CN104380570B - 电机 - Google Patents

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Abstract

一种电机(100)，包括由主体(103)和耦合到主体(103)的盖体(104)限定的密封的外部壳体(102)，定子(105)和转子(106)，后两者安装于壳体(102)内部；定子(105)为绕组型，且包括具有至少两个极片(108)的铁芯(107)，以及每个均由围绕极片(108)缠绕成多个线圈(110)的导线限定的多个绕组(109)；电机(100)进一步包括位于壳体(102)内部并由吸湿饱和度小于0.8％的塑料材料制成的、具有绝缘和/或支撑和/或冷却功能的多个塑料元件(111，112，113，115)。

Description

电机
技术领域
本发明涉及一种电机，特别是一种密封型的旋转电机。
背景技术
这些电机具有大致圆柱形的外部壳体，其由被盖体以铆接方式密封的主体限定，由铆接处伸出连接端，经由该连接端电机自身被供电。
旋转电机包括刚性地连接到主体的定子，和旋转地连接到主体的转子。
特别相关的旋转电机包括无刷电机和直流电机。
无刷电机具有绕组定子和永磁转子，而直流电机具有永磁定子和称为电枢的绕组转子。
电机的电源电路容纳于壳体内并且经由前述连接端供电。
前述电机，尤其是在汽车领域，用以双向或单向，或轴向地驱动离心通风机。
电枢或绕组定子包括铁芯和缠绕在铁芯的两个或多个极片周围的多个绕组。绕组通过插入塑料绝缘体的方式与极片绝缘。
一般来说，塑性材料的电扇，通过转子处于旋转状态，可以在壳体内部产生在电机内部流通的冷却空气。
为重载、密封电机——例如，参见文献WO2009019563和WO2009019562——提供了众多解决方案的申请人，迄今为止已经确定了一个在此行业内未知的预料不到的问题。
更具体地，在离心通风机在100℃运行4个小时的测试期间，外部壳体打开且盖体与主体分离。
同样，在类似的9个单轴电机的测试期间，5个外部壳体打开，且盖体与外部壳体主体分离。
发明内容
本文中，本发明的主要目的是提供一种没有上述缺点的电机，特别是一种密封型的旋转电机。
本发明的目的是提供一种旋转电机，其不会遭受到不希望的外部壳体打开以及盖体与主体的分离。
发明的另一目的是提供一种改进的旋转电机，其比现有技术已知的电机更可靠。
上述的技术目的以及至少给定的目的，本质上通过这样的电机来实现：其壳体内部的具有绝缘和/或支撑和/或冷却功能的塑料元件，由吸湿饱和度小于0.8％的塑料材料制成。
事实上，发明人发现，通常使用的材料，例如PA66(聚酰胺)，在重载运行期间在壳体中释放水汽。水汽的出现是由于被制成塑料元件的材料吸收的水在电机内部超过一定的温度时以蒸汽形式释放所导致的。
在本说明书相关的密封电机中，水汽无法排出，因此壳体内部的压力持续增加直到盖体和主体被迫分离。
使用吸湿饱和度小于0.8％的材料，保证在电机内的塑料元件中没有水或者其数量可以忽略不计。也就是说，实际上当电机在重载条件下运行时，不形成水汽，从而防止盖体和主体分离。
附图说明
通过下面的详细描述，参照旋转电机的非限制、非唯一的优选实施例，如以下附图所示，本发明的其他特点和优势将更加明显，其中：
-图1是根据本发明的旋转电机的透视分解示意图，其切掉了某些部分以更清晰；
-图2是根据本发明的第二电机的透视分解示意图，其切掉了某些部分以更清晰。
具体实施方式
参照图1和图2，数字100和200分别表示根据本发明的两个电机。
更具体地，图1示出了无刷电机100，而图2示出了直流电机或整流式电机200。
电机100和200大致是已知类型的，并且因此仅在用于理解本发明的范围内对其特性进行描述和解释。
电机100和200分别包括密封的外部壳体102，202，它们由主体103，203和耦合到相应主体103，203的盖体104，204限定，。
壳体102和202分别容纳定子105，205和转子106，206(电枢)。
如图1的实施例所示，即在无刷电机100中，转子106为永磁型，而定子105为绕组型。
电机100，是例如申请WO2009019562示出和描述的类型，为了描述的完整性，申请WO2009019562通过引用被包含在这里。
定子105包括铁芯107，其具有多个极片108，示例中为12个。
定子105包括多个绕组109，每个绕组109均由围绕多个极片108缠绕成多个线圈110的导线限定。
如所示，定子105包括第一和第二绝缘体111，112，它们由塑料材料制成，并且位于线圈109和铁芯107之间。
在示出的配置中，电机100包括风扇113，其优选地由塑料制成，并与转子106为一体。
使用时，风扇113在电机100内产生冷却空气的循环。
示出的电机100包括驱动电机100并且安装在壳体102内部的电子模块114。
电子模块114包括塑料材料的支撑件115和多个电子元件，其中一些由附图标记116表示示出，且安装在支撑件115上。
在图2所示的实施例中，即在直流电机或整流式电机200中，电枢206是具有整流器的绕组型，而定子206为永磁型。
直流电机的一个例子由申请WO2009019563示出和描述，为了描述的完整性，申请WO2009019563通过引用被包含在这里。
电枢206包括铁芯207，其具有多个极片208，示例中为20个。
电枢206包括多个绕组，图示和标记为209，每个绕组均由围绕极片208缠绕成多个线圈的导线限定。
如所示，电枢206包括第一和第二绝缘体211，212，它们由塑料材料制成且位于绕组209和铁芯207之间。
绕组209适于以已知的方式连接到未示出的板，该板限定了转子206的电力整流器214。
如所示，电机200在壳体202内包括：由塑料材料制成的电刷架215，其支撑电刷216，且限定在整流器214上的滑动接触。
更详细地看定子205，可以观察到后者包括多个磁体217，示例给出的是4个，以及由塑料材料制成的磁体217的支撑件218，通常称为“磁体座”。
支撑件218使磁体217保持在主体203之内的适当位置，以使电机200正确运行。
根据本发明，一个或多个塑料元件111，112，113，115或211，212，215，218，由根据ISO62规定的吸湿饱和度小于0.8％的塑料材料制成。
有利地，吸湿值可以根据不同的标准来计算或者根据不同的方式来预估，例如，在平衡状态或浸泡24小时之后。
优选地，一个或多个塑料元件111，112，113，115或211，212，215，218，由根据ISO62规定的吸湿饱和度小于0.5％的塑料材料制成。
换句话说，在无刷电机100中，第一和第二绝缘体111和112和/或风扇113和/或支撑件115，由根据ISO62规定的吸湿饱和度小于0.8％，优选地小于0.5％，的塑料材料制成。
优选地，第一和第二绝缘体111和112和/或风扇113和/或支撑件115，由根据ISO62规定的吸湿饱和度为0.3％的塑料材料，例如，PBT-聚对苯二甲酸丁二酯-或者高硬度PBT。
可替代地，第一和第二绝缘体111和112和/或风扇113和/或支撑件115，由根据ISO62规定的吸湿饱和度为0.7％的塑料材料，例如，PET-聚对二甲酸乙二醇酯-或者高硬度PET。
可替代地，第一和第二绝缘体111和112和/或风扇113和/或支撑件115，由根据ISO62规定的吸湿饱和度为0.3％的塑料材料，例如，PCT-聚(对苯二甲环己二甲酯)。
同样优选地，无刷电机100的一个或多个塑料元件111，112，113和115的塑料材料包括百分比在30和35之间的增强材料，例如，玻璃纤维。
参照电子整流式电机200，可观察到，实际上第一和第二绝缘体211和212和/或电刷架215和/或磁体的支撑件218，由吸湿饱和度小于0.8％，优选地小于0.5％，的塑料材料制成。
优选地，第一和第二绝缘子211和212和/或电刷架215和/或支撑件218，由吸湿饱和度为0.3％的塑料材料制成，例如，PBT或高硬度PBT。
可替代地，第一和第二绝缘子211和212和/或电刷座215和/或支撑件218，由吸湿饱和度为0.7％的塑料材料制成，例如，PET或高硬度PET。
可替代地，第一和第二绝缘子211和212和/或电刷座215和/或支撑件218，由吸湿饱和度为0.3％的塑料材料制成，例如，PCT。
同样优选地，整流式电机200的一个或多个塑料元件211，212，215和218的塑料材料，包括百分比在30和35之间的增强材料，例如，玻璃纤维。
本发明具有重要的优势。
使用吸湿饱和度小于0.8％的材料，也就是说，在密封电机内部使用称作“非吸湿”的材料，可以在电机内部温度非常高时防止盖体相对于主体不希望的打开。
因此，采用这种方式制造的电机与现有技术的电机相比，更可靠且更适合在重载情况下工作。

Claims (13)

1.一种电机，包括
密封的外部壳体，其由主体和耦合到主体的盖体限定；
定子和转子，它们安装于壳体内部；
定子和转子中的至少一个包括铁芯，所述铁芯具有至少两个极片和多个绕组，每个绕组均由围绕极片缠绕成多个线圈的导线限定，该电机进一步包括
多个塑料元件，它们位于壳体内部，且具有绝缘和/或支撑和/或冷却功能，并且其特征在于，所述塑料元件由吸湿饱和度小于0.8％的塑料材料制成。
2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述塑料元件由吸湿饱和度小于0.5％的塑料材料制成。
3.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，制成所述塑料元件的塑料材料包括PBT。
4.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，制成该塑料元件的塑料材料包括高硬度PBT。
5.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，制成该塑料元件的塑料材料包括PET。
6.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，制成该塑料元件的塑料材料包括高硬度PET。
7.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，制成该塑料元件的塑料材料包括PCT。
8.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，制成该塑料元件的塑料材料包括百分比在30和35之间的增强材料。
9.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述电机包括绕组定子，并且在于，所述塑料元件包括插入铁芯和定子的绕组之间的至少一个绝缘体，和/或在该壳体内且与转子为一体的风扇，和/或用于电子模块的支撑件，该电子模块用于驱动所述电机。
10.如权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述电机包括绕组转子和永磁定子，并且在于，所述塑料元件包括插入铁芯和转子的绕组之间的至少一个绝缘体，和/或在该壳体内的电刷架，和/或用于永磁体的支撑件。
11.如权利要求9所述的电机，其特征在于，所述电机是无刷、永磁电机。
12.如权利要求10所述的电机，其特征在于，所述电机是整流式电机。
13.一种吸湿饱和度小于0.8％的塑料材料的用途，在旋转电机中，使用所述吸湿饱和度小于0.8％的塑料材料制造塑料元件。
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