專利名稱:一種檢測電機定子相序的裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及永磁電機領域,特別涉及一種檢測永磁電機定子相序的裝置。
背景技術:
由于全球氣候問題及能源問題日益顯著,節能減排成為社會發展的主題。在電機領域,節能高效的永磁電機被越來越多地廣泛應用。永磁電機生產工藝復雜,尤其在生產電機定子時,需要對定子下線和綁線,工人在定子下線和綁線過程中容易弄錯A,B, C相序,若A,B,C相序出現錯誤,可能導致電機不能正常運轉,驅動模塊燒毀等嚴重后果。因此需要對永磁電機定子相序進行檢查。由于電機氣隙小,轉子具有磁力,在電機生產過程中,不易將轉子裝入定子內,即使勉強將轉子裝入定子內,也會因為沒有電機機殼端蓋上的軸承來固定轉子,而無法轉動轉子,因而在電機總成未裝配完之前無法進行電機定子的相序檢查。因此現在采用的檢測定子相序的方法只能在電機總成裝配完后,再采用原動機拖動產品電機,通過示波器檢測定子的A,B, C相序。在實現本發明的過程中,發明人發現現有技術至少存在以下問題若通過示波器檢測后,發現定子相序出現錯誤,由于該電機總成已經裝配完成,該定子已經經過整形進漆,無法再返工和調整,導致該定子甚至該電機報廢,致使電機廢品率增高,生產成本增加。
發明內容
為了解決現有技術中存在的問題,本發明實施例提供了一種檢測電機定子相序的裝置。所述技術方案如下一種檢測電機定子相序的裝置,所述裝置包括與待測定子的三相引線連接的示波器及與所述待測定子相匹配的轉子,所述轉子包括永磁體組、所述永磁體組的固定結構以及穿過所述固定結構的中心軸且帶動其轉動的轉軸,所述轉子還包括設在所述固定結構下方的下支撐板和底座,所述下支撐板為圓盤結構,所述圓盤的直徑小于待測定子鐵芯的直徑,且圓心穿過所述轉軸的下部并通過軸承與所述轉軸連接,所述底座位于所述下支撐板的下方并與所述下支撐板連接,其高度與待測定子非出線端的線包高度相同,所述固定結構、所述下支撐板及所述底座均由非導磁材料制成。進一步地,所述轉子還包括位于所述固定結構上方的上支撐板,所述上支撐板與所述下支撐板尺寸及材質相同,所述上支撐板的圓心穿過所述轉軸的上部通過所述軸承與所述轉軸連接。具體地,所述上支撐板與所述下支撐板的直徑比所述待測定子鐵芯的直徑小 l-2mm。具體地,所述永磁體組由多個尺寸相同的條狀永磁體組成,所述永磁體按N、S極交替的方式依次設置在所述固定結構上,所述永磁體組的極數與待測電機的極數相同。具體地,所述固定結構包括上固定板和下固定板,所述上固定板和所述下下固定板均為圓盤結構,其圓心穿過并固定在所述轉軸上,其直徑小于所述上支撐板的直徑,所述
3上固定板設有多個定位槽,所述多個定位槽均勻分布在以所述轉軸為圓心的圓周上,所述下固定板也以相同的分布方式設有多個所述定位槽,所述永磁體組的上端位于所述上固定板的定位槽內,所述永磁體組的下端位于所述下固定板的定位槽內。進一步地,所述固定結構還包括至少一塊位于所述永磁體組的中部的中部固定板,所述中部固定板上設有多個與所述定位槽相匹配的定位孔,所述永磁體組的中部穿過所述中部固定板。所述定位槽遠離所述轉軸的一側與所述固定板的邊緣的距離小于5mm。進一步地,所述轉軸上端設有搖柄。具體地,所述固定板均通過鍵或螺母固定在所述轉軸上。具體地,所述固定結構、所述上、下支撐板及所述底座均由樹脂或環氧板制成。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是通過采用非導磁型材料制成的固定結構替代鐵芯,作為電機轉子的永磁體固定結構,采用支撐板和底座配合的方式定位, 實現了在定子下線綁扎后,即可安排相序測試,可以較早發現工藝錯誤。本發明提供的檢測電機定子相序的裝置結構簡單、成本低、輕便、操作簡單、受磁力影響小、方便拆卸,且由于定子在進行相序檢測時未整形進漆,可以返工調整,降低報廢率。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例中提供的檢測電機定子相序的裝置裝入定子后的結構示意圖;圖2是本發明實施例中提供的檢測電機定子相序的裝置中轉子的結構示意圖;圖3是本發明實施例中提供的檢測電機定子相序的裝置中轉子另一角度的結構示意圖;圖4是圖3的A-A剖面圖;圖5是本發明實施例中提供的檢測電機定子相序的裝置轉子裝入定子的外形圖;圖6是圖5的A-A剖面圖。其中1、示波器,2、轉子,3、待測定子,4、三相引線,5、信號引線,6、永磁體,7、固定結構, 8、轉軸,9、軸承,10、下支撐板,11、底座,12、非出線端的線包,13、上支撐板,14、上固定板, 15、下固定板,16、定位槽,17、中部固定板,18、搖柄。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。實施例參見圖1,本發明實施例提供了一種檢測電機定子相序的裝置,所述裝置包括示波器1和轉子2,示波器1通過信號引線5與待測定子1的三相引線4(即A、B、C三相引線) 連接,轉子2與待測定子3相匹配。參見圖2,轉子2包括永磁體組、固定結構7、轉軸8、下支撐板10及底座11。所述永磁體組由多個永磁體6組成,永磁體6的極數與待檢測的電機極數相同,所述永磁體組安裝固定在固定結構7上,轉子8穿過固定結構7的中心軸,并能帶動固定結構7轉動。本發明實施例所使用的固定結構7可以采用現有的固定永磁體6的固定結構,但是固定結構7 的材料選用非導磁材料。參見圖3和圖6,下支撐板10為圓盤結構,其直徑略小于待測定子 3鐵芯的直徑,這樣既能使支撐板10插入待測定子3內,又能保證兩者之間的間隙較小,從而使下支撐板10不易與待測定子3產生相對運動,參見圖4,下支撐板10的圓心穿過轉軸 8的下部并通過軸承9與轉軸8連接,既能保證下支撐板10與轉軸8沿軸向無相對位移, 又能使兩者沿圓周方向相對轉動。底座11位于下支撐板10的下方并與下支撐板10連接, 本發明實施例中底座11為圓環狀結構,其圓心與轉軸8重合,其直徑小于上支撐板10的直徑,其高度與待測定子1非出線端的線包12高度相同。在發明實施例中,底座11的作用是為轉子2軸向定位,在其他實施例中底座11也可以采用其他結構,該結構只要能滿足當轉子2裝入待測定子3時,下支撐板10位于待測定子3的鐵芯位置即可。下支撐板10及底座11也均由非導磁材料制成。使用本發明實施例提供的檢測電機定子相序的裝置,當定子綁線完成后即可安排相序測試,具體測試方法如下首先,參見圖5和圖6,將本發明實施例提供的轉子裝入待測定子內,此時由于底座與待測定子非出線端的線包高度相同,底座上方的下支撐板及固定有永磁體組的固定結構位于待測定子的鐵芯內;由于轉子的固定結構、下支撐板及底座均由非導磁材料制成,與現有轉子的鐵芯固定結構相比,具有重量輕且吸附力很小的特點,因而使轉子很容易放入待測定子內,操作輕便,可有效地降低工人操作負荷。然后,手動按規定的方向轉動轉軸,轉軸帶動固定有永磁體組的固定結構一起轉動,永磁體組產生旋轉磁場,旋轉磁場依次與A、B、C三相發生磁場反應;由于下支撐板與轉軸能夠相對轉動,轉軸轉動時下支撐板不動,同時由于下支撐板與待測定子之間的間隙很小,使轉子能穩定轉動。最后,通過示波器觀察,Uab, Ubc及Uca的相序關系,若發現與設計相序相同,則待測定子合格,可接著進行下一道工序,若發現與設計相序不同,則可以解開定子綁線重新檢查調整A、B、C相序。使用本發明實施例提供的檢測電機定子相序的裝置,可以在定子生產過程中對其進行相序檢查,可以較早發現工藝錯誤,避免了在整個電機裝配完成后才對定子進行相序檢查造成的電機廢品率增高,生產成本增加的問題。本發明提供的檢測電機定子相序的裝置結構簡單、成本低、輕便、操作簡單、受磁力影響小、方便拆卸,且由于定子在進行相序檢測時未整形進漆,可以返工調整,降低報廢率。參見圖2-4為了更好的實現上述目的,本發明實施例提供的轉子2還包括位于固定結構7上方的上支撐板13,上支撐板13與下支撐板10尺寸及材質相同,上支撐板13的圓心穿過轉軸8的上部通過軸承9與轉軸8連接。通過設置上支撐板,轉子轉動時上支撐板與下支撐板共同限制轉子與定子的相對位移,更好地起到中心定位的作用。經過計算多次測試,上支撐板13與下支撐板10的直徑比待測定子3鐵芯的直徑小l_2mm時,能更好的實現既能保證支撐板10能夠插入待測定子3內,又能保證下支撐板 10不易與待測定子3產生相對運動的目的。為了更好的實現上述發明目的,在本發明實施例中所述永磁體組由多個尺寸相同的條狀永磁體6組成,永磁體6按照N、S極交替的方式依次設置在固定結構上,永磁體6組成的永磁體組的極數與待測電機的極數相同,在本發明實施例中,永磁體6的寬度和厚度可以根據需要選擇,一般按照待測電機的永磁體6設計。參見圖2-4,本發明實施例中固定結構7包括上固定板14和下固定板15。如圖4 所示,上固定板14及下固定板15均為圓盤結構,上固定板14及下固定板15的圓心均穿過并固定在轉軸8上,由于本發明實施例中使用的轉子2與待測定子3匹配,因此上固定板14 及下固定板15的直徑相等且均小于上支撐板13的直徑,根據待測定子3確定其直徑大小, 上固定板14及下固定板15之間的距離也根據待測定子3確定。參見圖2及圖4,上固定板14的下表面設有多個定位槽16,定位槽16的個數與永磁體組中的永磁體6的個數相匹配,其尺寸也根據永磁體6的尺寸設計,以保證能卡住永磁體6,對永磁體6起到定位固定作用,多個定位槽16均勻分布在以轉軸8為圓心的圓周上,以保證多個永磁體6安裝到定位槽16上以后能均勻分布在轉軸8周圍,下固定板15的上表面也以相同的分布方式設有多個定位槽16,并與上固定板14上的定位槽16相匹配,組成所述永磁體組的永磁體6的上端均位于上固定板14的定位槽16內,下端均位于下固定板15的定位槽16內。本發明實施例提供的固定結構通過用非導磁材料制成的固定板替代傳統的永磁體固定結構即轉子鐵芯,進一步減輕了轉子的重量并減小了其插入待測定子3時與待測定子3產生的吸附力,在進行定子相序檢測時,操作更加輕便。為了避免僅由上、下兩塊固定板固定永磁體6,在轉軸8轉速過高時可能導致的永磁體6脫離定位槽16的問題,本發明實施例提供的固定結構7還包括至少一塊位于所述永磁體組的中部的中部固定板17,中部固定板17的結構與上固定板14、下固定板15相同,唯一不同的是中部固定板17不設有定位槽16而是設有多個與定位槽16相匹配的定位孔(可參見圖幻,永磁體6的上端位于上固定板14的定位槽16內,中部穿過中部固定板17的定位孔,下端位于下固定板15的定位槽16內。中部固定板17的塊數可以根據需要選擇。本發明實施例提供的上固定板14,其定位槽16遠離轉軸8的一側與上固定板14 的邊緣的距離小于5mm,下固定板15上的定位槽16與上固定板14上的定位槽16相匹配, 即插入定位槽16內的永磁體6的表面到固定板的邊緣的距離小于5mm。避免了距離過大可能導致的測試時波形幅值過低的現象。為了方便轉動轉軸8,轉軸8上端設有適合人手抓握的搖柄18。本發明實施例中的上固定板14、下固定板15及中部固定板17均通過鍵或螺母固定在轉軸8上。鍵或螺母結構簡單,操作方便。本發明實施例提供的固定結構7、上固定板14、下固定板15、中部固定板17及底座 11均由樹脂或環氧板制成。樹脂或環氧板均為較常見的非導磁材料,他們質量較輕、價格低廉,因而既能減輕轉子2的質量減小其插入待測定子3時的吸附力,又降低了檢測成本。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種檢測電機定子相序的裝置,所述裝置包括與待測定子的三相引線連接的示波器及與所述待測定子相匹配的轉子,所述轉子包括永磁體組、所述永磁體組的固定結構以及穿過所述固定結構的中心軸且帶動其轉動的轉軸,其特征在于,所述轉子還包括設在所述固定結構下方的下支撐板和底座,所述下支撐板為圓盤結構,所述圓盤的直徑小于待測定子鐵芯的直徑,且圓心穿過所述轉軸的下部并通過軸承與所述轉軸連接,所述底座位于所述下支撐板的下方并與所述下支撐板連接,其高度與待測定子非出線端的線包高度相同, 所述固定結構、所述下支撐板及所述底座均由非導磁材料制成。
2.根據權利要求1所述的檢測電機定子相序的裝置,其特征在于,所述轉子還包括位于所述固定結構上方的上支撐板,所述上支撐板與所述下支撐板尺寸及材質相同,所述上支撐板的圓心穿過所述轉軸的上部通過所述軸承與所述轉軸連接。
3.根據權利要求2所述的檢測電機定子相序的裝置,其特征在于,所述上支撐板與所述下支撐板的直徑比所述待測定子鐵芯的直徑小l_2mm。
4.根據權利要求1所述的檢測電機定子相序的裝置,其特征在于,所述永磁體組由多個尺寸相同的條狀永磁體組成,所述永磁體按N、S極交替的方式依次設置在所述固定結構上,所述永磁體組的極數與待測電機的極數相同。
5.根據權利要求1所述的檢測電機定子相序的裝置,其特征在于,所述固定結構包括上固定板和下固定板,所述上固定板和所述下固定板均為圓盤結構,其圓心穿過并固定在所述轉軸上,其直徑小于所述上支撐板的直徑,所述上固定板設有多個定位槽,所述多個定位槽均勻分布在以所述轉軸為圓心的圓周上,所述下固定板也以相同的分布方式設有多個所述定位槽,所述永磁體組的上端位于所述上固定板的定位槽內,所述永磁體組的下端位于所述下固定板的定位槽內。
6.根據權利要求5所述的檢測電機定子相序的裝置,其特征在于,所述固定結構還包括至少一塊位于所述永磁體組的中部的中部固定板,所述中部固定板上設有多個與所述定位槽相匹配的定位孔,所述永磁體組的中部穿過所述中部固定板。
7.根據權利要求5所述的檢測電機定子相序的裝置,其特征在于,所述定位槽遠離所述轉軸的一側與所述固定板的邊緣的距離小于5mm。
8.根據權利要求1所述的檢測電機定子相序的裝置,其特征在于,所述轉軸上端設有搖柄。
9.根據權利要求6所述的檢測電機定子相序的裝置,其特征在于,所述固定板均通過鍵或螺母固定在所述轉軸上。
10.根據權利要求2所述的檢測電機定子相序的裝置,其特征在于,所述固定結構、所述上、下支撐板及所述底座均由樹脂或環氧板制成。
全文摘要
本發明公開了一種檢測電機定子相序的裝置,屬于永磁電機領域。所述裝置包括與待測定子的三相引線連接的示波器及、所述待測定子相匹配的轉子、設在所述固定結構下方的下支撐板和底座,所述轉子包括永磁體組、所述永磁體組的固定結構以及穿過所述固定結構的中心軸且帶動其轉動的轉軸,所述下支撐板為圓盤結構,所述圓盤的直徑略小于待測定子鐵芯的直徑,且圓心穿過所述轉軸的下部并通過軸承與所述轉軸連接,所述底座位于所述下支撐板的下方并與所述下支撐板連接,其高度與待測定子非出線端的線包高度相同,所述固定結構、所述下支撐板及所述底座均由非導磁材料制成。本發明提供的檢測電機定子相序的裝置結構簡單、成本低、操作簡單、定子報廢率低。
文檔編號G01R29/18GK102331531SQ20111024670
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月25日 優先權日2011年8月25日
發明者劉艷, 孫玉玲, 李陳勇, 王明勝, 王欽, 薛國正, 裴善忠 申請人:奇瑞汽車股份有限公司