CN104716797A - 一种22kw永磁同步电机制造工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种22KW永磁同步电机制造工艺，所述工艺包括以下部分：转子的磁钢装配工艺、总装工艺、淬火工艺、铸造工艺和下线工艺。

Description

一种22KW永磁同步电机制造工艺

技术领域

本发明属于电动机技术领域，具体涉及一种22KW永磁同步电机制造工艺。

背景技术

除一般的制造工艺(如机械、热工、电钳工艺)外，永磁电机的制造有几个关键工艺：

(1)由于磁钢的极强吸附力，在与铁磁性材料(如铁心、转轴等)靠近时极易吸附。转子装配时，磁钢与转子磁钢槽装配问隙仅0．1 mm左右，当磁钢接近转子铁心时，极强的吸附力将磁钢直接吸附在铁心上而很难装入槽内；而一旦吸附就很难再分开，装配难度极大且具有一定的危险眭。

(2)总装时转子若没有强劲准确的导向保证，定、转子将以很强的磁力吸附、抱死，难以分离，导致总装失败。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明目的是提供一种22KW永磁同步电机制造工艺。

一种22KW永磁同步电机制造工艺，所述工艺包括以下部分：转子的磁钢装配工艺、总装工艺、淬火工艺、铸造工艺和下线工艺。

所述转子的磁钢装配工艺步骤如下：

(1)为保证装配的准确无误，设计工装夹具；

(2)进行磁钢分离、极性标识检查、磁通量相对数值检查，以保证装配后每极磁通量相等，同时进行外观检查，看是否有破损，每台电机应装配同一批号的磁钢，以保证电机的电磁性能；

(3)工作场地的准备：将转子装配工作场地用非磁性护栏围起，并在醒目位置作明确警示；工作场地清扫干净，用高压风对场地各角落进行清理，不允许有铁屑、焊渣的铁磁性废物；准备好所用的非磁性工装夹具、不锈钢无磁扳手、隔板、木质支撑、铜锤、3240玻璃布板；

(4)将叠好冲片的转子用高压风吹净，并用白布包扎好以防调运过程中带有其他杂质废物；将转子支撑好，再次用样板检查转子上的磁钢槽，然后将防护工装夹具固定于转子上，准备装磁钢；

(5)每两块磁钢之间用厚度15 mm的非磁性板隔开，并在每块磁钢的两个大面上标明“N”、“S”极性，且明确标写磁通量的相对数值；

(6)用指南针对准转子外圆各槽检查磁钢极性，极性合格后装配其他固定用的零部件；最后将转子整体用白布包好，准备流入下一工序。

所述总装工艺步骤如下：

(1)设计一不带磁性的假转子，用假转子将机座校正；

(2)装端盖、永磁转子；

(3)总装，设计的永磁电机工艺采用假转子、总装机的非标准设备。

所述淬火工艺包括如下步骤：

45号钢的调质，

    45号钢淬火温度在A3+(30~50) ℃，在实际操作中，取上限的，采用冷却速度大的10%盐水溶液，工件入水后，应该淬透，但不是冷透，45号钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59， 45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560~600℃，硬度要求为HRC22~34。

所述的铸造工艺包括浇注***的设计，内浇口的设计为顶注式:铝液由直浇道，到环形横浇道，到冒口再到型腔,铝液从型腔的上部流入,类似雨淋式浇口，这种方式可减小铝轮铸件的设计壁厚,同时符合顺序凝固设计原则,提高冒口补缩效率,有利于提高铸造工艺出品 率。

所述的下线工艺，单层链式以Y801--4(24槽6极，绕组线各相大小一样，毎相六个)电机为例：先将第一相第1个线圈一边下至第1槽中，另不一边暂不管、隔一槽将第二相第1个线圈一边下至第3槽中，另一边暂不管、再隔一槽将第三相第1个线圈一边下至第5槽中，曲于13己下好，另一边可至24槽了，再隔一槽将第一相第2个线圈一边下至第7槽中，另一边下至第2槽中，然后按隔一槽下一个线圈按相序毎相产生磁极绕线方向下直至下完；

　　单层同心式：侧按每极元件个数下几槽隔几槽的顺序下，方法与单链式相同；

　　单层交叉式(JO2-51-4、36槽4极，节距2个1-9、1个1-8，绕组线圈2大1小毎相共6个)为例：先将第一相第一极二个大线圈各一边下至第1，2槽中、另两边暂不管、隔一槽将第二相第一极一个小线圈的一边下至第4槽中，另一边暂不管，隔2槽将第三相第一极二个大线圈一边下至7，8槽中，这两个元件的另2边由于1，2，4已下好，可将其下至35，36槽了，再隔一槽将第一相第二极一个小线圈一边下至第10槽，另一边下至第3槽中，后侧按下2槽隔1槽、下1槽隔2槽分清相相序先后及产生N.P磁极引线方向直至下完；

　　双叠式：J02-61-4，36槽4极，节距1--8，绕组线圈大小一样，每极三个，毎相12个。各槽分上下下2个线圈的一边，方法；先将第一相1极三个单元的一边按顺序下到1，2，3槽、另三边暂不管将、第二相1极三个单元一边按顺序下到4，5，6槽，另三边暂不管、将第三相1极三个单元一边按顺序下到7，8，9槽；由于1，2槽下面已下好第一相可把第三相1极第2，3个单元那另一边下到1，2槽上面了，再将第一相第2极三个单元按顺序下到10,11,12，3，4，5槽；

其他双叠电机只是节距，毎极单元数不同下线方法相同。

附图说明

图1是双层叠式绕组布线接线图；

图中定子槽数 Z₁ =36，每组圈数S=3，并联路数a=2，电机极数2p=4，极相槽数q=3,线圈节距Y=8，总线圈数Q=36，绕组极距r=9，线圈组数u=12。

具体实施方式

一种22KW永磁同步电机制造工艺，所述工艺包括以下部分：转子的磁钢装配工艺、总装工艺、淬火工艺、铸造工艺和下线工艺。

所述转子的磁钢装配工艺步骤如下：

(1)为保证装配的准确无误，设计工装夹具；

(2)进行磁钢分离、极性标识检查、磁通量相对数值检查，以保证装配后每极磁通量相等，同时进行外观检查，看是否有破损，每台电机应装配同一批号的磁钢，以保证电机的电磁性能；

(3)工作场地的准备：将转子装配工作场地用非磁性护栏围起，并在醒目位置作明确警示；工作场地清扫干净，用高压风对场地各角落进行清理，不允许有铁屑、焊渣的铁磁性废物；准备好所用的非磁性工装夹具、不锈钢无磁扳手、隔板、木质支撑、铜锤、3240玻璃布板；

(4)将叠好冲片的转子用高压风吹净，并用白布包扎好以防调运过程中带有其他杂质废物；将转子支撑好，再次用样板检查转子上的磁钢槽，然后将防护工装夹具固定于转子上，准备装磁钢；

(5)每两块磁钢之间用厚度15 mm的非磁性板隔开，并在每块磁钢的两个大面上标明“N”、“S”极性，且明确标写磁通量的相对数值；

(6)用指南针对准转子外圆各槽检查磁钢极性，极性合格后装配其他固定用的零部件；最后将转子整体用白布包好，准备流入下一工序。

所述总装工艺步骤如下：

(1)设计一不带磁性的假转子，用假转子将机座校正；

(2)装端盖、永磁转子；

(3)总装，设计的永磁电机工艺采用假转子、总装机的非标准设备。

所述淬火工艺包括如下步骤：

45号钢的调质，

    45号钢淬火温度在A3+(30~50) ℃，在实际操作中，取上限的，采用冷却速度大的10%盐水溶液，工件入水后，应该淬透，但不是冷透，45号钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59， 45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560~600℃，硬度要求为HRC22~34。

所述的铸造工艺包括浇注***的设计，内浇口的设计为顶注式:铝液由直浇道，到环形横浇道，到冒口再到型腔,铝液从型腔的上部流入,类似雨淋式浇口，这种方式可减小铝轮铸件的设计壁厚,同时符合顺序凝固设计原则,提高冒口补缩效率,有利于提高铸造工艺出品 率。

所述的下线工艺，单层链式以Y801--4(24槽6极，绕组线各相大小一样，毎相六个)电机为例：先将第一相第1个线圈一边下至第1槽中，另不一边暂不管、隔一槽将第二相第1个线圈一边下至第3槽中，另一边暂不管、再隔一槽将第三相第1个线圈一边下至第5槽中，曲于13己下好，另一边可至24槽了，再隔一槽将第一相第2个线圈一边下至第7槽中，另一边下至第2槽中，然后按隔一槽下一个线圈按相序毎相产生磁极绕线方向下直至下完；

　　单层同心式：侧按每极元件个数下几槽隔几槽的顺序下，方法与单链式相同；

　　单层交叉式(JO2-51-4、36槽4极，节距2个1-9、1个1-8，绕组线圈2大1小毎相共6个)为例：先将第一相第一极二个大线圈各一边下至第1，2槽中、另两边暂不管、隔一槽将第二相第一极一个小线圈的一边下至第4槽中，另一边暂不管，隔2槽将第三相第一极二个大线圈一边下至7，8槽中，这两个元件的另2边由于1，2，4已下好，可将其下至35.36槽了，再隔一槽将第一相第二极一个小线圈一边下至第10槽，另一边下至第3槽中，后侧按下2槽隔1槽、下1槽隔2槽分清相相序先后及产生N.P磁极引线方向直至下完；

　　双叠式：J02-61-4，36槽4极，节距1—8，绕组线圈大小一样，每极三个，毎相12个。各槽分上下下2个线圈的一边，方法：先将第一相1极三个单元的一边按顺序下到1，2，3槽、另三边暂不管将、第二相1极三个单元一边按顺序下到4，5，6槽，另三边暂不管、将第三相1极三个单元一边按顺序下到7，8，9槽；由于1，2槽下面已下好第一相可把第三相1极第2，3个单元那另一边下到1，2槽上面了，再将第一相第2极三个单元按顺序下到10,11,12，3，4，5槽；

其他双叠电机只是节距，毎极单元数不同下线方法相同。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种22KW永磁同步电机制造工艺，其特征在于，所述工艺包括以下部分：转子的磁钢装配工艺、总装工艺、淬火工艺、铸造工艺和下线工艺。

2.根据权利要求1所述的电机制造工艺，其特征在于，所述转子的磁钢装配工艺步骤如下：

(1)为保证装配的准确无误，设计工装夹具；

(2)进行磁钢分离、极性标识检查、磁通量相对数值检查，以保证装配后每极磁通量相等，同时进行外观检查，看是否有破损，每台电机应装配同一批号的磁钢，以保证电机的电磁性能；

(3)工作场地的准备：将转子装配工作场地用非磁性护栏围起，并在醒目位置作明确警示；工作场地清扫干净，用高压风对场地各角落进行清理，不允许有铁屑、焊渣的铁磁性废物；准备好所用的非磁性工装夹具、不锈钢无磁扳手、隔板、木质支撑、铜锤、3240玻璃布板；

(4)将叠好冲片的转子用高压风吹净，并用白布包扎好以防调运过程中带有其他杂质废物；将转子支撑好，再次用样板检查转子上的磁钢槽，然后将防护工装夹具固定于转子上，准备装磁钢；

(5)每两块磁钢之间用厚度15 mm的非磁性板隔开，并在每块磁钢的两个大面上标明“N”、“S”极性，且明确标写磁通量的相对数值；

(6)用指南针对准转子外圆各槽检查磁钢极性，极性合格后装配其他固定用的零部件；最后将转子整体用白布包好，准备流入下一工序。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述总装工艺步骤如下：

(1)设计一不带磁性的假转子，用假转子将机座校正；

(2)装端盖、永磁转子；

(3)总装，设计的永磁电机工艺采用假转子、总装机的非标准设备。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述淬火工艺包括如下步骤：

45号钢的调质，

    45号钢淬火温度在A3+(30~50) ℃，在实际操作中，取上限的，采用冷却速度大的10%盐水溶液，工件入水后，应该淬透，但不是冷透，45号钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59， 45号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为560~600℃，硬度要求为HRC22~34。

5.根据权利要求1所述的电机制造工艺，其特征在于，所述的铸造工艺包括浇注***的设计，内浇口的设计为顶注式，铝液由直浇道，到环形横浇道，到冒口再到型腔,铝液从型腔的上部流入，类似雨淋式浇口，这种方式可减小铝轮铸件的设计壁厚,同时符合顺序凝固设计原则,提高冒口补缩效率,有利于提高铸造工艺出品率。

6.根据权利要求1所述的电机制造工艺，其特征在于，所述的下线工艺，单层链式以Y801—4，24槽6极，绕组线各相大小一样，以毎相六个的电机为例：先将第一相第1个线圈一边下至第1槽中，另不一边暂不管、隔一槽将第二相第1个线圈一边下至第3槽中，另一边暂不管、再隔一槽将第三相第1个线圈一边下至第5槽中，由于13己下好，另一边可至24槽了，再隔一槽将第一相第2个线圈一边下至第7槽中，另一边下至第2槽中，然后按隔一槽下一个线圈按相序毎相产生磁极绕线方向下直至下完；

　　单层同心式：侧按每极元件个数下几槽隔几槽的顺序下，方法与单链式相同；

　　单层交叉式，JO2-51-4、36槽4极，节距2个1-9、1个1-8，绕组线圈2大1小毎相共6个的为例：先将第一相第一极二个大线圈各一边下至第1，2槽中、另两边暂不管、隔一槽将第二相第一极一个小线圈的一边下至第4槽中，另一边暂不管，隔2槽将第三相第一极二个大线圈一边下至7，8槽中，这两个元件的另2边由于1，2，4已下好，将其下至35，36槽了，再隔一槽将第一相第二极一个小线圈一边下至第10槽，另一边下至第3槽中，后侧按下2槽隔1槽、下1槽隔2槽分清相相序先后及产生N.P磁极引线方向直至下完；

　　双叠式：J02-61-4，36槽4极，节距1-8，绕组线圈大小一样，每极三个，毎相12个，各槽分上下下2个线圈的一边，方法：先将第一相1极三个单元的一边按顺序下到1，2，3槽、另三边暂不管将、第二相1极三个单元一边按顺序下到4，5，6槽，另三边暂不管、将第三相1极三个单元一边按顺序下到7，8，9槽；由于1，2槽下面已下好第一相可把第三相1极第2，3个单元那另一边下到1，2槽上面了，再将第一相第2极三个单元按顺序下到10，11，12，3，4，5槽；

其他双叠电机只是节距，毎极单元数不同，下线方法相同。