一种凸极转子及其制作方法

摘要

本发明涉及电机技术领域，具体公开了一种凸极转子及其制作方法，包括转轴和磁极，环形线圈的上/下表面上均连接有绝缘板，绝缘板与环形线圈表面之间填充有第一绝缘粘接层，环形线圈的内腔上连接有绝缘部，绝缘部与环形线圈内腔之间填充有第二绝缘粘接层；凸极转子制作时，先将环形线圈进行绝缘加工得到绝缘线圈，再运输时间绝缘线圈套在铁芯上进行运输，最后在使用现场装配磁极。本方案用以解决现有技术中大中型的凸极式同步电机在使用前存在运输成本高或装配难度大、存在质量隐患的问题。

权利要求

1.一种凸极转子，包括转轴和磁极，磁极包括铁芯和绕在铁芯上的环形线圈，其特征在于：环形线圈的上/下表面上均连接有绝缘板，绝缘板与环形线圈表面之间填充有第一绝缘粘接层，环形线圈的内腔上连接有绝缘部，绝缘部与环形线圈内腔之间填充有第二绝缘粘接层，绝缘部能够与铁芯极身相贴，第一绝缘粘接层和第二绝缘粘接层均具有形变空间；

第一绝缘粘接层和第二绝缘粘接层均包括带绝缘漆的绝缘毡，第一绝缘粘接层和第二绝缘粘接层的厚度为4‑8mm；

铁芯与转轴凹凸配合，铁芯与转轴之间存在间距，间距部分可以插入楔键以使得铁芯与转轴形成固定连接；

凸极转子的制作方法，包括如下步骤：

S1：绝缘线圈制作，对环形线圈进行绝缘加工，使得加工后的环形线圈上/下带有绝缘板和第一绝缘粘接层、环形线圈内腔带有绝缘部和第二绝缘粘接层，对完成绝缘加工的环形线圈进行固化得到绝缘线圈；

S2：磁极制作，将制作好的绝缘线圈套入铁芯形成磁极；S3：磁极与转轴组装形成凸极转子。

2.根据权利要求1所述的凸极转子，其特征在于，所述步骤S1包括如下子步骤：S11、对环形线圈上/下表面进行绝缘：在环形线圈上/下表面均放置第一绝缘粘接层，再在第一绝缘粘贴层远离环形线圈的一侧放置绝缘板，通过第一绝缘粘接层完成绝缘板与环形线圈的粘接；

S12、对环形线圈内腔进行绝缘：在环形线圈内腔表面放置第二绝缘粘接层，再在第二绝缘粘贴层远离环形线圈的一侧放置绝缘部，通过第二绝缘粘接层完成绝缘部与环形线圈内腔的粘接；绝缘部能够与铁芯极身相贴。

3.根据权利要求2所述的凸极转子，其特征在于，所述步骤S12还包括在绝缘部粘贴好后，将绝缘部的环形端部四角剪破并向绝缘板一侧翻边，将翻边后的绝缘部端部压入到绝缘板与第一绝缘粘接层之间。

4.根据权利要求3所述的凸极转子，其特征在于，所述步骤S1中还包括如下子步骤：S13、固化绝缘线圈：再将S11和S12完成后，将带有绝缘材料的环形线圈整体放入到烘压模具中，利用加热的方式对带有绝缘材料的环形线圈整体进行固化。

5.根据权利要求4所述的凸极转子，其特征在于，所述步骤S13中在烘压模具合模后，通过对环形线圈进行通电起到对整个绝缘线圈加热的目的。

说明书

一种凸极转子及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电机技术领域，具体是一种凸极转子及其制作方法。

背景技术

[0002] 对于同步电机包括隐极式同步电机和凸极式同步电机，凸极同步电机需要利用凸极转子，凸极转子包括转轴和固定在转轴周向的多个磁极，每个磁极均包括铁芯和绕在铁芯上的环形线圈，现有技术中，对于小型化的同步电机，所有装配在工厂内进行，其中凸极转子制作时，因需要保证磁极对地绝缘，需要在环形线圈上下平面垫上玻璃布板，而铁芯与环形线圈内腔配合的极身则采用卷包绝缘工艺，即用绝缘纸加绝缘薄膜卷包在铁芯上形成绝缘，此工艺在工厂内实施，操作方便且质量能够得以保证。

[0003] 然而对于中大型的凸极式同步电机，因尺寸较大，如若在工厂内完成安装，则运输成本很高；为降低运输成本，若将零件拆分进行运输，则需要在使用现场装配凸极转子，然而使用现场因条件局限，凸极转子的卷包工艺很难在现场操作，且现场装配凸极转子存在质量隐患。

发明内容

[0004] 本发明意在提供一种凸极转子及其制作方法，以解决现有技术中大中型的凸极式同步电机在使用前存在运输成本高或装配难度大、存在质量隐患的问题。

[0005] 为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

[0006] 一种凸极转子，包括转轴和磁极，磁极包括铁芯和绕在铁芯上的环形线圈，环形线圈的上/下表面上均连接有绝缘板，绝缘板与环形线圈表面之间填充有第一绝缘粘接层，环形线圈的内腔上连接有绝缘部，绝缘部与环形线圈内腔之间填充有第二绝缘粘接层，绝缘部能够与铁芯极身相贴，第一绝缘粘接层和第二绝缘粘接层均具有形变空间。

[0007] 相比于现有技术的有益效果：

[0008] 采用本方案时，通过在环形线圈的上/下表面设置第一绝缘粘接层和绝缘板，实现对环形线圈上/下表面的绝缘；通过在环形线圈内腔表面设置第二绝缘层和绝缘部，实现对环形线圈内腔的绝缘，保证了磁极的对地绝缘性，且绝缘板、绝缘部、第一绝缘粘接层、第二绝缘粘接层与环形线圈的连接均能在工厂内完成加工，形成做好绝缘工作的绝缘线圈，整个加工工作不需要采用卷包工艺，使得磁极的加工过程简单方便，且质量能够得到保证；在运输时，只需要将做好绝缘工作的绝缘线圈套在铁芯上形成磁极整体进行运输即可，进而在保证凸极转子质量的基础上，保证运输尺寸的小型化，降低了运输成本。

[0009] 此外，因第一绝缘粘接层和第二绝缘粘接层均具有形变空间，进而能够保证环形线圈与铁芯之间即便存在一定的装配尺寸误差也能够紧密贴合，有利于提高磁极安装后的质量。

[0010] 进一步，所述第一绝缘粘接层和第二绝缘粘接层均包括带绝缘漆的绝缘毡。

[0011] 有益效果：采用本方案时，利用绝缘毡的柔软来填补环形线圈因表面不平整带来的缝隙，而绝缘漆的设置，一方面起到绝缘效果，另一方面，也起到了粘胶的作用。

[0012] 进一步，所述铁芯与转轴凹凸配合；本方案能够方便铁芯与转轴的装配，降低安装难度。

[0013] 进一步，所述铁芯与转轴之间存在间距，间距部分可以插入楔键以使得铁芯与转轴形成固定连接。

[0014] 有益效果：采用本方案时，通过楔键来填补铁芯与转轴之间的间距，既保证了铁芯安装的方便简单，又保证铁芯能够转轴牢固结合。

[0015] 进一步，所述第一绝缘粘接层和第二绝缘粘接层的厚度为4‑8mm；该厚度下既能保证粘接效果，又能将环形线圈的不平整表面带来的缝隙填补。

[0016] 进一步，凸极转子的制作方法，包括如下步骤：S1：绝缘线圈制作，对环形线圈进行绝缘加工，使得加工后的环形线圈上/下带有绝缘板和第一绝缘粘接层、环形线圈内腔带有绝缘部和第二绝缘粘接层，对完成绝缘加工的环形线圈进行固化得到绝缘线圈；S2：磁极制作，将制作好的绝缘线圈套入铁芯形成磁极；S3：磁极与转轴组装形成凸极转子。

[0017] 有益效果：采用本方案时，通过步骤S1既保证了环形线圈的绝缘性能，又使得环形线圈整体外形尺寸在固化后得以定型，便于运输进而降低了运输成本，且方便了后工序绝缘线圈与铁芯的安装，既降低了装配难度，又因为环形线圈与绝缘材料形成整体而保证了装配后的磁极的质量。

[0018] 进一步，所述步骤S1包括如下子步骤：S11、对环形线圈上/下表面进行绝缘：在环形线圈上/下表面均放置第一绝缘粘接层，再在第一绝缘粘贴层远离环形线圈的一侧放置绝缘板，通过第一绝缘粘接层完成绝缘板与环形线圈的粘接；S12、对环形线圈内腔进行绝缘：在环形线圈内腔表面放置第二绝缘粘接层，再在第二绝缘粘贴层远离环形线圈的一侧放置绝缘部，通过第二绝缘粘接层完成绝缘部与环形线圈内腔的粘接；绝缘部能够与铁芯极身相贴。

[0019] 有益效果：在对绝缘线圈制作时，先将具有一定形变空间的第一绝缘粘接层和第二绝缘粘接层与环形线圈粘接，使得整个绝缘线圈的制作更加简单方便。

[0020] 进一步，所述步骤S12还包括在绝缘部粘贴好后，将绝缘部的环形端部四角剪破并向绝缘板一侧翻边，将翻边后的绝缘部端部压入到绝缘板与第一绝缘粘接层之间。

[0021] 有益效果：本方案，一方面利用绝缘板对环形线圈的压紧力来压紧绝缘部，提高绝缘部与环形线圈的连接牢固性；另一方面，本方案也通过绝缘部压进绝缘板与第一绝缘粘接层之间以隔绝环形线圈棱边与铁芯之间的间隙。

[0022] 进一步，所述步骤S1中还包括如下子步骤：

[0023] S13、固化绝缘线圈：再将S11和S12完成后，将带有绝缘材料的环形线圈整体放入到烘压模具中，利用加热的方式对带有绝缘材料的环形线圈整体进行固化。

[0024] 有益效果：利用烘压模具实现对绝缘线圈的加热固化定型，使得绝缘线圈制作完成后的外形尺寸更加精准。

[0025] 进一步，所述步骤S13中在烘压模具合模后，通过对环形线圈进行通电起到对整个绝缘线圈加热的目的

[0026] 有益效果：采用本方案时，一方面对环形线圈进行了检测，另一方面正好通过环形线圈通电后会发热达到加热的目的，方便了绝缘线圈的固化，实现了节能环保。

附图说明

[0027] 图1为本发明实施例的主视图；

[0028] 图2为本发明实施例的局部主视剖视图。

具体实施方式

[0029] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：

[0030] 说明书附图中的附图标记包括：转轴10、磁极20、铁芯3、环形线圈4、绝缘板5、第一绝缘粘接层6、绝缘部7、第二绝缘粘接层8、楔键9。

[0031] 实施例

[0032] 实施例基本如附图1和图2所示，一种凸极转子，包括转轴10和多个磁极20，多个磁极20沿转轴10周向均布，每个磁极20均包括铁芯3和绕在铁芯3上的环形线圈4，环形线圈4的上/下表面上均连接有绝缘板5，绝缘板5与环形线圈4表面之间填充有第一绝缘粘接层6，环形线圈4的内腔上连接有绝缘部7，绝缘部7与环形线圈4内腔之间填充有第二绝缘粘接层8，绝缘部7能够与铁芯3极身相贴，第一绝缘粘接层6和第二绝缘粘接层8均具有形变空间。
第一绝缘粘接层6和第二绝缘粘接层8均包括带绝缘漆的绝缘毡。铁芯3与转轴10凹凸配合，铁芯3与转轴10之间存在间距，间距部分可以插入楔键9以使得铁芯3与转轴10形成固定连接；本实施例中铁芯3上成型有T型凸起，转轴10上开有T型凹槽，T型凸起能够插入到T型凹槽内。第一绝缘粘接层6和第二绝缘粘接层8的厚度为4‑8mm，本实施例中第一绝缘粘接层6和第二绝缘粘接层8的厚度均采用5mm。

[0033] 本实施例中，绝缘板5采用玻璃布板，玻璃布板型号可以选用3240环氧板；第一绝缘粘接层6和第二绝缘粘接层8均采用带有绝缘漆的聚酯毡，绝缘漆型号可以选用绝缘漆JF9811；绝缘部7可以采用绝缘纸或绝缘布，本实施例优选为聚酯复合材料6641。

[0034] 凸极转子的制作方法，包括如下步骤：

[0035] S1：绝缘线圈制作，对环形线圈4进行绝缘加工，使得加工后的环形线圈4上/下带有绝缘板5和第一绝缘粘接层6、环形线圈4内腔带有绝缘部7和第二绝缘粘接层8，对完成绝缘加工的环形线圈4进行固化得到绝缘线圈；具体子步骤如下：

[0036] S11、对环形线圈4上/下表面进行绝缘：在环形线圈4上/下表面均放置第一绝缘粘接层6，再在第一绝缘粘贴层远离环形线圈4的一侧放置绝缘板5，通过第一绝缘粘接层6完成绝缘板5与环形线圈4的粘接；

[0037] S12、对环形线圈4内腔进行绝缘：在环形线圈4内腔表面放置第二绝缘粘接层8，再在第二绝缘粘贴层远离环形线圈4的一侧放置绝缘部7，通过第二绝缘粘接层8完成绝缘部7与环形线圈4内腔的粘接；绝缘部7能够与铁芯3极身相贴；在绝缘部7粘贴好后，将绝缘部7的环形端部四角剪破并向绝缘板5一侧翻边，将翻边后的绝缘部7端部压入到绝缘板5与第一绝缘粘接层6之间。

[0038] S13、固化绝缘线圈：再将S11和S12完成后，将带有绝缘材料的环形线圈4整体放入到烘压模具中，通过对环形线圈4进行通电实现对整个绝缘线圈的加热，使得环形线圈4整体进行固化。

[0039] S2：磁极20制作，将制作好的绝缘线圈通过T型凸起滑入到转轴10的T型凹槽内，最后通过插入楔键9以使得铁芯3与转轴10形成固定连接。

[0040] 套入铁芯3形成磁极20；S3：磁极20与转轴10组装形成凸极转子。

[0041] 采用本实施例不需要向现有技术一样采用卷包工艺，使得整个凸起转子的装配非常简单方便，降低了中大型的凸极式同步电机在现场的装配难度；同时因为本实施例中环形线圈4在进行绝缘材料加工后就形成了带有绝缘性能的绝缘线圈，保证了环形线圈4的绝缘性能，又使得环形线圈4整体外形尺寸在固化后得以定型，便于运输进而降低了运输成本，且方便了后工序绝缘线圈与铁芯3的安装，还保证了装配后的磁极20质量，进而有利于整个凸极转子的质量提高。

[0042] 此外，因环形线圈4被制作成带有绝缘材料的绝缘线圈，绝缘线圈可以套装在铁芯3上以形成磁极20整体进行运输即可，进而在保证凸极转子质量的基础上，保证运输尺寸的小型化，降低了运输成本。尤其对于中大型凸极式同步电机制作时，需要将零件拆分进行运输，运输到使用现场后进行装配，故而本实施例对凸极转子的运输成本能够极大降低。

[0043] 除此之外，采用本实施例时，在绝缘线圈固化时需要对环形线圈4进行通电，一方面对环形线圈4进行了检测，另一方面正好通过环形线圈4通电后会发热达到加热的目的，方便了绝缘线圈的固化，实现了节能环保。

[0044] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。