转子薄壁保护套的加工方法及仿真分析
2021-09-14孔令光曹德伟孙俊婷
微特电机 2021年9期
孔令光,曹德伟,杨 健,孙俊婷
(中国电子科技集团公司第二十一研究所,上海 200233)
0 引 言
高转速电机转速比高,均达到10 000 r/min。电机工作状态下,表贴式磁钢受到巨大的离心力作用,极易脱落,造成电机失效。以往无刷电机转子采用0.04 mm粗细的无维玻璃丝在磁钢外圆密绕一层的方式对磁钢进行保护。由于密绕玻璃丝时必须刷胶固定,此道工序由人工操作,胶液厚度难以控制,当涂胶时,由于重力作用,出现胶液向下聚集的现象,易导致转子外圆尺寸超差。因无维玻璃丝强度有限,如人工密绕圈数不够,同样无法达到防止磁钢脱落的目的。
为保证电机转子的可靠性,采用永磁体磁钢外安装保护套的结构方案,保护套材料选择高强比且不导磁的TC4钛合金。然而,无刷电机气隙较小,一般不大于1 mm。为保证电机正常运转,保护套的单边厚度必须控制在0.5 mm左右,属于薄壁件结构,加工以及运输环节都易因受力而变形,导致保护套无法安装而报废。
为了保证电机在运转过程中的可靠性,对控制保护套的精密加工、磁钢与保护套的配合公差、安装工艺技术等方面进行研究分析。
1 电机结构
该高转速无刷直流电动机机身为圆形,属细长型结构,主要由定子、转子、位置传感器、轴承组成。此类电机采用轴向装配安装,轴向装配方式使电机牢固可靠,机械性能提高,整机能承受更大的振动、冲击载荷等。电机结构形式如图1所示,模型图如图2所示。

图1 无刷直流电动机结构图……p>
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