磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法技術

技術編號：44489723 閱讀：4 留言：0更新日期：2025-03-04 17:54

本發明專利技術公開了一種磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，包括以下步驟：S1，分別制造出由導磁材料制成的半齒定子鐵芯以及均由非導磁材料制成的帶半齒端蓋和第一端蓋；S2，將帶半齒端蓋從半齒定子鐵芯的一端插入，并使第二端蓋固定配合于定子軛的一端，同時使多個第二半齒一一對應貼靠在多個第一半齒的內側，以在定子軛的內部拼接形成多個呈輻射狀分布的定子齒；S3，將第一端蓋固定蓋設于半齒定子鐵芯的另一端，并通過第一端蓋對多個第二半齒進行一一定位。本發明專利技術加工得到的定子鐵芯的定子齒為復合結構，減小了定子鐵芯與轉子之間的磁吸力，降低磁懸浮軸承的負擔，同時采用這種加工方法裝配工藝簡單，容易操作，生產效率高。

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【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電機，特別涉及一種磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法。

技術介紹

1、在現代醫療
，血泵作為一種重要的醫療器械，在心臟輔助和血液循環支持方面發揮著關鍵作用。因第二代血泵中的機械軸承的存在，導致血細胞的破壞而引起溶血、血栓的發生，血泵的發展必然進入采用懸浮軸承取代機械軸承的第三代血泵時代，例如，公告號為cn221243738u、公告日為2024.07.02的中國技術專利公開的一種用于轉子徑向懸浮的磁懸浮軸承。磁懸浮電機是第三代血泵的標志性組成部件，永磁電機因其體積小、重量輕、植入手術侵犯性小，得到推廣。

2、然而，由于磁懸浮式永磁電機的轉子在徑向上無固定約束，轉子與定子之間的氣隙會使得轉子運行時允許出現一定的偏移，轉子的永磁磁瓦與定子鐵芯間的強大不平衡磁拉力會使轉子被吸到一側，進一步增大偏移距離，對磁懸浮軸承帶來較大負擔，迫使磁懸浮軸承結構尺寸龐大，但又與植入要求的體積小、重量輕、手術侵犯性小相悖。因此，有必要對現有技術予以改良以克服現有技術中的缺陷。

技術實現思路

1、本專利技術所要解決的問題是提供一種磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，以克服現有永磁電機中轉子與定子鐵芯間存在強大吸引力，造成對磁懸浮軸承帶來較大負擔的缺陷。

2、本專利技術為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，包括：包括以下步驟：

3、s1，分別制造出半齒定子鐵芯、帶半齒端蓋和第一端蓋；

<p>4、其中，所述半齒定子鐵芯由導磁材料制成，其包括定子軛以及呈環形等間距設于所述定子軛內壁的多個第一半齒；所述帶半齒端蓋和所述第一端蓋均由非導磁材料制成，所述帶半齒端蓋包括第二端蓋以及一體連接于所述第二端蓋的多個第二半齒，多個所述第二半齒與多個所述第一半齒的數量相同且一一對應；

5、s2，將所述帶半齒端蓋從所述半齒定子鐵芯的一端插入，并使所述第二端蓋固定配合于所述定子軛的一端，同時使多個所述第二半齒一一對應貼靠在多個所述第一半齒的內側，以在所述定子軛的內部拼接形成多個呈輻射狀分布的定子齒；

6、s3，將所述第一端蓋固定蓋設于所述半齒定子鐵芯的另一端，并通過所述第一端蓋對多個所述第二半齒進行一一定位。

7、作為本專利技術的進一步改進，所述第一端蓋包括第一固定環以及呈環形等間距設于所述第一固定環內壁的多個第一繞線骨架，多個所述第一繞線骨架與多個所述第二半齒的數量相同且一一對應；

8、在所述s3中，通過在每一所述第一繞線骨架與對應的一所述第二半齒之間均設置第一定位結構以實現定位。

9、作為本專利技術的進一步改進，所述第一定位結構包括第一定位柱和第一定位槽，所述第一定位柱和所述第一定位槽分別設于所述第二半齒與所述第一繞線骨架彼此相對的端面上且相互插接配合。

10、作為本專利技術的進一步改進，所述第一固定環的頂部設有環形的第一臺階，所述定子軛的另一端設有環形的第一階梯槽；

11、在所述s3中，通過將所述第一臺階過盈配合于所述第一階梯槽內，以實現將所述第一端蓋固定蓋設于所述定子軛的另一端，并對所述第一端蓋進行軸向定位。

12、作為本專利技術的進一步改進，所述第一端蓋與所述半齒定子鐵芯之間設置有第二定位結構，當所述第一端蓋固定蓋設于所述半齒定子鐵芯的另一端時，通過所述第二定位結構以使得多個所述第一繞線骨架與多個所述第二半齒一一相對設置。

13、作為本專利技術的進一步改進，所述第二端蓋包括第二固定環以及呈環形等間距設于所述第二固定環內壁的多個第二繞線骨架，多個所述第二半齒一一對應連接于多個所述第二繞線骨架，且均沿軸向延伸。

14、作為本專利技術的進一步改進，所述第一繞線骨架設有第一骨架身部以及一體連接于所述第一骨架身部內側的第一骨架靴部，所述第二繞線骨架設有第二骨架身部以及一體連接于所述第二骨架身部內側的第二骨架靴部，所述第一骨架身部和所述第二骨架身部分別貼合于所述第一半齒的兩端；所述第二半齒的內側設有半齒靴部，所述第一骨架靴部、所述第二骨架靴部與所述半齒靴部共同拼接形成線圈限位靴，所述線圈限位靴的四周向外凸伸出所述定子齒。

15、作為本專利技術的進一步改進，所述第二固定環的底部設有環形的第二臺階，所述定子軛的一端設有環形的第二階梯槽；

16、在所述s2中，通過將所述第二臺階過盈配合于所述第二階梯槽內，以實現將所述第二端蓋固定蓋設于所述定子軛的一端，并對所述第二端蓋進行軸向定位。

17、作為本專利技術的進一步改進，所述第二端蓋與所述半齒定子鐵芯之間設置有第三定位結構，當所述帶半齒端蓋裝配于所述半齒定子鐵芯時，通過所述第三定位結構以使得多個所述第二半齒與多個所述第一半齒一一相對設置。

18、作為本專利技術的進一步改進，所述半齒定子鐵芯是由若干疊加的硅鋼片經機加工成型；所述帶半齒端蓋和所述第一端蓋均是由鋁材料經機加工或壓鑄成型。

19、本專利技術的有益效果是：

20、1、本專利技術提供一種磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，采用本方法加工得到的定子鐵芯的定子齒為復合結構，即定子齒的外部段為導磁的第一半齒、內部段為非導磁的第二半齒，在保證線圈通電時定子齒產生的旋轉磁場能夠滿足正常工作所需扭矩的同時，又能夠減小定子鐵芯與轉子之間的磁吸力，減小定子鐵芯和轉子之間的偏心不平衡磁拉力，降低磁懸浮軸承的負擔，保證產品穩定運轉；

21、2、本專利技術磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯包括三個部件，即半齒定子鐵芯、帶半齒端蓋和第一端蓋，帶半齒端蓋和第一端蓋均壓合在半齒定子鐵芯的兩端并形成過盈配合以實現固定，不用膠粘或其它方式，簡化裝配工序，容易操作，生產效率高；

22、3、本專利技術在帶半齒端蓋、第一端蓋與半齒定子鐵芯之間均設有定位結構，防止第二半齒位置串動，保證第二半齒與第一半齒拼接成定子齒的精度；

23、4、本專利技術中的帶半齒端蓋和第一端蓋均采用不導磁但導熱性能優于硅鋼片的鋁材料制成，能夠幫助永磁電機快速散熱，提高使用壽命。

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【技術保護點】

1.一種磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第一端蓋(3)包括第一固定環(31)以及呈環形等間距設于所述第一固定環(31)內壁的多個第一繞線骨架(32)，多個所述第一繞線骨架(32)與多個所述第二半齒(22)的數量相同且一一對應；

3.根據權利要求2所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第一定位結構包括第一定位柱(221)和第一定位槽(321)，所述第一定位柱(221)和所述第一定位槽(321)分別設于所述第二半齒(22)與所述第一繞線骨架(32)彼此相對的端面上且相互插接配合。

4.根據權利要求2所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第一固定環(31)的頂部設有環形的第一臺階(311)，所述定子軛(11)的另一端設有環形的第一階梯槽(111)；

5.根據權利要求2所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第一端蓋(3)與所述半齒定子鐵

6.根據權利要求2所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第二端蓋(21)包括第二固定環(211)以及呈環形等間距設于所述第二固定環(211)內壁的多個第二繞線骨架(212)，多個所述第二半齒(22)一一對應連接于多個所述第二繞線骨架(212)，且均沿軸向延伸。

7.根據權利要求6所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第一繞線骨架(32)設有第一骨架身部(322)以及一體連接于所述第一骨架身部(322)內側的第一骨架靴部(323)，所述第二繞線骨架(212)設有第二骨架身部(2121)以及一體連接于所述第二骨架身部(2121)內側的第二骨架靴部(2122)，所述第一骨架身部(322)和所述第二骨架身部(2121)分別貼合于所述第一半齒(12)的兩端；所述第二半齒(22)的內側設有半齒靴部(23)，所述第一骨架靴部(323)、所述第二骨架靴部(2122)與所述半齒靴部(23)共同拼接形成線圈限位靴(123)，所述線圈限位靴(123)的四周向外凸伸出所述定子齒(10)。

8.根據權利要求6所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第二固定環(211)的底部設有環形的第二臺階(2111)，所述定子軛(11)的一端設有環形的第二階梯槽(112)；

9.根據權利要求1所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第二端蓋(21)與所述半齒定子鐵芯(1)之間設置有第三定位結構，當所述帶半齒端蓋(2)裝配于所述半齒定子鐵芯(1)時，通過所述第三定位結構以使得多個所述第二半齒(22)與多個所述第一半齒(12)一一相對設置。

10.根據權利要求1所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述半齒定子鐵芯(1)是由若干疊加的硅鋼片經機加工成型；所述帶半齒端蓋(2)和所述第一端蓋(3)均是由鋁材料經機加工或壓鑄成型。

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【技術特征摘要】

1.一種磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據權利要求2所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第一端蓋(3)與所述半齒定子鐵芯(1)之間設置有第二定位結構，當所述第一端蓋(3)固定蓋設于所述半齒定子鐵芯(1)的另一端時，通過所述第二定位結構以使得多個所述第一繞線骨架(32)與多個所述第二半齒(22)一一相對設置。

6.根據權利要求2所述的磁懸浮式永磁電機復合結構定子鐵芯的加工方法，其特征在于：所述第二端蓋(21)包括第二固定環(211)以及呈環形等間距設于所述第二固定環(211)內壁的多個第二繞線骨架(212)，多個所述第二半齒(22)一一對應連接于多個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張文，閉佳俊，唐凌宇，
申請(專利權)人：上海東心生物醫療科技有限公司，
類型：發明
國別省市：

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