电机转子动平衡结构及调节方法

技术领域

本发明涉及电机转子技术领域，具体是涉及一种电机转子动平衡结构及调节方法。

背景技术

随着电机行业的不断发展，电机高功率、扭矩密度已经成为行业内发展趋势，为实现功率扭矩密度要求，对于电机的转速提升成为迫切要求，电机转子作为电机内主要的运动部件，其动平衡精度决定了运行平稳性，电机在运行过程要面临震动和高低温等复杂环境工况，其动平衡可靠性显得尤为重要，另外电机在生产过程清洁度和生产效率决定了电机可大批量稳定生产；

目前行业内电机转子动平衡一般方式为“去重法”，在电机转子铁芯两侧增加很厚的动平衡端板，通过对动平衡端板钻铣去重的方法实现动平衡配重，但是在去重时，加工碎屑较难清理、动平衡加工时间较长，不仅影响装配清洁度同时影响生产节拍，而通过开设螺纹螺孔的配合方式，会导致结构强度和电磁性能下降、容易松动，同时螺纹配重的产线生产机器旋紧螺纹的操作对设备要求过高，导致设备成本大。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种电机转子动平衡结构及调节方法。

第一方面，本发明提供一种电机转子动平衡结构，包括：由转子组件、固定组件和调节组件组成的转子；

所述固定组件设置于转子组件的两端，所述调节组件设置于固定组件上，所述调节组件包括调节部，调节部插入于固定组件的内部，所述转子组件和固定组件均呈圆柱结构。

进一步地，所述转子组件包括转轴和铁芯，铁芯设置于转轴的外表面，转轴和铁芯均呈圆柱结构，铁芯的直径大于转轴的直径。

进一步地，所述固定组件包括固定部，固定部包括：

第一隔磁板，设置于铁芯的一端；

第二隔磁板，设置于铁芯的另外一端，与第一隔磁板相对应。

进一步地，所述固定组件还包括平衡销通孔，所述平衡销通孔开设于固定部的一侧，且沿固定部的中心环形等距离开设。

进一步地，所述固定组件还包括：

多个圆角，开设于平衡销通孔的内壁上，且呈三角设置；

多个凹槽，开设于平衡销通孔的内壁上，且位于两个圆角之间。

进一步地，所述固定组件和转子组件整体以铁芯中心左右对称。

进一步地，所述调节部包括第一平衡销钉，所述第一平衡销钉包括平衡销钉左段和平衡销钉右端。

进一步地，所述平衡销钉左段和平衡销钉右端的外表面设置有多个平衡销边，第一平衡销钉整体呈三棱柱结构。

进一步地，所述平衡销钉左段和平衡销钉右端之间设置有定位片，定位片的外表面设置有多个印压压痕。

第二方面，本发明还提出一种电机转子动平衡结构的调节方法，包括上述任一方案的电机转子动平衡结构，还包括以下步骤：

利用固定组件的固定部安装在转子组件上，从而使调节组件能便于安装于转子组件上进行重量调节，利用调节组件的调节部能插入于固定组件的内部，对转子组件整体重量平衡进行调节，利用调节组件的定位片，使定位片能在固定组件上插接和拔出，从而实现调节转子组件整体重量。

与现有技术相比，本发明的优点如下：通过固定组件和调节组件，实现插接平衡销边来对转子组件的重量进行调节，采用该开槽结构的平衡销通孔与特殊结构设计的平衡销钉可替代传统“去重法”完成动平衡配重，同时该方法对平衡销钉抱紧力强，不用增加胶水等辅材，节约等待胶水固化时间，生产效率高，成本低，操作简单，适用于量产产线化。

附图说明

图1是本发明转子组件立体结构示意图。

图2是本发明固定组件侧视结构示意图。

图3是本发明平衡销通孔立体剖视示意图。

图4是本发明平衡销通孔立体示意图。

图5是本发明第一平衡销钉立体结构示意图。

图6是本发明第一平衡销钉正面结构示意图。

图中：

1、转轴；

2、第一隔磁板；

3、铁芯；

4、第二隔磁板；

5、平衡销通孔；

6、圆角；

7、凹槽；

8、平衡销钉左段；

9、平衡销钉右端；

10、印压压痕；

11、平衡销边；

12、第一平衡销钉；

13、定位片。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。

目前行业内电机转子动平衡一般方式为“去重法”，在电机转子铁芯两侧增加很厚的动平衡端板，通过对动平衡端板钻铣去重的方法实现动平衡配重，但是在去重时，加工碎屑较难清理、动平衡加工时间较长，不仅影响装配清洁度同时影响生产节拍，而通过开设螺纹螺孔的配合方式，会导致结构强度和电磁性能下降、容易松动，同时螺纹配重的产线生产机器旋紧螺纹的操作对设备要求过高，导致设备成本大。

为了解决上述电机转子存在的问题，本发明提出的电机转子动平衡结构，参见图1，本申请中，包括：由转子组件、固定组件和调节组件组成的转子；固定组件设置于转子组件的两端，调节组件设置于固定组件上，调节组件包括调节部，调节部插入于固定组件的内部，转子组件和固定组件均呈圆柱结构；

本实施例中，整体结构包括转轴1、第一隔磁板2、铁芯3、第二隔磁板4，第一隔磁板2、第二隔磁板4和转子铁芯3均套在转轴1上，第一隔磁板2和第二隔磁板4结构中包括平衡销钉通孔，平衡销钉通孔中有圆角6特征和凹槽7特征，平衡销钉通孔用于安装平衡销钉，圆角6特征作用在于消除结构设计的应力集中，平衡销通孔5上的凹槽7特征用于敲击平衡销钉时定位片13收到挤压沿着印压压痕10弯折拱起两者贴合，达到定位固定作用，平衡销钉为三棱台结构(本发明以此结构为例，但不受限于此特征结构，其他结构棱台也在本专利保护范围之内)，平衡销钉尺寸同平衡销通孔5平面尺寸贴合，结构中包括平衡销钉左段8、平衡销钉右段、印压压痕10、平衡销边11和定位片13，其中平衡销钉左段8和平衡销钉右段均为实心结构且通过定位片13进行边沿连接，三片定位片13中线部位冲压有印压压痕10，平衡销钉左段8的轴向棱边上有平衡销边11，三条平衡销边11的特征在于非平行而是倾斜一定角度使得平衡销钉左段8为棱台，棱台底面在平衡销钉左段8的最左端，平衡销钉左段8的最左端尺寸略大于平衡销钉通孔的接触平面尺寸，通过敲击达到紧固作用，第一平衡销钉12起到动平衡配重的作用。

在上述实施例的基础上，本实施例中，转子组件包括转轴1和铁芯3，铁芯3设置于转轴1的外表面，转轴1和铁芯3均呈圆柱结构，铁芯3的直径大于转轴1的直径。

在上述实施例的基础上，本实施例中，固定组件包括固定部，固定部包括：第一隔磁板2，设置于铁芯3的一端；第二隔磁板4，设置于铁芯3的另外一端，与第一隔磁板2相对应。

本实施例中，第一隔磁板2和第二隔磁板4上设置平衡销通孔5，通孔在隔磁板冲压过程即形成，第一隔磁板2和第二隔磁板4对称设置，且与铁芯3的直径相同，便于后续进行配重。

在上述实施例的基础上，本实施例中，固定组件还包括平衡销通孔5，平衡销通孔5开设于固定部的一侧，且沿固定部的中心环形等距离开设。

本实施例中，第一隔磁板2和第二隔磁板4上设置有圆周均匀分布的平衡销通孔5，通过“增重法”实现动平衡配重，即将第一平衡销钉12打入平衡销通孔5内实现动平衡校。

在上述实施例的基础上，本实施例中，固定组件还包括：多个圆角6，开设于平衡销通孔5的内壁上，且呈三角设置；多个凹槽7，开设于平衡销通孔5的内壁上，且位于两个圆角6之间。

本实施例中，圆角6特征作用在于消除结构设计的应力集中，平衡销通孔5上的凹槽7特征用于敲击平衡销钉时定位片13收到挤压沿着印压压痕10弯折拱起两者贴合，达到定位固定作用。

在上述实施例的基础上，本实施例中，固定组件和转子组件整体以铁芯3中心左右对称。

本实施例中，整体结构以铁芯3中心对称，从而便于工作人员对其进行配重，保证准确性。

在上述实施例的基础上，本实施例中，调节部包括第一平衡销钉12，第一平衡销钉12包括平衡销钉左段8和平衡销钉右端9。

本实施例中，第一隔磁板2和第二隔磁板4上的平衡销通孔5为开槽非圆形结构，由于平衡销通孔5开槽，且圆周部分直径尺寸同平衡销钉外径相等，仅在平衡销钉左段8的棱台最左侧尺寸略大于平衡销钉的圆周部分尺寸，当平衡销钉压平衡销通孔5时，平衡销通孔5上开槽撑开可局部实现弹性变形，可抱紧平衡销钉。

在上述实施例的基础上，本实施例中，平衡销钉左段8和平衡销钉右端9的外表面设置有多个平衡销边11，第一平衡销钉12整体呈三棱柱结构。

在上述实施例的基础上，本实施例中，平衡销钉左段8和平衡销钉右端9之间设置有定位片13，定位片13的外表面设置有多个印压压痕10；

本实施例中，在敲击平衡销钉左段8的过程中，平衡销钉右端9的最右侧会顶到铁芯3，继续敲击平衡销钉左段8使得平衡销钉的定位片13受力沿着印压压痕10向外拱起弯折，使得平衡销钉左段8进一步深入平衡销通孔5，直至第一平衡销钉12完全敲进平衡销通孔5内，定位片13与凹槽7特征紧密贴合达到中部定位紧固，采用该开槽结构的平衡销通孔5与特殊结构设计的第一平衡销钉12可替代传统“去重法”完成动平衡配重，同时该方法对第一平衡销钉12抱紧力强，不用增加胶水等辅材，节约等待胶水固化时间，生产效率高，成本低，操作简单，适用于量产产线化。

本发明还提出一种电机转子动平衡结构的调节方法，包括上述任一方案的电机转子动平衡结构，还包括以下步骤：

利用固定组件的固定部安装在转子组件上，从而使调节组件能便于安装于转子组件上进行重量调节，利用调节组件的调节部能插入于固定组件的内部，对转子组件整体重量平衡进行调节，利用调节组件的定位片13，使定位片13能在固定组件上插接和拔出，从而实现调节转子组件整体重量。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。