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驱动电机磁钢和转子铁芯的主流固定方式有哪几种?

人气:发表时间:2021-03-15

   在开始本文介绍前先给大家讲下磁钢为什么要固定?固定主要就是防止磁钢飞出,防止磁钢的震动等造成寿命降低,加上导热等作用。
   这10年来基本上三种主流的手段,一是用胶水固定,二是注塑填充,三是锚点固定。
   一、胶水固定
   2015年以前,生产线上基本都是用胶水固定的,因为那时候量也不大,注塑工艺也没有那么成熟。用胶水固定磁钢,有很多种方式。按照胶水类型来分,有结构胶,有瞬干胶,有UV 胶;有单组份胶水,有双组份胶水;主流胶水还是采用的环氧AB胶。
   磁钢粘接用胶对比测试表
   用胶水固定磁钢,又分为注胶和点胶。我所说的注胶,是指将磁钢和铁芯之间的缝隙填充饱满;而点胶,则是点涂,不需要填充饱满。
   早期大多数电机厂家选用的都是流动性较强的胶水,这种情况下,就要求在实际生产时,先配套锁紧工装将铁芯锁紧,在上端磁钢槽处开口, 用来注射胶水。类似的工艺,则是转子组件全部预装完成,靠圆螺母锁紧铁芯,然后在上端板上开注胶孔。总之是要先锁紧,再注胶。还有厂家考虑过真空注胶,来确保填充效果。
   用注胶方式来固定磁钢,有以下几个麻烦,一是气味难闻,污染环境;二是胶水大多要加热固化,效率低;三是配套锁紧工装,需要装拆,而且还需要清胶处理,操作麻烦。所以目前行业内,一般只有试制线、打样等时候,为了节省注塑机和模具的成本,才采用这种方式,而且会尽量采用点胶的方式。
   二、注塑工艺
   磁钢在铁芯内的固定,采用注塑工艺,目前比较常见。但是注塑工艺有两种路线,一种是热固性注塑,一种是热塑性注塑。尼龙 66+30%玻纤属于热塑性材料,具有加热软化、冷却硬化特性,采用这种注塑工艺的电机转速一般不会太高。转速高于 15000 转的大部分会优先选用热固性注塑方式,即采用环氧塑封料,比如住友电工的EMC。
   电机转子生产线中,磁钢来料可分为带磁和不带磁。注塑过程中,磁钢也有可能是带磁的,也可能是不带磁的。不带磁的,即后整体充磁工艺,是将转子整体组装完成后,再做完动平衡、然后进行整体充磁及磁检测。如果采用后整体充磁,在注塑的时候磁钢不带磁,温度对磁钢没有影响。
   采用注塑工艺,除了要解决磁钢不退磁之外,还需要关注的是填充饱满、脱模不流涎、填充料如何利用率更高。包括产品设计的一些参数,比如磁钢和铁芯的间隙大小、磁钢和铁芯叠高的尺寸差异大小等。
   三、铆点工艺
   磁钢铆点工艺
   这种工艺,据了解最早是用在宝马I3电机上,目前仅有两家在用,也有少数公司还在做验证。想用这种工艺的目的,是可以节省胶水材料或者注塑填充材料,而且相对于胶水固化加热、注塑加热等能量损耗上来讲,也可以节省一笔费用;还有就是更能便于实现自动化,能提高节拍产能。但是实际效果来看,因为铁芯叠厚的差异,以及设备的成熟度不太够,铆点工艺制造出来的产品,并不能让人太放心。
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