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永磁電機磁極防護覆層成型工藝及工藝設備的制作方法

文檔序號:12161054閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于永磁電機磁極防護覆層成型的工藝設備,永磁電機的電機轉子(300)的磁軛壁(303)內壁具有真空袋(501),并且其與真空袋(501)的外周壁形成充注粘接劑所需的模腔,其特征在于,包括以下部件:

定位部件,用于將組裝好的電機轉子軸向定位于水平位置;

驅動部件(200),用于驅動所述電機轉子(300)相對其水平中心軸轉動;

注粘接劑組件(500),用于對位于所述電機轉子(300)底部的弧段進行抽真空并注入粘接劑。

2.如權利要求1所述的工藝設備,其特征在于,還包括振動部件,施加振動于所述電機轉子(300)底部的弧段內部的粘接劑。

3.如權利要求2所述的工藝設備,其特征在于,所述振動部件包括位于電機轉子(300)外側的第一振動部件(401),所述第一振動部件(401)施加振動于電機轉子(300)底部的弧段的外周壁。

4.如權利要求3所述的工藝設備,其特征在于,所述振動部件包括超聲波發(fā)生器(4022)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(4021),所述喇叭輻射型發(fā)射機(4021)位于所述電機轉子的內腔且位于真空袋(501)的外側,并且發(fā)射口朝向所述電機轉子(300)底部的弧段。

5.如權利要求3所述的工藝設備,其特征在于,所述第一振動部件(401)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。

6.如權利要求2至5任一項所述的工藝設備,其特征在于,所述驅動部件(200)的驅動軸(201)和所述電機轉子(300)之間依次設置有柔性聯(lián)軸器(202)和轉換節(jié)(203),所述轉換節(jié)(203)包括大端部和小端部,所述小端部與所述柔性聯(lián)軸器(202)的動力輸出端部配合連接,所述大端部與所述電機轉子(300)的法蘭(204)配合連接。

7.如權利要求1所述的工藝設備,其特征在于,還包括解吸附組件(600),所述解吸附組件(600)包括以下部件:

氣源(605),其出口連通所述真空袋(501)的入口;

加熱器(601),設置于所述氣源(605)與所述真空袋(501)的入口(501a)連通管路,用于對流入所述真空袋(501)的氣體進行加熱;

開關閥(606),設置于所述氣源(605)的出口,控制所述氣源(605)與所述真空袋(501)之間管路的連通和斷開;

所述工藝設備還具有控制器;

所述控制器預存有解吸附控制模塊,所述解吸附控制模塊根據真空袋(501)內部安裝的溫度傳感器和濕度傳感器的信號及磁部件的質量確定所述氣源向模腔內部通入干燥潔凈熱空氣的時間長度。

8.如權利要求7所述的工藝設備,其特征在于,所述解吸附組件還包括熱交換器(604),當進行解吸附時,連通所述真空袋(501)的氣體入口主管路和連通所述真空袋(501)的氣體出口主管路中的氣體二者通過所述熱交換器(604)進行熱量傳遞。

9.如權利要求8所述的工藝設備,其特征在于,所述熱交換器為間壁式熱交換器。

10.如權利要求7所述的工藝設備,其特征在于,還包括入口流體滑環(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相應的所述入口流體滑環(huán)(801)分流入所述真空袋(501)的各入口(501a),所述真空袋(501)中的流體介質經連接各出口(501b)的所述出口流體滑環(huán)(802)匯流入氣體或者粘接劑的出口主管路。

11.如權利要求1所述的工藝設備,其特征在于,還包括電源,以及分別連接所述電源兩電極的內極板(110)和外極板(111),所述內極板(110)和所述外極板(111)分別相對所述真空袋(501)的內壁和所述電機轉子(300)外壁設置,并且所述內極板(110)和所述外極板(111)與所述電機轉子(300)相對的表面內壁和外壁相匹配的形狀;

還包括處理器,所述處理器根據所述內極板(110)和所述外極板(111)之間的電容值判斷粘接劑層的厚度。

12.如權利要求7所述的工藝設備,其特征在于,還包括可置于或脫離所述電機轉子(300)的內腔且位于所述真空袋(501)外側的第一加熱裝置(900),所述第一加熱裝置(900)用于對所述真空袋(501)內部的粘接劑進行加熱。

13.如權利要求12所述的工藝設備,其特征在于,所述第一加熱裝置(900)為電磁線圈,所述電磁線圈包括線圈骨架(904)以及纏繞于所述線圈骨架(904)上的電磁線纜(903),并且沿軸向所述電磁線纜(903)均勻布置。

14.如權利要求13所述的工藝設備,其特征在于,所述線圈骨架(904)設置有若干等螺距和等半徑的線槽(9041),所述電磁線纜(903)纏繞于相應所述線槽(9041)內部,并且所述線槽(9041)的深度大于或等于所述電磁線纜(903)的直徑。

15.如權利要求13所述的工藝設備,其特征在于,還包括移動主體(902)和滑軌(901),所述滑軌(901)橫向設于支撐基礎上,所述移動主體(902)包括本體(9021)和水平懸臂模塊(9022),所述本體(9021)底部設置有與所述滑軌(901)配合滑動的滑道(902a),所述線圈骨架(904)設于所述水平懸臂模塊(9022)的懸置端部;所述水平懸臂(9022)可沿徑向相對所述本體(9021)運動。

16.如權利要求15所述的工藝設備,其特征在于,所述水平懸臂(9022)為可伸縮式懸臂。

17.如權利要求16所述的工藝設備,其特征在于,所述線圈骨架的外側壁周向還均布有至少兩個測距傳感器(907),用于檢測所述線圈骨架相應外側壁與所述真空袋(501)外側壁之間的距離;所述水平懸臂模塊(9022)根據所述測距傳感器的檢測信號調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壁周向保持一定間隙。

18.如權利要求17所述的工藝設備,其特征在于,所述水平懸臂的數量至少為兩個,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。

19.如權利要求18所述的工藝設備,其特征在于,所述測距傳感器的數量至少為兩組,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。

20.如權利要求19所述的工藝設備,其特征在于,每組所述測距傳感器的數量為兩個,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。

21.如權利要求20所述的工藝設備,其特征在于,所述測距傳感器的組數與所述水平懸臂的數量相同,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。

22.如權利要求21所述的工藝設備,其特征在于,所述水平懸臂的數量和所述測距傳感器的組數均為四個。

23.如權利要求17任一項所述的工藝設備,其特征在于,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子的軸向位置。

24.如權利要求23所述的工藝設備,其特征在于,還包括集成于所述本體(9021)上的液壓系統(tǒng)(905),所述液壓系統(tǒng)(905)用于驅動所述本體(9021)相對所述滑軌(901)滑動,以及驅動所述水平懸臂伸縮和徑向運動。

25.如權利要求23所述的工藝設備,其特征在于,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)(905)工作。

26.如權利要求25所述的工藝設備,其特征在于,還包括電源(906)和加熱控制器,用于給所述電磁線圈提供交流電,所述電源(906)集成于所述移動主體(902)上;所述加熱控制器根據所述真空袋(501)內部包括磁軛壁、磁鋼和增強材料在內的溫度信號控制所述電源(906)開啟、關閉和/或控制所述電源(906)供給的交流電的頻率。

27.如權利要求26所述的工藝設備,其特征在于,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(906)對所述電磁線圈進行供交流電以對所述電機轉子進行加熱。

28.如權利要求27所述的工藝設備,其特征在于,當所述加熱控制器根據所述真空袋(501)內部磁軛壁、磁鋼和增強材料對應的溫度信號和/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(902)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定工位目標位置。

29.如權利要求28所述的工藝設備,其特征在于,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)控制器根據所述檢測部件所檢測的位置信號實時調節(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。

30.如權利要求7至29任一項所述的工藝設備,其特征在于,還包括第二加熱裝置(700),所述第二加熱裝置(700)包括感應加熱電源(701)、電磁線纜(702)和溫度傳感器(703),所述電磁線纜(702)纏繞于所述電機轉子(300)的外側壁;所述溫度傳感器(703)用于感應所述電機轉子(300)的外側壁溫度。

31.如權利要求1所述的工藝設備,其特征在于,所述定位部件包括支撐臺(100),所述支撐臺(100)上設置有至少兩個滾輪(101),所述電機轉子(300)的外側壁通過各所述滾輪(101)支撐于所述支撐臺(100)上。

32.如權利要求1所述的工藝設備,其特征在于,還包括紫外線輻射部件(120),位于所述電機轉子(300)的內腔并且相對所述真空袋(501)的外側壁設置,用于對位于底部的弧段的粘接劑進行初步固化。

33.一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(501)于電機轉子的磁軛壁(303),所述真空袋(501)的內周壁與所述磁軛壁(303)的內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)被包覆于所述模腔的內部;并將組裝好的所述電機轉子軸向定位于水平位置;

S2、控制當前狀態(tài)所述真空袋(501)上工作的入口和出口位置僅對位于所述電機轉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,驅動電機轉子轉動預定角度將下一未注粘接劑的弧段轉動至底部;

S3、重復步驟S2直至所述電機轉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。

34.如權利要求33所述的永磁電機磁極防護覆層成型工藝,其特征在于,所述解吸附具體方法為:

對所述真空袋(501)的內部進行抽真空;或者,

連通所述真空袋(501)的入口與高壓的熱空氣源,連通所述真空袋(501)的出口與低壓回路,以便向所述真空袋(501)的內部通入干燥潔凈的熱空氣;或者,

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

35.如權利要求34所述的永磁電機磁極防護覆層成型工藝,其特征在于,在向模腔內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(301)、所述磁軛壁(303)的表面的溫度和濕度,以及已知的所述磁極部件(301)的質量,并根據檢測獲取的溫度、濕度、質量確定向模腔內部通入干燥潔凈熱空氣的所述預定時間段。

36.如權利要求33所述的永磁電機磁極防護覆層成型工藝,其特征在于,真空袋(501)的入口(501a)和出口(501b)分別靠近所述電機轉子(300)的兩端面設置,對步驟S2中處于電機轉子底部的弧段注入粘接劑具體工藝包括:當真空袋(501)內部的粘接劑到達電機轉子的另一端面后,對內部的粘接劑施加振動作用力。

37.如權利要求36所述的永磁電機磁極防護覆層成型工藝,其特征在于,在施加振動的同時,驅動該注入粘接劑的弧段往復擺動,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定時間。

38.如權利要求33所述的永磁電機磁極防護覆層成型工藝,其特征在于,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設厚度之差在預定范圍內為條件,發(fā)出關閉真空袋(501)工作的入口的控制指令。

39.如權利要求33至38任一項所述的永磁電機磁極防護覆層成型工藝,其特征在于,二次固化過程具體包括:對真空袋(501)內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(303)與所述真空袋(501)內側壁之間的粘接劑層的溫度沿徑向中心周面對稱布置。

40.如權利要求39所述的永磁電機磁極防護覆層成型工藝,其特征在于,所述磁軛壁(303)與所述真空袋(501)內側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(303)外周壁預設第二加熱裝置,在所述真空袋(501)內側壁圍成的空間中預設有第一加熱裝置,調節(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(303)的內側壁溫度與所述真空袋(501)內側壁溫度大致相等。

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