CN103973016A - 具有共用绝缘和上漆树脂的定子结构及涂敷方法和系统 - Google Patents

Abstract

具有共用清漆和焊接部绝缘材料的定子包括定子叠片芯部和围绕所述定子叠片芯部缠绕的电机绕组。所述电机绕组包括多根电磁线，所述多根电磁线被构造成使它们基本上互相平行。每根电磁线具有两个末端，所述两个末端被构造成使每个末端被焊接到相邻的电磁线的末端，由此形成多个焊接端头。所述定子还包括包覆所述焊接端头和所述定子的树脂。所述树脂既用作所述焊接端头的主绝缘材料，又用作所述定子的清漆。所述树脂的这种双重功能可省去多焊接端头单独绝缘和为定子上漆的需要，并允许树脂被基本上同时涂敷到焊接端头和定子。

Description

具有共用绝缘和上漆树脂的定子结构及涂敷方法和系统

技术领域

本发明涉及一种定子，例如具有共用绝缘和上漆树脂的棒绕定子，以及涂敷所述树脂的系统和方法。

背景技术

电动车辆，包括混合动力车辆，采用电动马达（例如感应电机和永磁电机）以驱动车辆，以及在用作发电机时捕获制动能量。通过磁场和载流导体的相互作用，电动机将电能转换成机械能以产生动力。电动马达通常包括转子，其通过齿轮组向车辆的驱动轮传递转矩，并且包括定子，其包括电机绕组形式的导体，电机绕组通常由电磁线构成。定子可以是绕线式，其中，电机绕组通常预先形成电线束或线杆绕组，每根电磁线是被弯曲为确定形状的实心线。

电磁线通常是包覆绝缘材料层的铜或铝线。在棒绕绕组定子中，每根电磁线端头的绝缘材料被剥离，露出铜或铝线，以使相邻的电磁线可以在露出的端头处焊接在一起。因此，所得到的焊接的端头需要被重新绝缘。此外，为了结构稳定，定子组件需要被上漆。实现此目的的一种方法是，首先，向焊接的端头涂敷环氧粉末涂料作为主绝缘材料，随后向定子组件涂敷单独的清漆。

发明内容

提供了具有共用清漆和焊接部绝缘系统的定子。所述定子包括定子叠片芯部和围绕所述定子叠片芯部缠绕的电机绕组。所述电机绕组包括多根电磁线，所述多根电磁线构造成使它们基本上互相平行。每根电磁线具有两个末端，所述两个末端被构造成使每个末端被焊接到相邻的电磁线的末端，由此形成多个焊接端头。所述定子还包括包覆所述定子（包括焊接端头）的第一树脂层，以及仅包覆所述焊接端头的第二树脂层。所述第二树脂层可以覆盖所述第一树脂层，或者，所述第一树脂层可以覆盖所述第二树脂层，取决于它们被涂敷的顺序。所述树脂既用作所述焊接端头的主绝缘材料，又用作所述定子的清漆。所述树脂的该双重功能可省去对焊接端头单独绝缘和为定子上漆的需要。

还提供了将定子上漆和将所述定子的焊接端头绝缘的方法。如上所述，所述定子具有定子叠片芯部、包括多根电磁线的电机绕组和由焊接在一起的相邻的电磁线形成的多个焊接端头。该方法首先包括通过第一涂敷工艺将第一树脂层涂敷到所述定子。然后，所述方法包括通过第二涂敷工艺将第二树脂层涂敷到所述焊接端头，以在所述焊接端头处使所述第二树脂层覆盖所述第一树脂层。所述第二涂敷工艺可以在所述第一涂敷工艺之前进行，以在所述焊接端头处使所述第一树脂层覆盖所述第二树脂层。如上面所说明的，所述树脂既用作所述焊接端头的主绝缘材料，又用作所述定子的清漆。所述树脂的双重功能还可以允许所述第一涂敷工艺和所述第二涂敷工艺基本上同时进行。

所述第一涂敷工艺可以是滴流工艺，在该工艺中，所述树脂被滴流在所述定子上方，使树脂滴流经过任何角落和缝隙，由此确保所述定子叠片芯部和所述电磁线被完全包覆在所述树脂内。所述树脂可以被加热使其粘度较小，以用于滴流工艺，。

所述第二涂敷工艺可以是浸渍工艺，在该工艺中，所述焊接端头首先被浸入到树脂池中，以使所述焊接端头被包覆在所述树脂内。然后，所述焊接端头被从所述树脂池中移出。

所述方法可还包括烘烤所述定子以固化和干燥所述第一树脂层和所述第二树脂层。所述方法可还包括在第一涂敷工艺和第二涂敷工艺至少其中之一之前，预加热所述定子叠片芯部。

还提供了用于将定子上漆和将所述定子的焊接端头绝缘的系统。所述系统可以被用于上面所述的方法中。所述系统包括滴流装置，以将树脂滴流在所述定子（包括所述焊接端头）上方，以形成第一树脂层。所述系统还包括树脂池，所述焊接端头被浸入其中，以形成第二树脂层。如上面所说明的，在焊接端头处，所述第二树脂层可以覆盖所述第一树脂层，或者，在焊接端头处，所述第一树脂层可以覆盖所述第二树脂层，这取决于它们被涂敷的顺序。所述系统还包括第一加热源，用于烘烤所述定子，以固化和干燥所述第一树脂层和所述第二树脂层。同样，所述树脂既用作所述焊接端头的主绝缘材料，又用作所述定子的清漆。

当结合附图时，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点从实施本发明的最佳方式的详细描述变得显而易见。

附图说明

图1是具有定子叠片芯部和具有多根电磁线的电机绕组的定子的示意性前视图；

图2是图1的定子的电磁线的示意性前视图；

图3是定子（特别是图1的电机绕组）的示意性局部放大视图；

图4是用于将图1的定子绝缘和上漆的示例性系统的示意性框图；

图5、5A和5B是示出将图1的定子绝缘和上漆的示例性方法的示意性流程图。

具体实施方式

本领域的普通技术人员将认识到，如“上面”、“下面”、“向上”、“向下”等术语被用于描述附图，并不代表对所附的权利要求所限定的本发明范围的限制。任何数字名称，诸如“第一”或“第二”只是说明性的，并不用于以任何方式限制本发明的范围。

参照附图，其中，几幅附图中尽可能相同的附图标记对应相同或类似的组件，定子10在图1中被示出。定子10具有通常是圆柱形形状的定子叠片芯部12。定子10还具有围绕定子叠片芯部12缠绕的电机绕组14。电机绕组14包括多根图2中所示的电磁线16。

定子10，尤其是电机绕组14，被包覆在第一树脂层26中。该树脂可以是液体树脂，并且用作定子10的清漆。第一树脂层26可以通过如在以下的方法200中描述的滴流工艺涂敷到定子10。

现在参照图2，每根电磁线16通常包括包覆在绝缘材料层20中的金属线18。该金属线18可以是，但不限于铜、铝等。每根电磁线16还具有两个末端22，绝缘材料层20在该处被剥离，以露出金属线18。该末端22被构造成使露出的金属线18在每个末端22处可以被焊接到相邻的电磁线16的末端22，如图3中所示。

参照图3，分别具有末端22a和22b的相邻的电磁线16a和16b被示出在末端22a和22b处焊接到一起，以形成焊接端头24。每个焊接端头24包覆在与第一树脂层26相同的树脂的第二树脂层28中。第二树脂层28可以通过也如在以下的方法200中描述的滴流工艺涂敷到焊接端头24。第二树脂层28通常在焊接端头24处覆盖第一树脂层26。在另一个未示出的实施例中，第二树脂层28可以在第一树脂层26之前涂敷，如在以下的方法200中描述的，以使第一树脂层26覆盖第二树脂层28。

第二树脂层28用作焊接端头24的主绝缘材料，并且第一树脂层26除了用作用于定子10的清漆，还用作焊接端头24的辅绝缘材料。因此，该树脂应该能够承受由流动经过电磁线16的电流造成的温度，这可能取决于定子10的具体应用。树脂作为清漆和绝缘材料的双重功能可消除对焊接端头24单独绝缘和对定子10上漆的需要。此外，树脂的该双重功能可以允许焊接端头24被绝缘以及定子10被上漆基本上同时进行。

现在参照图4，用于将树脂涂敷到定子10和焊接端头24的系统100的示意图被示出。该系统100包括树脂池102，第一加热源104和滴流装置106。如上面所说明的，第一树脂层26可以通过滴流工艺涂敷到定子10。在该工艺中，树脂通过滴流设备106滴流在定子10上方，以使该树脂可以渗透任何角落或缝隙，从而完全包覆定子叠片芯部12和电机绕组14。滴流设备106可以包括第二加热源108，用以控制树脂的粘度，特别是，在树脂被滴流在定子10上方时，使树脂粘度较低。

也如上所说明的，第二树脂层28可以通过滴流工艺涂敷到焊接端头24。在该工艺中，定子10被下放到池102中，以使焊接端头24被完全包覆在树脂中。包覆的焊接端头24然后被从池102取出，此时，定子10可由加热源104烘烤，以固化和干燥第一树脂层26和第二树脂层28。

现在参照图5，用于将定子10上漆和将定子10的焊接端头24绝缘的方法200被示出。虽然方法200关于定子10和系统100描述，但是应当理解的是，方法200可以被应用于使用任何涂敷系统的任何定子。

在方法200开始之前，应将每根电磁线16的末端22的绝缘材料层20剥离，从而露出金属线18。在每个末端处露出的金属线18然后可被与相邻的电磁线16的末端22焊接，由此形成焊接端头24。

方法200开始于步骤202处，在步骤202中，第一树脂层26被涂敷到定子10，以用作清漆。这可以包括如图5A中所示的子步骤。

参照图5A，在子步骤202a处，树脂被第二加热源108加热，以控制树脂的粘度。在子步骤202b处，树脂被通过滴流设备106滴流在定子10上方。该滴流将确保树脂可以渗透任何角落或缝隙，以完全包覆定子叠片芯部12和电机绕组14。

返回参照图5，方法200在步骤202之后行进到步骤204。在步骤204处，第二树脂层28被涂敷到定子10的焊接端头24。与步骤202相似，这可以包括如图5B中所示的子步骤。

参照图5B，在子步骤204a处，定子10被浸入到树脂池102中，以使焊接端头24被完全包覆在树脂中。在子步骤204b处，焊接端头24被从树脂池102移出。

返回参照图5，方法200在步骤204之后行进到步骤206。在步骤206处，包覆在第一树脂层26中的定子10以及包覆在第一树脂层26和第二树脂层28内的焊接端头24被固化并干燥。这可以通过第一加热源104烘烤它们来完成。

方法200的任一个步骤可以根据需要重复多次，以提供第一树脂层26和第二树脂层28的期望涂层厚度。

应当理解的是，步骤204可以在步骤202之前被执行，以在焊接端头24处使第一层26覆盖第二层28。还应当理解，第一树脂层26和第二树脂层28可以通过本领域的普通技术人员已知的任何其他工艺来涂敷。

在步骤202之前，方法200还可以包括预加热定子叠片芯部12的步骤。

详细的描述和图或附图支持和描述本发明，但本发明的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于实现所要求保护的发明的最好方式中的一些和其他实施例，但是，仍存在用于实践由所附的权利要求限定的本发明的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种将定子的焊接端头绝缘并且将该定子上漆的方法，所述定子具有定子叠片芯部和带有焊接端头的电机绕组，所述方法包括：

通过第一涂敷工艺，将第一树脂层涂敷到所述定子；和

通过第二涂敷工艺，将第二树脂层涂敷到所述定子的焊接端头，在所述焊接端头处，所述第二树脂层覆盖所述第一树脂层；

其中，所述树脂既用作所述焊接端头的主绝缘材料，又用作所述定子的清漆。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二涂敷工艺可在所述第一涂敷工艺之前进行，以使所述第一树脂层覆盖所述第二树脂层。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一涂敷工艺和所述第二涂敷工艺基本上同时进行。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述树脂为液体树脂。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一涂敷工艺包括：将所述树脂滴流在所述定子上方，以使所述树脂包覆所述定子叠片芯部和所述电机绕组。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：加热所述树脂，以使其粘度较低。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二涂敷工艺包括：将所述焊接端头浸入树脂池中，以使所述焊接端头被包覆在所述树脂中。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述第一涂敷工艺还包括将所述焊接端头从所述树脂池移出。

9.如权利要求1所述的方法，还包括烘烤所述定子以固化和干燥所述第一树脂层和所述第二树脂层。

10.如权利要求1所述的方法，还包括在将所述第一树脂层涂敷到所述定子或将所述第二树脂层涂敷到所述焊接端头的至少其中之一之前，加热所述定子叠片芯部。