CN101783551A - 电机绕线定子的环氧塑封的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机绕线定子的环氧塑封的方法及其装置，目的是可以在常温下高效率、高质量地进行环氧塑封浇注。本发明包括真空室、与真空室相连的环氧输送设备和抽真空设备，在所述真空室的隔壁上设有真空抽气管和放气管，在所述真空室内还设置有浇注台，所述浇注台通过一根输环氧管道与所述环氧输送设备相连；所述真空抽气管一端与真空室内腔相连，真空抽气管另一端与抽真空设备相连；所述放气管一端与真空室内腔相连，放气管另一端通过放气阀与大气相连。本发明在常温状态下，用真空浇注的方法高效、高质量地完成环氧浇注，使环氧的各种优点得以发挥，降低了能源消耗和材料消耗。

Description

电机绕线定子的环氧塑封的方法及其装置

技术领域

本发明涉及电机制造行业，更具体的说，本发明是关于绝缘处理的电机绕线定子的环氧塑封的方法及其装置。

背景技术

在电机行业中，电机嵌线后的绝缘处理是电机设计和工艺中最关键的要点之一，国内通常是在室内环境下采用连续浸漆的方法进行绝缘处理。随着新材料的不断涌现，人们开始采用环氧塑封的方法进行绝缘处理；与绝缘漆相比，环氧具有良好的导热性、电气绝缘性、很低的收缩性和耐候性、固化后的可加工性等突出优点。然而由于环氧在常温下流动性不是很好，因此人们通常采用加热的方法，将环氧加热到100℃左右再进行浇注，这样可以保证环氧浇注的效率和质量。

中国专利局于2007年4月18日公开了一份CN1949633A号文献，名称为长定子铁芯组件封装工艺，该文献所公开的浇注塑封工艺为：1.将固化成形的长定子铁芯组件连同联接件装入环氧树脂或不饱和聚酯树脂注射模中加热至60～200℃，达到其注射温度范围后，保温2～60分钟；2.对注射模边抽真空边加压并浇注环氧树脂或不饱和聚酯树脂，在1～5MPA的压力下保持2～60分钟；3.开启注射模，将注射件放入烘箱或烘道中进行后固化，即成长定子铁芯封装件。优点是表面密实、平整光洁、无气孔，其缺点是需将定子铁芯、模具、环氧树脂等加热至60～200℃后再进行浇注，消耗了大量能源。

发明内容

本发明解决了环氧树脂在常温下难以浇注的困难，提供了一种电机绕线定子的环氧树脂塑封的方法及其装置，可以在常温下也能高效率、高质量地进行环氧树脂塑封浇注。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种电机绕线定子的环氧树脂塑封的方法，包括以下步骤：

将环氧输送设备中的环氧树脂原料和固化剂充分搅拌后待用；

将绕好线的电机定子放在真空室内的浇注台上；

将内芯模棒插入所述的电机定子的铁芯内；

开动抽真空设备，将真空室内抽真空至-0.6bar到-0.8bar；

同时将所述的充分搅拌的环氧树脂原料和固化剂的混合物注入电机定子的绕线四周；

固化0.5小时至1小时后，打开放气阀真空室恢复常压，将浇注好的电机定子从真空室取出并将内芯模棒取出；

将浇注好的电机定子在常温下固化20-24小时；

将浇注好的电机定子的环氧层车加工到需要的尺寸。

环氧树脂原料和固化剂都在市场有售，环氧树脂原料和固化剂充分搅拌后的材料简称环氧；利用真空的吸力，在相关工装设备的辅助下将环氧吸入定子内；真空度太低则不能保证产生足够的吸力，造成生产效率低、环氧塑封后会产生气孔等缺陷、致密性差；真空度太高则浪费能源、对设备密封要求也大大提高从而提高设备成本；浇注完成后0.5小时至1小时，环氧已成型并有较好的可塑性，此时取出内芯模棒比较容易，也不会损坏环氧层；固化20-24小时后，环氧层已完全硬化有较好的可加工性，此时进行车加工可获得较高的加工精度。

本发明实现上述电机绕线定子的环氧塑封方法的电机绕线定子的环氧塑封装置，包括真空室、与真空室相连的环氧输送设备和抽真空设备，所述真空室设有真空抽气管和放气管，在所述真空室内还设置有浇注台，所述浇注台通过一根输环氧管道与所述环氧输送设备相连；所述真空抽气管一端与真空室内腔相连，真空抽气管另一端与抽真空设备相连；所述放气管一端与真空室内腔相连，放气管另一端通过放气阀与大气相连。真空抽气管、输环氧管道、放气管穿过真空室室壁，可用橡胶或玻璃胶加以密封处理；将电机定子放置在真空室内的浇注台上，环氧输送设备通过一根输环氧管道向电机定子输送环氧；由于环氧在常温下流动性较差，所以此时环氧并不能顺利进入电机定子内部；开动抽真空设备，将真空室内的真空度抽至-0.6bar到-0.8bar，随着压差的加大，环氧通过输环氧管道充满电机定子内腔；浇注结束停止抽真空，等待0.5小时至1小时，打开放气阀真空室恢复常压，取出电机定子放置20小时至24小时后进行车加工，将电机定子的环氧层加工至所需尺寸。

作为优选，所述真空室包括圆柱形管、置于圆柱形管两端的下底板和上盖，在所述圆柱形管的上端设有一个上法兰，在所述圆柱形管的下端设有一个下法兰；所述下底板与下法兰密封连接，所述上盖与上法兰密封连接。圆柱形管在管内管外存在较大压差的情况下，有较好的机械稳定性；圆柱形管与上法兰、下法兰密封焊接，下法兰与下底板密封焊接，上法兰与上盖可用锁扣或螺杆压紧连接。

作为优选，所述上法兰与上盖相接的面设有密封槽，在所述密封槽内设有密封圈。由于上盖要频繁拆装，用密封圈可有效保证真空室密封度。

作为优选，所述上盖是透明盖板。在浇注过程中，操作人员通过透明盖板可观察到环氧是否已充满定子的空腔，以及时停止浇注。

作为优选，所述浇注台设有一个通孔，通孔的下端连接输环氧管道，通孔的上端连通浇注台台面和放于浇注台台面上的定子壳体所围成的空腔。输环氧管道穿过浇注台，直接将环氧注入电机定子内腔。

作为优选，所述浇注台设有上圆形台阶和下圆形台阶，所述上圆形台阶的直径小于下圆形台阶的直径并与定子壳体的内经相等，上圆形台阶的高度与浇注完成的环氧端面离电机定子外壳的端面距离相等。将电机定子外壳放置在浇注台上，上圆形台阶卡入电机定子外壳，形成一个小的密封面，环氧不会从浇注台与电机定子外壳的结合部流出；另外上圆形台阶的高度，也限定了环氧层的下面极限位置，减少环氧的消耗，也减少了机加工的工作量。

作为优选，在所述浇注台上的中心位置还设有一根内芯模棒，所述内芯模棒的直径小于电机铁芯的内径，内芯模棒伸出电机定子外壳的端面或与电机定子外壳的端面齐平。在电机定子的空腔内放置内芯模棒，可减少环氧的消耗，减少机加工的工作量；内芯模棒的直径要略小于电机定子的铁芯内径，使环氧可通过内芯模棒和铁芯间的缝隙流入电机定子的上面空腔；内芯模棒与浇注台设有定位销和定位孔，使内芯模棒四周的缝隙是均匀的；内芯模棒伸出电机定子外壳的端面或与电机定子外壳的端面齐平，在浇注完成后内芯模棒还是露出外面的，以便取出内芯模棒。

本发明的有益效果是：在常温状态下，用真空浇注的方法高效、高质量地完成环氧浇注，使环氧的各种优点得以发挥，降低了能源消耗和材料消耗。

附图说明

图1是本发明电机绕线定子的环氧塑封装置的一种结构示意图。

图中：1.真空室，2.上盖，3.上法兰，4.电机定子外壳，5.圆柱形管，6.上圆形台阶，7.下圆形台阶，8.输环氧管道，9.下法兰，10.下底板，11.绕线，12.铁芯，13.放气管，14.真空抽气管，15.电机定子，16.内芯模棒，17.环氧，18.浇注台。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例的电机绕线定子的环氧塑封的方法，参见图1，包括以下步骤：

将环氧输送设备中的环氧树脂原料和固化剂充分搅拌后待用；

将绕好线的电机定子15放在真空室1内的浇注台18上；

将内芯模棒16插入所述的电机定子15的铁芯12内；

开动抽真空设备，将真空室1内抽真空至-0.7bar；

同时将充分搅拌的环氧17注入电机定子15的绕线11四周；

固化0.5小时后，打开放气阀真空室恢复常压，将电机定子15取出真空室1并将内芯模棒16取出；

将浇注好的电机定子在常温下固化24小时；

将浇注好的电机定子环氧17车加工到需要的尺寸。

实现本实施例的电机绕线定子的环氧塑封的方法的电机绕线定子的环氧塑封的装置，参见图1，包括真空室1、与真空室1相连的环氧输送设备和抽真空设备；真空室1包括圆柱形管5、圆形上盖2、圆形下底板10，在圆柱形管5的上端焊接上法兰3，在圆柱形管5的下端焊接下法兰9，下法兰9与下底板10焊接；上法兰3与上盖2用螺栓连接，在上法兰3与上盖2连接的表面上设有密封槽，密封槽内设有密封圈；上盖2由透光良好、机械强度高的玻璃钢制成；在圆柱形管5的一侧连接真空抽气管14和放气管13，真空抽气管14连接抽真空设备，放气管13通过阀与大气连接；在真空室1内设置有浇注台18，浇注台18有一上下贯通的孔，输环氧管道8从孔的下端通到孔的上端，环氧输送设备的环氧17通过输环氧管道8输送到电机定子15内腔；浇注台18设有两个圆形台阶：上圆形台阶6和下圆形台阶7，上圆形台阶6的直径与电机定子外壳4的内径相等，下圆形台阶7的直径大于电机定子外壳4的外径；在上圆形台阶6上还设有内芯模棒16，内芯模棒16的直径小于铁芯12的内径2mm，在上圆形台阶6的中心设有定位销，在内芯模棒16下表面中心开有对应的定位孔。

当电机定子外壳4与下圆形台阶7压紧时，内芯模棒16与电机定子外壳4的上端面齐平；在上圆形台阶6的上表面、内芯模棒16的外表面、电机定子外壳4内表面围成一个环氧17的浇注区；将上盖2盖好压紧，拧紧放气管13上的阀，开动抽真空设备和环氧输送设备；随着真空室1内的真空度不断提高，环氧输送设备中的环氧17由于压差的原因不断由输环氧管道8进入浇注区，操作人员通过上盖2可以看到环氧17是否已充满浇注区，当环氧17已充满浇注区时，操作人员关闭环氧输送设备，停止环氧17的输送，当真空室1的真空度达到-0.7bar时，操作人员停止抽真空设备；在此真空度下保持0.5小时，消除浇注缺陷并使环氧17基本固化但还有一定的可塑性时，打开放气管13上的阀，打开上盖2，将内芯模棒16抽出，将电机定子15取出真空室1，再放置24小时待环氧17完全固化并有较好的机械强度后进行车加工，将环氧17加工到所需尺寸。

以上所述的实施例只是本发明的一种最佳方案之一，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种电机绕线定子的环氧塑封的方法，其特征在于：包括以下步骤：

将环氧输送设备中的环氧树脂原料和固化剂充分搅拌后待用；

将绕好线的电机定子放在真空室内的浇注台上；

将内芯模棒插入所述的电机定子的铁芯内；

开动抽真空设备，将真空室内抽真空至-0.6bar到-0.8bar；

同时将所述的充分搅拌的环氧树脂原料和固化剂的混合物注入电机定子的绕线四周；

固化0.5小时至1小时后，打开放气阀真空室恢复常压，将浇注好电机定子从真空室取出并将内芯模棒取出；

将浇注好的电机定子在常温下固化20-24小时；

将浇注好的电机定子的环氧层车加工到需要的尺寸。

2.一种使用如权利要求1所述的电机绕线定子的环氧塑封的方法的电机绕线定子的环氧塑封装置，包括真空室、与真空室相连的环氧输送设备和抽真空设备，所述真空室设有真空抽气管和放气管，其特征在于：在所述真空室内还设置有浇注台，所述浇注台通过一根输环氧管道与所述环氧输送设备相连；所述真空抽气管一端与真空室内腔相连，真空抽气管另一端与抽真空设备相连；所述放气管一端与真空室内腔相连，放气管另一端通过放气阀与大气相连。

3.根据权利要求2所述的电机绕线定子的环氧塑封装置，其特征在于：所述真空室包括圆柱形管、置于圆柱形管两端的下底板和上盖，在所述圆柱形管的上端设有一个上法兰，在所述圆柱形管的下端设有一个下法兰；所述下底板与下法兰密封连接，所述上盖与上法兰密封连接。

4.根据权利要求3所述的电机绕线定子的环氧塑封装置，其特征在于：所述上法兰与上盖相接的面设有密封槽，在所述密封槽内设有密封圈。

5.根据权利要求3所述的电机绕线定子的环氧塑封装置，其特征在于：所述上盖是透明盖板。

6.根据权利要求2所述的电机绕线定子的环氧塑封装置，其特征在于：所述浇注台设有一个通孔，通孔的下端连接输环氧管道，通孔的上端连通浇注台台面和放于浇注台台面上的定子壳体所围成的空腔。

7.根据权利要求2或3或4或5或6所述的电机绕线定子的环氧塑封装置，其特征在于：所述浇注台设有上圆形台阶和下圆形台阶，所述上圆形台阶的直径小于下圆形台阶的直径并与定子壳体的内经相等，上圆形台阶的高度与浇注完成的环氧端面离电机定子外壳的端面距离相等。

8.根据权利要求2或3或4或5或6所述的电机绕线定子的环氧塑封装置，其特征在于：在所述浇注台上的中心位置还设有一根内芯模棒，所述内芯模棒的直径小于电机定子的铁芯内径，内芯模棒伸出电机定子外壳的端面或与电机定子外壳的端面齐平。

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