本(ben)發明涉(she)及(ji)電機制造,特別(bie)涉(she)及(ji)一(yi)種工裝、定(ding)(ding)子加工方法、定(ding)(ding)子、電機及(ji)伺服(fu)系統。
背景技術:
1、電機(ji)定(ding)子(zi)(zi)(zi)灌(guan)膠后,不僅(jin)可以實(shi)現(xian)定(ding)子(zi)(zi)(zi)繞組的(de)(de)固定(ding)、絕(jue)緣(yuan)和導(dao)熱,還可以提(ti)高對外來沖擊、震(zhen)動的(de)(de)抵抗力,提(ti)高電機(ji)的(de)(de)防(fang)水、防(fang)潮等級(ji),有利(li)于(yu)電機(ji)整體性能(neng)的(de)(de)提(ti)升。例(li)如在(zai)(zai)伺(si)(si)(si)服(fu)控制(zhi)系統中(zhong)(zhong),對伺(si)(si)(si)服(fu)電機(ji)在(zai)(zai)高速運行(xing)中(zhong)(zhong)電機(ji)溫(wen)度(du)有苛刻的(de)(de)要(yao)求,依據伺(si)(si)(si)服(fu)電機(ji)結(jie)構特性,電機(ji)定(ding)子(zi)(zi)(zi)灌(guan)膠質(zhi)量(liang)成(cheng)為(wei)制(zhi)約伺(si)(si)(si)服(fu)電機(ji)能(neng)否在(zai)(zai)高速條(tiao)件下低(di)溫(wen)升運行(xing)的(de)(de)關鍵因素之一。同時(shi)在(zai)(zai)生產中(zhong)(zhong)因灌(guan)膠工裝為(wei)易損件,復雜且(qie)昂貴的(de)(de)灌(guan)膠工裝制(zhi)約著伺(si)(si)(si)服(fu)電機(ji)定(ding)子(zi)(zi)(zi)灌(guan)膠實(shi)現(xian)批量(liang)生產。
2、相(xiang)關技術中,灌膠工(gong)(gong)裝(zhuang)往(wang)往(wang)設計(ji)得較為復雜,而沒有設計(ji)加強結構,從而使得工(gong)(gong)裝(zhuang)在使用過程中容(rong)易變形,降低了(le)工(gong)(gong)裝(zhuang)的(de)使用壽(shou)命,且復雜的(de)工(gong)(gong)裝(zhuang)結構還會導(dao)致定子(zi)冷卻不均勻,使膠水的(de)固(gu)化效果變差。
技術實現思路
1、本(ben)發明的(de)主要目(mu)的(de)是提出(chu)一種(zhong)工(gong)裝、定子加工(gong)方法(fa)、定子、電機及伺服系統,能夠使工(gong)裝的(de)結構強度較高(gao),且能夠增(zeng)強傳(chuan)熱,使定子散熱更為均勻。
2、為實現上述目的,本發(fa)明提出(chu)一(yi)種工裝,用于(yu)定(ding)子加工,定(ding)子包(bao)括外殼(ke)以及(ji)設于(yu)外殼(ke)內的定(ding)子繞(rao)組以及(ji)定(ding)子鐵(tie)芯,工裝包(bao)括:
3、第(di)一周(zhou)壁(bi)殼(ke)配置成能夠插(cha)設于定子(zi)鐵(tie)芯內(nei),第(di)一周(zhou)壁(bi)殼(ke)適于抵接定子(zi)鐵(tie)芯的(de)(de)(de)內(nei)圈,且第(di)一周(zhou)壁(bi)殼(ke)的(de)(de)(de)軸線(xian)與(yu)定子(zi)鐵(tie)芯的(de)(de)(de)軸線(xian)平行;
4、多個加(jia)強筋片(pian)(pian)均連接于(yu)第一(yi)周(zhou)壁殼的內周(zhou)壁面,各加(jia)強筋片(pian)(pian)沿第一(yi)周(zhou)壁殼的軸線周(zhou)向間隔分布,且各加(jia)強筋片(pian)(pian)均沿第一(yi)周(zhou)壁殼的軸線方向延伸。
5、在一(yi)些實(shi)施例中(zhong),沿(yan)第(di)(di)一(yi)周(zhou)(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)(ke)的(de)軸(zhou)線方向(xiang),第(di)(di)一(yi)周(zhou)(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)(ke)的(de)一(yi)端伸出外殼(ke)(ke),另一(yi)端連(lian)接(jie)有第(di)(di)二周(zhou)(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)(ke),第(di)(di)二周(zhou)(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)(ke)的(de)外徑小于第(di)(di)一(yi)周(zhou)(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)(ke)的(de)外徑,第(di)(di)二周(zhou)(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)(ke)插設(she)于外殼(ke)(ke)的(de)軸(zhou)承孔(kong)并抵接(jie)軸(zhou)承孔(kong)的(de)孔(kong)壁(bi)(bi)。
6、在一(yi)些實(shi)施例(li)中,第(di)一(yi)周(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)靠近第(di)二周(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)的一(yi)端(duan)(duan)設有環形(xing)端(duan)(duan)板(ban),環形(xing)端(duan)(duan)板(ban)的一(yi)側連(lian)接第(di)一(yi)周(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)、另一(yi)側連(lian)接第(di)二周(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke);
7、各(ge)加(jia)強筋(jin)片一(yi)端(duan)(duan)與第(di)一(yi)周壁(bi)(bi)(bi)殼背(bei)離第(di)二周壁(bi)(bi)(bi)殼的(de)(de)端(duan)(duan)部(bu)平齊、另一(yi)端(duan)(duan)連接環形端(duan)(duan)板(ban)背(bei)離第(di)二周壁(bi)(bi)(bi)殼的(de)(de)端(duan)(duan)壁(bi)(bi)(bi)。
8、在(zai)一些(xie)實施例(li)中,定(ding)子(zi)繞(rao)(rao)組包(bao)括(kuo)沿第一周(zhou)(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)的軸線(xian)(xian)周(zhou)(zhou)向間隔分(fen)布的多個(ge)線(xian)(xian)圈(quan),加強筋片(pian)的數(shu)量(liang)與線(xian)(xian)圈(quan)的數(shu)量(liang)相同,沿第一周(zhou)(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)的軸線(xian)(xian)周(zhou)(zhou)向,各(ge)加強筋片(pian)分(fen)別位于(yu)每兩(liang)個(ge)線(xian)(xian)圈(quan)之(zhi)間,沿第一周(zhou)(zhou)壁(bi)(bi)殼(ke)的軸線(xian)(xian)徑向,各(ge)加強筋片(pian)均位于(yu)工裝(zhuang)背離定(ding)子(zi)繞(rao)(rao)組的一側。
9、本(ben)發明第(di)二方面(mian)的實施例還提供了一種定(ding)子加工(gong)方法,包括以下步(bu)驟:
10、將上述任一實施(shi)例的工(gong)裝插設于(yu)定(ding)子(zi)內,以(yi)使工(gong)裝與定(ding)子(zi)共同限(xian)定(ding)出灌注區域;其中(zhong),定(ding)子(zi)包括(kuo)(kuo)位于(yu)灌注區域內的待包裹部位,待包裹部位包括(kuo)(kuo)定(ding)子(zi)的定(ding)子(zi)鐵芯以(yi)及定(ding)子(zi)繞組;
11、使熔融狀(zhuang)態的包裹(guo)材(cai)(cai)料包裹(guo)待(dai)包裹(guo)部位;其中,包裹(guo)材(cai)(cai)料為(wei)絕緣(yuan)材(cai)(cai)料;
12、以第(di)一溫(wen)度(du)加熱包(bao)裹材料第(di)一預設時間;其中,第(di)一溫(wen)度(du)低于包(bao)裹材料的熔融溫(wen)度(du);
13、以第二(er)溫(wen)度加熱包(bao)裹材料第二(er)預設時間;其(qi)中,第二(er)溫(wen)度高于包(bao)裹材料的熔(rong)融(rong)溫(wen)度;
14、冷卻包裹(guo)材(cai)料,從而使包裹(guo)材(cai)料固化。
15、在一(yi)些實(shi)施例中,第(di)一(yi)溫度t1滿足:60℃≤t1<100℃;
16、和/或,
17、第(di)二溫度t2滿足:80℃≤t2≤145℃;
18、和/或,
19、熔融溫度(du)t3滿足:70℃≤t3≤100℃;
20、和/或,
21、第(di)二(er)溫(wen)度t2與熔融溫(wen)度t3滿足:10℃≤t2-t3≤45℃。
22、在一些實施例(li)中,第一預(yu)設時(shi)間s1滿足:30min≤s1≤60min;
23、和/或,
24、第(di)二預(yu)設時(shi)間s2滿足:30min≤s2≤60min。
25、在一些實(shi)施例中(zhong),使熔融狀態的(de)(de)包(bao)(bao)裹材料包(bao)(bao)裹待包(bao)(bao)裹部位的(de)(de)步驟前,還(huan)包(bao)(bao)括以下(xia)步驟:
26、對定子(zi)進(jin)行多次(ci)預(yu)熱,每次(ci)的(de)預(yu)熱溫(wen)度(du)依(yi)次(ci)遞增(zeng),并使預(yu)熱完成的(de)定子(zi)的(de)溫(wen)度(du)高(gao)于(yu)包裹材(cai)料的(de)熔融溫(wen)度(du)。
27、在(zai)一(yi)些(xie)實施例(li)中(zhong),對定子(zi)進行多次預熱(re),每(mei)次的(de)預熱(re)溫度(du)依次遞增(zeng),并使預熱(re)完成的(de)定子(zi)的(de)溫度(du)高于(yu)包(bao)裹材料的(de)熔(rong)融溫度(du)的(de)步驟包(bao)括:
28、對定子進行第一(yi)次預(yu)熱;其中(zhong),第一(yi)次預(yu)熱溫度t4滿(man)足(zu)(zu):40℃≤t4<60℃,第一(yi)次預(yu)熱時間s3滿(man)足(zu)(zu)5min≤s2≤10min;
29、對(dui)定子進行(xing)第二次(ci)預(yu)(yu)熱(re)(re);其(qi)中,第二次(ci)預(yu)(yu)熱(re)(re)溫度t5滿足:60℃≤t5<100℃,第二次(ci)預(yu)(yu)熱(re)(re)時間s4滿足10min≤s4≤30min;
30、對定子進行第(di)三(san)次預熱;其中,第(di)三(san)次預熱溫(wen)度t6滿(man)足(zu):100℃≤t6<120℃,第(di)三(san)次預熱時間s5滿(man)足(zu)10min≤s5≤30min。
31、在(zai)一些實施例中,對定(ding)(ding)子(zi)進行多次(ci)(ci)預(yu)熱,每(mei)次(ci)(ci)的預(yu)熱溫(wen)(wen)度依次(ci)(ci)遞增,并使預(yu)熱完成(cheng)的定(ding)(ding)子(zi)的溫(wen)(wen)度高于包裹(guo)材料的熔融溫(wen)(wen)度的步驟(zou)后,以(yi)及使熔融狀態的包裹(guo)材料包裹(guo)待包裹(guo)部位的步驟(zou)前(qian),還包括以(yi)下步驟(zou):
32、降(jiang)低定子(zi)所(suo)處(chu)環(huan)境的氣(qi)壓,并使定子(zi)所(suo)處(chu)環(huan)境的氣(qi)壓保持于預(yu)設(she)氣(qi)壓;預(yu)設(she)氣(qi)壓p滿足:0.5mbar≤p≤1.0mbar。
33、在一些(xie)實(shi)施例中,使熔(rong)融(rong)狀態的包(bao)裹材料包(bao)裹待包(bao)裹部位(wei)的步(bu)驟包(bao)括:
34、將包裹材料第(di)一次(ci)灌注(zhu)入(ru)定子內(nei)的灌注(zhu)區域內(nei);其中(zhong),包裹材料的灌注(zhu)速度為(wei)v1,灌注(zhu)總量為(wei)m1;
35、將包裹材料第(di)二次灌注入定子內的灌注區域內;其中,包裹材料的灌注速度為v2,灌注總量(liang)為m2;v1≥v2,且(qie)m1≥m2。
36、在一些實施例中(zhong),4.2g/s≤v1≤5.0g/s;
37、和/或,
38、600g≤m1≤620g;
39、和/或,
40、1.5g/s≤v2≤2.0g/s;
41、和/或,
42、50g≤m2≤60g。
43、在一些實施例中,將包裹材料第二次灌注入定子內的灌注區域內的步(bu)驟后,還包括以下步(bu)驟:
44、使定子所處環境(jing)恢(hui)復至常壓狀(zhuang)態(tai);
45、將包裹材料第三次(ci)灌(guan)注(zhu)入定子內的灌(guan)注(zhu)區域(yu)內,以(yi)填(tian)充滿(man)灌(guan)注(zhu)區域(yu)。
46、在一(yi)些實(shi)施例(li)中,定子所處環境恢(hui)復至常壓(ya)狀態前,灌注(zhu)區域的填充度k滿足:80%≤k≤95%。
47、在一(yi)些實施例中(zhong),冷卻包裹材料,從而使包裹材料固化的步驟(zou)包括:
48、使冷卻氣流由(you)第(di)一周(zhou)壁(bi)殼(ke)(ke)的其中一個(ge)端口導入第(di)一周(zhou)壁(bi)殼(ke)(ke),并由(you)第(di)一周(zhou)壁(bi)殼(ke)(ke)的另一個(ge)端口導出第(di)一周(zhou)壁(bi)殼(ke)(ke)。
49、本發(fa)明第(di)三方(fang)面的實施例還提供(gong)了一種定子(zi),由上述任(ren)一實施例的定子(zi)加(jia)工(gong)方(fang)法加(jia)工(gong)而成,定子(zi)包括外殼以(yi)及設于(yu)外殼內(nei)的定子(zi)鐵芯以(yi)及定子(zi)繞組。
50、本發明(ming)第四方(fang)面的(de)實施(shi)例還提供(gong)了一種電機,包括:
51、上述任一實施例(li)的定子(zi);以及(ji)
52、轉子(zi),設于定子(zi)內,配置(zhi)成(cheng)能(neng)夠相對于定子(zi)轉動。
53、本發明第五(wu)方面的實施(shi)例還提供(gong)了一種伺服(fu)系統,包括(kuo):
54、上(shang)述任(ren)一實施例的(de)電機;以(yi)及(ji)
55、傳動(dong)裝置(zhi),連(lian)接于電機。
56、與(yu)現有(you)技術相比,本(ben)發(fa)明(ming)的有(you)益效果是:
57、本(ben)發明的(de)(de)(de)工(gong)(gong)裝包(bao)括第(di)(di)(di)一(yi)(yi)周(zhou)(zhou)(zhou)壁殼(ke)(ke)以及多個(ge)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)片。第(di)(di)(di)一(yi)(yi)周(zhou)(zhou)(zhou)壁殼(ke)(ke)配置(zhi)成(cheng)能夠插設于定子鐵(tie)芯內,第(di)(di)(di)一(yi)(yi)周(zhou)(zhou)(zhou)壁殼(ke)(ke)適于抵(di)接定子鐵(tie)芯的(de)(de)(de)內圈,且(qie)(qie)(qie)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)周(zhou)(zhou)(zhou)壁殼(ke)(ke)的(de)(de)(de)軸(zhou)線與定子鐵(tie)芯的(de)(de)(de)軸(zhou)線平(ping)行(xing)。多個(ge)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)片均(jun)連接于第(di)(di)(di)一(yi)(yi)周(zhou)(zhou)(zhou)壁殼(ke)(ke)的(de)(de)(de)內周(zhou)(zhou)(zhou)壁面,各(ge)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)片沿第(di)(di)(di)一(yi)(yi)周(zhou)(zhou)(zhou)壁殼(ke)(ke)的(de)(de)(de)軸(zhou)線周(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)間隔分(fen)布,且(qie)(qie)(qie)各(ge)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)片均(jun)沿第(di)(di)(di)一(yi)(yi)周(zhou)(zhou)(zhou)壁殼(ke)(ke)的(de)(de)(de)軸(zhou)線方向(xiang)延伸(shen)。相(xiang)(xiang)較于相(xiang)(xiang)關技術中結(jie)構復(fu)雜且(qie)(qie)(qie)未(wei)設置(zhi)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)結(jie)構的(de)(de)(de)設計,本(ben)發明的(de)(de)(de)工(gong)(gong)裝采用(yong)的(de)(de)(de)多個(ge)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)片可以加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)工(gong)(gong)裝的(de)(de)(de)結(jie)構強(qiang)(qiang)度(du),且(qie)(qie)(qie)各(ge)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)筋(jin)(jin)片可以共(gong)同起到(dao)增(zeng)強(qiang)(qiang)傳熱(re)的(de)(de)(de)作用(yong),且(qie)(qie)(qie)可以使定子各(ge)部分(fen)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)更為均(jun)勻。因此,本(ben)發明的(de)(de)(de)工(gong)(gong)裝的(de)(de)(de)結(jie)構強(qiang)(qiang)度(du)較高,且(qie)(qie)(qie)能夠增(zeng)強(qiang)(qiang)傳熱(re),使定子散(san)熱(re)更為均(jun)勻。