CN105226864A - 塑封定子及其绝缘框架、塑封电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑封定子及其绝缘框架、塑封电机，塑封定子的绝缘框架包括：具有绝缘性且呈环状的框架本体，框架本体具有用于放置转子的空腔、用于容纳铁芯的容腔，框架本体设有用于嵌设绕组的绕组槽，绕组槽槽口朝向空腔，绕组槽为多个且沿框架本体的周向依次分布；设于框架本体的两个端面上的绕组内护件，绕组内护件为绝缘件且位于框架本体的端面靠近空腔的一侧。上述塑封定子的绝缘框架，绕组内护件能够位于绕组线圈靠近空腔的一侧，且能够限制绕组线圈高出框架本体端面的部分倾斜至空腔中，则避免了绕组线圈高出框架本体端部的部分因塑封料的冲击力倾斜至电机内腔中，避免了注塑过程中电机内腔漏出绕组线，降低了注塑电机的制造难度。

Description

塑封定子及其绝缘框架、塑封电机

技术领域

本发明涉及塑封电机技术领域，更具体地说，涉及一种塑封定子及其绝缘框架、塑封电机。

背景技术

塑封电机的塑封定子采用塑料封装技术将电机的定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装，塑封电机由其噪音低、耐腐蚀性强等优点被广泛应用。

目前，塑封定子中绕组环绕在定子轭部，但是这种绕组布置方式适用于极数较少的电机，很多厂家开始尝试将绕组嵌线方式应用于注塑定子。若采用绕组嵌线方式，铁芯上需要设置绕组槽，绕组通过绕组槽设在铁芯上，且绕组会高出铁芯的端面。

注塑过程中，塑封料是由外向内包裹注塑，由于绕组槽打开开口朝向定子铁芯的中心线，则绕组线圈高出铁芯端部的部分较易因塑封料的冲击倾斜至电机内腔中，导致注塑过程中电机内腔漏出绕组线，使得注塑电机的制造难度较大。

另外，同相绕组线圈通过过桥线串联，由于过桥线是单独一根绕组线，则过桥线较易被塑封料的冲击力冲断，导致注塑电机的制造难度较大。

综上所述，如何避免注塑过程中电机内腔漏出绕组线，以降低注塑电机的制造难度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种塑封定子的绝缘框架，避免注塑过程中电机内腔漏出绕组线，以降低注塑电机的制造难度。本发明的另一目的是提供一种具有上述绝缘框架的塑封定子、以及一种具有上述塑封定子的塑封电机。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种塑封定子的绝缘框架，包括：

具有绝缘性且呈环状的框架本体，所述框架本体具有用于放置转子的空腔以及用于容纳铁芯的容腔，所述框架本体设有用于嵌设绕组的绕组槽，所述绕组槽的槽口朝向所述空腔，所述绕组槽为多个且沿所述框架本体的周向依次分布；

设于所述框架本体的两个端面上的绕组内护件，所述绕组内护件为绝缘件，且所述绕组内护件位于所述框架本体的端面靠近所述空腔的一侧。

优选地，上述塑封定子的绝缘框架还包括：设于所述框架本体的两个端面上的绕组外护件，所述绕组外护件为绝缘件，且所述绕组外护件位于所述框架本体的端面远离所述空腔的一侧。

优选地，所述绕组内护件呈柱状或者板状，所述绕组外护件为柱状或者板状。

优选地，上述塑封定子的绝缘框架还包括为绝缘板的过桥线分隔板，所述过桥线分隔板设于所述框架本体的一个端面或者两个端面上，且所述过桥线分隔板位于所述框架本体的端面远离所述空腔的一侧。

优选地，所述过桥线分隔板至少为两个，且沿所述框架本体的周向均匀分布。

优选地，所述过桥线分隔板为弧形板。

优选地，上述塑封定子的绝缘框架还包括为绝缘板的护板，所述护板设于所述过桥线分隔板的一侧或者两侧，且所述护板和所述过桥线分隔板之间具有能够放置过桥线的间隙。

优选地，所述护板的高度小于所述过桥线分隔板的高度。

优选地，所述框架本体的外壁设有若干沿其周向均匀分布的凸台，所述凸台为中空结构且与所述容腔连通，所述凸台具有背离所述容腔的开口。

优选地，所述框架本体的内壁具有与所述容腔连通的通孔，所述通孔为多个，且所述通孔和所述绕组槽相间分布。

本发明提供的塑封定子的绝缘框架，由于绕组槽的槽口朝向空腔，绕组通过绕组槽嵌设，且绕组内护件位于框架本体的端面靠近空腔的一侧，则绕组内护件能够位于绕组线圈靠近空腔的一侧，又由于绕组内护件设于框架本体的端面上，则绕组内护件能够限制绕组线圈高出框架本体端面的部分倾斜至空腔中，从而避免了绕组线圈高出框架本体端部的部分因塑封料的冲击力倾斜至空腔中，即避免了绕组线圈高出框架本体端部的部分因塑封料的冲击力倾斜至电机内腔中，有效避免了注塑过程中电机内腔漏出绕组线，进而降低了注塑电机的制造难度。

基于上述提供的塑封定子的绝缘框架，本发明还提供了一种塑封定子，该塑封定子包括：绕线定子，所述绕线定子包括：铁芯，绕组，上述任意一项所述的塑封定子的绝缘框架；其中，所述铁芯设于所述容腔内，所述绕组通过所述绕组槽嵌于所述框架本体上。

基于上述提供的塑封定子，本发明还提供了一种塑封电机，该塑封电机包括：塑封定子，所述塑封定子为上述塑封定子。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的塑封定子的绝缘框架的一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的塑封定子的绝缘框架的另一种结构示意图；

图3为图2中塑封定子的绝缘框架的截面图；

图4为本发明实施例提供的塑封定子的绝缘框架的另一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的塑封定子的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的塑封电机的结构示意图。

上图1-6中：

1为框架本体、11为容腔、12为空腔、13为绕组槽、14为通孔、2为绕组外护件、3为凸台、4为过桥线分隔板、5为绕组内护件、6为护板、7为铁芯、8为绕组、9为塑封定子、10为转子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明实施例提供的塑封定子的绝缘框架，包括：框架本体1和绕组内护件5；其中，框架本体1具有绝缘性且呈环状，框架本体1具有用于放置转子10的空腔12以及用于容纳铁芯7的容腔11，框架本体1设有用于嵌设绕组8的绕组槽13，该绕组槽13的槽口朝向空腔12，绕组槽13为多个且沿框架本体1的周向依次分布；绕组内护件5设于框架本体1的两个端面上，该绕组内护件5为绝缘件，且绕组内护件5位于框架本体1的端面靠近空腔12的一侧。

可以理解的是，实现嵌设绕组8，要求绕组槽13为通槽。框架本体1具有一定的厚度，以保证框架本体1具有容腔11，从而保证容纳铁芯7。

本发明实施例提供的塑封定子的绝缘框架，由于绕组槽13的槽口朝向空腔12，绕组8通过绕组槽13嵌设，且绕组内护件5位于框架本体1的端面靠近空腔12的一侧，则绕组内护件5能够位于绕组线圈靠近空腔12的一侧，又由于绕组内护件5设于框架本体1的端面上，则绕组内护件5能够限制绕组线圈高出框架本体1端面的部分倾斜至空腔12中，从而避免了绕组线圈高出框架本体1端部的部分因塑封料的冲击力倾斜至空腔12中，即避免了绕组线圈高出框架本体1端部的部分因塑封料的冲击力倾斜至电机内腔中，有效避免了注塑过程中电机内腔漏出绕组线，进而降低了注塑电机的制造难度。

上述塑封定子的绝缘框架中，对于绕组内护件5的具体位置，可根据绕组线圈的位置进行设定，只要保证绕组内护件5能够位于绕组线圈靠近空腔12的一侧即可。对于绕组内护件5的高度，需要根据绕组线圈高出框架本体1的端面的高度进行设计，只要保证绕组内护件5能够限制绕组线圈高出框架本体1端部的部分倾斜至空腔12即可。为了提高可靠性，优先选择绕组内护件5的高度与绕组线圈高出框架本体1的端部的高度相同，或者绕组内护件5的高度大于绕组线圈高出框架本体1的端部的高度。

优选地，上述塑封定子的绝缘框架中，绕组内护件5至少为两个，且沿框架本体1的周向均匀分布。进一步地，绕组内护件5的数目与该相绕组线圈的圈数相同。这样，保证了一个绕组线圈配有一个绕组内护件5，提高了可靠性。当然，也可选择绕组内护件5的数目大于该相绕组线圈的圈数。这样，可保证一个绕组线圈配有至少一个绕组内护件5。

进一步地，上述塑封定子的绝缘框架还包括：设于框架本体1的两个端面上的绕组外护件2，绕组外护件2为绝缘件，且绕组外护件2位于框架本体1的端面远离空腔12的一侧。这样，绕组外护件2能够限制绕组线圈高出框架本体1端部的部分向背离空腔12的方向倾斜；同时，绕组外护件2和绕组内护件5共同作用，提高了对绕组线圈的限制作用。对于绕组外护件2的数目可根据实际需要进行设计，本发明实施例对此不做限定。

优选地，绕组外护件2的数目至少为两个，且沿框架本体1的周向均匀分布。这样，有效提高了绕组外护件2对绕组线圈的限制作用。

上述塑封定子的绝缘框架中，对于绕组外护件2和绕组内护件5的大小和形状，可根据实际需要进行设计。具体地，绕组外护件2和绕组内护件5可呈板状、柱状、块状等。为了减小绕组外护件2和绕组内护件5的重量，优先选择二者成柱状或者板状。具体地，绕组内护件5呈柱状或者板状，绕组外护件2为柱状或者板状。由于绕组内护件5的限位作用最大，优先选择绕组内护件5呈板状，绕组外护件2为柱状。

过桥线是单独一根绕组线，较易被塑封料的冲击力的冲断，为了保护过桥线，上述塑封定子的绝缘框架还包括过桥线分隔板4，该过桥线分隔板4为绝缘板，过桥线分隔板4设于框架本体1的一个端面或者两个端面上，且过桥线分隔板4位于框架本体1的端面远离空腔12的一侧。这样，过桥线可沿过桥线分隔板4走线，过桥线可位于过桥线分隔板4靠近空腔12的一侧，也可位于过桥线分隔板4远离空腔12的一侧。在注塑过程中，过桥线分隔板4实现了对过桥线的保护，减小了过桥线所受到的冲击力，从而降低了过桥线被冲断的几率，降低了注塑电机的制造难度。

上述塑封定子的绝缘框架中，若该过桥线分隔板4仅设于框架本体1的一个端面，如图4所示，绕组8为两相绕组，则一相绕组的过桥线位于过桥线分隔板4靠近空腔12的一侧，另一相绕组的过桥线位于过桥线分隔板4远离空腔12的一侧。若该过桥线分隔板4设于框架本体1的两个端面，如图1-3所示，绕组8为两相绕组，则一相绕组的过桥线位于一个端面上的过桥线分隔板4靠近空腔12的一侧，另一相绕组的过桥线位于另一个端面上的过桥线分隔板4靠近空腔12的一侧，此时保护效果较好；当然，也可选择一相绕组的过桥线位于一个端面上的过桥线分隔板4远离空腔12的一侧，另一相绕组的过桥线位于另一个端面上的过桥线分隔板4远离空腔12的一侧，只是保护效果较差。当然，若该过桥线分隔板4设于框架本体1的两个端面，绕组8可为三相绕组或者四相绕组，具体地，以绕组8为四相绕组为例，第一相绕组的过桥线位于一个端面上的过桥线分隔板4靠近空腔12的一侧，第二相绕组的过桥线位于一个端面上的过桥线分隔板4远离空腔12的一侧，第三相绕组的过桥线位于另一个端面上的过桥线分隔板4靠近空腔12的一侧，第四相绕组的过桥线位于另一个端面上的过桥线分隔板4远离空腔12的一侧。

为了提高通用性，优先选择过桥线分隔板4设于框架本体1的两个端面上。这样，可适用于两相电机、三相电机或者四相电机等。

为了更加均匀地保护过桥线，优先选择过桥线分隔板4至少为两个，且沿框架本体1的周向均匀分布。同时，两个过桥线分隔板4之间还可嵌设绕组线圈，减小了对绕组线圈分布的限制，如图5所示。当然，也可选择过桥线分隔板4为一个环形板，但是这样限制了绕组线圈的分布方式。

对于过桥线分隔板4的长度，可根据实际需要进行设计，为了提高保护效果，优先选择较长的过桥线分隔板4。

优选地，过桥线分隔板4为弧形板，这样，使得过桥线沿弧线分布，更加符合框架本体1的形状，以及绕组线圈的分布结构，提高了对过桥线的保护作用。

上述塑封定子的绝缘框架中，若同时设有过桥线分隔板4与绕组外护件2，优先选择过桥线分隔板4与绕组外护件2间隔分布。

为了进一步增强对过桥线的保护作用，上述塑封定子的绝缘框架还包括护板6，该护板6为绝缘板，护板6设于过桥线分隔板4的一侧或者两侧，且护板6和过桥线分隔板4之间具有能够放置过桥线的间隙，如图2-4所示。这样，通过护板6和过桥线分隔板4实现了对过桥线的双侧保护，能够避免过桥线被塑封料的冲击力冲断，最大程度地降低了注塑电机的制造难度。

需要说明的是，当过桥线分隔板4的两个均有过桥线时，则护板6设在过桥线分隔板4的两侧；当过桥线仅位于过桥线分隔板4的一侧时，护板6也仅设于该侧。为了提高通用性，优先选择护板6设于过桥线分隔板4的两侧。

为了便于将过桥线放入护板6和过桥线分隔板4之间，优先选择护板6的高度小于过桥线分隔板4的高度。这样，也在保护过桥线的前提下，减小了整个绝缘框架的重量；同时，过桥线分隔板4高于护板6，则降低了两相的过桥线接触的几率，提高了可靠性。

优选地，上述塑封定子的绝缘框架中，框架本体1的外壁设有若干沿其周向均匀分布的凸台3，凸台3为中空结构且与容腔11连通，所述凸台3具有背离容腔11的开口。可以理解的是，相邻的两个凸台3之间具有间隙，凸台3为绝缘凸台。这样，铁芯7部分外凸于框架本体1，能够搭配特殊铁芯和特殊绕组使用，如图5所示。

为了特殊铁芯的需要，上述塑封定子的绝缘框架中，框架本体1的内壁具有与容腔11连通的通孔14，该通孔14为多个，且通孔14和绕组槽13相间分布。具体地，通孔14为长方形孔。安装铁芯7后，铁芯7的部分伸出通孔14，如图5所示。

基于上述实施例提供的塑封定子的绝缘框架，本发明实施例还提供了一种塑封定子，如图5所示，该塑封定子包括：绕线定子，该绕线定子包括：铁芯7，绕组8，上述实施例所述的塑封定子的绝缘框架；其中，铁芯7设于框架本体1的容腔11内，绕组8通过绕组槽13嵌于框架本体1上。

由于上述实施例提供的塑封定子的绝缘框架具有上述技术效果，本发明实施例提供的塑封定子具有上述塑封定子的绝缘框架，则本发明实施例提供的塑封定子也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

为了便于制造，上述塑封定子中，塑封定子的绝缘框架可直接在铁芯7上注塑形成。当然，也可选择二者装配形成，具体地，绝缘框架包括两个环形端板，分别连接两个环形端板的内侧板和外侧板，内侧板和外侧板均为环形板，内侧板形成空腔12，两个环形端板、内侧板和外侧板共同形成容腔11，为了便于装配，要求环形端板与外侧板可拆卸地连接，或者外侧板与一个环形端板可拆卸地连接，外侧板与另一个环形端板转动连接，且可转动的最大角度不小于180°。

上述塑封定子中，绕组线圈可沿框架本体1的周向嵌设，也可沿框架本体1的径向嵌设，如图5所示。需要说明的是，同相绕组8的绕组线圈的嵌设方向一致。

上述塑封定子中，塑封定子的绝缘框架采用热塑性绝缘材料制作，例如PA(PolyamideP)或者PBT(polybutyleneterephthalate)等。

基于上述实施例提供的塑封定子，本发明实施例还提供了一种塑封电机，该塑封电机包括：塑封定子9，该塑封定子9为上述实施例所述的塑封定子。可以理解的是，塑封电机的转子10内套于塑封定子9中，如图6所示。具体地，转子10位于框架本体1的空腔12中。

由于上述实施例提供的塑封定子具有上述技术效果，本发明实施例提供的塑封电机具有上述塑封定子，则本发明实施例提供的塑封电机也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种塑封定子的绝缘框架，其特征在于，包括：

具有绝缘性且呈环状的框架本体(1)，所述框架本体(1)具有用于放置转子(10)的空腔(12)以及用于容纳铁芯(7)的容腔(11)，所述框架本体(1)设有用于嵌设绕组(8)的绕组槽(13)，所述绕组槽(13)的槽口朝向所述空腔(12)，所述绕组槽(13)为多个且沿所述框架本体(1)的周向依次分布；

设于所述框架本体(1)的两个端面上的绕组内护件(5)，所述绕组内护件(5)为绝缘件，且所述绕组内护件(5)位于所述框架本体(1)的端面靠近所述空腔(12)的一侧。

2.根据权利要求1所述的塑封定子的绝缘框架，其特征在于，还包括：设于所述框架本体(1)的两个端面上的绕组外护件(2)，所述绕组外护件(2)为绝缘件，且所述绕组外护件(2)位于所述框架本体(1)的端面远离所述空腔(12)的一侧。

3.根据权利要求2所述的塑封定子的绝缘框架，其特征在于，所述绕组内护件(5)呈柱状或者板状，所述绕组外护件(2)为柱状或者板状。

4.根据权利要求1所述的塑封定子的绝缘框架，其特征在于，还包括为绝缘板的过桥线分隔板(4)，所述过桥线分隔板(4)设于所述框架本体(1)的一个端面或者两个端面上，且所述过桥线分隔板(4)位于所述框架本体(1)的端面远离所述空腔(12)的一侧。

5.根据权利要求4所述的塑封定子的绝缘框架，其特征在于，所述过桥线分隔板(4)至少为两个，且沿所述框架本体(1)的周向均匀分布。

6.根据权利要求5所述的塑封定子的绝缘框架，其特征在于，所述过桥线分隔板(4)为弧形板。

7.根据权利要求4所述的塑封定子的绝缘框架，其特征在于，还包括为绝缘板的护板(6)，所述护板(6)设于所述过桥线分隔板(4)的一侧或者两侧，且所述护板(6)和所述过桥线分隔板(4)之间具有能够放置过桥线的间隙。

8.根据权利要求7所述的塑封定子的绝缘框架，其特征在于，所述护板(6)的高度小于所述过桥线分隔板(4)的高度。

9.根据权利要求1所述的塑封定子的绝缘框架，其特征在于，所述框架本体(1)的外壁设有若干沿其周向均匀分布的凸台(3)，所述凸台(3)为中空结构且与所述容腔(11)连通，所述凸台(3)具有背离所述容腔(11)的开口。

10.根据权利要求1所述的塑封定子的绝缘框架，其特征在于，所述框架本体(1)的内壁具有与所述容腔(11)连通的通孔(14)，所述通孔(14)为多个，且所述通孔(14)和所述绕组槽(13)相间分布。

11.一种塑封定子，包括：绕线定子，所述绕线定子包括：铁芯(7)，绕组(8)；其特征在于，所述绕线定子还包括：如权利要求1-10所述的塑封定子的绝缘框架；所述铁芯(7)设于所述容腔(11)内，所述绕组(8)通过所述绕组槽(13)嵌于所述框架本体(1)上。

12.一种塑封电机，包括：塑封定子(9)，其特征在于，所述塑封定子(9)为如权利要求11所述的塑封定子。