[發明專利]高精度電機轉子鐵芯迭裝模具及轉子鐵芯的迭裝成型方法

有效

• 申請號: 202011243670.8
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112421902B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 張青青;郭路寶;王保強;李立杰;王憲云;黃非非;陳文博
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: H02K15/02
• 分類號: H02K15/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉英梅

本發明涉及一種高精度電機轉子鐵芯迭裝模具及轉子鐵芯的迭裝成型方法，模具包括下壓板、上壓板、多個異形定位鍵、多個限位塊和尺寸片，兩壓板、多個異形定位鍵和多個限位塊組裝形成電機轉子鐵芯迭裝限位結構，尺寸片與迭裝限位結構配合，用于檢測電機轉子鐵芯的軸向尺寸；上下壓板通過多個螺栓連接，兩壓板之間形成轉子鐵芯安裝空間，下壓板中心的安裝止口和上壓板中心的安裝孔分別供轉子軸套的下端和上端插入定位；多個異形定位鍵插裝于上下插裝孔內，通過與沖片的槽孔插裝配合，使沖片對齊，多個限位塊套裝在多個螺栓上，控制鐵芯軸向尺寸。本發明保證了轉子鐵芯的各沖片整體對正、保證了轉子鐵芯軸向尺寸精度和一致性、保證了鐵芯兩端面平行。

技術領域

本發明屬于力矩電機裝配領域，具體涉及一種高精度電機轉子鐵芯迭裝模具及轉子鐵芯的迭裝成型方法。

背景技術

轉子鐵芯是力矩電機的重要組成部分，主要由迭裝的沖片200及轉子軸套100構成，參見圖1，鐵芯與繞組配合，在電流存在時形成有規律的磁場，從而實現電機的特殊功能。轉子鐵芯的迭裝質量很大程度影響電機的性能。鐵芯的迭壓系數γ與沖片厚度d、沖片數量n、以及鐵芯的實際尺寸L有如下的關系：

對電機性能起到作用的數值是有效鐵芯尺寸n*d，但由于沖片厚度d有一定偏差，所以不能準確得到該值。實際操作中是通過控制實際尺寸L和迭壓系數γ來得到性能良好的有效鐵芯尺寸的。由于沖片之間有膠液，并且多個沖片貼在一起不能實現沒有任何的縫隙，所以迭壓系數γ小于1。而如果γ過小則會使電機的性能降低，一般γ在0.9-0.95。

鐵芯迭裝時沖片之間需要壓緊、貼實，片間不能有間隙，不緊密的沖片會降低迭壓系數，減小有效長度，導致電機激磁電流和溫升的增加。鐵芯沖片迭裝的有效長度必須保證，并且各鐵芯之間長度保持一致，從而減小電機的離散型。鐵芯長度的不準確使定子和轉子鐵芯的中心產生軸向位移，造成在電機運行時有軸向方向的拉力F，F作用在軸承上，會增大軸承的摩擦力矩。鐵芯壓緊過程中，極易因為受力不均而引起鐵芯兩側出現“扇翹”現象，該“扇翹”現象會增加軸承的摩擦力矩，使電機的精度下降。鐵芯槽孔必須整齊，有利于后續下線，另外對磁場分布有較大影響。

現有電機鐵芯的槽孔(沖片外圓周上的槽孔)多為異型孔，將漆包線繞組嵌入在槽內得到特定的功能。現有的迭裝模具一般僅僅采用槽口進行定位。采用這種方式的優點是效率高、迭裝速度快，但所得鐵芯槽內不整齊，對于精度較低的電機影響不大，但是對于高精度鐵芯，槽內輕微的錯位會造成較大的精度偏差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種高精度電機轉子鐵芯迭裝模具及轉子鐵芯的迭裝成型方法，該迭裝模具可保證轉子鐵芯的各沖片整體對正、可保證轉子鐵芯的軸向尺寸精度和一致性、可保證鐵芯兩端面平行。該迭裝成型方法易于實現、操作簡單、可保證轉子鐵芯的成型質量。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案為：

一種高精度電機轉子鐵芯迭裝模具，其特征在于：包括下壓板、上壓板、多個異形定位鍵、多個限位塊和尺寸片；所述下壓板、上壓板、多個異形定位鍵和多個限位塊組裝形成電機轉子鐵芯迭裝限位結構，所述尺寸片與迭裝限位結構配合，用于檢測電機轉子鐵芯的軸向尺寸；

在所述下壓板的中心設置有圓形安裝止口，安裝止口的直徑與轉子軸套的外徑一致，供轉子軸套的下端插入定位；在下壓板上位于安裝止口的外圍沿圓周方向均布設置有多個定位鍵下插裝孔，每個定位鍵下插孔內插裝有一異形定位鍵，所述異形定位鍵的形狀與電機鐵芯外圓周上的槽孔形狀一致；

所述上壓板平行設置于下壓板上方，在上壓板的中心設置有安裝孔，所述安裝孔與下壓板中心的安裝止口同軸對正，供轉子軸套的上端插入定位；在安裝孔的外圍沿圓周方向均布設置有多個定位鍵上插裝孔，分別與異形定位鍵的上端部形成插裝配合；