磁极防护层真空脱附浸渍固化系统、真空脱附装置及工艺

摘要

本发明公开一种磁极防护层真空脱附浸渍固化系统、真空脱附装置及其工艺，真空脱附工艺在浸渍液体注入之前，对磁极中磁轭与真空袋形成的密闭系统进行抽真空脱附，并且建立所述密闭系统内真空度或压力的函数关系式，以控制真空脱附的过程；所述函数关系式中的参数包括真空泵的平均抽气体积流量、抽真空的持续时间、密闭系统内的初始压力，以及所述密闭系统的初始容积。该脱附浸渍系统、工艺中函数关系式提供真空脱附标准，可以更好地掌握脱附时间，并与检测的压力形成相互检验的效果。

权利要求

1.一种磁极防护层真空脱附工艺，其特征在于，在浸渍液体注入之前，对磁极中磁轭(21)与真空袋(25)形成的密闭系统进行抽真空脱附，并且建立所述密闭系统内真空度或压力的函数关系式，以控制真空脱附的过程；

所述函数关系式中的参数包括真空泵(70)的平均抽气体积流量、抽真空的持续时间、密闭系统内的初始压力，以及所述密闭系统的初始容积，还包括所述密闭系统中气体的初始温度、抽真空过程中的当前温度、热力学多变过程的多变指数、所述密闭系统内气体的初始密度和当前密度；

其中，所述参数还包括所述密闭系统所处的海拔高度，所述密闭系统内的初始压力由所述海拔高度、海平面标准大气压力确定，所述密闭系统内气体的初始温度由海拔高度、海平面标准气温确定，所述初始密度由初始相对湿度、初始温度、初始压力以及饱和湿空气中水蒸气的分压力确定。

2.如权利要求1所述的磁极防护层真空脱附工艺，其特征在于，试验确定脱附所需的真空度，根据函数关系式和实际真空脱附时的初始温度、初始压力、初始相对湿度，确定抽真空所需的持续时间。

3.如权利要求2所述的磁极防护层真空脱附工艺，其特征在于，调整所述真空泵(70)的平均抽气体积流量，以调整抽吸持续时间。

4.如权利要求1-3任一项所述的磁极防护层真空脱附工艺，其特征在于，实时监测所述密闭系统内压力，与按照函数关系式进行抽真空脱附控制的进程相互校验。

5.如权利要求1-3任一项所述的磁极防护层真空脱附工艺，其特征在于，抽真空脱附之后或与抽真空脱附同时进行下述步骤：向所述密闭系统内通入加热干燥后的空气。

6.如权利要求1-3任一项所述的磁极防护层真空脱附工艺，其特征在于，在浸渍液体注入之前，还对密闭系统进行加热脱附处理或超声波脱附处理。

7.一种磁极防护层真空脱附浸渍固化工艺，其特征在于，包括下述步骤：

组装压条、磁钢(22)于磁轭(21)壁面的相应位置，并安装真空袋(25)于磁轭(21)的壁面，真空袋(25)与磁轭(21)的壁面形成密闭系统；

对所述密闭系统内进行权利要求1-6任一项所述的真空脱附工艺；

真空脱附后，在抽真空的状态下，向所述密闭系统内注入浸渍液体。

8.如权利要求7所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化工艺，其特征在于，抽真空注入浸渍液体时，调整真空泵(70)以使平均抽气体积流量增大预定时间后再减小预定时间，上述增大、减小过程重复若干次。

9.如权利要求7或8所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化工艺，其特征在于，其特征在于，注入浸渍液体后，进行固化步骤，固化步骤进依次行升温、恒温以及降温控制，降温时通过调整真空泵(70)平均抽气体积流量，使真空泵(70)平均抽气体积流量逐渐减小。

10.一种磁极防护层真空脱附装置，磁极中磁轭(21)与真空袋(25)形成密闭系统，其特征在于，所述真空脱附装置包括控制器和向所述密闭系统进行抽真空脱附的真空泵(70)；

所述控制器内预存有密闭系统内真空度或压力的函数关系式，以控制真空脱附的过程，所述函数关系式中的参数包括真空泵(70)的平均抽气体积流量、抽真空的持续时间、所述密闭系统内的初始压力，以及所述密闭系统的初始容积；

还包括温度传感器(41)，其检测所述密闭系统内的初始温度以及抽真空过程中的当前温度并输出至所述控制器；所述函数关系式的参数还包括密闭系统的初始温度和当前温度；

还包括压力传感器(42)，检测所述密闭系统抽真空过程中的当前压力；

且设置密度仪，以检测所述密闭系统内气体的初始密度和当前密度；所述函数关系式中的参数还包括热力学多变过程的多变指数；

所述控制器中预存的所述函数关系式中的参数还包括海拔高度，所述密闭系统内的初始压力由所述海拔高度、海平面标准大气压力确定，所述密闭系统内的初始温度由海拔高度、海平面标准气温确定，所述初始密度由初始相对湿度、初始温度、初始压力以及饱和湿空气中水蒸气的分压力确定。

11.如权利要球10所述的磁极防护层真空脱附装置，其特征在于，所述真空泵(70)配设有变频调速器，以调节所述真空泵(70)的平均抽气体积流量。

12.如权利要求10任一项所述的磁极防护层真空脱附装置，其特征在于，还包括与所述密闭系统连通的空气加热器(51)和空气入口过滤器(52)，空气在所述真空泵(70)作用下经所述空气加热器(51)、所述空气入口过滤器(52)后进入所述密闭系统。

13.如权利要求12所述的磁极防护层真空脱附装置，其特征在于，所述密闭系统与真空泵(70)之间设有出口空气过滤器(60)，和/或检测空气中水蒸气含量的脱附工艺测量装置(61)。

14.如权利要求10所述的磁极防护层真空脱附装置，其特征在于，还包括对所述密闭系统进行加热脱附处理的加热装置或超声波装置。

15.如权利要求14所述的磁极防护层真空脱附装置，其特征在于，所述加热装置为微波加热装置、远红外热源(34)、敷设于磁轭(21)壁面的电热膜(31)中的至少一者，所述磁轭(21)壁面的电热膜(31)之外还敷设保温层(32)。

16.如权利要求15所述的磁极防护层真空脱附装置，其特征在于，所述磁轭(21)的两端设置密封屏蔽绝热盖(33)，以封闭所述微波加热装置的微波。

17.如权利要求15所述的磁极防护层真空脱附装置，其特征在于，所述微波加热装置包括用于输入微波的辐射式加热器(35)，所述辐射式加热器(35)朝向所述密闭系统的内侧表面设有蓄水海绵。

18.如权利要求17所述的磁极防护层真空脱附装置，其特征在于，所述辐射式加热器(35)具有喇叭式壳体，所述蓄水海绵设于所述喇叭式壳体的内侧表面。

19.一种磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，包括压条、磁钢(22)、磁轭(21)，以及安装在磁轭(21)的壁面的真空袋(25)，真空袋(25)与磁轭(21)的壁面形成密闭系统；其特征在于，所述真空脱附浸渍固化系统包括权利要求10-18 任一项所述的真空脱附装置。

20.如权利要求19所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，还包括装载浸渍液体的体系罐，所述体系罐内设有搅拌所述浸渍液体的搅拌器。

21.如权利要求20所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述体系罐包括相连通的搅拌罐和输出罐，所述搅拌罐位于所述输出罐的上游，所述搅拌器设于所述搅拌罐内；所述输出罐中还设有超声波消泡振动棒(104)。

22.如权利要求21所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述搅拌罐设有第一出气口，所述输出罐设有第二出气口(105)，所述第一出气口连通真空泵(105)，所述第二出气口(105)连通所述真空泵(70)或大气。

23.如权利要求20所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述搅拌器内设有加热电阻(106d)，以在搅拌的同时加热所述浸渍液体。

24.如权利要求19所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述搅拌器由电动机驱动，所述电动机设有空心轴(106c)，所述空心轴(106c)底端设有所述搅拌器的搅拌桨叶(106b)；所述电动机绕组的引出线沿所述空心轴(106c)延伸至并形成电气回路，所述引出线能够为所述加热电阻(106d)供电。

25.如权利要求19所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述搅拌器由电动机驱动，所述电动机设有空心轴(106c)，所述空心轴(106c)底端设有所述搅拌器的搅拌桨叶(106b)；所述空心轴(106c)的底部还设有超声波高频振动发射头(106a)。

26.如权利要求19所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，还设有微波预加热装置(200)，设于装载浸渍液体的体系罐与所述密闭系统之间，以对输入所述密闭系统之前的浸渍液体进行微波加热。

27.如权利要求26所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述微波预加热装置(200)设有树脂腔室(205)，所述微波预加热装置(200)的微波输入至所述树脂腔室(205)中；所述体系罐内的浸渍液体进入所述树脂腔室(205)内加热。

28.如权利要求27所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述树脂腔室(205)内设有非金属筛板，所述筛板上设有若干筛孔，浸渍液体经所述筛孔后由微波加热。

29.如权利要求19所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，还包括固化时对所述防护层(242’)进行超声波振荡的超声波发射装置(36)。

30.如权利要求29所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述超声波发射装置(36)设有若干朝向所述真空袋(25)外侧的超声波发射头(361)，所述超声波装置(36)的壳体与所述真空袋(25)之间形成超声波的发射腔(362)。

31.如权利要求19所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述密闭系统与所述真空泵(70)之间设有树脂收集器(90)。

32.如权利要求19所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，所述收集器上设有真空表计(91)。

33.如权利要求19所述的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，其特征在于，还包括对浸渍液体的填充进度进行检测的填充进度测量装置(82)和/或检测所述防护层(242’)厚度的厚度测量装置(81)。

说明书

磁极防护层真空脱附浸渍固化系统、真空脱附装置及工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及电极技术领域，具体涉及一种磁极防护层真空脱附浸渍固化系统、真空脱附装置及工艺。

背景技术

[0002] 请参考图1，图1为永磁电机磁极防护层成型系统的示意图；图2为图1中磁钢处的细节示意图。

[0003] 图1中，磁钢16设于外转子的磁轭15的内壁，通过压条压紧于磁轭15，并通过螺栓紧固，另外还在磁钢16表面注胶形成防护层142。具体过程是：

[0004] 首先，在磁钢16表面以此覆盖增强材料142（例如是玻璃纤维布）、脱模布143、导流网141，然后使用轻质、柔性的真空袋17来封闭覆盖，则真空袋17和磁钢16及其压条、磁轭15的内壁形成密闭系统，真空袋17与磁轭15内壁之间通过密封条19密封。

[0005] 然后，借助真空泵18，通过对密闭系统内抽真空压实增强材料142，产生浸渍液体（例如树脂、粘接剂等）所需的驱动压力梯度。真空袋17封闭后，形成有注胶口171和排出口
172。树脂体系罐12内存储有树脂，树脂在真空泵18作用下从输入管路131经注胶口171进入密闭系统内，少量树脂可能经排出口172进入输出管路132，进入树脂收集器11。树脂收集器
11位置设有真空表计111，真空泵18设有驱动电机182以及调节阀181。

[0006] 借助增强材料142增强树脂柔性模塑成型过程工艺去填充磁钢16与磁钢16之间固定压条的缝隙、灌注磁钢16与磁轭15内壁之间缝隙、覆盖磁钢16及其压条，增强材料142固化后，揭开脱模布143，则形成整个磁极填充固定的防护层。

[0007] 上述方式进行浸渍液体时，转子竖直放置，浸渍并且固化后，正视磁 轭14内壁下三分之一区域尚有一些“空泡”，即气泡，使用疏密不同的玻璃纤维布时，虽然结果也有所区别，但气泡依然存在。

[0008] 固化后形成气泡，必然会影响防护层的性能和使用寿命，因此，亟待针对目前的注胶工艺进行改进，以减少固化之后的防护层中存在的气泡。

发明内容

[0009] 为解决上述技术问题，本发明提供一种磁极防护层真空脱附浸渍固化系统、真空脱附装置及其工艺，可以减少防护层中的气泡，改善磁极部件的性能。

[0010] 本发明提供的磁极防护层真空脱附工艺，在浸渍液体注入之前，对磁极中磁轭与真空袋形成的密闭系统进行抽真空脱附，并且建立所述密闭系统内真空度或压力的函数关
系式，以控制真空脱附的过程；

[0011] 所述函数关系式中的参数包括真空泵的平均抽气体积流量、抽真空的持续时间、密闭系统内的初始压力，以及所述密闭系统的初始容积。

[0012] 可选地，用于建立所述函数关系式中的参数还包括所述密闭系统中气体的初始温度，以及抽真空过程中的当前温度。

[0013] 可选地，所述函数关系式中的参数还包括热力学多变过程的多变指数；

[0014] 或，所述函数关系式中的参数还包括热力学多变过程的多变指数，以及所述密闭系统内气体的的初始密度和当前密度。

[0015] 可选地，所述函数关系式中的参数还包括所述密闭系统所处的海拔高度，所述密闭系统内的初始压力由所述海拔高度和海平面标准大气压力确定，所述密闭系统内的初始
温度由海拔高度、海平面标准气温确定。

[0016] 可选地，所述函数关系式中的参数还包括所述密闭系统所处的海拔高度，所述密闭系统内的初始压力由所述海拔高度和海平面标准大气压力确定，所述初始密度由初始相
对湿度、初始温度、初始压力以及饱和湿空气中水蒸气的分压力确定。

[0017] 可选地，试验确定脱附所需的真空度，根据函数关系式和实际真空脱附时的初始温度、初始压力、初始相对湿度，确定抽真空所需的持续时间。

[0018] 可选地，调整所述真空泵的平均抽气体积流量，以调整抽吸持续时间。

[0019] 可选地，实时监测所述密闭系统内压力，与按照函数关系式进行抽真空脱附控制的进程相互校验。

[0020] 可选地，抽真空脱附之后或与抽真空脱附同时进行下述步骤：

[0021] 向所述密闭系统内通入加热干燥后的空气。

[0022] 可选地，在浸渍液体注入之前，还对密闭系统进行加热脱附处理或超声波脱附处理。

[0023] 本发明还提供一种磁极防护层真空脱附浸渍固化工艺，包括下述步骤：

[0024] 组装压条、磁钢于磁轭壁面的相应位置，并安装真空袋于磁轭的壁面，真空袋与磁轭的壁面形成密闭系统；

[0025] 对所述密闭系统内进行上述任一项所述的真空脱附工艺；

[0026] 真空脱附后，在抽真空的状态下，向所述密闭系统内注入浸渍液体。

[0027] 可选地，抽真空注入浸渍液体时，调整真空泵以使平均抽气体积流量增大预定时间后再减小预定时间，上述增大、减小过程重复若干次。

[0028] 可选地，注入浸渍液体后，进行固化步骤，固化步骤进依次行升温、恒温以及降温控制，降温时通过调整真空泵平均抽气体积流量，使真空泵平均抽气体积流量逐渐减小。

[0029] 本发明还提供一种磁极防护层真空脱附装置，磁极中磁轭与真空袋形成密闭系统，其特征在于，所述真空脱附装置包括控制器和向所述密闭系统进行抽真空脱附的真空
泵；

[0030] 所述控制器内预存有密闭系统内真空度或压力的函数关系式，以控制真空脱附的过程，所述函数关系式中的参数包括真空泵的平均抽气体积流量、抽真空的持续时间、所述密闭系统内的初始压力，以及所述密闭系统的初始容积。

[0031] 可选地，还包括温度传感器，其检测所述密闭系统内的初始温度以及抽真空过程中的当前温度并输出至所述控制器；抽真空吸出的气体膨胀过程为变温过程，所述函数关
系式的参数还包括密闭系统的初始温度和当前温度。

[0032] 可选地，还包括压力传感器，检测所述密闭系统抽真空过程中的当前压力，或设置密度仪以检测初始密度和当前密度；抽真空吸出的气体膨胀 过程为变温过程，所述函数关系式中的参数还包括热力学多变过程的多变指数。

[0033] 可选地，所述控制器中预存的所述函数关系式中的参数还包括海拔高度，所述密闭系统内的初始压力由所述海拔高度、海平面标准大气压力确定，所述初始密度由初始相
对湿度、初始温度、初始压力、饱和湿空气中水蒸气的分压力确定。

[0034] 可选地，所述真空泵配设有变频调速器，以调节所述真空泵的平均抽气体积流量。

[0035] 可选地，还包括与所述密闭系统连通的空气加热器和空气入口过滤器，空气在所述真空泵作用下经所述空气加热器、所述空气入口过滤器后进入所述密闭系统。

[0036] 可选地，所述密闭系统与真空泵之间设有出口空气过滤器，和/或检测空气中水蒸气含量的脱附工艺测量装置。

[0037] 可选地，还包括对所述密闭系统进行加热脱附处理的加热装置或超声波装置。

[0038] 可选地，所述加热装置为微波加热装置、远红外热源、敷设于磁轭壁面的电热膜中的至少一者，所述磁轭壁面的电热膜之外还敷设保温层。

[0039] 可选地，所述磁轭的两端设置密封屏蔽绝热盖，以封闭所述微波加热装置的微波。

[0040] 可选地，所述微波加热装置包括用于输入微波的辐射式加热器，所述辐射式加热器朝向所述密闭系统的内侧表面设有蓄水海绵。

[0041] 可选地，所述辐射式加热器具有喇叭式壳体，所述蓄水海绵设于所述喇叭式壳体的内侧表面。

[0042] 本发明还提供一种磁极防护层真空脱附浸渍固化系统，包括压条、磁钢、磁轭，以及安装在磁轭的壁面的真空袋，真空袋与磁轭的壁面形成密闭系统；其特征在于，所述真空脱附浸渍固化系统上述任一项所述的真空脱附装置。

[0043] 可选地，还包括装载浸渍液体的体系罐，所述体系罐内设有搅拌所述浸渍液体的搅拌器。

[0044] 可选地，所述体系罐包括相连通的搅拌罐和输出罐，所述搅拌罐位于所述输出罐的上游，所述搅拌器设于所述搅拌罐内；所述输出罐中还设有超声波消泡振动棒。

[0045] 可选地，所述搅拌罐设有第一出气口，所述输出罐设有第二出气口，所述第一出气口连通真空泵，所述第二出气口连通所述真空泵或大气。

[0046] 可选地，所述搅拌器内设有加热电阻，以在搅拌的同时加热所述浸渍液体。

[0047] 可选地，所述搅拌器由电动机驱动，所述电动机设有空心轴，所述空心轴底端设有所述搅拌器的搅拌桨叶；所述电动机绕组的引出线沿所述空心轴延伸至并形成电气回路，所述引出线能够为所述加热电阻供电。

[0048] 可选地，所述搅拌器由电动机驱动，所述电动机设有空心轴，所述空心轴底端设有所述搅拌器的搅拌桨叶；所述空心轴的底部还设有超声波高频振动发射头。

[0049] 可选地，还设有微波预加热装置，设于装载浸渍液体的体系罐与所述密闭系统之间，以对输入所述密闭系统之前的浸渍液体进行微波加热。

[0050] 可选地，所述微波预加热装置设有树脂腔室，所述微波预加热装置的微波输入至所述树脂腔室中；所述体系罐内的浸渍液体进入所述树脂腔室内加热。

[0051] 可选地，所述树脂腔室内设有非金属筛板，所述筛板上设有若干筛孔，浸渍液体经所述筛孔后由微波加热。

[0052] 可选地，还包括固化时对所述防护层进行超声波振荡的超声波发射装置。

[0053] 可选地，所述超声波发射装置设有若干朝向所述真空袋外侧的超声波发射头，所述超声波装置的壳体与所述真空袋之间形成超声波的发射腔。

[0054] 可选地，所述密闭系统与所述真空泵之间设有树脂收集器。

[0055] 可选地，所述收集器上设有真空表计。

[0056] 可选地，还包括对浸渍液体的填充进度进行检测的填充进度测量装置和/或检测所述防护层厚度的厚度测量装置。

[0057] 本发明提供的磁极防护层真空脱附浸渍固化系统、真空脱附装置及其工 艺，在浸渍液体注入之前，对磁极中磁轭与真空袋形成的密闭系统进行抽真空脱附，并且建立所述
密闭系统内真空度或压力的函数关系式，以控制真空脱附的过程。真空泵以平均抽气流量
体积抽吸后，密闭系统中气体的当前压力（绝对压力）或真空度可由函数关系式计算得出。
或者，在知晓真空脱附所需的目标真空度（可以通过实验确定）时，由于均抽气流量体积和初始容积是已知值，因此可以计算出达到所需真空度，所需的抽吸持续时间。

[0058] 这样，技术人员在进行真空脱附时，能够较好地掌握真空脱附的时间。虽然，可以通过压力检测获取密闭系统内的真空度或是绝对压力，但是压力传感器可能存在误差或是故障，本方案提供的函数关系式可以提供真空脱附标准，一方面可以计算出大致的抽吸时
间，以便后续工艺流程安排，另外，在真空袋内侧设置压力传感器，可以与上述的真空脱附控制形成相互校验的效果，压力传感器存在故障时，依然可以保障真空脱附的进行，而压力传感器正常时但压力反馈异常，则表明真空泵出现故障或者真空袋出现泄漏。

附图说明

[0059] 图1为永磁电机磁极防护层成型系统的示意图；

[0060] 图2为图1中磁钢处的细节示意图；

[0061] 图3为永磁电机磁极部件及其防护层的结构示意图；

[0062] 图4为图3中A部位的局部放大示意图；

[0063] 图5为图3中压条压紧磁钢于磁轭壁面的示意图；

[0064] 图6为磁极部件固体表面空气吸附量随着密闭系统内真空度提高的变化关系图；

[0065] 图7为本发明所提供真空脱附工艺系统的结构示意图；

[0066] 图8为磁极部件固体表面空气吸附量随着固体表面温度升高的变化关系图；

[0067] 图9为磁极部件固体表面空气吸附量对真空袋真空度提高和固体表面温度升高的变化关系图；

[0068] 图10为本发明所提供真空浸渍工艺系统的结构示意图；

[0069] 图11为本发明所提供真空脱附浸渍固化工艺的控制系统框图；

[0070] 图12为本发明所提供真空脱附浸渍工艺的控制流程图。

[0071] 图1-2中附图标记说明：

[0072] 11树脂收集器、12树脂体系罐、142增强材料、141导流网、143脱模布、15磁轭、16磁钢、17真空袋、171注胶口、172排出口、18真空泵、181调节阀、182驱动电机、19密封条

[0073] 图3-12中附图标记说明：

[0074] 21磁轭、22磁钢、231输入管路、232输出管路、233流量计、241导流网、242增强材料、242’防护层、243脱模布、25真空袋、251注入口、252排出口、26压条、27定子铁心、28螺栓、a斜面接触面、b垂直接触面；

[0075] 31电热膜、32保温层、33密封屏蔽绝热盖、34远红外热源、35辐射式加热器、36超声波发射装置、361超声波发射头、362发射腔；

[0076] 41温度传感器、42压力传感器；

[0077] 51空气加热器、52空气入口过滤器；

[0078] 60出口空气过滤器、61脱附工艺测量装置；

[0079] 70真空泵、71真空泵调节阀、72驱动电机；

[0080] 81厚度测量装置、82填充进度测量装置；

[0081] 90树脂收集器、91真空表计；

[0082] 101树脂搅拌罐、102树脂输出罐、103a第一调节阀、103b第二调节阀、104超声波消泡振动棒、105第二出气口、106电动机、106a超声波高频振动发射头、106b搅拌桨叶、106c空心轴、106d加热电阻；

[0083] 200微波预加热装置、201控制单元、202微波源、203环流器、204短截线调谐器、205树脂腔室、206冷却系统、207水负载。

具体实施方式

[0084] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0085] 请参考图3-5，图3为永磁电机磁极部件及其防护层的结构示意图；图4 为图3中A部位的局部放大示意图；图5为图3中压条压紧磁钢于磁轭壁面的示意图。

[0086] 图3示出的磁极部件为外转子结构以及匹配的定子铁心27，外转子磁轭21的内壁通过压条26压紧有磁钢22，防护层敷盖磁钢22和磁轭21的内壁，以及压条26。压条26具体通过螺栓28固定于磁轭21。图3为从永磁磁极部件的外转子磁轭21径向视图，螺栓28的螺栓头在压条26内，磁轭21的内壁设有螺纹，螺栓28借助螺纹紧固压条26，通过将压条26固定在磁轭21的内壁来间接固定磁钢22。

[0087] 图5中，每块磁钢22与相邻的压条26之间有两个接触面，如图所示的竖直接触面b和斜面接触面a。受按压的磁钢22厚度高于梯形斜面的角部，从磁钢22的两端“角落”部分进入上表面，从弹性力学角度分析观察，前后发生了一个“质”的变化，磁钢22能够承受的按压强度也发生了变化。对于磁钢22来讲，在被压条26按压“固定”后的“运动”、电机磁极工作运行过程中，磁钢22端部由于受力应力造成断裂的危险减小。但是螺栓28依然存在持久持续
作用后产生松弛、断裂、脱落的隐患，磁钢22在受到发电机定子电枢的沿径向脉动的磁拉力作用和磁轭21内壁圆周方向的转矩作用，磁钢22在相邻两件压条26之间由单纯的振动必然
变成窜动，先对磁钢22接触面局部应力作用产生裂纹、导致局部碎裂。面对以上结构确实存在的隐患，需要改进工艺，提高浸渍液体的填充、粘接、固化一体化效果。

[0088] 如背景技术所述，树脂柔性模塑成型工艺过程需要借助增强材料242，（图7，增强材料242注入浸渍液体后形成图4中的防护层242’）而玻璃纤维布类增强材料242，与磁钢22、磁轭21的壁面之间往往具有空隙，而且增强材料242本身属于多孔材料制成的编织物，也具有空隙，这些空隙中吸附着空气、水蒸气，水可以使异氰酸酯基团的胶料固化，并伴随有二氧化碳的释放，导致泡沫聚合物的形成，实际上携带的水分在真空环境下，达到43℃就会气化，产生气泡。

[0089] 另外，磁极部件的上三分之二充满浸渍液体后，内外真空压差接近真空度，但是在下三分之一处，越靠近浸渍液体的注入口251（请参考图7），在注入后期这一区域内外压差小于上部，外表面对增强材料242的压力实 际上弱于上部区域，在真空注胶时，下三分之一处材料中携带的空气、水蒸气也就更不容易排出，而在下三分之一处出现较多的气泡。

[0090] 针对如何减少浸渍液体注入后形成的防护层242’中的气泡，基于上述分析的原因，本方案着重从减少浸渍液体注入前的气泡出发，经研究首先进行了脱附实验。

[0091] 请参考图6-7，图6为磁极部件固体表面空气吸附量随着密闭系统内真空度提高的变化关系图；图7为本发明所提供真空脱附工艺系统的结构示意图。

[0092] 密闭系统即防护层成型工艺中，设置的真空袋25与磁钢22、磁轭21密闭形成的空间。磁极部件固体，主要包括增强材料242（比如玻璃纤维布）、磁钢22、磁轭21的壁面、固定磁钢22的压条26，四者对于空隙吸附量随真空度变化的曲线，依照前述顺序依次表现为图6的曲线1、2、3、4。其中，Pv为真空度，C为对于空气的吸附量，P0为标准大气压。

[0093] 从图6可看出，磁极部件固体表面随着真空度升高，固体表面对空气的吸附量在降低，因此，可建立真空环境进行脱附处理，即利用图6所显示的真空度与空气吸附量的关系，提高真空度，以减少磁极部件固体表面的空气吸附量，从而从源头上减少将来可能在注入
浸渍液体时形成的气泡。

[0094] 从图6中同时可以看出，四种结构中，增强材料242的吸附能力最大，主要基于其多孔结构，脱附工艺实施过程时，应当以增强材料242的脱附为合格最低限度，即真空度应当满足增强材料242的脱附要求，相应地也就满足了其他三种结构的脱附要求。

[0095] 从以上描述可理解，经过脱附实验，确定一种真空脱附方式，即在真空注入浸渍液体之前，先进行真空脱附。

[0096] 经过上述研究后发现抽真空可以实现真空脱附，本发明对此进一步进行细化，建立函数关系，以便实际操作中能够对真空脱附的过程进行控制。

[0097] 该实施例中，磁钢22设置于磁轭21的内壁，然后依次敷设增强材料242、脱模布243以及导流网241、真空袋25。真空袋25与磁轭21之间形成密闭系统，并形成所需的注入口251和排出口252，注入口251可以作为浸渍液体注入使用，排出口252同样可以排出浸渍液体，本方案中还作 为真空脱附的入口和出口。

[0098] 此时，真空袋25、磁轭21形成与外界分开的密闭系统，密闭系统的容积实际上是由真空袋25、导流网241、脱模布243、增强材料242、磁轭21、磁钢22、压条26之间的间隙，以及与外界连接的管路（包括与真空泵70相连接的管路以及图中所示的与空气过滤器连接的管路，即输入、输出管路）串联形成，此时的密闭系统相当于一个真空容器，则真空泵70和此密闭系统形成的真空容器构成真空脱附系统。

[0099] 先确定此真空脱附系统安装在海平面上某地，当地大气压力为P0（帕），大气温度为T（0 K），密闭系统的容积为V（0 m3）。当真空泵70从密闭系统中抽吸气体时，密闭系统中的气体量会不断减少，密闭系统中压力会不断降低。

[0100] 设某瞬时该密闭系统中气体的绝对压力为P，抽出气体量dV，相应的该密闭系统内压强降低了dp，在该过程中密闭系统中温度保持不变，则按照热学中的波义尔一马略特定
律可得：

[0101] p0V0＝(p-dp)(V0-dV)

[0102] 整理并略去dp微分项，得：

[0103]

[0104] 从上密闭系统内抽出的气体量自0累计到V，则密闭系统中的绝对压力由初始压力p1（由于不一定处于海平面，初始压力p1区别于海平面大气压P0）降到最终压力p2，在此压力变化范围对压力变量实施定积分，即

[0105]

[0106] 故

[0107] 此式（1）即自密闭系统中抽出的气体量。

[0108] 式（1）中，τ—真空泵70的抽吸持续时间，V—真空泵70在τ内从密闭系统内抽吸引出的气体量。

[0109] 这样，真空泵70对密闭系统的平均抽气体积流量Q（V 单位时间内抽走的气体体积）可以表示为：

[0110]

[0111] 由此可见，密闭系统内的初始容积V0与抽吸持续时间τ一定时，真空泵70对密闭系统的平均抽气体积流量QV将随 的比值而变。

[0112] 同理可以推论：在抽吸过程中，某瞬时密闭系统中气体的绝对压力p应是平均抽气体积流量QV、抽吸持续时间τ和密闭系统内的气体初始容积V0的函数，即

[0113] p＝f(QV,V0,τ)

[0114] 当真空泵70的尺寸、结构一定，且驱动电动机106转子的转速几乎保持不变时，平均抽气体积流量QV实际上为定值，现有的真空泵70平均抽气体积流量就为定值。

[0115] 在真空袋25压紧增强材料242（比如玻璃纤维布）时，这时密闭系统内气体的初始容积用V0表示，可以忽略微小变形，看作是不变量，则该密闭系统中气体的瞬时绝对压力p仅随抽吸持续时间τ而变。在密闭系统内的气体被抽吸过程的任一瞬时，该密闭系统中气体的绝对压力为用p、绝对温度用T、气体的质量用m表示，按完全气体状态方程可得：

[0116] pV0＝mRT……………………（3）

[0117] 其中，R—气体常数。

[0118] 在温度T维持不变的情况下，抽出微元气体dm，则

[0119]

[0120] 即，该密闭系统中气体绝对压力在原有基础降低了dp。

[0121] 在不计入上述系统连接环节造成的气流流动阻力损失与漏泄时，由该密闭系统流出的微元气体dm正是上述真空泵70在dτ时段内吸入的气体微元质量dmv。

[0122] 表达式中使用负号代表真空泵70吸入气体，则：

[0123]

[0124] 式中，ρ—从上述密闭系统内抽出气体的密度。

[0125] 该热力过程中，存在引出密闭系统的气体量和被吸入真空泵70的气体量应该相等，

[0126] 即-dmV＝dm

[0127] 或

[0128] 即V0dp＝-QVpdτ

[0129] 或

[0130] 令

[0131] K的量纲是：时间的量纲的倒数，1/秒或1/s，s代表秒；1/K的量纲是时间，τ*代表上述密闭系统内压力变化过渡过程的时间常数，记作

[0132] 对所述密封系统的气体压力从初始压力p1至过程某瞬时（经历时间段τ）的当前压力p作为积分的上下线对压力积分：

[0133]

[0134] 故得：

[0135] p＝p1e-Kτ＝p1e-τ/τ*…………………………（5）

[0136] 根据真空度公式，pv＝p0-p

[0137] 则真空泵70以平均抽气体积流量QV抽吸τ后，密闭系统中气体的当前压力p（绝对压力）或真空度pv可由式（5）计算得出。或者，在知晓真空脱附所需的目标真空度p（v 可以通过实验确定）时，由于QV和V0是已知值，因此可以计算出达到所需真空度pv，所需的抽吸持续时间τ。

[0138] 这样，技术人员在进行真空脱附时，能够较好地掌握真空脱附的时间。 虽然，可以通过压力检测获取密闭系统内的真空度或是绝对压力，但是压力传感器可能存在误差或是故障，本方案提供的函数关系式（5）可以提供真空脱附标准，一方面可以计算出大致的抽吸时间，以便后续工艺流程安排，另外，在真空袋25内侧设置压力传感器，可以与上述的真空脱附控制形成相互校验的效果，压力传感器存在故障时，依然可以保障真空脱附的进行，而压力传感器正常时但压力反馈异常，则表明真空泵70出现故障或者真空袋25出现泄漏。

[0139] 此外，本发明优选地为真空泵70配备调速器，真空泵70由驱动电机72驱动，则为驱动电机72配备变频调速器，通过调整驱动电机72的驱动电压、频率，改变驱动电机72的转速，进而达到调整真空泵70的平均抽气体积流量QV的目的，这与目前的定速真空泵70存在
显著区别。本方案配备变频调速器以调整真空泵70平均抽气体积流量QV，在根据目标真空
度，计算出的抽吸时间难以满足工作需求，或是即便延长抽吸时间，依然难以达到所需的目标真空度时，可以调节真空泵70的变频调速器，以调节平均抽气体积流量QV的大小，继而使得在预定时间内达到所需的真空脱附的效果。

[0140] 当从密闭系统内抽吸气体时，如果密闭系统中气体引出后的膨胀过程不是定温过程，而是伴有温度的降低或升高（外界投入，有能量投入），则按式（3）可知，上述密闭系统中气体的质量不仅与压力有关，也与上述密闭系统内的气体温度的变化有关，即m＝F(p,T)，该密闭系统中气体质量的微元变化可以表示为

[0141]

[0142]

[0143] 在不计气体在密闭系统中流动的产生的阻力损失及其它能量损失时，密闭系统中气体质量的微元变化用dm表示密闭系统流出的气体质量，亦即真空泵70在dτ时间内抽吸的气体质量dmV，即dm＝-dmV，则得：

[0144]

[0145]

[0146]

[0147] 式中，T1—密闭系统中气体的初始温度；T—抽吸时间τ后的当前温度。

[0148] 当上述密闭系统中气体被引出后密闭系统内余下气体的膨胀过程属于热力学多变过程，多变过程的多变指数用n表示，遵循热力学多变过程的规律，相应地，余下气体的温度、压力变化关系表示为：

[0149] 或

[0150] 式中，ρ1—密闭系统中气体的初始密度；ρ—经时间τ后气体的当前密度；T1—密闭系统中气体的初始温度；T—抽吸时间τ后的当前温度。

[0151] 于是

[0152] 故

[0153] p＝p1e-nKτ＝p1e-nτ/τ*…………………………（7）

[0154] 或

[0155]

[0156] 上述密闭系统中气体在初始压力p1开始经真空泵70抽吸时间段τ后，密闭系统中当前压力P（绝对压力），可分别由式（5）、（6）、（7）、（8）求出，其中式（6）、（7）、（8）是考虑到抽吸时温度变化。相应地，上述密闭系统中相应的真空度pv可由下式求之：

[0157] pV＝p0(a)-p………………………（9）

[0158] 其中，p0(a)表示上述密闭系统的真空袋外部环境压力。

[0159] 这里所述的工艺实施过程使用真空泵70自密闭系统抽出气体，该密闭系统中气体的压力由初始压力p1降至p所需的时间τ可分别按式（5）、（6）、（7）、（8）求出，即[0160]

[0161]

[0162]

[0163]

[0164] 以上四组公式在考虑和不考虑温度因素的情况下，根据不同的参数计算出所需的抽吸持续时间τ，控制系统可以计算出该时间，以控制真空泵70的抽真空过程，也可以供操作人员参考，包括如上所述的与压力传感器检测值进行相互验证。

[0165] 针对上述实施例，本方案还做出进一步改进，在上述函数关系式中，对于压力，还考虑到海拔高度的影响。

[0166] 在离地面0至高空11000米的对流层内，按国际上采用的标准大气状态考虑，自海平面起每上升1000米，大气温度下降6.5℃。作为标准大气的海面上的气温取为15℃。

[0167] 设在海拔H米处的大气温度为TH，则在海拔H米处的地域某处生产制造车间内的空气的初始温度、初始压力、初始密度表示为：

[0168] TH＝T0-0.0065H＝273.15+15-0.0065H...........(14)

[0169]

[0170]

[0171] 其中，ρ0—海平面上作为标准大气的空气密度；p0—海平面上标准大气压力（101325pa）；pH—海拔H米处密闭系统空气的初始压力；TH—海 拔H米处密闭系统中空气的初始温度；ρH-海拔H米处密闭系统空气的初始密度。

[0172] 密闭系统与真空泵70相连通后与大气隔断。真空泵70以定转数ω持续运转时间τ后，海拔H米处密闭系统内空气的绝对压力用p表示，则自式（6）计算可得：

[0173]

[0174] 相应的，密闭系统内空气经过τ后的真空度表示为：

[0175]

[0176] 当该密闭系统的空气膨胀过程为指数为n的多变过程时，由式（7）可得：

[0177] p＝pHe-nKτ………………………………………（19）

[0178] 相应的，该密闭系统的当前真空度表示为：

[0179]

[0180] 当空气在密闭系统中的膨胀过程是定温过程，则自式（5）得：

[0181] p＝pHe-Kτ   （21）

[0182] 相应的，该密闭系统的真空度在定温过程中表示为

[0183]

[0184] 从式（20）可看出，此时的真空度函数关系式中，其参数包括标准大气压p0、海拔高度H、抽吸持续时间τ、初始容积 平均 抽气体积流量QV、多变指数n，将海拔高度对压力、温度的影响体现到函数关系式中，使得抽吸时间的把握更为精确。

[0185] 可以理解，全国乃至世界各地海拔高度有所变化，在进行真空脱附控制时，不同海拔高度下的外界大气压实际上并不一致，如果按照实验得出的目标真空度需求进行抽真空控制，将会出现不同海拔高度下真空脱附的效果不同。比如，在甲地进行实验时得出，以QV抽吸时间τ后，达到真空度PV，能够获得较佳的真空脱附效果。而到了海拔高度更高的乙地时，基于公式（22），pH发生变化，如果依然按照QV抽吸时间τ，则获得的真空度将与目标真空度PV不符。而将海拔高度的参数考虑进来后，控制时可以消除海拔高度所导致的抽吸误差，以使各地的控制效果能够一致。

[0186] 即，相同的密闭系统（所有条件保持不变），分别安装在海拔高度H差异较大的地方，若抽吸持续时间τ相同,则海拔越高,真空泵70产生的真空度越低。若密闭系统安装在同一海拔高度H的地方，这种情况下，真空泵70抽吸密闭系统的时间越长（定量、建模、辨识），真空泵70产生的真空度越高。

[0187] 理论上，仅根据密闭系统内的真空度检测进行控制也可以避免受到海拔高度的影响，然而，目前真空度压力表反馈的真空度并不准确，真空度压力表中，真空度公式中的p0均取标准大气压力，则当海拔高度较高时，根据真空度计算公式，读取的真空度还未到达所需真空度，但实际上已经满足了真空脱附的需求，也就是说，各地压力不一致而导致的真空度检测不精确将会影响真空脱附的较好控制，而本方案显然可以更为精准地对各地的抽真
空进行有效控制，不受环境压力变化限制，从而合理利用时间，不造成资源浪费。

[0188] 上述方案中，考虑了多种因素对于真空脱附过程的影响，为了进一步明确真空脱附的过程，还可以考虑湿度的因素。

[0189] 当磁极部件的表面存放在湿空气环境，可以通过热力学推导获得湿空气的相对湿度变化作为影响因素时，上述公式的变化。

[0190] 从工程热力学混合气体的道尔顿定律出发，道尔顿（Dalton）分压定律指出：混合气体的总压力p等于各组成气体分压力pi之和，即

[0191]

[0192] 湿空气总压力等于干空气分压力pa与水蒸气分压力pvw之和，即

[0193] p＝pa+pvw

[0194] 湿空气的相对湿度用 表示， ps是饱和湿空气中水蒸气的分压力。

[0195] 根据完全气体状态方程，对干空气获得：

[0196] 其中，Ra—干空气的气体常数，287J/kg·K

[0197] 对湿空气中的水蒸气获得：

[0198] 其中，Rv—水蒸气的气体常数，461J/kg·K

[0199] 湿空气中干空气的质量ma与水蒸气的质量mv，相应地，这里湿空气密度于是可得：

[0200]

[0201] 其中，p0—海平面上标准大气压力（101325pa）。

[0202] 根据（6）式 和（8）式

[0203] 备注：这里两式中的p1、ρ1分别表示上述密闭系统中气体的初始压力和初始密度，绝对压力p的函数关系式（当前压力）反应了经真空泵70抽吸持续时间τ后，密闭系统中绝对压力p的变化规律）。

[0204] 相应的，获得所述磁极防护层成型工艺的密闭系统内空气相对于在海拔高度H处的制造车间环境当地大气压力pH的真空度表示为：

[0205]

[0206] 即真空度表示为：

[0207]

[0208] 其中，

[0209]

[0210] 该磁极防护层成型工艺的密闭系统内空气相对于海平面标准大气压力p（0 相应的海平面标准大气密度ρ0）的真空度表示为：

[0211]

[0212] 该实施例中，着重体现了初始密度和空气的相对湿度对真空度的而影响，由此公式可看出，当外界环境处于雨天或是晴天时，也会对真空脱附产生影响，便于操作人员根据实际天气情况对工作时间进行预判。也就是说，不同温度、海拔高度、相对湿度，抽真空所需时间不同，在注入浸渍液体前，抽到什么程度，以起到脱附作用，从上述关系式中可以较好地获悉。

[0213] 上述实施例描述了如何通过抽真空实现脱附，减少气泡的产生。对此，还可以作出进一步改进。

[0214] 请参考图8-9，图8为磁极部件固体表面空气吸附量随着固体表面温度升高的变化关系图；图9为磁极部件固体表面空气吸附量对真空袋25真空度提高和固体表面温度升高
的变化关系图，结合图6、8，更清晰地表现出吸附量对温度和真空度的综合变化趋势。其中，Pv为真空度，C为对于空气的吸附量，P0为标准大气压，Pg为表压力，即真空袋25内的绝对压力与真空袋外表自然环境大气压力高出的部分。

[0215] 与真空脱附试验类似，经研究还进行了升温脱附试验。从图中可看出，永磁电机的磁极部件防护层242’的增强材料242、磁钢22、磁轭21的壁面以及固定磁钢22的压条26，固体表面随着温度的升高，固体表面对空气的吸附量均在降低，因此，本发明除了进行真空脱附之外，还可结合进行加热脱附，即通过提高温度，以使空气的吸附量降低，从而从源头上减少气泡。

[0216] 从附图8还可以看出，四种不同材料的吸附能力不同，有一致性大小区别。由于增强材料242为纤维多孔材料，空气不易脱附增强材料242，因此，在脱附工艺实施过程以对增强材料242的脱附为合格最低限度。即温度应当满足增强材料242的脱附要求，相应地也就
满足了其他三种结构的脱附要求。

[0217] 请继续参考图7，如图所示，进行加热脱附的装置有多种，图中示出三种加热结构，分别是电热膜31加热、远红外加热、微波加热。

[0218] 图中，转子为外转子结构，电热膜31敷设于磁轭21的外壁，借助电热膜31紧密接触磁轭21外壁实施加热，电热膜31加热均匀，适合对磁轭21进行加热。另外，在电热膜31的外壁还可以设置有保温层32，保温层32使得磁轭21的加热更为节能。磁轭21被加热的同时，磁轭21内侧的磁钢22以及增强材料242等基于热传导同样被加热，实现空气的升温脱附。

[0219] 图中还示出远红外热源34，远红外热源34设于外转子的内腔，以对敷设于内侧磁钢22的真空袋25的外表面实施加热，真空袋25选用适宜红外线穿透的材质，选择穿透率较
高的真空袋25，选取对真空袋25内的导流网241和脱膜布吸收率较高的波长进行发射。

[0220] 微波装置，包括微波控制器、辐射式加热器35（即输入微波的加热结构，图中呈喇叭形）以及蓄水海绵，磁轭21的上下两端设置密封屏蔽绝热盖33，实现密封绝热处理，一方面防止微波泄漏，保证安全性，另一方面防止热量散失，保证加热效果。微波输入向真空袋25表面发射微波，对其内部进行加热处理。磁轭21、磁钢22具有金属表面，微波发射至磁轭
21、磁钢22后，会回弹，此处在辐射式加热器35的内侧设置蓄水海绵，蓄水海绵中的水分具有较强的吸收微波的特性，在辐射式加热器35的喇叭形壳体上设置蓄水海绵，将有助于吸
收回弹的微波，以免回弹的微波损伤微波发射头。理论上，结合磁轭21、磁钢22与微波发射头的距离，通过微波控制器设置好微波的频率、波长，也可以避免微波损伤发射头。图中辐射式加热器35呈喇叭状设置，便于蓄水海绵吸收回弹的微波，当然，辐射式加热器35并不限于该结构。辐射式加热器35输入的微波，相较于其他加热方式，可以实现更好的脱附效果，因为液体对于微波有较强的吸收特性，微波加热水分及时迅速，水分在微波作用下将会快
速汽化脱附。

[0221] 除了上述远红外加热、微波加热或是电热膜加热，还可以通过超声波装置提高脱附效果。超声波装置可向真空袋25内输入超声波，此时，密闭系统设置的注入口251此时可以作为超声波输入口使用，超声波装置也可以直接向真空袋25表面发射超声波，此时，最好是密闭系统已经建立了真空环境，以便超声波作用于真空袋25表面时可以传递至磁钢22、
磁轭21位置。超声波可以起到一定的激发振荡作用，便于密闭系统内的气泡溢出而实现脱
附。当 超声波超过一定频率时，也可以起到一定的加热脱附效果。

[0222] 上述四种脱附方式，可以单独进行，也可以至少两种结合进行，可以根据实际工况决定，并结合成本、控制等因素。加热脱附以及超声波脱附的工艺步骤可以在真空脱附时进行，也可以在真空脱附之前或之后进行，顺序并不做限制。但与真空脱附同时或是之前进行时，上述几种脱附方式会导致密闭系统内的温度变化，真空脱附会受到该温度变化的影响，其控制过程中涉及到的温度参数将采取加热后的温度。

[0223] 请继续参考图7，图7中注入口251还连接空气入口过滤器52和空气加热器51，真空泵70在抽吸时，可以抽入加热和过滤后的干燥空气进入密闭系统内。通入热空气的步骤可
以在上述的真空脱附之后进行，即在真空脱附之后，进步通入洁净的干燥空气，带出可能的残留杂质、水蒸气等，以使脱附更为彻底，而且热空气通入可以使整个密闭系统较好地加
热，为后续的浸渍液体注入做好准备。

[0224] 在输出口与真空泵70之间可进一步设置出口空气过滤器60，以避免抽吸出的杂质或水蒸气等会对真空泵70的性能产生不利影响。另外，对于抽吸出的空气可以进行脱附工
艺测量，如图7所示的脱附工艺测量装置61，可以设于出口空气过滤器60的位置，该装置可以测量流经空气的杂质和水蒸气（主要是水蒸气），从而监控脱附工艺的效果，当水蒸气含量降低到一定值时，则表明达到所需的脱附目标，脱附完成，继而可以进行下一步的浸渍液体注入工作。脱附工艺测量装置61具体可以是水蒸气含量分析仪，简单的装置例如将水蒸
气进行冷凝，然后由试纸检测。

[0225] 本方案中，通入热空气的步骤于真空脱附之后进行，当然，也可以与上述微波加热、远红外加热、电热膜加热、超声波发射以及真空脱附的步骤同步进行。

[0226] 上述方案表述了如何实现浸渍液体注入前的脱附工艺，以尽量减少浸渍液体注入时可能产生的气泡。下述实施例在上述方案基础上，继续论述浸渍液体的注入过程。

[0227] 请参考图10，图10为本发明所提供真空浸渍工艺系统的结构示意图。

[0228] 在此实施例中，注入的浸渍液体为树脂和固化剂的混合液。树脂存储于 树脂体系罐中，与固化剂按照比例混合配备后待用，树脂体系罐具体包括相连通的树脂搅拌罐101和树脂输出罐102，树脂搅拌罐101位于树脂输出罐102的上游，树脂搅拌罐101内设有搅拌器。
系统中还设有电动机106，电动机106可驱动搅拌器转动，对树脂注入前进行搅拌，搅拌过程有利于树脂搅拌罐101内树脂中可能包含的气泡溢出，避免气泡输入密闭系统内。树脂搅拌罐101和树脂输出罐102之间设有连通管，搅拌后的树脂流入树脂输出罐102中，连通管可以设置第一调节阀103a，以调节进入树脂搅拌罐101内的树脂量。第一调节阀103a关闭时，可以隔断搅拌罐101和输出罐102。

[0229] 为了提升气泡的溢出速度以及溢出量，上述的搅拌器可以是加热搅拌器，即边加热边搅拌，根据能够反应气体在液体中溶解度规律的亨利定律，温度提升可以减小气体在
树脂内的溶解度，从而加快气泡的溢出。

[0230] 具体地，如图9所示，该电动机106的输出轴为空心轴106c，电动机106的绕组引出线自空心轴106c的中空腔向下延伸，并形成电气回路。对于三相绕组而言，对应于三个搅拌桨叶106b，在搅拌桨叶106b的内加设加热电阻106d，可以由引出线作为加热电阻106d的电
源，则电动机106启动时，可实现加热功能。该结构中，巧妙地将电动机106的绕组电线“拉长”，延伸至电动机106之外作为电源，从而将电动机106的电能引入至下端搅拌桨叶106b位置，在较为限制的空间内实现了搅拌桨叶106b的电加热功能。

[0231] 此外，为了进一步便于气泡的排出，还设有超声波高频振动发射头106a，如图10所示，电动机106携带有超声波发射装置，超声波发射装置同样通过电动机106的空心轴106c，将动力传递至位于空心轴106c底部的超声波高频振动发射头106a，发射的超声波有助于激发气泡，使其排出，并且可以减少树脂在搅拌桨叶106b上的积聚，保证搅拌桨叶106b的使用寿命。电动机106产生交流电，为了使其能够驱动高频振动发射头106a，在空心轴106c内设置微型变频器，即电能处理模块，其电压、输出频率可调，以使供给高频振动发射头106a的执行机构的电源频率、电压可调。此时，上述的引出线连接至微型变频器后则形成回路，由微型变频器输出电能至搅拌桨叶106b以及高频振动发射头106a。

[0232] 在树脂输出罐102中还设有超声波消泡振动棒104，原理与树脂搅拌罐101中的超声波高频振动发射头106a原理相同，也是为了进一步加强消泡效果。

[0233] 另外，树脂搅拌罐101上部，具体是顶部设有第一出气口，第一出气口与真空泵70连通，具体可与图中所示的空气过滤器连通，则搅拌和加热后溢出的空气可由真空泵70抽
吸带走，加快树脂搅拌罐101内气体的排出。第一出气口与出口空气过滤器60之间可以设置第二调节阀103b。这里，第二调节阀103b可以隔断搅拌罐101和真空泵70，例如，在浸渍结束后，或者浸渍液体准备完成后，不需要再抽吸，可以截断此处的通路。树脂输出罐102设有第二出气口105，也是便于超声波振动后进一步溢出的气体排出，实际上，第二出气口105也可以与真空泵70连通。当然，此处第二出气口105不与真空泵70连通，而是直接连通大气，有利于建立压差，便于输出罐102内的浸渍液体被抽吸而输入至密闭系统内。

[0234] 经上述消泡后的树脂经过输入管路231由注入口251注入密闭系统中，本实施例还对输入管路231中的树脂进行进一步预加热，以使其具有适宜的温度（一般是30-35度）后再进入密闭系统中，具有适宜的粘稠度，实现较好的浸渍效果。

[0235] 本实施例中对输入管路231中的树脂进行预加热的装置为微波预加热装置200，微波预加热装置200包括微波源202、波导管、短截线调谐器204、圆柱高频发热电极、环流器
203、水负载207及其冷却系统206、微波控制单元201，该微波预加热装置200的工作原理可以参照现有技术理解。

[0236] 微波预加热装置200中设有树脂腔室205，输入管路231连通经过树脂腔室205，微波预加热装置200的微波向树脂腔室205内发射，设置树脂腔室205有利于微波的安全加热。
此处，需要特别说明的是，本实施例中优选地在树脂腔室205内设置非金属筛板，筛板上设有若干筛孔，树脂经由输入管路231进入树脂腔室205后，继续流动时经过该筛板，并从筛孔穿过。如此，当树脂流经树脂腔室205时，会被筛板筛分成若干滴状树脂，微波射向多个滴状树脂时，各滴状树脂能够被加热，相较于其他加热方式，该种加热方式使得树脂的加热非常均匀，有助于后续浸渍过程的顺利进行。

[0237] 图中所示的微波自树脂腔室205的侧面射入，显然并不限于此结构，也 可以朝向树脂进入的方向射入，与滴状树脂相对，加强加热效果。输入管路231中的树脂可以自上向下输入密闭系统，也可以自下向上输入。

[0238] 经微波加热后的树脂继续进入输入管路231，此时可以设置流量计233，以检测树脂运输速度，根据运输速度的快慢，调节树脂的粘稠度，例如调节微波加热强度，图10中流量计233的测量结果反馈至微波预加热装置200的控制单元201，以便控制单元201根据运输
速度调节微波强度。

[0239] 该浸渍工艺系统中，密闭系统的输出口连接输出管路232，输出管路232连接至真空泵70，输出管路232中可以设置树脂收集器90，真空泵70抽吸产生浸渍液体的注入压力，在注入过程中，树脂可能从输出口吸出，而进入树脂收集器90内，树脂收集器90的设置可避免树脂吸入真空泵70内而影响真空泵70的性能。

[0240] 注入浸渍液体过程中，真空泵70进行真空抽吸以建立树脂填充的压力梯度，本方案进一步的改进是对注入过程进行“变压”控制。本方案中，真空泵70在抽吸时，真空泵70的驱动电机72将通过变频调速器进行变频调节，改变转速，以调整真空泵70的平均抽气体积
流量，使密闭系统内的压力呈大小变化。即，真空泵70平均抽气体积流量可以增大预定时间后，再减小预定时间，上述的增大再减小过程重复若干次，实现“变压”控制。浸渍液体在一段时间内会发生固化，一般需要在20-30分钟内完成浸渍液体的注入，进行上述“变压”控制时，增大和减小的预定时间可以以总的浸渍时间段为基础，进行设定，具体可根据实际情况确定，以有利于充分浸渍为目的。

[0241] 真空泵70在抽吸时，产生较低的压力时，可以短时间带动树脂流动进入密闭系统内，但压力较低持续时间较长时，增强材料242会紧紧地贴附于磁钢22、磁轭21，此时密闭系统体积很小，流动会产生滞止，即虽然建立了低压，产生了压力梯度，但后续会出现流动性较差的现象。因此，本方案在以较大转速抽吸一段时间后，再减小真空泵70转速，以达到解除束缚的松懈作用，之前注入的浸渍液体在重力作用下自垂，从而使得下方基于浸渍液体
流动超越现象而导致的未被填充的空片区域得以填补，相当于增加“回流”。然后，再一次提高转速时，又进行低压建立，驱赶引流，具有提拔作用，而且，真空袋25再次进一步吸紧时，相应地产生一定的径向力，即真空袋25会 对浸渍液体进行径向挤压，从而有利于浸渍液体填充增强材料242和磁钢22、磁轭21内壁之间的缝隙。

[0242] 由此可见，本方案在浸渍液体注入过程中采取“变压”控制，可以较好地减少空片区域，使浸渍液体尽可能地充满所有的缝隙，为较佳的实施例。可以设置填充进度测量装置82，以监测磁钢22与磁轭21内壁间隙的填充进度，另外还可以设置防护层242’的厚度测量装置81，二者可以辅助判断浸渍液体注入步骤是否完成。填充进度测量装置82具体可以是
在增强材料242位置设置若干传感器，建立电桥，以监测浸渍液体的注入程度，例如是否存在未被注入的空隙；厚度测量装置81具体可以是测厚仪。

[0243] 浸渍液体注入步骤结束后，将进入固化工序。

[0244] 固化时，需要加热，如上所述，注入树脂时，树脂温度保持在30-35度，固化阶段，温度一般会保持在80-120度。与上述的加热脱附装置类似，在固化阶段进行加热时，也可以采用远红外加热、微波加热、电热膜31加热、超声波发射装置36等，如图10所示。

[0245] 超声波发射装置36对增强材料242注入树脂后形成的防护层242’输入波能量，可以对防护层242’实施“空化作用”，破碎防护层242’内遗留的气体、树脂携带的气泡，从而在固化阶段进一步降低气泡的残留量。超声波发射装置36设有若干朝向真空袋25外侧的超声
波发射头361，超声波装置36的壳体与真空袋25之间形成超声波的发射腔362。

[0246] 固化工序实际上包括三个温控阶段，分别为升温、恒温、降温，呈阶梯式温控。升温即从树脂注入温度提升至所需的固化温度，如上所述由30-35度提升至80-120度，升温至所需温度后恒温一段时间，以促进固化剂和树脂反应凝胶固化，最后进入降温阶段。降温一段时间后，真空泵70相应地也停止抽吸，本方案中，真空泵70的平均抽气体积流量逐渐减小，即固化成型后进行“滑压控制”，以免突然的降温导致的应力突变而影响防护层242’的寿命，整个固化阶段的时间可以控制在7-8个小时。

[0247] 最后，请参考图11-12，图11为本发明所提供真空脱附浸渍固化工艺的控制系统框图，图中将整个真空脱附浸渍固化工艺系统，分离为三个虚线框，分别是真空脱附系统、磁极防护层真空浸渍（含测控）系统、磁极防护层真 空固化系统，以更清晰地划分各系统在防护层242’形成过程中不同阶段所涉及到的装置，便于系统地理解整体防护层242’的形成工艺系统，具体均已在前述内容中提及；图12为本发明所提供真空脱附浸渍工艺的控制流程
图。

[0248] 结合上述各实施例，本方案的柔性模塑防护层成型工艺可通过下述步骤进行：

[0249] 启动真空系统（包括真空泵70，以及真空泵70的控制器，也就是整个系统的控制器），此时，控制器自动读取永磁电机生产车间当地当时大气参数测量值。

[0250] 在控制器中可以预存以上实施例推出的各种关于真空度获得的函数关系式以及函数关系式的变形，例如式（5）～（8）、（20）、（22）、（23）等，然后根据实际检测的参数进行控制。这里，检测的大气参数测量值包括大气压力、温度、相对湿度、海拔高度，可以代入式（23），由此可根据各参数进行校正，计算获得所需的适宜的真空泵70平均抽气体积流量以及抽吸时间，进而对真空泵70进行闭环控制。

[0251] 真空泵70启动工作后，设置的压力传感器42、温度传感器41以及温度传感器43会实时地向控制器输出检测的密闭系统内的温度和压力值，从而为工作人员提供参考，形成
相互校验监测，例如当真空袋25有泄漏时，真空泵启动后，压力值变化异样，则有助于判断故障。因此，在进行真空脱附之前，先判断密闭系统内的压力值或真空度是否达到要求，即是否能够建立一定的真空，达到一定的压力和真空度要求后，说明密闭系统无泄漏或其他
故障，可正式进行真空脱附。

[0252] 在真空脱附过程中，前述的微波加热等可以同时进行，不再赘述。真空脱附一段时间后，密闭系统内的压力值或真空度将达到目标值，通过检测压力或真空度即可获得，另外，脱附工艺测量装置61测量的抽出气体的水蒸气等含量也可以结合密闭系统内的压力值
或真空度判断真空脱附是否已经达到目标，如果达到目标，则可以结束真空脱附过程；

[0253] 继续进行热空气脱附，即上述的通入加热的空气，并通过脱附工艺测量装置61测量抽出的水蒸气以及其他杂质等，判断热空气脱附何时可以结束。前述也已论述，热空气脱附和真空脱附也可以同时进行，图11以热空气脱附 在后进行示例说明。

[0254] 所有的脱附工艺完成后，则由控制器启动真空浸渍系统，浸渍过程中，流量计233以及防护层242’的厚度测量装置81、填充进度测量装置82会实时反馈信息至整个系统的控制器，以根据当前的填充情况，调整树脂的粘度调整装置（例如图10中所示的微波预加热装置200）、真空泵70驱动电机72的变频调速器，以保证树脂能够充分浸渍。另外，控制器还通过控制变频调速器进行上述的“变压”控制。真空泵70与密闭系统之间的输出管路232上还设置真空泵调节阀71，真空泵调节阀71也可以调整真空泵70的抽吸能力，以备用；另外，在真空泵70启动之前，可以将真空泵调节阀71关闭，在真空泵71启动之初，根据真空表计91的变化，可以测试出真空泵70本身是否存在泄漏。

[0255] 浸渍结束后，则由控制器启动固化系统，当固化时间达到设定时间，且固化过程中的应力变化满足设定值（可以通过设定压电传感器检测应力变化），则可以停止固化工作，整个真空脱附、浸渍、固化工艺结束。

[0256] 上述实施例中提及多种加热方式，在脱附以及固化工艺中均会采用，结合使用时可以考虑结合的效率，避免资源的浪费。以设置远红外热源34和电热膜31加热为例，在磁轭
21圆形筒壁内设置远红外热源34，面对真空袋25外侧实施远红外加热。在实施远红外加热
过程中，调整热源热辐射的射线频率，适应选择性吸收，利于吸收率最高效率。射线频率可通过试验确定，实验方法：根据真空袋25使用的材料进行光谱辐射，获得真空袋25内侧表面选择性吸收的结果，考虑真空袋25内部导流网241对吸收率的影响，获得真空袋25、导流网
141对热辐射吸收率大小，获得在树脂填充、浸渍、浸润、开始固化以及整个固化过程整个防护层242’的等效的“吸收系数”。根据这个吸收系数去决定远红外热源34的辐射功率和辐射加热规律。此措施的价值在于，避免远红外热源34功率过大造成制造浪费，功率过小、功率不足影响固化过程效率。

[0257] 对于固化工艺，可以设置压电传感器，以获得固化过程防护层242’在磁钢22表面、压条26表面造成的热应力变化，获得适合树脂结合增强材料242固化的最佳的（热应力最小）升温速率。这就要求图10中的转子外围的两类热源：一是转子磁轭21外壁的保温层32内的“柔性热源”电热膜31，二是磁 轭21内侧热源（远红外热源34）。“柔性热源”是凭借与转子接触以“热传导”方式向转子外侧传递热量的。磁轭21的外侧热源（远红外热源34）是以辐射（电磁波）方式向转子外壁传递热量。因此，转子外侧不论以哪种方式授予热量，均存在与转子内侧远红外热源34匹配的问题。解决该问题实施方式：使防护层242’两侧的温度一致，即维持真空袋25内侧的温度传感器41与磁钢22表面的温度传感器43在固化阶段一致（7-8小
时），降温松弛过程（5-6小时）一致。温度传感器41、43不仅在固化阶段传递数据给整个系统的控制装置，在其他阶段也进行检测，以便掌控脱附、浸渍阶段的温度变化情况。

[0258] 上述实施例中，均以外转子的磁轭21为例进行说明，设计为内转子时，相应地做径向对调即可。例如，内转子时，防护层242’形成于

[0259] 磁轭21的外壁，真空袋25等均设置于外壁。

[0260] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。