徑向電機(jī)非晶合金材料定子與機(jī)座的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法

本實(shí)用新型屬于永磁電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及非晶合金材料定子與機(jī)座的安裝方式，特別是徑向電機(jī)非晶合金材料定子與機(jī)座的安裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

節(jié)能環(huán)保，發(fā)展綠色、低碳經(jīng)濟(jì)已受到人們的廣泛重視。國(guó)家“十二五”規(guī)劃明確提出了以環(huán)境保護(hù)為重點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。電機(jī)是應(yīng)用量大、使用范圍廣的高耗能動(dòng)力設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)電機(jī)耗電約占工業(yè)用電總量的70%左右。因此，推行電機(jī)節(jié)能具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

非晶合金作為一種新型軟磁材料，具有優(yōu)異的電磁性能（高磁導(dǎo)率、低損耗）。將非晶合金材料應(yīng)用于電機(jī)鐵心來替代常規(guī)硅鋼片材料，能夠顯著降低電機(jī)的鐵耗、提高電機(jī)效率，節(jié)能效果顯著。尤其對(duì)于鐵耗占主要部分的高速高頻電機(jī)應(yīng)用場(chǎng)合，節(jié)能效果更好，具有廣闊的應(yīng)用前景。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，非晶合金材料的逐步推廣應(yīng)用，必將會(huì)使現(xiàn)有硅鋼片電機(jī)的市場(chǎng)地位受到挑戰(zhàn)。

非晶合金材料飽和磁致伸縮系數(shù)與硅鋼片材料相比較高，磁致伸縮將使鐵心產(chǎn)生較大的振動(dòng)噪聲；通過研究分析非晶合金制造產(chǎn)品的噪聲問題，還發(fā)現(xiàn)非晶合金材料硬而脆，應(yīng)力敏感，在受到擠壓等外力時(shí)，在內(nèi)應(yīng)力無法消除時(shí)，帶材會(huì)很容易發(fā)生斷裂，單位鐵心損耗會(huì)迅速增加，噪聲也會(huì)隨之增大，這兩個(gè)方面都造成了環(huán)境噪聲污染，對(duì)操作人員或相關(guān)用戶的語言交流、工作、休息等造成困擾，這成了制約非晶合金材料高速電機(jī)發(fā)展的主要問題之一。

非晶合金材料目前主要用于變壓器行業(yè)，為了降低鐵心損耗和噪聲，非晶合金變壓器在設(shè)計(jì)上通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來保證變壓器鐵心除了承受自身重力外，不再受其他的壓緊力。非晶合金材料定子是由非晶合金帶材疊壓而成，非晶合金材料的定子鐵心與機(jī)座如果采用傳統(tǒng)的過盈配合工藝，勢(shì)必會(huì)對(duì)非晶合金材料的定子鐵心產(chǎn)生擠壓，造成電機(jī)損耗和振動(dòng)噪聲的增加。為了充分利用非晶合金材料的優(yōu)勢(shì)，急需要發(fā)明徑向電機(jī)非晶合金材料定子與機(jī)座的新安裝方式，使定子除了受自身重力外不受其他應(yīng)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的

本實(shí)用新型提供了徑向電機(jī)非晶合金材料定子與機(jī)座的安裝結(jié)構(gòu)，其目的是通過對(duì)定子和機(jī)座結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行改造加工，在滿足徑向、軸向安裝公差的前提下，保證定子除受自身重力外，不受其他外力，并且保證定子與機(jī)座牢固連接。

技術(shù)方案

徑向電機(jī)非晶合金材料定子與機(jī)座的安裝結(jié)構(gòu)，由機(jī)座、徑向電機(jī)非晶合金材料定子、和環(huán)氧樹脂組成，機(jī)座壁面開有若干個(gè)圓形通孔，定子外圓周上具有3個(gè)均布2mm高的圓弧凸臺(tái)，圓弧凸臺(tái)外圓與機(jī)座內(nèi)圓間隙配合，在3個(gè)圓弧凸臺(tái)之間的定子外圓周上形成3個(gè)空隙，在3個(gè)空隙和機(jī)座上的圓形通孔內(nèi)填充環(huán)氧樹脂；電機(jī)的定子與機(jī)座的軸向相對(duì)位置利用機(jī)座內(nèi)圓處的定位臺(tái)階定位，定位臺(tái)階的直徑小于等于定子外徑。

所有圓形通孔要避開與定子圓弧凸臺(tái)的配合面，而且保證每個(gè)空隙處有至少2個(gè)圓形通孔的圓心與定位臺(tái)階定位面距離為圓形通孔的半徑。

圓弧凸臺(tái)外圓與機(jī)座內(nèi)圓的間隙小于電機(jī)氣隙長(zhǎng)度的5%。

定位臺(tái)階的直徑小于定子外徑0.5mm。

優(yōu)點(diǎn)及效果

本實(shí)用新型是徑向電機(jī)非晶合金材料定子與機(jī)座的安裝結(jié)構(gòu)，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

（1）定子圓弧凸臺(tái)外圓與機(jī)座內(nèi)圓采用間隙配合，不需要機(jī)械設(shè)備安裝，手工安裝簡(jiǎn)單方便。

（2）徑向電機(jī)非晶合金材料定子除了自身的重力外，沒有受到其他外力，定子鐵心損耗小，振動(dòng)噪聲小。

（3）環(huán)氧樹脂對(duì)定子的振動(dòng)起到一定的緩沖作用，使機(jī)座的振動(dòng)減小。

附圖說明

圖1是實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的B-B剖視圖。

圖3是本實(shí)用新型的機(jī)座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3的A-A剖視圖。

圖5是本實(shí)用新型的定子結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1為機(jī)座，2為徑向電機(jī)非晶合金材料定子，3為環(huán)氧樹脂，4為定子圓周上的圓弧凸臺(tái)，5為機(jī)座上的圓形通孔，6為機(jī)座內(nèi)圓的定位臺(tái)階，7為機(jī)座與圓弧凸臺(tái)之間的空隙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明：

本實(shí)用新型提供了徑向電機(jī)非晶合金材料定子與機(jī)座的安裝結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，由機(jī)座1、徑向電機(jī)非晶合金材料定子2、和環(huán)氧樹脂3組成；如圖3和圖4所示，機(jī)座壁面開有若干個(gè)圓形通孔5，如圖2和圖5所示，定子外圓周上具有3個(gè)均布2mm高的圓弧凸臺(tái)4，圓弧凸臺(tái)4外圓與機(jī)座1內(nèi)圓間隙配合，在3個(gè)圓弧凸臺(tái)4之間的定子外圓周上形成3個(gè)空隙7，在3個(gè)空隙和機(jī)座上的圓形通孔5內(nèi)填充環(huán)氧樹脂3。機(jī)座內(nèi)圓處設(shè)有定位臺(tái)階6，用于定子2在機(jī)座1中軸向定位，電機(jī)的定子2與機(jī)座的軸向相對(duì)位置利用機(jī)座內(nèi)圓處的定位臺(tái)階6定位，定位臺(tái)階6的直徑小于等于定子外徑，這種安裝結(jié)構(gòu)有效保證了定子與機(jī)座的同軸度公差和軸向公差，又可以防止灌注環(huán)氧樹脂時(shí)，環(huán)氧樹脂從定位臺(tái)階與定子之間的縫隙流出。這樣的結(jié)構(gòu)保證了定子與機(jī)座的安裝公差要求，同時(shí)填充環(huán)氧樹脂連接定子與機(jī)座，保證在承受扭矩時(shí)，定子與機(jī)座不發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)。

例如，當(dāng)定位臺(tái)階6的直徑小于定子外徑0.5mm時(shí)，定子與機(jī)座配合效果較佳。

所有圓形通孔5要避開與定子圓弧凸臺(tái)4的配合面，而且保證每個(gè)空隙7處有至少2個(gè)圓形通孔的圓心與定位臺(tái)階6定位面距離為圓形通孔5的半徑。圓形通孔5避開與定子圓弧凸臺(tái)4的配合面，是為了從空隙7灌注環(huán)氧樹脂時(shí)，圓形通孔5也能填充滿，保證空隙7與圓形通孔5中的環(huán)氧樹脂為一體，起到連接定子與機(jī)座、承受扭矩的目的。

灌注環(huán)氧樹脂時(shí)，與定位臺(tái)階6緊鄰的圓形通孔作為排氣孔可以排除空隙7中的所有空氣，使空隙中填充滿環(huán)氧樹脂。

定子的圓弧凸臺(tái)4外圓與機(jī)座內(nèi)圓間隙配合，公差要小于電機(jī)氣隙長(zhǎng)度5%，即圓弧凸臺(tái)4外圓與機(jī)座1內(nèi)圓的間隙小于電機(jī)氣隙長(zhǎng)度的5%。這樣設(shè)置保證了電機(jī)的電磁性能，使電機(jī)安全可靠的運(yùn)行。

機(jī)座1與定子2之間的3個(gè)空隙和機(jī)座1上的圓形通孔5處填充環(huán)氧樹脂，然后烘干，這樣可以保證可靠精準(zhǔn)的安裝定子在機(jī)座中。

采用豎直安裝方法，機(jī)座1豎直擺放，定位臺(tái)階6在下方，移動(dòng)定子2與機(jī)座1中心軸重合，把定子2緩慢放入機(jī)座1中，保證定子2與機(jī)座1內(nèi)遠(yuǎn)處的定位臺(tái)階6接觸，定子2的圓弧凸臺(tái)4外表面要避開所有的圓形通孔，然后從機(jī)座1與定子2之間空隙的上方注入環(huán)氧樹脂，保證空隙與機(jī)座上的圓形通孔5都充滿環(huán)氧樹脂3。在每個(gè)圓孔外側(cè)貼一張紙，防止環(huán)氧樹脂3流出，最后整體平移到烤爐中烘干，這時(shí)機(jī)座1與定子2通過環(huán)氧樹脂3連接在一起。

定子2與機(jī)座1間隙配合，定子2沒有受到機(jī)座1的擠壓。機(jī)座1上加工的圓形通孔5填充滿環(huán)氧樹脂3后，機(jī)座1與定子2不易發(fā)生周向竄動(dòng)，電機(jī)可以承受更大的扭矩。

本實(shí)用新型原理如下：

徑向電機(jī)非晶合金材料定子與機(jī)座的安裝結(jié)構(gòu)是在機(jī)座與定子之間空隙處和機(jī)座壁上的圓孔處填充環(huán)氧樹脂來固定連接機(jī)座與定子。定子外圓周上加工了與機(jī)座內(nèi)圓配合的3個(gè)圓弧凸臺(tái)，機(jī)座表面加工若干個(gè)圓形通孔，機(jī)座內(nèi)圓加工軸向定位的定位臺(tái)階。定子圓弧凸臺(tái)外圓與機(jī)座內(nèi)圓是間隙配合，定子手工放入機(jī)座內(nèi)，并且與機(jī)座內(nèi)圓處定位臺(tái)階接觸，然后在機(jī)座與定子之間的空隙處和機(jī)座上的圓形通孔處填充環(huán)氧樹脂，烘干即可，簡(jiǎn)單可靠的安裝電機(jī)非晶合金材料定子在機(jī)座中。

實(shí)施例1：

機(jī)座采用通用機(jī)座即可，機(jī)座壁上加工若干圓形通孔，其中一些圓形通孔緊鄰機(jī)座內(nèi)定位臺(tái)階，并且圓形通孔位置避開與定子圓弧凸臺(tái)的配合面；非晶合金材料的定子是用非晶合金帶材疊壓，然后加工外圓處的圓弧凸臺(tái)，環(huán)氧樹脂為粘稠性液體，可以順著機(jī)座與定子的空隙流入。

采用豎直安裝方法，機(jī)座1豎直擺放，定位臺(tái)階6在下方，移動(dòng)定子2與機(jī)座1中心軸重合，把定子2緩慢放入機(jī)座1中，保證定子2與機(jī)座1內(nèi)遠(yuǎn)處的定位臺(tái)階6接觸，定子2的圓弧凸臺(tái)外表面要避開所有的圓形通孔，然后從機(jī)座1與定子2之間空隙的上方注入環(huán)氧樹脂，保證空隙與機(jī)座上的圓形通孔5都充滿環(huán)氧樹脂3。在每個(gè)圓孔外側(cè)貼一張紙，防止環(huán)氧樹脂3流出，最后整體平移到烤爐中烘干，這時(shí)機(jī)座1與定子2通過環(huán)氧樹脂3連接在了一起。