CN103956837B - 水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法 - Google Patents

水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，将壳体、水道压板和定子铁芯之间充满的胶体将定子铁芯与水道压板刚性连接，而水道压板本身与壳体也为刚性连接，从而实现了定子铁芯的固定。该固定方法，不需要采用热压装工艺，普通压装工艺即可，工艺简单，可降低装配成本；采用热压装工艺时，加热冷却变形过程中存在变形不均匀的风险，这种不均匀会传递给定子和转子间的气隙，进而影响电机的性能，而本发明的固定方法就不存在上述风险。

Description

水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法
技术领域
本发明属于电机磁路零部件领域，特别是一种水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法。
背景技术
目前电动汽车用电机大多均为水冷电机，其原因在于水冷电机与风冷电机相比，在相同体积的情况下，水冷电机功率及扭矩可达风冷电机的1.5-2倍。在要求同等功率和同等扭矩的前提下，使用水冷电机，可以降低重量，重量的减轻对电动汽车增加续驶里程至关重要。
定子及绕组产生旋转磁场，提供磁场通路，并且传递扭矩给壳体，因此定子铁芯与壳体的相对静止对电机的性能影响重大，在轴向及周向都不能有相对运动。现有水冷电机定子铁芯与壳体传统的固定方式如下：
在壳体内壁上加工一个止口，用于定子铁芯的轴向定位。将壳体放入烘烤相中烘烤保温，迅速取出，立刻将定子铁芯压入壳体内，冷却后形成过盈配合(过盈量一般为0.05--0.2mm)，以此来限制二者之间的轴向和周向相对运动。有时还要在二者之间增加键槽，来保证固定牢靠。
上述固定方法采用的是热压装工艺，为了使壳体膨胀，所以需要利用烘烤设备来对壳体进行烘烤，从而造成了制造成本的增加。同时这种热压装工艺还存在较大的隐患，壳体加热膨胀然后冷却，存在形变不均匀的风险，装配完成后会对电机的定子和转子间气隙产生不良影响，造成气隙不均匀，从而产生转矩波动较大，噪声较大等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，其可有效避免现有热压装工艺所存在的技术缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，该水冷电机定子铁芯固定结构包括壳体、环状水道压板和定子铁芯，所述壳体内壁上靠近两侧开口处分别设有环状水道，所述定子铁芯压装在所述壳体内，所述水道压板压装在所述壳体的水道上并与该壳体刚性连接，所述定子铁芯位于所述水道压板之间且和该水道压板刚性连接，所述壳体、水道压板和定子铁芯之间充满胶体；固定上述水冷电机定子铁芯固定结构的具体步骤如下：
a)将一所述水道压板压装在所述壳体的一侧水道内，所述水道压板与壳体刚性连接；
b)将所述定子铁芯从所述壳体未装有所述水道压板的一侧压入至所述壳体内；
c)将另一所述水道压板压装在所述壳体的另一侧水道内，所述水道压板与壳体刚性连接；
d)将所述壳体内两侧所述水道压板与所述定子铁芯刚性连接；
e)向所述壳体内灌入所述胶体，使所述壳体、水道压板和定子铁芯之间充满胶体。
优选地，所述步骤a)和c)中，所述水道压板与壳体通过第二钢销或螺栓刚性连接。
优选地，所述步骤b)中，所述壳体和定子铁芯之间为过渡配合。
优选地，所述步骤d)中，所述定子铁芯的两端面上均匀设置有轴向安装孔，所述水道压板上设置有与所述安装孔相对应的轴向销孔，第一钢销穿过所述销孔和安装孔将所述水道压板和定子铁芯刚性连接。
本发明水冷电机定子铁芯固定结构利用钢销和由壳体、水道压板和定子铁芯之间充满的胶体将定子铁芯与水道压板刚性连接，而水道压板本身与壳体也为刚性连接，从而实现了定子铁芯的固定。这一固定结构使得水冷电机中定子和转子间气隙更加均匀、电机扭矩输出稳定、可有效降低噪声。本发明水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，不需要采用热压装工艺，普通压装工艺即可，工艺简单，可降低装配成本；采用热压装工艺时，加热冷却变形过程中存在变形不均匀的风险，这种不均匀会传递给定子和转子间的气隙，进而影响电机的性能，而本发明的固定方法就不存在上述风险。
附图说明
图1为本发明实施例提供的水冷电机定子铁芯固定结构的剖视图。
图中附图标记为：1壳体、2水道压板、3胶体、4定子铁芯、5第一钢销。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1所示，一种水冷电机定子铁芯固定结构，包括壳体1、环状水道压板2和定子铁芯4，壳体1内壁上靠近两侧开口处分别设有环状水道，定子铁芯4压装在壳体1内，水道压板2压装在壳体1的水道上并与该壳体1刚性连接，定子铁芯4位于水道压板2之间且和水道压板2刚性连接，壳体1、水道压板2和定子铁芯4之间充满胶体3。液态的胶体3通过保温冷却后，变成坚硬的固态胶体3。固态胶体3在穿过定子铁芯4上的孔洞与水道压板2上的孔洞后形成了胶体销，将定子铁芯4与水道压板2刚性连接在一起，进而定子铁芯4与壳体1形成刚性连接。
在本实施例中，优选地，水道压板2的内径大于壳体1内水道的内径。当壳体1内灌胶之后，水道压板2不仅能够压住水道而且能够阻隔壳体内的胶体3。
优选地，水道压板2和壳体1之间通过第二钢销或螺栓连接(图1中未示)。采用第二钢销或螺栓进行刚性连接便于装配，且便于日后维修。
定子铁芯4的两端面上通常都均匀设置有轴向安装孔，这些安装孔一般是为了减重用，在本实施例中，水道压板2上设置有与安装孔相对应的轴向销孔，第一钢销5穿过销孔和安装孔将水道压板2和定子铁芯4刚性连接。如此结构，将定子铁芯4上减重用的安装孔可有效的利用起来，而且通过第一钢销5来将水道压板2和定子铁芯4刚性连接还便于装配。
本实施例中水冷电机定子铁芯固定结构利用第一钢销5和由壳体1、水道压板2和定子铁芯4之间充满的胶体3将定子铁芯4与水道压板2刚性连接，而水道压板2本身与壳体1也为刚性连接，从而实现了定子铁芯4的固定。这一固定结构使得水冷电机中定子和转子间气隙更加均匀、电机扭矩输出稳定、可有效降低噪声。
一种如本实施例中水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，其具体步骤如下：
a)将一水道压板2压装在壳体1的一侧水道内，水道压板2与壳体1刚性连接，水道压板2与壳体1可选择通过第二钢销刚性连接，也可选择通过螺栓刚性连接；
b)将定子铁芯4从壳体1未装有水道压板2的一侧压入至壳体1内，壳体1和定子铁芯4之间为过渡配合，只需普通压装，不需热压装，工艺简单，可降低装配成本；
c)将另一水道压板2压装在壳体1的另一侧水道内，水道压板2与壳体1刚性连接，水道压板2与壳体1可选择通过第二钢销刚性连接，也可选择通过螺栓刚性连接；
d)将壳体1内两侧水道压板2与定子铁芯4刚性连接，定子铁芯4的两端面上通常都均匀设置有轴向安装孔，这些安装孔一般是为了减重用，水道压板2上设置有与安装孔相对应的轴向销孔，第一钢销5穿过销孔和安装孔将水道压板2和定子铁芯4刚性连接。
e)向壳体1内灌入胶体3，使壳体1、水道压板2和定子铁芯4之间充满胶体3。壳体1的外壁上设置有分别与其内水道连通的进水口和出水口，液态的胶体3可从进水口灌入，通过保温冷却后，变成坚硬的固态胶体3。固态胶体3在穿过定子铁芯4上的孔洞与水道压板2上的孔洞后形成了胶体销，将定子铁芯4与水道压板2刚性连接在一起，进而定子铁芯4与壳体1形成刚性连接。
本实施例水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，不需要采用热压装工艺，普通压装工艺即可，工艺简单，可降低装配成本；采用热压装工艺时，加热冷却变形过程中存在变形不均匀的风险，这种不均匀会传递给定转子气隙，进而影响电机的性能，而此固定方法就不存在上述风险。
为了验证这一水冷电机定子铁芯固定结构及其固定方法，对此水冷电机进行了耐久性试验，试验数据如下表。
由试验可知该水冷电机定子铁芯固定结构及其固定方法对电机性能不会产生不利影响，但在生产制造中比现有固定方法有较大优势，工艺简单，制造成本低廉，结构上水冷电机中定子和转子间气隙更加均匀、电机扭矩输出稳定、可有效降低噪声。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述实施例中，本领域的技术人员可以根据本发明的指导思想轻易提出其它实施方式，这些实施方式都包括在本发明的范围之内。

Claims (4)

1.一种水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，该水冷电机定子铁芯固定结构包括壳体(1)、环状水道压板(2)和定子铁芯(4)，所述壳体(1)内壁上靠近两侧开口处分别设有环状水道，所述定子铁芯(4)压装在所述壳体(1)内，所述水道压板(2)压装在所述壳体(1)的水道上并与该壳体(1)刚性连接，所述定子铁芯(4)位于所述水道压板(2)之间且和该水道压板(2)刚性连接，所述壳体(1)、水道压板(2)和定子铁芯(4)之间充满胶体(3)；其特征在于，固定上述水冷电机定子铁芯固定结构的具体步骤如下：
a)将一所述水道压板(2)压装在所述壳体(1)的一侧水道内，所述水道压板(2)与壳体(1)刚性连接；
b)将所述定子铁芯(4)从所述壳体(1)未装有所述水道压板(2)的一侧压入至所述壳体(1)内；
c)将另一所述水道压板(2)压装在所述壳体(1)的另一侧水道内，所述水道压板(2)与壳体(1)刚性连接；
d)将所述壳体(1)内两侧所述水道压板(2)与所述定子铁芯(4)刚性连接；
e)向所述壳体(1)内灌入所述胶体(3)，使所述壳体(1)、水道压板(2)和定子铁芯(4)之间充满胶体(3)。
2.根据权利要求1所述的水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，其特征在于：所述步骤a)和c)中，所述水道压板(2)与壳体(1)通过第二钢销或螺栓刚性连接。
3.根据权利要求1所述的水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，其特征在于：所述步骤b)中，所述壳体(1)和定子铁芯(4)之间为过渡配合。
4.根据权利要求1所述的水冷电机定子铁芯固定结构的固定方法，其特征在于：所述步骤d)中，所述定子铁芯(4)的两端面上均匀设置有轴向安装孔，所述水道压板(2)上设置有与所述安装孔相对应的轴向销孔，第一钢销(5)穿过所述销孔和安装孔将所述水道压板(2)和定子铁芯(4)刚性连接。
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