专利名称：一种检测电机定子相序的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及永磁电机领域，特别涉及一种检测永磁电机定子相序的装置。
背景技术：
由于全球气候问题及能源问题日益显著，节能减排成为社会发展的主题。在电机领域，节能高效的永磁电机被越来越多地广泛应用。永磁电机生产工艺复杂，尤其在生产电机定子时，需要对定子下线和绑线，工人在定子下线和绑线过程中容易弄错A，B, C相序，若A，B，C相序出现错误，可能导致电机不能正常运转，驱动模块烧毁等严重后果。因此需要对永磁电机定子相序进行检查。由于电机气隙小，转子具有磁力，在电机生产过程中，不易将转子装入定子内，即使勉强将转子装入定子内，也会因为没有电机机壳端盖上的轴承来固定转子，而无法转动转子，因而在电机总成未装配完之前无法进行电机定子的相序检查。因此现在采用的检测定子相序的方法只能在电机总成装配完后，再采用原动机拖动产品电机，通过示波器检测定子的A，B, C相序。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题若通过示波器检测后，发现定子相序出现错误，由于该电机总成已经装配完成，该定子已经经过整形进漆，无法再返工和调整，导致该定子甚至该电机报废，致使电机废品率增高，生产成本增加。

发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种检测电机定子相序的装置。所述技术方案如下一种检测电机定子相序的装置，所述装置包括与待测定子的三相引线连接的示波器及与所述待测定子相匹配的转子，所述转子包括永磁体组、所述永磁体组的固定结构以及穿过所述固定结构的中心轴且带动其转动的转轴，所述转子还包括设在所述固定结构下方的下支撑板和底座，所述下支撑板为圆盘结构，所述圆盘的直径小于待测定子铁芯的直径，且圆心穿过所述转轴的下部并通过轴承与所述转轴连接，所述底座位于所述下支撑板的下方并与所述下支撑板连接，其高度与待测定子非出线端的线包高度相同，所述固定结构、所述下支撑板及所述底座均由非导磁材料制成。进一步地，所述转子还包括位于所述固定结构上方的上支撑板，所述上支撑板与所述下支撑板尺寸及材质相同，所述上支撑板的圆心穿过所述转轴的上部通过所述轴承与所述转轴连接。具体地，所述上支撑板与所述下支撑板的直径比所述待测定子铁芯的直径小 l-2mm。具体地，所述永磁体组由多个尺寸相同的条状永磁体组成，所述永磁体按N、S极交替的方式依次设置在所述固定结构上，所述永磁体组的极数与待测电机的极数相同。具体地，所述固定结构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为圆盘结构，其圆心穿过并固定在所述转轴上，其直径小于所述上支撑板的直径，所述
3上固定板设有多个定位槽，所述多个定位槽均勻分布在以所述转轴为圆心的圆周上，所述下固定板也以相同的分布方式设有多个所述定位槽，所述永磁体组的上端位于所述上固定板的定位槽内，所述永磁体组的下端位于所述下固定板的定位槽内。进一步地，所述固定结构还包括至少一块位于所述永磁体组的中部的中部固定板，所述中部固定板上设有多个与所述定位槽相匹配的定位孔，所述永磁体组的中部穿过所述中部固定板。所述定位槽远离所述转轴的一侧与所述固定板的边缘的距离小于5mm。进一步地，所述转轴上端设有摇柄。具体地，所述固定板均通过键或螺母固定在所述转轴上。具体地，所述固定结构、所述上、下支撑板及所述底座均由树脂或环氧板制成。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是通过采用非导磁型材料制成的固定结构替代铁芯，作为电机转子的永磁体固定结构，采用支撑板和底座配合的方式定位， 实现了在定子下线绑扎后，即可安排相序测试，可以较早发现工艺错误。本发明提供的检测电机定子相序的装置结构简单、成本低、轻便、操作简单、受磁力影响小、方便拆卸，且由于定子在进行相序检测时未整形进漆，可以返工调整，降低报废率。


为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例中提供的检测电机定子相序的装置装入定子后的结构示意图；图2是本发明实施例中提供的检测电机定子相序的装置中转子的结构示意图；图3是本发明实施例中提供的检测电机定子相序的装置中转子另一角度的结构示意图；图4是图3的A-A剖面图；图5是本发明实施例中提供的检测电机定子相序的装置转子装入定子的外形图；图6是图5的A-A剖面图。其中1、示波器，2、转子，3、待测定子，4、三相引线，5、信号引线，6、永磁体，7、固定结构， 8、转轴，9、轴承，10、下支撑板，11、底座，12、非出线端的线包，13、上支撑板，14、上固定板， 15、下固定板，16、定位槽，17、中部固定板，18、摇柄。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。实施例参见图1，本发明实施例提供了一种检测电机定子相序的装置，所述装置包括示波器1和转子2，示波器1通过信号引线5与待测定子1的三相引线4(即A、B、C三相引线) 连接，转子2与待测定子3相匹配。参见图2，转子2包括永磁体组、固定结构7、转轴8、下支撑板10及底座11。所述永磁体组由多个永磁体6组成，永磁体6的极数与待检测的电机极数相同，所述永磁体组安装固定在固定结构7上，转子8穿过固定结构7的中心轴，并能带动固定结构7转动。本发明实施例所使用的固定结构7可以采用现有的固定永磁体6的固定结构，但是固定结构7 的材料选用非导磁材料。参见图3和图6，下支撑板10为圆盘结构，其直径略小于待测定子 3铁芯的直径，这样既能使支撑板10插入待测定子3内，又能保证两者之间的间隙较小，从而使下支撑板10不易与待测定子3产生相对运动，参见图4，下支撑板10的圆心穿过转轴 8的下部并通过轴承9与转轴8连接，既能保证下支撑板10与转轴8沿轴向无相对位移， 又能使两者沿圆周方向相对转动。底座11位于下支撑板10的下方并与下支撑板10连接， 本发明实施例中底座11为圆环状结构，其圆心与转轴8重合，其直径小于上支撑板10的直径，其高度与待测定子1非出线端的线包12高度相同。在发明实施例中，底座11的作用是为转子2轴向定位，在其他实施例中底座11也可以采用其他结构，该结构只要能满足当转子2装入待测定子3时，下支撑板10位于待测定子3的铁芯位置即可。下支撑板10及底座11也均由非导磁材料制成。使用本发明实施例提供的检测电机定子相序的装置，当定子绑线完成后即可安排相序测试，具体测试方法如下首先，参见图5和图6，将本发明实施例提供的转子装入待测定子内，此时由于底座与待测定子非出线端的线包高度相同，底座上方的下支撑板及固定有永磁体组的固定结构位于待测定子的铁芯内；由于转子的固定结构、下支撑板及底座均由非导磁材料制成，与现有转子的铁芯固定结构相比，具有重量轻且吸附力很小的特点，因而使转子很容易放入待测定子内，操作轻便，可有效地降低工人操作负荷。然后，手动按规定的方向转动转轴，转轴带动固定有永磁体组的固定结构一起转动，永磁体组产生旋转磁场，旋转磁场依次与A、B、C三相发生磁场反应；由于下支撑板与转轴能够相对转动，转轴转动时下支撑板不动，同时由于下支撑板与待测定子之间的间隙很小，使转子能稳定转动。最后，通过示波器观察，Uab, Ubc及Uca的相序关系，若发现与设计相序相同，则待测定子合格，可接着进行下一道工序，若发现与设计相序不同，则可以解开定子绑线重新检查调整A、B、C相序。使用本发明实施例提供的检测电机定子相序的装置，可以在定子生产过程中对其进行相序检查，可以较早发现工艺错误，避免了在整个电机装配完成后才对定子进行相序检查造成的电机废品率增高，生产成本增加的问题。本发明提供的检测电机定子相序的装置结构简单、成本低、轻便、操作简单、受磁力影响小、方便拆卸，且由于定子在进行相序检测时未整形进漆，可以返工调整，降低报废率。参见图2-4为了更好的实现上述目的，本发明实施例提供的转子2还包括位于固定结构7上方的上支撑板13，上支撑板13与下支撑板10尺寸及材质相同，上支撑板13的圆心穿过转轴8的上部通过轴承9与转轴8连接。通过设置上支撑板，转子转动时上支撑板与下支撑板共同限制转子与定子的相对位移，更好地起到中心定位的作用。经过计算多次测试，上支撑板13与下支撑板10的直径比待测定子3铁芯的直径小l_2mm时，能更好的实现既能保证支撑板10能够插入待测定子3内，又能保证下支撑板 10不易与待测定子3产生相对运动的目的。为了更好的实现上述发明目的，在本发明实施例中所述永磁体组由多个尺寸相同的条状永磁体6组成，永磁体6按照N、S极交替的方式依次设置在固定结构上，永磁体6组成的永磁体组的极数与待测电机的极数相同，在本发明实施例中，永磁体6的宽度和厚度可以根据需要选择，一般按照待测电机的永磁体6设计。参见图2-4，本发明实施例中固定结构7包括上固定板14和下固定板15。如图4 所示，上固定板14及下固定板15均为圆盘结构，上固定板14及下固定板15的圆心均穿过并固定在转轴8上，由于本发明实施例中使用的转子2与待测定子3匹配，因此上固定板14 及下固定板15的直径相等且均小于上支撑板13的直径，根据待测定子3确定其直径大小， 上固定板14及下固定板15之间的距离也根据待测定子3确定。参见图2及图4，上固定板14的下表面设有多个定位槽16，定位槽16的个数与永磁体组中的永磁体6的个数相匹配，其尺寸也根据永磁体6的尺寸设计，以保证能卡住永磁体6，对永磁体6起到定位固定作用，多个定位槽16均勻分布在以转轴8为圆心的圆周上，以保证多个永磁体6安装到定位槽16上以后能均勻分布在转轴8周围，下固定板15的上表面也以相同的分布方式设有多个定位槽16，并与上固定板14上的定位槽16相匹配，组成所述永磁体组的永磁体6的上端均位于上固定板14的定位槽16内，下端均位于下固定板15的定位槽16内。本发明实施例提供的固定结构通过用非导磁材料制成的固定板替代传统的永磁体固定结构即转子铁芯，进一步减轻了转子的重量并减小了其插入待测定子3时与待测定子3产生的吸附力，在进行定子相序检测时，操作更加轻便。为了避免仅由上、下两块固定板固定永磁体6，在转轴8转速过高时可能导致的永磁体6脱离定位槽16的问题，本发明实施例提供的固定结构7还包括至少一块位于所述永磁体组的中部的中部固定板17，中部固定板17的结构与上固定板14、下固定板15相同，唯一不同的是中部固定板17不设有定位槽16而是设有多个与定位槽16相匹配的定位孔(可参见图幻，永磁体6的上端位于上固定板14的定位槽16内，中部穿过中部固定板17的定位孔，下端位于下固定板15的定位槽16内。中部固定板17的块数可以根据需要选择。本发明实施例提供的上固定板14，其定位槽16远离转轴8的一侧与上固定板14 的边缘的距离小于5mm，下固定板15上的定位槽16与上固定板14上的定位槽16相匹配， 即插入定位槽16内的永磁体6的表面到固定板的边缘的距离小于5mm。避免了距离过大可能导致的测试时波形幅值过低的现象。为了方便转动转轴8，转轴8上端设有适合人手抓握的摇柄18。本发明实施例中的上固定板14、下固定板15及中部固定板17均通过键或螺母固定在转轴8上。键或螺母结构简单，操作方便。本发明实施例提供的固定结构7、上固定板14、下固定板15、中部固定板17及底座 11均由树脂或环氧板制成。树脂或环氧板均为较常见的非导磁材料，他们质量较轻、价格低廉，因而既能减轻转子2的质量减小其插入待测定子3时的吸附力，又降低了检测成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种检测电机定子相序的装置，所述装置包括与待测定子的三相引线连接的示波器及与所述待测定子相匹配的转子，所述转子包括永磁体组、所述永磁体组的固定结构以及穿过所述固定结构的中心轴且带动其转动的转轴，其特征在于，所述转子还包括设在所述固定结构下方的下支撑板和底座，所述下支撑板为圆盘结构，所述圆盘的直径小于待测定子铁芯的直径，且圆心穿过所述转轴的下部并通过轴承与所述转轴连接，所述底座位于所述下支撑板的下方并与所述下支撑板连接，其高度与待测定子非出线端的线包高度相同， 所述固定结构、所述下支撑板及所述底座均由非导磁材料制成。
2.根据权利要求1所述的检测电机定子相序的装置，其特征在于，所述转子还包括位于所述固定结构上方的上支撑板，所述上支撑板与所述下支撑板尺寸及材质相同，所述上支撑板的圆心穿过所述转轴的上部通过所述轴承与所述转轴连接。
3.根据权利要求2所述的检测电机定子相序的装置，其特征在于，所述上支撑板与所述下支撑板的直径比所述待测定子铁芯的直径小l_2mm。
4.根据权利要求1所述的检测电机定子相序的装置，其特征在于，所述永磁体组由多个尺寸相同的条状永磁体组成，所述永磁体按N、S极交替的方式依次设置在所述固定结构上，所述永磁体组的极数与待测电机的极数相同。
5.根据权利要求1所述的检测电机定子相序的装置，其特征在于，所述固定结构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为圆盘结构，其圆心穿过并固定在所述转轴上，其直径小于所述上支撑板的直径，所述上固定板设有多个定位槽，所述多个定位槽均勻分布在以所述转轴为圆心的圆周上，所述下固定板也以相同的分布方式设有多个所述定位槽，所述永磁体组的上端位于所述上固定板的定位槽内，所述永磁体组的下端位于所述下固定板的定位槽内。
6.根据权利要求5所述的检测电机定子相序的装置，其特征在于，所述固定结构还包括至少一块位于所述永磁体组的中部的中部固定板，所述中部固定板上设有多个与所述定位槽相匹配的定位孔，所述永磁体组的中部穿过所述中部固定板。
7.根据权利要求5所述的检测电机定子相序的装置，其特征在于，所述定位槽远离所述转轴的一侧与所述固定板的边缘的距离小于5mm。
8.根据权利要求1所述的检测电机定子相序的装置，其特征在于，所述转轴上端设有摇柄。
9.根据权利要求6所述的检测电机定子相序的装置，其特征在于，所述固定板均通过键或螺母固定在所述转轴上。
10.根据权利要求2所述的检测电机定子相序的装置，其特征在于，所述固定结构、所述上、下支撑板及所述底座均由树脂或环氧板制成。
全文摘要
本发明公开了一种检测电机定子相序的装置，属于永磁电机领域。所述装置包括与待测定子的三相引线连接的示波器及、所述待测定子相匹配的转子、设在所述固定结构下方的下支撑板和底座，所述转子包括永磁体组、所述永磁体组的固定结构以及穿过所述固定结构的中心轴且带动其转动的转轴，所述下支撑板为圆盘结构，所述圆盘的直径略小于待测定子铁芯的直径，且圆心穿过所述转轴的下部并通过轴承与所述转轴连接，所述底座位于所述下支撑板的下方并与所述下支撑板连接，其高度与待测定子非出线端的线包高度相同，所述固定结构、所述下支撑板及所述底座均由非导磁材料制成。本发明提供的检测电机定子相序的装置结构简单、成本低、操作简单、定子报废率低。
文档编号G01R29/18GK102331531SQ20111024670
公开日2012年1月25日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者刘艳, 孙玉玲, 李陈勇, 王明胜, 王钦, 薛国正, 裴善忠 申请人:奇瑞汽车股份有限公司