Ключевые производственные процессы для автоматической сборки магнитов в двигателях с постоянными магнитами
Двигатели с постоянными магнитами широко используются во многих областях благодаря их высокому коэффициенту мощности и высокому КПД. Двигатели с постоянными магнитами обычно устанавливают магниты на ротор для обеспечения надежности электрического соединения статора. Их конструктивные типы следующие::
Встроенные магниты - в штамповке ротора пробиты пазы для магнитов, и магниты установлены в пазы. Симметрия пазов для магнитов полностью гарантируется во время изготовления штамповки, тем самым обеспечивая симметрию магнитной цепи.;
Скрепленные магниты - магниты приклеиваются к ярму специальным клеем; процесс гарантирует, что магниты однородны, так что магнитная цепь симметрична; соединение прочное, так что они не развалятся с высокой линейной скоростью.
В последние годы большинство серий продуктов, разработанных в области двигателей с постоянными магнитами, относятся к конструкции со встроенными магнитами. В дополнение к общим производственным процессам (таким как механические, термические и электрические процессы зажима), существует несколько ключевых процессов при производстве двигателей с постоянными магнитами:
(1) Из-за чрезвычайно сильной адсорбционной силы магнитов они легко адсорбируются вблизи ферромагнитных материалов (таких как железные сердечники, валы и т.д.). При сборке ротора зазор между магнитом и пазом для магнита ротора составляет всего около 0,1 мм. Когда магнит приближается к сердечнику ротора, чрезвычайно сильная сила адсорбции непосредственно адсорбирует магнит на сердечнике, и его трудно установить в гнездо; после адсорбции его трудно отделить, что делает сборку чрезвычайно сложной и опасной.
(2) Если ротор не управляется сильно и точно во время сборки, статор и ротор будут адсорбированы и заблокированы сильным магнитным полем, что затруднит их разделение, что приведет к сбою сборки.
1 Процесс сборки магнита ротора
1. 1 Ключевые моменты процесса
При сборке магнита следует приложить усилия для преодоления сильного магнитного притяжения магнита к сердечнику ротора, чтобы обеспечить плавную сборку и правильную полярность магнита для обеспечения симметрии магнитной цепи. С этой целью были проведены подробные технологические испытания, был определен технологический план сборки магнита, были разработаны инструменты для сборки магнита и направляющее приспособление, и полярность собранного магнита была качественно проанализирована разумными средствами. Относительные значения магнитного потока каждого щелевого магнита близки, то есть магнитная цепь симметрична, чтобы обеспечить качество сборки магнита.
1.2 Процесс
(1) Для обеспечения точной сборки спроектируйте приспособления;
(2) Отделите магнитную сталь, проверьте полярность и проверьте относительное значение магнитного потока, чтобы убедиться, что магнитный поток каждого полюса равен после сборки. В то же время проведите проверку внешнего вида, чтобы убедиться в отсутствии повреждений. Хотя различные марки постоянных магнитных материалов имеют национальные стандарты, гарантирующие их базовую производительность, корпоративные стандарты каждого завода различны. Более того, одна и та же марка постоянных магнитных материалов, даже если они производятся на одном заводе, имеет разные технологические процессы, что приведет к отклонениям в производительности постоянных магнитных материалов с разными датами выпуска или разными номерами печей. Поэтому вышеуказанные работы по проверке очень важны. Двигатель должен быть оснащен магнитной сталью того же номера партии, чтобы обеспечить электромагнитные характеристики двигателя.
(3) Подготовка рабочей площадки: Рабочая площадка для сборки ротора окружена немагнитными ограждениями, а на видных местах размещены четкие предупреждения; рабочая площадка очищена, и все углы площадки очищены воздухом высокого давления. Ферромагнитные отходы, такие как железные опилки и сварочный шлак, не допускаются; готовятся немагнитные приспособления, немагнитные ключи из нержавеющей стали, перегородки, деревянные опоры, медные молотки, стеклотканевые доски 3240 и т.д.
(4) Сложенный и перфорированный ротор продувается воздухом высокого давления и оборачивается белой тканью для предотвращения переноса других загрязнений и отходов во время транспортировки; ротор поддерживается (чтобы сделать ротор горизонтальным), и пазы из магнитной стали на роторе снова проверяются образцом, а затем на ротор крепится защитное приспособление для подготовки к установке магнитов.
(5) Каждые два магнита разделены немагнитной пластиной толщиной около 15 мм, а полярности "N" и "S" отмечены на двух больших поверхностях (рабочих поверхностях) каждого магнита, и четко обозначены относительные значения магнитного потока. Магниты с одинаковыми значениями в основном располагаются вместе для удобства сборки. Разделите магниты на деревянной подставке руками. Примечание: Пожалуйста, не используйте два магнита. После того, как они адсорбируются вместе, их невозможно разделить. Кроме того, процесс адсорбции двух магнитов с высокой вероятностью может травмировать людей, что очень опасно. Оператор обязан собирать магниты один за другим во время работы. Держите магниты подальше от ферромагнитных материалов, а затем установите их в инструмент для направляющих магнитов, совместив их с пазами для магнитов на роторе. На этом этапе обратите внимание на полярность магнитов в сборе "N" и "S" и относительные значения магнитного потока. При сборке не заполняйте все магниты в пазу ротора. Вместо этого сначала последовательно установите по одному магниту в каждый из пазов магнита ротора, пока не будет завершена вся сборка. Во время сборки, если магнит не установлен на место, вы можете использовать медный стержень или немагнитный твердый стержень, чтобы установить магнит на место. Примечание: Не прилагайте слишком больших усилий, чтобы избежать ударов и повреждения магнита.
(6) С помощью компаса выровняйте пазы по внешнему кругу ротора, чтобы проверить полярность магнита. После определения полярности соберите другие крепежные детали; наконец, оберните ротор в целом белой тканью и подготовьтесь к следующему процессу.
2 Процесс сборки
2.1 Ключевые моменты процесса
Ротор из магнитной стали обладает высокой общей адсорбционной силой. Воздушный зазор между статором и ротором небольшой. Во время сборки легко вызвать столкновение между статором и ротором из-за сильной силы тяжести, что может привести к адсорбции статора и ротора вместе, их трудно разделить или даже сдать в утиль, а также легко привести к травмам. Традиционный процесс вертикальной или горизонтальной сборки больше не может соответствовать требованиям. Следовательно, ключом к процессу является обеспечение абсолютной концентричности статора и ротора перед сборкой.
2.2 Процесс
(1) Сконструируйте немагнитный фиктивный ротор и используйте его для калибровки основания;
(2) Установите торцевую крышку и ротор с постоянным магнитом;
(3) Сборка.
3. Улучшение процесса
В сочетании с производством двигателей с постоянными магнитами уровень технологического процесса может быть улучшен в следующих аспектах:
(1) При одновременном рассмотрении литья ротора из алюминия и сборки из магнитной стали в сборе: При разработке синхронного погружного двигателя с постоянными магнитами серии UT из-за сложной формы паза из магнитной стали в роторе и интервала всего в 1 мм с направляющей планкой из литого алюминия деформацию паза из магнитной стали после литья из алюминия трудно контролировать, а при производстве двигателя высок процент брака. По этой причине в процессе разрабатывается план гарантии позиционирования пазов из магнитной стали в роторе, и одновременно рассматриваются вопросы литья алюминия и сборки из магнитной стали. Ряд устройств, таких как обрезка пазов и направляющая для сборки из магнитной стали, сконфигурированы таким образом, чтобы упростить сборку магнитной стали на месте, при этом динамический баланс ротора не нарушается, что соответствует требованиям к точности конструкции.
(2) "Слоистая" сборка магнитов: поскольку структура штамповочного листа более сложная, каждый ротор оснащен 80 магнитами, а магниты обладают сильными силами адсорбции и отталкивания. Таким образом, в процессе принята "многоуровневая" схема сборки, и сконфигурировано точное направляющее нестандартное устройство, позволяющее магнитам преодолевать силы адсорбции и отталкивания и плавно входить в прорезь. Конструктивное расположение сборки позволяет избежать повреждения магнитов и в то же время повышает эффективность сборки магнитов на треть, обеспечивая правильную полярность.
(3) Использование узла позиционирования фиктивного ротора: поскольку обычный процесс сборки приводит к адсорбции и застреванию статора и ротора во время сборки и не может быть собран, статор и ротор собираются на месте с помощью комбинации фиктивного ротора, механизма сборки статора и токарного станка.