入口主管路和連通所述真空袋的氣體出口主管路中的氣體二者通過所述熱交換器進行熱量傳遞。

可選的，所述熱交換器為間壁式熱交換器。

可選的，還包括入口流體滑環(huán)和出口流體滑環(huán)，氣體或者粘接劑的入口主管路通過相應(yīng)的所述入口流體滑環(huán)分流入所述真空袋的各入口，所述真空袋中的流體介質(zhì)經(jīng)連接各出口的所述出口流體滑環(huán)匯流入氣體或者粘接劑的出口主管路。

可選的，還包括電源，以及分別連接所述電源兩電極的內(nèi)極板和外極板，所述內(nèi)極板和所述外極板分別相對所述真空袋的內(nèi)壁和所述電機轉(zhuǎn)子外壁設(shè)置，并且所述內(nèi)極板和所述外極板與所述電機轉(zhuǎn)子相對的表面內(nèi)壁和外壁相匹配的形狀；

還包括處理器，所述處理器根據(jù)所述內(nèi)極板和所述外極板之間的電容值判斷粘接劑層的厚度。

可選的，還包括可置于或脫離所述電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔且位于所述真空袋外側(cè)的第一加熱裝置，所述第一加熱裝置用于對所述真空袋內(nèi)部的粘接劑進行加熱。

可選的，所述第一加熱裝置為電磁線圈，所述電磁線圈包括線圈骨架以及纏繞于所述線圈骨架上的電磁線纜，并且沿軸向所述電磁線纜均勻布置。

可選的，所述線圈骨架設(shè)置有若干等螺距和等半徑的線槽，所述電磁線纜纏繞于相應(yīng)所述線槽內(nèi)部，并且所述線槽的深度大于或等于所述電磁線纜的直徑。

可選的，還包括移動主體和滑軌，所述滑軌橫向設(shè)于支撐基礎(chǔ)上，所述移動主體包括本體和水平懸臂模塊，所述本體底部設(shè)置有與所述滑軌配合滑動的滑道，所述線圈骨架設(shè)于所述水平懸臂模塊的懸置端部；所述水平懸臂可沿徑向相對所述本體運動。

可選的，所述水平懸臂為可伸縮式懸臂。

可選的，所述線圈骨架的外側(cè)壁周向還均布有至少兩個測距傳感器，用于檢測所述線圈骨架相應(yīng)外側(cè)壁與所述真空袋外側(cè)壁之間的距離；所述水平懸臂模塊根據(jù)所述測距傳感器的檢測信號調(diào)整所述線圈骨架的姿態(tài)，以使所述線圈骨架在運動過程中與所述真空袋的外側(cè)壁周向保持一定間隙。

可選的，所述水平懸臂的數(shù)量至少為兩個，各所述水平懸臂沿所述線圈骨架的周向外緣均勻布置，通過控制各所述水平懸臂的伸縮速度調(diào)整所述線圈骨架的姿態(tài)，以保持所述線圈骨架運動過程中與被加熱工件的周向保持一定間隙。

可選的，所述測距傳感器的數(shù)量至少為兩組，每組至少有一個傳感器，各組所述測距傳感器均布于所述線圈骨架的外周面。

可選的，每組所述測距傳感器的數(shù)量為兩個，兩所述測距傳感器沿同一軸向間隔布置；或者，

每組所述測距傳感器的數(shù)量為兩個，沿同一軸向兩所述測距傳感器分別布置位于所述線圈骨架的前后兩端部。

可選的，所述測距傳感器的組數(shù)與所述水平懸臂的數(shù)量相同，并且每一組所述測距傳感器與一個所述水平懸臂沿軸向一一對應(yīng)。

可選的，所述水平懸臂的數(shù)量和所述測距傳感器的組數(shù)均為四個。

可選的，還包括軸向測距傳感器，所述軸向測距傳感器位于所述電磁線圈的端面，用于定位所述電磁線圈與電機轉(zhuǎn)子的軸向位置。

可選的，還包括集成于所述本體上的液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)用于驅(qū)動所述本體相對所述滑軌滑動，以及驅(qū)動所述水平懸臂伸縮和徑向運動。

可選的，還包括位置及姿態(tài)控制器，所述位置及姿態(tài)控制器控制根據(jù)用于周向測距的所述測距傳感器和用于軸向測距的所述軸向測距傳感器所檢測的位置信號控制液壓系統(tǒng)工作。

可選的，還包括電源和加熱控制器，用于給所述電磁線圈提供交流電，所述電源集成于所述移動主體上；所述加熱控制器根據(jù)所述真空袋內(nèi)部包括磁軛壁、磁鋼和增強材料在內(nèi)的溫度信號控制所述電源開啟、關(guān)閉和/或控制所述電源供給的交流電的頻率。

可選的，所述位置及姿態(tài)控制器與所述加熱控制器二者交互通信，當所述位置及姿態(tài)控制器根據(jù)所述位置檢測部件的信號判斷所述電磁線圈運動至加熱位置后，所述位置及姿態(tài)控制器發(fā)送指令于所述加熱控制器，所述加熱控制器啟動所述電源對所述電磁線圈進行供交流電以對所述電機轉(zhuǎn)子進行加熱。

可選的，當所述加熱控制器根據(jù)所述真空袋內(nèi)部磁軛壁、磁鋼和增強材料對應(yīng)的溫度信號和/或濕度信號判斷解吸附工藝或者固化工藝完成后，所述加熱控制器斷開所述電源與所述電磁線圈，并發(fā)送指令于所述加熱控制器，所述加熱控制器控制所述電磁線圈退出加熱位置，進而控制所述移動主體退出預(yù)定工位目標位置。

可選的，在所述電磁線圈退出加熱位置的過程中，所述位置及姿態(tài)控制器根據(jù)所述檢測部件所檢測的位置信號實時調(diào)節(jié)所述電磁線圈的姿態(tài)，以保持在所述電磁線圈運動過程中其外表面與所述真空袋的外周壁保持間距。

可選的，還包括第二加熱裝置，所述第二加熱裝置包括感應(yīng)加熱電源、電磁線纜和溫度傳感器，所述電磁線纜纏繞于所述電機轉(zhuǎn)子的外側(cè)壁；所述溫度傳感器用于感應(yīng)所述電機轉(zhuǎn)子的外側(cè)壁溫度。

可選的，所述定位部件包括支撐臺，所述支撐臺上設(shè)置有至少兩個滾輪,所述電機轉(zhuǎn)子的外側(cè)壁通過各所述滾輪支撐于所述支撐臺上。

可選的，還包括紫外線輻射部件，位于所述電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔并且相對所述真空袋的外側(cè)壁設(shè)置，用于對位于底部的弧段的粘接劑進行初步固化。

此外，本發(fā)明還提供了一種永磁電機磁極防護覆層成型工藝，其特征在于，該成型工藝包括以下步驟：

S1、組裝真空袋于電機轉(zhuǎn)子的磁軛壁，所述真空袋的內(nèi)周壁與所述磁軛壁的內(nèi)壁形成充注粘接劑所需的模腔，其中磁極部件、壓條和增強材料被包覆于所述模腔的內(nèi)部；并將組裝好的所述電機轉(zhuǎn)子軸向定位于水平位置；

S2、控制當前狀態(tài)所述真空袋上工作的入口和出口位置僅對位于所述電機轉(zhuǎn)子的底部的弧段進行解吸附并注入粘接劑，待該弧段的粘接劑初步固化后，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動預(yù)定角度將下一未注粘接劑的弧段轉(zhuǎn)動至底部；

S3、重復(fù)步驟S2直至所述電機轉(zhuǎn)子周向所有弧段完成粘接劑的注入，最后將完成初步固化的整個防護覆層進行二次固化。

可選的，所述解吸附具體方法為：

對所述真空袋的內(nèi)部進行抽真空；或者，

連通所述真空袋的入口與高壓的熱空氣源，連通所述真空袋的出口與低壓回路，以便向所述真空袋的內(nèi)部通入干燥潔凈的熱空氣；或者，

對所述模腔內(nèi)部的零部件進行電磁感應(yīng)渦流加熱，并同時進行抽真空或者通入干燥潔凈的空氣流。

可選的，在向模腔內(nèi)部通入干燥潔凈的熱空氣過程中，同時進行以下步驟：

檢測所述壓條、所述磁極部件、所述磁軛壁的表面的溫度和濕度，以及已知的所述磁極部件的質(zhì)量，并根據(jù)檢測獲取的溫度、濕度、質(zhì)量確定向模腔內(nèi)部通入干燥潔凈熱空氣的所述預(yù)定時間段。

可選的，真空袋的入口和出口分別靠近所述電機轉(zhuǎn)子(300)的兩端面設(shè)置，對步驟S2中處于電機轉(zhuǎn)子底部的弧段注入粘接劑具體工藝包括：當真空袋內(nèi)部的粘接劑到達電機轉(zhuǎn)子的另一端面后，對內(nèi)部的粘接劑施加振動作用力。

可選的，在施加振動的同時，驅(qū)動該注入粘接劑的弧段往復(fù)擺動，使該弧段的兩端交替擺動至六點鐘位置，并在六點鐘位置停留預(yù)定時間。

可選的，在底部的弧段注粘接劑過程中還實時檢測所形成粘接劑層的厚度，以粘接劑層的厚度與預(yù)設(shè)厚度之差在預(yù)定范圍內(nèi)為條件，發(fā)出關(guān)閉真空袋工作的入口的控制指令。

可選的，二次固化過程具體包括：對真空袋內(nèi)部充注的粘接劑進行加熱升溫，并且控制形成于所述磁軛壁與所述真空袋內(nèi)側(cè)壁之間的粘接劑層的溫度沿徑向中心周面對稱布置。

可選的，所述磁軛壁與所述真空袋內(nèi)側(cè)壁之間的粘接劑層的溫度沿徑向中心周面對稱布置的方法具體包括：在所述磁軛壁外周壁預(yù)設(shè)第二加熱裝置，在所述真空袋內(nèi)側(cè)壁圍成的空間中預(yù)設(shè)有第一加熱裝置，調(diào)節(jié)所述第一加熱裝置和所述第二加熱裝置的加熱功率以使所述磁軛壁的內(nèi)側(cè)壁溫度與所述真空袋內(nèi)側(cè)壁溫度大致相等。

與現(xiàn)有技術(shù)中電機轉(zhuǎn)子豎直方式注膠相比，本發(fā)明所提供的工藝設(shè)備能夠?qū)㈦姍C轉(zhuǎn)子水平放置，當粘接劑對電機轉(zhuǎn)子底部的弧段進行注膠時，磁鋼與磁軛壁縫隙和增強材料的粘接劑浸漬同時受重力作用、徑向壓力梯度作用、軸向壓力梯度作用，即在重力自垂方向進行滲流、粘接劑浸漬增強材料并在其中擴散，從而解決磁鋼與磁軛壁縫隙、磁鋼與磁鋼層之間縫隙的填充問題，保證了間隙、縫隙粘接劑的填充，對磁鋼實現(xiàn)了包裹，避免攜帶鹽霧和水蒸氣的空氣對磁鋼的腐蝕。做到這一點，磁鋼由于磁軛壁之間有了傳遞運行過程熱量的介質(zhì)，磁鋼的溫度會得到抑制，磁鋼的性能不會由于溫升高、腐蝕收到破壞。

所述的永磁電機磁極防護覆層成型工藝是以上述工藝設(shè)備為基礎(chǔ)實施的，故也具有工藝設(shè)備的上述技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的永磁電機局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)用于永磁電機磁極防護覆層成型的工藝設(shè)備的示意圖；

圖3為現(xiàn)有中電機轉(zhuǎn)子在注入粘接劑過程中粘接劑的流動軌跡示意圖；

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中真空袋周向展開狀態(tài)下，某一具體時刻下粘接劑流動前鋒跡線的示意圖；

圖5為現(xiàn)有技術(shù)中真空袋周向展開狀態(tài)下，另一具體時刻下粘接劑流動前鋒跡線的示意圖；

圖6為本發(fā)明的實施例所提供的工藝設(shè)備的局部示意圖；

圖7為本發(fā)明的實施例的粘接劑的流動軌跡示意圖；

圖8為本發(fā)明的實施例的電機轉(zhuǎn)子安裝于工藝設(shè)備上進行注粘接劑的軸向示意圖；

圖9為圖6的軸向示意圖；

圖10為本發(fā)明所提供永磁電機磁極防護覆層成型工藝的流程圖；

圖11為本發(fā)明的實施例的電機轉(zhuǎn)子處于解吸附狀態(tài)時工藝設(shè)備中各部件的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明的實施例的電機轉(zhuǎn)子處于注粘接劑狀態(tài)時工藝設(shè)備中各部件的連接示意圖；

圖13為本發(fā)明的實施例安裝有第一振動部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本發(fā)明的實施例安裝有第一振動部件、第二振動部件的工藝設(shè)備與電機轉(zhuǎn)子的組裝軸向示意圖；

圖15為本發(fā)明的實施例底部的弧段的粘接劑進行初步固化時，工藝設(shè)備的軸向示意圖；

圖16為本發(fā)明的實施例所提供的工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為圖16的軸向示意圖；

圖18為本發(fā)明的實施例中位置檢測部件于線圈骨架上布置的軸向視圖；

圖19為本發(fā)明的實施例中位置檢測部件于線圈骨架上不知的正視圖；

圖20為本發(fā)明第一種具體實施例中線圈骨架姿態(tài)的示意圖；

圖21為本發(fā)明第二種具體實施例中線圈骨架姿態(tài)的示意圖；

圖22為本發(fā)明第三種具體實施例中線圈骨架姿態(tài)的示意圖；

圖23為本發(fā)明第四種具體實施例中線圈骨架姿態(tài)的示意圖；

圖24為本發(fā)明工業(yè)機器人應(yīng)用于電機轉(zhuǎn)子防護覆層成型工藝中的控制原理圖。

其中，圖1至圖5中：

磁軛壁1、壓條2、磁鋼3、螺栓4、防護覆層6、真空袋7、粘接劑入口7a、粘接劑出口7b、儲存罐8、樹脂收集器9、真空泵10；

其中，圖6至圖16中：

支撐臺100、滾輪101；

驅(qū)動部件200、驅(qū)動軸201、柔性聯(lián)軸器202、轉(zhuǎn)換節(jié)203、法蘭204、伺服電機205、伺服電機傳感器206、基座207；

電機轉(zhuǎn)子300；磁極部件301、防護覆層302、磁軛壁303、增強材料304；

第一振動部件401、第二振動部件402、喇叭輻射型發(fā)射機4021、超聲波發(fā)生器4022；

注粘接劑組件500、真空袋501、入口501a、出口501b、真空泵驅(qū)動電機502、真空泵調(diào)節(jié)閥503、粘接劑收集器504、粘接劑儲存罐505、真空泵506、支座507；

解吸附組件600、加熱器601、入口過濾部件602、出口過濾部件603、熱交換器604；

第二加熱裝置700、感應(yīng)加熱電源701、電磁線纜702、溫度傳感器703；

入口流體滑環(huán)801、出口流體滑環(huán)802；

第一加熱裝置900；滑軌901、移動主體902、滑道902a、本體9021、水平懸臂模塊9022、第一水平懸臂90221、第二水平懸臂90222、第三水平懸臂90223、第四水平懸臂90224，電磁線纜903、線圈骨架904、線槽9041、液壓系統(tǒng)905、電源906、測距傳感器907、第一測距傳感器9071、第二測距傳感器9072、第三測距傳感器9073、第四測距傳感器9074、軸向測距傳感器908；

內(nèi)極板110、外極板111；

紫外線輻射部件120。

具體實施方式

針對背景技術(shù)中提及的現(xiàn)有技術(shù)磁極部件3的防護覆層6長期工作容易界面脫離的技術(shù)問題，本申請以外轉(zhuǎn)子為例進行了以下研究及技術(shù)方案的描述，當然本發(fā)明中的理論及設(shè)備也可以運用于內(nèi)轉(zhuǎn)子電機中。以粘接劑為樹脂類為例進行了大量試驗，通過試驗發(fā)現(xiàn)：在電機轉(zhuǎn)子豎直軸向放置于操作平臺時，操作者在轉(zhuǎn)子內(nèi)正視轉(zhuǎn)子磁軛壁軸向高度，在距離下端三分之一區(qū)域尚有一些“空泡”。在使用疏密不同的增強材料結(jié)果也有區(qū)別。

針對上述試驗現(xiàn)象，本發(fā)明進行了深入研究和分析：首先，從抽真空這個開式系統(tǒng)的壓強降落順序入手分析，樹脂存儲罐8內(nèi)的粘接劑表面承受的是大氣壓力，經(jīng)過吸入管路注入入口存在一次輸送通道截面積突縮，產(chǎn)生局部損失，局部損失系數(shù)大小為0.5左右，經(jīng)6-8根軟管進注膠口，在接口處局部損失系數(shù)都是0.5，粘接劑(如樹脂)輸入真空袋7模腔內(nèi)的平均流量等于樹脂儲存罐8內(nèi)的粘接劑液面的平均下降速率。

真空泵10的讀數(shù)換算成絕對壓力后減去注膠口平均壓力得到注膠過程粘接劑流動階段的增強材料(與固化后的粘接劑一同形成防護覆層，圖中未示出，但不妨礙對技術(shù)方案的理解)、磁鋼混合空間的等效壓降。增強材料(例如玻纖布或者玻璃纖維)、磁鋼與磁軛壁間隙也形成粘接劑填充的間隙。在距離下端三分之二區(qū)域填充粘接劑后，在真空壓差的作用下，這里的內(nèi)外壓差才是接近真空泵10的真空表計的讀數(shù)，但是在下三分之一處，越靠近注膠口，在注膠后期這一區(qū)域內(nèi)外壓差小于上部區(qū)域，真空袋7外表面對玻纖布等增強材料的壓力是弱于上部區(qū)域的真空袋7外表面對玻纖布等增強材料的壓力的。

當粘接劑由下至上真空輔助樹脂注射成型時，粘接劑(樹脂)承受重力作用，在真空泵10對吸入口建立負壓與注膠口形成推動力壓差的作用下，由磁極最下端向上流動，同時伴隨徑向滲透、徑向浸漬增強材料，徑向滲流穿過磁鋼與磁鋼間隙、磁鋼與壓條間隙、磁鋼與磁鋼堵頭間隙。

為了進一步研究上述問題，本發(fā)明還進行了自上而下進行注射粘接劑的試驗。試驗發(fā)現(xiàn)，當粘接劑由電機轉(zhuǎn)子磁極上端至下端真空輔助樹脂充注時，粘接劑(樹脂)承受重力作用的方向與真空泵10對吸入口建立負壓與注膠口形成推動力壓差作用方向一致，同樣，由磁鋼最上端向下流動，同時伴隨徑向滲透、徑向浸漬增強材料，徑向滲流穿越磁鋼與磁鋼間隙、磁鋼與壓條間隙、磁鋼與磁鋼堵頭間隙，這種情形下，伴隨徑向滲流、徑向浸漬增強材料，徑向滲流穿越磁鋼與磁鋼間隙的滲流減弱，受重力自垂、重力引流的作用消弱了粘接劑徑向滲流效果，更不利于磁鋼與磁軛壁間隙中粘接劑填充。

玻纖布等增強材料中先前攜帶大量的空氣、水蒸氣(尤其注意的是：包括真空下氣化的附著水43℃就會氣化，因此需要加熱幫助解吸附除去吸附的水分)。玻纖布編織物屬多孔材料，使用前攜帶濕空氣水分，立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)提供了在浸潤期間包裹濕空氣加熱氣化在抽真空時相當于加壓被擠出稱為氣泡，玻纖布編織物屬多孔材料立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)同時符合水蒸氣氣化核心物質(zhì)結(jié)構(gòu)的必要條件。尤其上文所述磁鋼與磁鋼間隙、磁鋼與壓條間隙、磁鋼與磁鋼堵頭間隙中吸附著空氣、水蒸氣，水可以使異氰酸酯基團的膠料固化，并伴隨有二氧化碳的釋放，導致泡沫聚合物形成。

通過大量試驗，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中電機轉(zhuǎn)子豎直、靜止放置進行真空輔助注射成型時，粘接劑在防護體系內(nèi)的流動跡線是具有一定規(guī)律的。請參考圖3，圖3中示出了粘接劑的流動跡線(即流體微團的運動軌跡)，從圖3中可以看出：

磁軛壁與磁鋼間隙a的粘接劑在圓周分布上，出現(xiàn)圓周部分區(qū)域沿著軸向流動速度快于磁鋼徑向上面增強材料與真空袋膜之間的速度，粘接劑沿著間隙軸向流動，并且率先溢出磁鋼最上層與磁軛的間隙。即：沿著A、F、E、B軌跡流動；空間位置E與C、F與D之間是否有粘接劑滲流、穿越磁鋼間隙，都無法控制。

粘接劑自身重力方向與粘接劑沿著電機轉(zhuǎn)子磁鋼3徑向浸漬方向的需求相垂直；徑向滲流的壓力來自真空袋7對防護體系的徑向壓力，當真空袋7壓緊防護體系，壓力傳遞至磁鋼表面時，防護體系占有的體積不在縮小時，徑向壓力被磁鋼3徑向完全平衡，穿越磁鋼與磁鋼間隙促使粘接劑進入磁鋼縫隙、進入E、F空間區(qū)域的推動力消失。因為在E、F空間區(qū)域率先有粘接劑填充，這些粘接劑填充E、F空間間隙，導致防護體系的粘接劑徑向滲流(由C到E、D到F區(qū)域)后期推動流動的壓力“消失”，無法保障磁鋼間隙被粘接劑填充。

磁軛壁與磁鋼間隙的粘接劑在圓周分布上，出現(xiàn)圓周部分區(qū)域沿著軸向流動速度慢于磁鋼徑向上面增強材料與真空袋膜之間的速度，粘接劑沿著導流網(wǎng)沿著電機磁極軸向流動，并且率先溢出磁鋼最上層區(qū)域。即：沿著A、D、C、B軌跡流動；空間位置A、F、E方向的間隙區(qū)域尚沒有被粘接劑填充，C與E、D與F之間是否有粘接劑滲流、穿越磁鋼間隙，都需要等待粘接劑滲流、浸漬穿越復(fù)合材料防護層后剩下的粘接劑質(zhì)量剩余流量來填補間隙。粘接劑自身重力方向與粘接劑沿著電機轉(zhuǎn)子磁鋼徑向浸漬方向的需求相垂直；徑向滲流的壓力來自真空袋膜對防護體系的徑向壓力，當真空袋7漸漸壓緊防護體系后，沿著真空袋7下面電機軸向流動被引入的粘接劑會越來越少直至停滯，粘接劑質(zhì)量得不到補充，壓力傳遞至磁鋼3表面時，防護體系占有的體積不在縮小時，徑向壓力被磁鋼徑向完全平衡，穿越磁鋼與磁鋼間隙促使粘接劑進入磁鋼縫隙、進入E、F空間區(qū)域的推動力消失。由于導流網(wǎng)表面流動A、D、C、B率先完成，這種現(xiàn)象導致“短接了”粘接劑繼續(xù)沿著磁鋼與磁軛壁間隙軸向流動的動力。因此，在間隙E、F空間區(qū)域是否繼續(xù)有粘接劑補充，質(zhì)量流量的動力(壓力差)來源消失了。防護體系的粘接劑徑向滲流(由C到E、D到F區(qū)域)無法保障后期磁鋼與磁軛壁間隙被粘接劑能夠再填充。

防護覆層內(nèi)部容易形成氣泡m，其表面容易產(chǎn)生空穴n可參考圖3。

在上述研究的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的實施例進一步探索現(xiàn)有技術(shù)防護覆層出現(xiàn)氣泡和空穴的原因。請參考圖4和圖5，圖4和圖5分別示出了兩不同時刻粘接劑流動前鋒跡線。

如圖4所示，在永磁電機轉(zhuǎn)子及磁極平面展開圖上顯示采用現(xiàn)有技術(shù)時，粘接劑流動前鋒跡線和真空注膠過程某一瞬時粘接劑流動前鋒形成的包絡(luò)線S。同時出現(xiàn)局部區(qū)域軸向流動、由轉(zhuǎn)子磁極下端向上流動較慢、被相鄰兩側(cè)區(qū)域匯合“短接”的普遍現(xiàn)象，如圖5所示，即：被左右兩側(cè)流動前鋒包抄匯合后形成一個片區(qū)a尚沒有粘接劑流過。很顯然，這樣的區(qū)域存在，對粘接劑沿著徑向流動、充分浸漬防護層、填充磁鋼間隙、填充磁鋼與磁軛壁間隙的流動是最不利的固有現(xiàn)象。

圖4和圖5中，在磁軛壁圓周下端顯示了4個輸入口7a和三個出口7b，圖示過程省略了相鄰輸入口7a之間采用螺旋彈簧形狀的導流件，分布粘接劑沿著真空袋膜下面導流網(wǎng)軸向流動的功能，但是由于沿著徑向滲流阻力較大，滲流需要時間支持，這個時間遠遠超過軸向真空注膠的時間，因此，真空注膠時看到真空袋7下方粘接劑的流動現(xiàn)象，并且看到粘接劑已經(jīng)覆蓋整個磁鋼3表面，但是，這個現(xiàn)象不代表粘接劑對增強材料(纖維布或者玻纖布)浸漬的結(jié)束，不代表粘接劑對各個磁鋼之間間隙的填充完畢。

在上述研究的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的實施例提出了一種可以降低防護覆層中殘余氣泡，提高防護覆層成型質(zhì)量的技術(shù)方案，具體描述如下。

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合工藝、工藝所需的工藝設(shè)備、附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

請參考圖6至圖9，磁極部件301、壓條(圖中未示出)等形狀、結(jié)構(gòu)、功能可以參考背景技術(shù)中磁鋼、壓條等相應(yīng)部件的描述。一般地，永磁電機進行防護覆層成型工藝之前，預(yù)加工完成的磁軛壁303、磁極部件301、壓條、增強材料304等各部件均放置于各自的存儲空間，進行組裝之前分別需要將各部件運送至車間相應(yīng)的裝配工位。具體地，各部件存儲時處于某一溫度、濕度條件較佳，其中溫度、濕度條件的設(shè)定與磁軛壁303、磁極部件301、增強材料304和壓條的材料有關(guān)，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以根據(jù)磁軛壁303、磁極部件301、增強材料304和壓條的材料選取合適的溫度、濕度條件以便處于較佳存儲狀態(tài)。

為了精確掌握各部件存儲狀態(tài)，可以在存放空間設(shè)置溫度、濕度傳感器分別用于檢測磁軛壁303、磁極部件301、增強材料304和壓條存儲空間的溫度、濕度。當然溫度、濕度傳感器還可以進一步與控制器連接，控制器可以將溫度、濕度傳感器的檢測信號進一步顯示于顯示界面上，以便工作人員實時監(jiān)控各部件的存儲空間狀態(tài)。

另外，在一種具體實施例中，裝配工位操作空間的溫度一般處于15-22℃，相對濕度保持在10％以下為各部件最佳裝配條件，故本實施例還可以進一步對裝配工位操作空間進行溫度、濕度測量。當裝配工位操作空間相對濕度大于10％時，對磁軛壁303的外壁進行加熱并維持磁軛壁303表面相對濕度不低于20％，根據(jù)“濕空氣焓濕圖”，限制磁軛壁溫度低于50℃。

以上為本發(fā)明對裝配工位操作空間環(huán)境的改進之一。

請參考圖10，本發(fā)明的實施例提供了一種永磁電機磁極防護覆層成型工藝，該成型工藝包括以下步驟：

S1、組裝真空袋于電機轉(zhuǎn)子的磁軛壁303，真空袋501的內(nèi)周壁與磁軛壁的內(nèi)壁形成充注粘接劑所需的模腔，其中磁極部件301、壓條和增強材料304被包覆于模腔內(nèi)部；并將組裝好的電機轉(zhuǎn)子軸向定位于水平位置；

其中，電機轉(zhuǎn)子可以通過工藝設(shè)備定位于水平位置。即工藝設(shè)備包括定位部件，該定位部件用于將組裝好的電機轉(zhuǎn)子軸向定位于水平位置。

具體地，請參閱圖8和圖9，該定位部件可以包括支撐臺100，支撐臺100上設(shè)置有至少兩個滾輪101，電機轉(zhuǎn)子300的外側(cè)壁通過各滾輪101支撐于支撐臺100上。滾輪101的外表面還可以設(shè)置彈性層，以避免磨損電機轉(zhuǎn)子300外壁。當然，定位部件也可以為其他形式，例如夾持形式，只要能實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)子的水平可靠定位即可。

當然，電機轉(zhuǎn)子300可以定位于水平位置后，再將真空袋501組裝于電機轉(zhuǎn)子300的磁軛壁上。

S2、控制當前狀態(tài)真空袋501上工作的入口501a和出口501b位置僅對位于電機轉(zhuǎn)子底部的弧段進行解吸附并注入粘接劑，待該弧段的粘接劑初步固化后，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動預(yù)定角度將下一未注粘接劑的弧段轉(zhuǎn)動至底部；

通常，定義電機轉(zhuǎn)子的最底部為六點鐘方向，底部的弧段可以關(guān)于六點鐘兩側(cè)對稱選取，例如選取五點鐘至七點鐘區(qū)域的弧段區(qū)域，也就是說，在一次注膠過程中，僅注射位于五點鐘至七點鐘之間弧段區(qū)域，真空袋501內(nèi)的其他區(qū)域處于非注膠狀態(tài)。

一般底部的弧段的長短可以根據(jù)電機轉(zhuǎn)子的直徑、注射條件合理確定。底部的弧段的合理控制可以通過控制真空袋501注膠入口和注膠出口的工作狀態(tài)，需要說明的是，本發(fā)明的實施例將連通外部注膠管路的入口定義為處于工作狀態(tài)，將與外部注膠管路斷開的入口定義為處于非工作狀態(tài)，同理本發(fā)明的實施例將真空袋501上連通真空泵的出口定義為工作狀態(tài)，相反地，與真空泵斷開的出口定義為非工作狀態(tài)。通過控制真空袋501上各入口的工作狀態(tài)和各出口的工作狀態(tài)，可以實現(xiàn)僅對真空袋501底部的弧段注膠。

具體地，真空袋501的各入口和各出口可以通過相應(yīng)開關(guān)閥連通注膠管路和真空泵，這樣通過控制開關(guān)閥的通斷實現(xiàn)入口和出口分別與注膠管路和真空泵的通斷。

開關(guān)閥可以為電控閥，例如電磁閥，有利于實現(xiàn)注膠自動化控制。當然，開關(guān)閥也可以為手動控制閥。

具體地，解吸附可以分為物理解吸附和化學解吸附，物理解吸附是利用熱空氣吹掃或者加熱降壓的方式對待附著固體表面進行加熱、降壓；化學解吸附是利用化學物質(zhì)對待附著固體表面的雜質(zhì)進行清理。本發(fā)明將以物理解吸附為例進行詳細介紹，并以此為基礎(chǔ)進一步介紹技術(shù)方案。

本文主要介紹了三種解吸附工藝，第一種為對真空袋501的內(nèi)部進行抽真空；第二種為連通真空袋501的入口與高壓的熱空氣源，連通真空袋501的出口與低壓回路，以便向真空袋501的內(nèi)部通入干燥潔凈的熱空氣；第三種為對所述模腔內(nèi)部的零部件進行電磁感應(yīng)渦流加熱，并同時進行抽真空或者通入干燥潔凈的空氣流。

其中，在向模腔內(nèi)部通入干燥潔凈的熱空氣過程中，同時進行以下步驟：檢測壓條、磁極部件301、磁軛壁的表面的溫度和濕度，以及已知的磁極部件301的質(zhì)量，并根據(jù)檢測獲取的溫度、濕度、質(zhì)量確定向模腔內(nèi)部通入干燥潔凈熱空氣的預(yù)定時間段。

無論是物理解吸附還是化學解吸附，溫度升高時氣體吸附量都會減少，壓力降低，吸附量和吸附速率皆減小。真空袋501的出口連接真空泵，注膠口也可以連通熱空氣源，通過注膠口持續(xù)吸入經(jīng)過過濾、干燥除濕過的熱空氣，通過“傳熱傳質(zhì)”的方式對模腔內(nèi)部的固體壁面(磁軛壁、磁極部件301、增強材料304、壓條)進行干燥、實施“解吸附”工序。由于化學吸附和物理吸附都是自發(fā)過程，在過程中吉布斯自由能減少(ΔG﹤0)。當熱空氣氣體分子在固體表面上吸附后，氣體分子從原來的空間自由運動變成限制在表面層上的二維運動，運動的自由度減少了，因而熵也減少(ΔS<0)。據(jù)熱力學基本關(guān)系式：ΔG＝ΔH-TΔS，可以推知ΔH﹤0，所以，熱空氣氣體分子吸附固體壁面(磁軛壁、磁極部件301、增強材料304、壓條)帶走吸附質(zhì)后并對固體壁面連續(xù)放熱。固體壁面的溫度升高，表面張力也相應(yīng)降低。

請參考圖11，工藝設(shè)備進一步解吸附組件600，該解吸附組件600包括氣源605、加熱器601和開關(guān)閥606，氣源605的出口連通真空袋501的入口；加熱器601設(shè)置于氣源605與真空袋501的入口連通管路，用于對流入真空袋501的氣體進行加熱；開關(guān)閥606設(shè)置于氣源605出口，用于控制氣源605與真空袋501之間管路的連通和斷開。當進行解吸附時，在真空泵506的作用下，氣源605的內(nèi)部氣體可通入真空袋501的模腔。

相應(yīng)地，所述工藝設(shè)備還具有控制器(圖中未示出)；控制器預(yù)存有解吸附控制模塊，解吸附控制模塊根據(jù)真空袋501內(nèi)部安裝的溫度傳感器和濕度傳感器的信號及磁部件的質(zhì)量確定氣源向模腔內(nèi)部通入干燥潔凈熱空氣的時間長度。

氣源605可以提供解吸附所需干燥、潔凈的熱空氣，使用過濾干燥加熱后的潔凈熱空氣驅(qū)動待附著表面，改善固體物質(zhì)表面弱相互作用區(qū)表面狀況，提高溫度、干度，降低固體表面吸附量，尤其必要的是去除水蒸氣分子，為腔體注膠后創(chuàng)造良好的浸潤條件，為注膠后的化學吸附提供先決條件。并且利用配制的聚合物膠粘接劑在遇到較高的被粘物表面加熱粘度會降低，獲得流動性好的特點，控制滲流速率驅(qū)趕附著吸附質(zhì)(氣體、雜質(zhì)等)，有利于后續(xù)注膠時，粘接劑牢固粘接于固體表面，避免防護覆層302在后續(xù)使用過程中自界面脫離，保護磁極部件301等部件，提高電機工作的可靠性。

本發(fā)明的實施例中氣源中氣體的相對濕度要求在10％以內(nèi)，熱空氣的溫度高于裝配空間5-10℃，模腔內(nèi)的真空度維持在98-99kpa。

根據(jù)磁極部件301的質(zhì)量，確定“解吸附”工序熱氣流通過時間與流量和溫度，為注膠作準備。在向模腔內(nèi)部通入干燥潔凈的熱空氣過程中，同時進行以下步驟：檢測壓條、磁極部件301、磁軛壁等待附著固體表面的溫度、濕度，以及磁極部件301質(zhì)量，并根據(jù)檢測獲取的溫度、濕度、磁極部件301質(zhì)量確定模腔內(nèi)部通干燥潔凈熱空氣的時間。上述溫度、濕度信號的檢測可以通過溫度傳感器和濕度傳感器獲得。在一種具體的永磁電機解吸附工藝中，通入熱空氣解吸附的時間大約為30分鐘，然后關(guān)閉真空袋501的進口(注膠口)，再對模腔進行吸真空大致30分鐘左右，然后再進行后續(xù)抽真空工藝步驟。

為了盡可能除去模腔固體表面的水蒸氣等雜質(zhì)，還可以在解吸附過程中控制模腔內(nèi)部壓力逐漸增大。模腔固體表面壓力越大，表面張力越小，越易于雜質(zhì)的脫離。

相應(yīng)地，解吸附組件600還可以進一步包括入口過濾部件602和出口過濾部件603，分別用于過濾進入真空袋501的氣體和流出真空袋501后的氣體。

解吸附的熱空氣如果直接排出則會造成熱量損失，為了提高熱量的利用率，本發(fā)明的實施例中的工藝設(shè)備還進一步設(shè)置有熱交換器604，熱交換器604可以為間壁式熱交換器。當進行解吸附時，連通真空袋501的氣體入口主管路和連通真空袋501的氣體出口主管路中的氣體二者通過熱交換器進行熱量傳遞。

這樣，自真空袋501流出的熱空氣的部分熱量可以傳遞至進入真空袋501的空氣，將進入真空袋501前的空氣進行加熱，空氣溫度將進一步升高，提高解吸附效果。

解吸附后對真空袋進行注入粘接劑，請參閱圖12，工藝設(shè)備中相應(yīng)包括注粘接劑組件500，對位于電機轉(zhuǎn)子300底部的弧段進行解吸附并注入粘接劑。注粘接劑組件500較佳地包括真空泵驅(qū)動電機502、真空泵調(diào)節(jié)閥503、粘接劑收集器504、粘接劑儲存罐505和真空泵506等部件。根據(jù)試驗需求，還可以增設(shè)其他部件，例如用于支撐真空泵506的支座507。

為了使粘接劑完全填充至磁鋼與磁軛壁縫隙、磁鋼與磁鋼層之間縫隙，在注膠的同時還可以同時進行振動。

請參考圖13至圖15，上述各實施例的工藝設(shè)備中還可以設(shè)置有振動部件，其可以施加振動于電機轉(zhuǎn)子底部的弧段內(nèi)部粘接劑。振動部件可以有多種形式，只要能實現(xiàn)其上述功能即可。本發(fā)明的實施例給出了振動部件的幾種具體實施方式，具體如下。

在一種具體的實施方式中，請參閱圖13和圖14，振動部件可以包括位于電機轉(zhuǎn)子外側(cè)的第一振動部件401，第一振動部件401可以與電機轉(zhuǎn)子外壁接觸，也可以非接觸。第一振動部件401施加振動于電機轉(zhuǎn)子底部的弧段的外周壁；第一振動部件401可以為超聲波振動激發(fā)裝置，超聲波振動激發(fā)裝置發(fā)射超聲波于電機轉(zhuǎn)子的外壁，電機轉(zhuǎn)子的外壁振動從而帶動位于真空袋501內(nèi)部的粘接劑振動，粘接劑振動有利于粘接劑沿重力方向快速滲流，以完全填充至磁鋼與磁軛壁縫隙、磁鋼與磁鋼層之間縫隙。

進一步地，請再次參閱圖14，振動部件還可以包括超聲波發(fā)生器4022和喇叭輻射型發(fā)射機4021，喇叭輻射型發(fā)射機4021位于真空袋501的外側(cè)，并且發(fā)射口朝向電機轉(zhuǎn)子底部的弧段。超聲波發(fā)生器4022的聲波直接作用于真空袋501的外表面，有利于粘接劑的向下充注。

由于弧形結(jié)構(gòu)，位于底部的弧段兩側(cè)的粘接劑在充注過程中必然有向中間位置匯聚的趨勢，故為了形成粘接劑層厚度的均勻性，本發(fā)明的實施例還進一步采用以下方式。

為了盡量減少振動對驅(qū)動部件的連接軸的影響，工藝設(shè)備中還進一步包括以下部件。

進一步地，請再次參閱圖13，工藝設(shè)備中驅(qū)動部件的驅(qū)動軸201和電機轉(zhuǎn)子300之間依次設(shè)置有柔性聯(lián)軸器202和轉(zhuǎn)換節(jié)203，轉(zhuǎn)換節(jié)203包括大端部和小端部，小端部與柔性聯(lián)軸器202的動力輸出端部配合連接，大端部與電機轉(zhuǎn)子的法蘭204配合連接。

柔性聯(lián)軸器202連接驅(qū)動軸201和轉(zhuǎn)換節(jié)203，不僅能傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，而且具有不同程度的軸向、徑向、角向補償性能，還可以起到不同程度的減振、緩沖作用，改善傳動系統(tǒng)的工作性能。

并且，轉(zhuǎn)換節(jié)203可以完成大直徑旋轉(zhuǎn)部件與小直徑旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)換連接功能。

為了實現(xiàn)精確控制，工藝設(shè)備中還可以進一步設(shè)置伺服電機205、伺服電機傳感器206，伺服電機205和伺服電機傳感器206可以支撐于基座207上。伺服電機傳感器206用于檢測轉(zhuǎn)向節(jié)203的轉(zhuǎn)動角度，伺服電機205根據(jù)伺服電機傳感器206所檢測的轉(zhuǎn)動角度信號確定轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度。

上述各實施例中，在底部的弧段注粘接劑過程中還實時檢測所形成粘接劑層的厚度，以粘接劑層的厚度與預(yù)設(shè)厚度之差在預(yù)定范圍內(nèi)為條件，發(fā)出關(guān)閉真空袋501工作的入口的控制指令。預(yù)定范圍是指根據(jù)實際生產(chǎn)所確定的誤差范圍。

相應(yīng)地，工藝設(shè)備包括測量粘接劑厚度的設(shè)備，請再次參閱圖14，具體為電源(未繪出)、外極板111、內(nèi)極板110和處理器(未繪出)。內(nèi)極板110和外極板111分別連接電源兩電極，內(nèi)極板110和外極板111分別相對真空袋501的內(nèi)壁和電機轉(zhuǎn)子外壁設(shè)置，并且內(nèi)極板110和外極板111與電機轉(zhuǎn)子相對的表面內(nèi)壁和外壁相匹配的形狀。

處理器根據(jù)內(nèi)極板110和外極板111之間的電容判斷粘接劑層的厚度。

磁極部件301、磁軛壁以及增強材料304(如纖維類材料)均為固體，與粘接劑僅發(fā)生在表面及其薄層，實際是一種界面現(xiàn)象。這些固體表面層的性質(zhì)與其內(nèi)部完全不同，經(jīng)過長時間暴露后，其差別更為顯著。固體(磁極部件301、磁軛壁、壓條以及增強材料304)的表面是由吸附氣體、吸附水膜、氧化物、油脂、塵埃等組成，是不清潔的。磁極部件301、磁軛壁以及增強材料304的表面能量高于內(nèi)部能量，并且磁極部件301、磁軛壁、壓條以及增強材料304表面因氧化、腐蝕等也會形成很多空隙、裂紋。這是導致粘接劑固化成型后界面存在微觀裂紋的原因之一

S3、重復(fù)步驟S2直至所述電機轉(zhuǎn)子周向所有弧段完成粘接劑的注入，最后將完成初步固化的整個防護覆層進行二次固化。

需要說明的是，粘接劑初步固化是指粘接劑失去流動性，讓填充的粘接劑不發(fā)生位移，但不是永久性固化。

請再次參考圖15，具體地，工藝設(shè)備中可以包括紫外線輻射部件120，位于電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔并且相對真空袋501的外側(cè)壁側(cè)設(shè)置，可以有間隙，可以沒間隙，間隙越小越好，其用于對位于底部的弧段的粘接劑進行初步固化。

如上所述，電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動可以由工藝設(shè)備中的驅(qū)動部件200實現(xiàn)，驅(qū)動部件200可以驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子300沿周向逐漸轉(zhuǎn)動，依次完成周向各轉(zhuǎn)子弧段粘接劑的填充，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一周，完成各弧段的連續(xù)填充。

當然，填充粘接劑的弧段也可以是不連續(xù)的，即前一弧段與后一弧段不相鄰。

另外，驅(qū)動部件200在驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動實現(xiàn)圓周充注粘接劑的過程中，真空袋501的各入口501a和出口501b位置是不斷變化的，為了降低電機轉(zhuǎn)子300轉(zhuǎn)動對入口501a和出口501b處連通接管路的損傷，如圖8所示，本發(fā)明的實施例中的工藝設(shè)備還進一步包括入口流體滑環(huán)801和出口流體滑環(huán)802。

氣體或者粘接劑的入口主管路通過入口流體滑環(huán)801連接真空袋501的各入口，氣體或者粘接劑的出口主管路通過出口流體滑環(huán)802連通真空袋501的各出口。

這樣，在電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中，因入口流體滑環(huán)801和出口流體滑環(huán)802可以360°轉(zhuǎn)動，能解決繞管問題。流體介質(zhì)經(jīng)過入口流體滑環(huán)801后被分成多路輸出，多路輸出的管路分別接入電機轉(zhuǎn)子的真空袋501的相應(yīng)入口，流體介質(zhì)沿真空袋501軸向從另一端輸出在進入出口流體滑環(huán)802，多路進入出口流體滑環(huán)802后匯集成一路。

即入口流體滑環(huán)801起到分流并解決分流后的多管接入電機轉(zhuǎn)子300的不同高度，避免多管之間相互繞管、彎曲、梗阻和滯留。

同理，出口流體滑環(huán)802起到匯流作用，解決匯流前的多管接入氣體滑環(huán)的高度不同，避免多管之間相互繞管、彎曲、梗阻和滯留。

上述各實施例中，在施加振動的同時，驅(qū)動該注入粘接劑的弧段往復(fù)擺動，使該弧段的兩端交替擺動至六點鐘位置，并在六點鐘位置停留預(yù)定時間。

以底部的弧段為五點鐘至七點鐘區(qū)域為例，五點鐘和七點鐘位置可以交替擺動至六點鐘位置，在六點鐘停留的時間可以為5分鐘左右，然后再沿相反方向轉(zhuǎn)動回五點位置。當然也不局限于5分鐘，可以根據(jù)實際情況而定。

上述步驟S3中二次固化具體包括：

對真空袋501內(nèi)部充注的粘接劑進行加熱升溫，并且控制形成于磁軛壁303與真空袋501內(nèi)側(cè)壁之間的粘接劑層的溫度沿徑向中心周面對稱布置。

請參考圖16，為了實現(xiàn)上述解吸附、初步固化和二次固化，上述本發(fā)明中的工藝設(shè)備還提供了一種用于加熱的工業(yè)機器人，即上述工藝設(shè)備中的第一加熱裝置可以為該工業(yè)機器人，其包括移動主體902，移動主體902上設(shè)置有位置傳感器(圖中未示出)、電磁線圈組件、位置檢測部件和位置及姿態(tài)控制器(圖中未示出)。

上述移動主體902的底部設(shè)有行走機構(gòu)，用與沿預(yù)設(shè)軌道相對運動。行走機構(gòu)可以為滑道902a和滑軌901形式，即移動主體902的底部設(shè)置有滑道902a，支撐基礎(chǔ)上設(shè)置有與滑道902a相配合的滑軌901，移動主體902可沿滑軌901相對支撐基礎(chǔ)移動?；?02a與滑軌901的具體結(jié)構(gòu)本文不做具體介紹，只要能滿足移動主體902相對支撐基礎(chǔ)的相對運動即可。

位置傳感器用于實施監(jiān)測行走機構(gòu)的位置信號。其中電磁線圈組件包括電磁線圈和電源，電源用于給電磁線圈提供交流電。位置檢測部件用于檢測電磁線圈的位置信號。位置及姿態(tài)控制器根據(jù)位置傳感器控制行走機構(gòu)沿預(yù)設(shè)軌道相對運動，以運動至預(yù)定工位目標位置；根據(jù)位置檢測部件所檢測的位置信號實時調(diào)節(jié)電磁線圈的姿態(tài)，以保持在電磁線圈運動過程中其外表面與被加熱工件周向保持間距，以將電磁線圈定位于被加熱工件的加熱位置。

對于上述實施例中的電機轉(zhuǎn)子300而言，被加熱工件為電機轉(zhuǎn)子300，當對電機轉(zhuǎn)子的真空袋圍成的模腔內(nèi)部部件進行解吸附(或者初步固化或者二次固化)時，位置及姿態(tài)控制器根據(jù)位置傳感器所檢測的位置信號控制行走機構(gòu)相對支撐基礎(chǔ)運動，到達移動主體902的預(yù)定工位目標位置；同時，位置及姿態(tài)控制器根據(jù)位置檢測部件所檢測的位置信號實施調(diào)節(jié)電磁線圈的姿態(tài)，以保持電磁線圈運動過程中其外表面與電機轉(zhuǎn)子的真空袋501周向保持間距，以將電磁線圈定位于電機轉(zhuǎn)子300的內(nèi)腔中，最終利用電磁感應(yīng)渦流加熱原理對電機轉(zhuǎn)子的磁軛壁及磁鋼進行加熱。

電磁線圈與真空袋501之間的周向距離越近加熱效果越好，考慮到電磁線圈在伸入或移出電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部時，其不能與真空袋501的外壁發(fā)生刮碰，故電磁線圈與真空袋501之間要保持一定間隙，間隙具體數(shù)值可根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境設(shè)定。

電磁感應(yīng)渦流加熱原理可以作如下簡單理解。在電磁線圈對電機轉(zhuǎn)子300(被加熱工件)進行加熱時，電磁線圈的電磁線纜903相當于一次線圈，電機轉(zhuǎn)子300相當于一個二次變壓器的線圈，即二次線圈是自成一個閉合回路的轉(zhuǎn)子，給一次線圈內(nèi)通入中頻或者工頻的交流電，那么就會在電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面的磁軛壁上以及磁鋼表面上會感應(yīng)出電流，該電流按照加熱效應(yīng)會發(fā)熱。在電機轉(zhuǎn)子300表面通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流時會有鄰近效應(yīng)，即距離電磁線圈的地方感應(yīng)強度大一些，距離電磁線圈遠的地方弱一些。故為了使整個電機轉(zhuǎn)子300內(nèi)表面均等受熱(磁鋼和磁軛壁均等受熱)，盡量保持電磁線圈周向與電機轉(zhuǎn)子等間距。

理想狀態(tài)，位置及姿態(tài)控制器控制電磁線圈運動過程中、電磁線圈與電機轉(zhuǎn)子300加熱過程中，電磁線圈的外表面與被加熱工件(電機轉(zhuǎn)子)周向各處等間距，當然實際操作中可以允許有各周向間距存在一定的偏差，只要電磁線圈的各周向間距在允許的偏差范圍內(nèi)，即可認為滿足上述運動要求和加熱要求。

其中工頻交流電為50Hz的交流電，中頻交流電的頻率高于50Hz。

電磁線圈具體可以包括線圈骨架904和纏繞于線圈骨架904上的電磁線纜903，并且沿繞線方向電磁線纜903均勻布置。位置及姿態(tài)控制器根據(jù)位置檢測部件所檢測的位置信號調(diào)節(jié)線圈骨架的位置，以使線圈骨架在運動過程中其外表面與電機轉(zhuǎn)子300(被加熱工件)周向保持間距。

線圈骨架904優(yōu)選由材質(zhì)蓄熱系數(shù)極低的非導磁、非導電材料構(gòu)成(如被樹脂包裹的木材、復(fù)合材料)。

電磁線纜903沿軸向均勻布置于線圈骨架904上，這樣有利于電磁線圈對電機轉(zhuǎn)子300軸向各位置均勻加熱。

具體地，線圈骨架904上設(shè)置有若干等螺距和等半徑的線槽9041，電磁線纜903纏繞于線槽9041內(nèi)部，并且線槽9041的深度大于或者等于電磁線纜903的直徑。

這樣通過控制線槽9041的加工精度即可實現(xiàn)電磁線纜903與電機轉(zhuǎn)子周向各處等間距，結(jié)構(gòu)簡單易行。

對于軸向水平放置的電機轉(zhuǎn)子300而言，電磁線圈也應(yīng)軸向水平設(shè)置，可以參考以下設(shè)置。

上述各實施例中，移動主體902包括本體9021和水平懸臂模塊9022，行走機構(gòu)、位置及姿態(tài)控制器和電源906均集成于本體9021，水平懸臂模塊9022的固定端連接本體9021，線圈骨架904設(shè)置于水平懸臂模塊9022的懸置端部；工業(yè)機器人還包括驅(qū)動水平懸臂模塊9022相對本體9021沿徑向運動的第一驅(qū)動源，第一驅(qū)動源可以為電機，也可以為液壓源，本文優(yōu)選為液壓源。

為了使電磁線圈精確放置于電機轉(zhuǎn)子300內(nèi)部，水平懸臂模塊9022可以為可伸縮式懸臂，相應(yīng)地，工業(yè)機器人還可以包括驅(qū)動水平懸臂模塊9022沿水平方向伸縮的第二驅(qū)動源。第二驅(qū)動源可以為電機，也可以為液壓源，本文優(yōu)選第二驅(qū)動源為液壓源。本體9021可以設(shè)置有液壓系統(tǒng)905，行走機構(gòu)的動力、第一驅(qū)動源和所述第二驅(qū)動源均來源于液壓系統(tǒng)905。

當位置及姿態(tài)控制器根據(jù)位置檢測部件所檢測的信號判斷線圈骨架904與電機轉(zhuǎn)子300周向間距不等或者超出(或者小于)預(yù)定范圍時，第一驅(qū)動源可以驅(qū)動水平懸臂模塊9022相對本體9021沿由于徑向朝線圈骨架904與電機轉(zhuǎn)子間距大的方向運動，最終運動至線圈骨架904與電機轉(zhuǎn)子300周向間距相同或者在預(yù)定范圍內(nèi)。

請參考圖17至圖20，在一種具體實施例中，位置檢測部件包括均布于線圈骨架周向的測距傳感器，測距傳感器的數(shù)量為四個，分別分布在6點鐘方向、9點鐘方向、12點鐘方向和3點鐘方向，本文分別定義四個測距傳感器為第一測距傳感器9071、第二測距傳感器9072、第三測距傳感器9073和第四測距傳感器9074。在某一具體時刻第一測距傳感器9071檢測的線圈骨架904與電機轉(zhuǎn)子300內(nèi)壁的上間隙數(shù)值小于第三測距傳感器9073檢測的下間隙數(shù)值，位置及姿態(tài)控制器控制水平懸臂模塊9022整體向上運動，最終運動至線圈骨架904與電機轉(zhuǎn)子300上間隙大致等于下間隙，圖中虛線為線圈骨架904最終運動位置。

同理，圖21中還給了水平懸臂模塊9022驅(qū)動線圈骨架904左右運動的具體實施方式，檢測原理與水平懸臂模塊9022的運動原理與上述上下運動相同，在此不做贅述。

另外，在線圈骨架904運動過程中，并非始終水平運動，可能出現(xiàn)失去平衡的狀態(tài)，僅僅通過徑向移動水平懸臂模塊9022是不能實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)子300和線圈骨架904周向等間隙的。本文對上述裝置進行了以下改進。

進一步地，水平懸臂模塊9022的數(shù)量至少包括兩個水平懸臂，并且沿線圈骨架904的周向外緣均布，本文給出了水平懸臂模塊9022包括四個水平懸臂的具體實施方式，

本文將四個水平懸臂分別定義為第一水平懸臂90221、第二水平懸臂90222、第三水平懸臂90223和第四水平懸臂90224，各水平懸臂也分別分布在6點鐘方向、9點鐘方向、12點鐘方向和3點鐘方向，即水平懸臂模塊9022與測距傳感器907軸向一一相對設(shè)置。

請再次參考圖19，在一種具體實施方式中，同一軸向上具有一組測距傳感器，一組測距傳感器中包括至少兩個測距傳感器907，圖19中示出一組測距傳感器包括兩個的具體實施方式，同一組中的各測距傳感器907沿同一軸向間隔布置，位置可以任意。本文以同一組中的兩測距傳感器907分別布置于兩端為例繼續(xù)介紹技術(shù)方案。

在某一具體時刻，位置及姿態(tài)控制器可以僅比較單側(cè)兩個測距傳感器907所檢測的間隙值，例如位置及姿態(tài)控制器通過兩個第一測距傳感器9071分別計算線圈骨架904前端與電機轉(zhuǎn)子間距為a2、線圈骨架904后端與電機轉(zhuǎn)子300間距為a1，并比較a1和a2的大小，當判斷a1與a2不相等或者兩者差值超出預(yù)定值時，調(diào)整水平懸臂模塊9022的伸縮速度或伸縮方向。如圖22所示，當判斷a1大于a2時，控制第一水平懸臂90221向前伸出，第三水平懸臂90223向后縮回；或者當a1大于a2時，控制第一水平懸臂90221的伸出速度大于第三水平懸臂90223的伸出速度。

如圖23所示，當判斷a1小于a2時，控制第一水平懸臂90221向侯縮回伸出，第三水平懸臂90223向前伸出；或者當a1小于a2時，控制第一水平懸臂90221的伸出速度小于第三水平懸臂90223的伸出速度

當然，位置及姿態(tài)控制器還可以根據(jù)12點鐘方向的兩個第三測距傳感器9073所檢測的位置信號計算間隙值b1、b2，進而控制各水平懸臂運動。

當然，為了提高判斷準確性，位置及姿態(tài)控制器還可以同時根據(jù)兩組或者多組測距傳感器所檢測的位置信號控制水平懸臂運動，例如同時通過兩個第一測距傳感器9071和兩個第三測距傳感器9073判斷線圈骨架的姿態(tài)進而控制水平懸臂運動。

移動主體902上還集成有加熱控制器，根據(jù)被加熱工件的溫度信號和/或濕度信號(例如磁鋼、磁軛壁以及增強材料的溫度信號和/或濕度信號)控制電磁線圈的電源906開啟、關(guān)閉和/或電源906供給的交流電的頻率。

請參考圖24，上述實施例中，加熱控制器與位置及姿態(tài)控制器二者可以交互通信，當位置及姿態(tài)控制器根據(jù)位置檢測部件的信號判斷電磁線圈組件運動至加熱位置后，位置及姿態(tài)控制器發(fā)送指令于加熱控制器，加熱控制器啟動電源對電磁線圈進行供交流電以對被加熱工件進行加熱。

另外，當加熱控制器根據(jù)電機轉(zhuǎn)子300(被加熱工件)的溫度信號和/或濕度信號判斷解吸附工藝或者固化工藝完成后，加熱控制器斷開所述電源與電磁線圈，并發(fā)送指令于加熱控制器，加熱控制器控制電磁線圈退出加熱位置，進而控制移動主體退出預(yù)定工位目標位置。

進一步地，在電磁線圈退出加熱位置的過程中，位置及姿態(tài)控制器根據(jù)位置檢測部件所檢測的位置信號實時調(diào)節(jié)所述電磁線圈的姿態(tài)，以保持在電磁線圈運動過程中其外表面與被加熱工件周向保持間距。

當需要使用工業(yè)機器人對電機轉(zhuǎn)子解吸附或者粘接劑初步固化或者二次固化進行加熱時，可以沿滑軌901運動移動主體902，進而使線圈骨架904內(nèi)置于電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)部；當電磁線圈工作完畢或無需使用電磁線圈對真空袋501內(nèi)部的零部件或者粘接劑層進行加熱時，加熱控制器關(guān)閉電源并發(fā)送指令于位置及姿態(tài)控制器，位置及姿態(tài)控制器控制液壓系統(tǒng)工作以將電磁線圈自電機轉(zhuǎn)子300內(nèi)部退出，并沿滑軌901將移動主體902運動至初始位置，并遠離電機轉(zhuǎn)子300。這樣大大增加了電機轉(zhuǎn)子300注膠及其他工作的便利性。

本發(fā)明的實施例以電機轉(zhuǎn)子徑向的磁軛壁303到真空袋501作為對稱受熱的目標主體，控制受熱區(qū)域兩側(cè)溫度，兩側(cè)均等受熱階段熱傳導非穩(wěn)態(tài)導熱正規(guī)熱狀況在磁極部件301膠粘劑兩側(cè)是對稱上升的，減小對“磁極部件301周界及其增強材料304周界”溫差導致的熱應(yīng)力。以此決定轉(zhuǎn)子磁軛壁303外熱傳導先后采用恒定熱流密度、恒定壁溫、真空袋501外壁熱輻射(紅外射線)對流換熱復(fù)合換熱功率密度的大小。

具體地，粘接劑層溫度對稱布置的控制策略具體為：在磁軛壁303外周壁預(yù)設(shè)第二加熱裝置700，該第二加熱裝置700對相對底部的弧段的磁軛壁外壁進行加熱；在真空袋501外側(cè)壁圍成空間內(nèi)預(yù)設(shè)第三加熱裝置(圖中未示出)，第三加熱裝置對底部的弧段的外側(cè)進行加熱，調(diào)節(jié)第三加熱裝置和第二加熱裝置700的加熱功率以使磁軛壁303的內(nèi)側(cè)壁溫度與真空袋501內(nèi)側(cè)壁溫度大致相等。第三加熱裝置可以為遠紅外加熱部件，具體結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述。

需要說明的是，本發(fā)明的實施例中所述的“大致相等”即包括兩者絕對相等，也包括允許兩者具有一定偏差的相等，即兩者在允許的預(yù)定誤差內(nèi)。

請參閱圖8，第二加熱裝置700可以包括感應(yīng)加熱電源701、電磁線纜702以及溫度傳感器703，電磁線纜702纏繞于磁軛壁303的外周壁，溫度傳感器安裝于磁軛壁303的外周壁，用于感知磁軛壁303的外壁溫度。

與現(xiàn)有技術(shù)中電機轉(zhuǎn)子豎直方式注膠相比，本發(fā)明的實施例所提供的永磁電機磁極防護覆層成型工藝中，電機轉(zhuǎn)子水平放置，當粘接劑對電機轉(zhuǎn)子底部的弧段進行注膠時，磁鋼(磁極部件)與磁軛壁縫隙和增強材料304的粘接劑浸漬同時受重力作用、徑向壓力梯度作用、軸向壓力梯度作用，即在重力自垂方向進行滲流、粘接劑浸漬增強材料304并在其中擴散，從而解決磁鋼與磁軛壁縫隙、磁鋼與磁鋼層之間縫隙的填充問題，保證了間隙、縫隙粘接劑的填充，對磁鋼實現(xiàn)了包裹，避免攜帶鹽霧和水蒸氣的空氣對磁鋼的腐蝕。做到這一點，磁鋼由于磁軛壁之間有了傳遞運行過程熱量的介質(zhì)，磁鋼的溫度會得到抑制，磁鋼的性能不會由于溫升高、腐蝕受到破壞。

在一種優(yōu)選的實施方式中，真空袋501的入口和出口可以分別靠近電機轉(zhuǎn)子的兩端面設(shè)置，對步驟S2中處于電機轉(zhuǎn)子底部的弧段注入粘接劑具體工藝為：當真空袋501內(nèi)部的粘接劑到達電機轉(zhuǎn)子的另一端面后，對內(nèi)部的粘接劑施加振動作用力。

本發(fā)明的實施例所述的工藝設(shè)備用于上述永磁電機磁極防護覆層成型工藝，故也具有永磁電機磁極防護覆層成型工藝的上述技術(shù)效果。

本發(fā)明的實施例所述的第一、第二等詞，僅為了區(qū)分結(jié)構(gòu)相同或類似的不同部件，不表示對順序的某種特殊限定。

以上對本發(fā)明所提供的永磁電機磁極防護覆層成型工藝及工藝設(shè)備進行了詳細介紹。本發(fā)明中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。