[发明专利]大口径永磁直流力矩电机的安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及分装式永磁直流力矩电机，特别是一种大口径分装式永磁直流力矩电机的安装方法。 

背景技术

永磁直流力矩电机是一种在低速情况下输出较大转矩的低速直流伺服电动机，被广泛应用于低速、大转矩的旋转场合。由于永磁直流力矩电机可直接驱动，省去了变速机构，提高了运行精度，用户将电机装入需要旋转的轴系中，可大大减小整个设备所占空间，使系统结构更为紧凑。该种电机在换向的设计上分为有刷和无刷两种结构，其区别是有刷直流电机的换向一直是通过石墨电刷与安装在转子上的环形换向器相接触来实现的。而直流无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路，使其能够获知电机相位换向的准确时间。由于无刷电机没有电刷，故也没有相关接口，因此更干净，噪声更小，事实上无需维护，寿命更长。对于有刷电机，其结构由定子、转子和刷架三大部件组成。而对于无刷电机，由于霍尔元件是安装在定子上的，在结构上就由定子和转子两大部件组成。此种电机一般为分装结构，由于其定子和转子是分开的，需要分别安装，但由于定子与转子本身都是磁性材料，具有很大的磁性，如果安装时位置稍有偏差，转子就会被牢牢地吸附在定子上。由于磁性很强，吸附瞬间的冲击力很大，会破坏定子和转子表面镶嵌的磁钢片，因而会导致电机性能的不稳定。 

目前，对于永磁直流力矩电机的安装最常用的方法是先将力矩电机的定子固定，再将一定厚度的聚四氟乙烯垫板围绕在定子的内圈内(以防由于定子与转子之间的磁力使转子在安装过程中与定子发生碰撞而损坏)，再将转子轻推入定子内，最后抽掉聚四氟乙烯垫板。由于小口径力矩电机定子与转子之间的磁性相对较小，因此用此方法适合小口径力矩电机的安装，而对于大口径力矩电机的安装必须采用工装夹具等辅助装置以克服定子与转子之间的磁吸力，避免安装时电机定子与转子的摩擦 和碰撞，以保证电机的性能。 

在先技术[1](参见郭海燕,分装式永磁直流力矩电机的安装及固定方法Vol.43,57-59,2012)描述了一种利用安装工装和固定托架的方法将电机的转子安装在定子内。安装时先将电机的定子与轴套固定，把电机的转子、固定托架及安装工装通过导向杆连接在一起，再把安装工装上导向套的孔与旋转轴上的轴配合，转动安装工装螺杆上的螺母，电机转子在磁引力作用下逐渐向电机定子内移动，直到所需的磁场平衡位置。此方法能够保证定子与转子之间的间隙均匀，具有安全、经济、方便和快捷的优点。但是，该方法首先要求被驱动设备上要有实心旋转轴，并要预留有用于工装定位的定位轴肩。其次在转子与旋转轴之间要安装固定托架，作为电机转子与旋转轴的中间支撑部件。而对于旋转轴为空心的薄壁件，且要求电机转子直接安装在旋转轴上时，由于电机转子与旋转轴之间没有空间安装固定托架，因而此方法就难以满足安装要求。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述在先技术的不足，提供一种大口径永磁直流无刷力矩电机的安装方法，该方法具有简单、易行的特点。 

本发明的技术解决方案如下： 

一种大口径永磁直流力矩电机的安装方法，其特点在于该方法利用工装夹具可直接将电机转子安装在定子内。所述的工装夹具包括支撑柱、大圆盘、小圆盘、导向座、导向套和吊环螺钉。具体操作方法为：首先将电机定子固定在旋转座内，将旋转轴安装好后，再利用本发明所述的工装夹具将电机转子安装在电机定子内，或先将电机转子安装于旋转轴外，再利用本发明所述的工装夹具将装有电机转子的旋转轴安装在电机定子内。 

所述的支撑柱为三个等高圆柱，所述的支撑柱的一端加工有内螺纹，另一端加工有外螺纹。 

所述的旋转座的外端面上加工有工艺螺纹孔，所述的支撑柱的外螺纹与所述的旋转座外端面上的螺纹孔相配合，所述的三个等高支撑柱在所述的旋转座的外端面上沿圆周成均匀分布。 

所述的大圆盘固定在所述的三个等高支撑柱上。所述的大圆盘上加工有通孔， 通孔的外径大于所述的吊环螺钉的外形尺寸，即所述的吊环螺钉可穿过所述的大圆盘上的通孔。 

若采用安装好旋转轴后，直接安装电机转子，则需要利用电机转子外端面上的工艺螺纹孔，将所述的小圆盘固定在电机转子的外端面上； 

若采用先在旋转轴外安装好电机转子，再将装有电机转子的旋转轴安装在电机定子内时，则需要利用旋转轴外端面上的工艺螺纹孔，将所述的小圆盘固定在所述的旋转轴的外端面上； 

所述的吊环螺钉用螺母固定在所述的小圆盘上。 

所述的导向座固定在所述的大圆盘上，所述的导向套固定在所述的小圆盘上，所述的导向座的内径与所述的导向套的外径配合。所述的导向套可沿着所述的导向座上下移动。