CN105958672A - 一种定子绝缘散热结构及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种定子绝缘散热结构及工艺，于定子铁心与绝缘骨架之间以及绝缘骨架与线圈之间真空注入导热胶，填充定子铁心与绝缘骨架之间以及绝缘骨架与线圈之间的空隙，将线圈的热量经由绝缘骨架、定子铁心有效导出，提高了电机的散热效果，同时提高了电机的功率密度。

Description

一种定子绝缘散热结构及工艺
技术领域
本发明涉及电机定子结构，具体涉及一种电机定子的绝缘散热结构及生产工艺。
背景技术
集中绕组电机定子，通常是用绝缘纸或绝缘骨架作为定子铁心和绕组间的对地主绝缘，定子铁心是由定子冲片叠压而成，由于叠压工艺或叠压工装精度的影响，构成定子铁心的各定子冲片间或多或少地存在叠不齐的情况，于是绝缘纸或绝缘骨架和定子铁心间便存在或多或少的空气间隙，而且受制于制作工艺，在绕制线圈时绝缘纸或绝缘骨架与线圈之间也会出现空气间隙，然而由于空气的导热系数(约0.028W/m/K)仅相当于一般绝缘材料(0.3W/m/K)的十分之一，会极大地影响散热效果，限制了电机的最大输出功率，影响了电机功率密度的提高。
发明内容
出于解决上述问题，本发明提出一种定子绝缘散热结构及工艺，于定子铁心与绝缘骨架之间以及绝缘骨架与线圈之间真空注入导热胶，填充定子铁心与绝缘骨架之间以及绝缘骨架与线圈之间的空隙，将线圈的热量经由绝缘骨架、定子铁心有效导出，提高了电机的散热效果，同时提高了电机的功率密度。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种定子绝缘散热结构，包括定子铁心、绝缘骨架、线圈，还包括导热胶，所述导热胶填充于所述定子铁心与所述绝缘骨架接触空隙处以及所述绝缘骨架与所述线圈接触空隙处。
所述绝缘骨架为导热材料。
所述绝缘骨架厚度为0.3-1.0mm。
一种定子绝缘散热工艺，所述定子包括定子铁心、绝缘骨架、线圈、导热胶，所述工艺流程为：①冲片叠压定子铁心，②注塑绝缘骨架，③绕制线圈，④单个定子块真空注导热胶，⑤拼圆接线。
一种定子绝缘散热工艺，所述定子包括定子铁心、绝缘骨架、线圈、导热胶，所述工艺流程为：①冲片叠压定子铁心，②注塑绝缘骨架，③绕制线圈，④拼圆接线，⑤定子整体真空注导热胶。
所述注塑绝缘骨架是以所述定子铁心作为注塑中的镶嵌件，并在注塑模的作用下，将所述定子铁心两边绕线槽内的端面以及上下两个端面都注塑具有一定强度的绝缘导热材料作为绝缘骨架。
相比现有的定子结构，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为：
1、使用本发明的定子绝缘散热结构，通过在定子铁心与绝缘骨架之间以及绝缘骨架与线圈之间真空注入导热胶，填充定子铁心与绝缘骨架之间以及绝缘骨架与线圈之间的空隙，提高了电机的散热效果；
2、使用本发明的定子绝缘散热结构，提高了电机定子线圈的散热，使得电机的输出功率得到提高，同时提高了电机的功率密度。
附图说明
图1为本传统电机定子结构局部示意图；
图2为本发明定子结构局部示意图；
图3为本发明定子结构制作工艺第一实施例流程图；
图4为本发明定子结构制作工艺第二实施例流程图；
其中，1为定子铁心、2为绝缘骨架、3为线圈、4为空气空隙、5为导热胶。
具体实施方式
本发明的具体实施方法如下：
电机定子绕组是定子运行过程中的主要发热部件，然而定子的散热好坏影响着电机整体的散热效果，因为电机转子的热量也大部分需要通过电机定子传递散去，故而，电机定子的散热效果对于电机整体散热及功率效果影响很大，出于改善电机定子的散热效率，特别是定子绕组的散热效率，本发明提出一种定子的绝缘散热结构及其生产工艺，下面结合附图具体说明本发明的实施方法：
如图1所示为传统电机定子结构的局部示意图，所述定子铁心1由冲片叠压而成，然而由于叠压的精度限制，各冲片之间存在叠压不整齐，这就导致所述定子铁心1与所述绝缘骨架2之间留有空气空隙4，而且由于所述线圈3在绕线的过程中不会完全贴合所述绝缘骨架2，即所述绝缘骨架2与所述线圈3之间也会存有空气空隙4，由于空气的导热率较低，所述线圈3产生的热量传递给所述绝缘骨架2的效率较低，而且所述绝缘骨架2传递热量给所述定子铁心1的效率也较低，这就导致所述线圈3的散热效果较差，电机定子的散热效果也较差。
图2为本发明定子绝缘散热结构的局部示意图，相比传统的定子结构，本发明于所述定子铁心1与所述绝缘骨架2接触的空气空隙4以及所述绝缘骨架2与所述线圈3接触的空气空隙4内注入所述导热胶5，所述导热胶5可以是环氧树脂胶等导热效率较高的导热胶，由于所述导热胶5的注入，可以填充所述定子铁心1与所述绝缘骨架2接触的空气空隙4以及所述绝缘骨架2与所述线圈3接触的空气空隙4，使得所述定子铁心1与所述绝缘骨架2以及所述绝缘骨架2与所述线圈3接触良好，促使所述定子铁心1与所述绝缘骨架2以及所述绝缘骨架2与所述线圈3之间导热效果好，进而提高电机定子的散热效果。
为了实现上述的绝缘散热定子结构，本发明还给出了实现上述结构的工艺，图3、图4为本发明定子结构制作工艺第一实施例和第二实施例的流程图，下面具体说明本发明定子结构制作工艺的实施流程：
对于第一实施例，具体实现步骤如下：
(1)冲片叠压铁心，将一定数量的定子冲片叠压成定子铁心，要保证叠片间的铆接紧固性、以及叠压高度符合要求；
(2)注塑绝缘骨架，以整个铁心作为注塑中的镶嵌件，并在注塑模的作用下，将铁心两边绕线槽内面以及两个端面都注塑上具有一定强度的绝缘导热材料，作为绝缘骨架；
(3)绕制线圈，将带有绝缘骨架的定子铁心装入绕线机上，将符合规定线径要求的漆包线绕制成线圈，匝数应符合要求，保证各匝间排线平整、合理、有序；
(4)注入导热胶，将带有线圈的单个定子加上注胶工装，在真空注胶机中完成导热胶的注入；
(5)拼圆接线，将完成真空注胶的定子拼圆、接线，完成定子的制作。
通过上述5步即可实现本发明所述的定子绝缘散热结构，实现所述定子绝缘散热结构还可以采用图4所示的第二实施例所述的工艺：
(1)冲片叠压铁心，将一定数量的定子冲片叠压成定子铁心，要保证叠片间的铆接紧固性、以及叠压高度符合要求；
(2)注塑绝缘骨架，以整个铁心作为注塑中的镶嵌件，并在注塑模的作用下，将铁心两边绕线槽内面以及两个端面都注塑上具有一定强度的绝缘导热材料，作为绝缘骨架；
(3)绕制线圈，将带有绝缘骨架的定子铁心装入绕线机上，将符合规定线径要求的漆包线绕制成线圈，匝数应符合要求，保证各匝间排线平整、合理、有序；
(4)拼圆接线，将带有线圈的单个定子拼圆、接线，做成一体式定子；
(5)注入导热胶，将完成拼圆接线的一体式定子加上注胶工装，在真空注胶机中完成导热胶的注入，完成定子的制作。
对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。

Claims (6)

1.一种定子绝缘散热结构，包括定子铁心、绝缘骨架、线圈，其特征在于，还包括导热胶，所述导热胶填充于所述定子铁心与所述绝缘骨架接触空隙处以及所述绝缘骨架与所述线圈接触空隙处。
2.根据权利要求1所述的绝缘散热结构，其特征在于，所述绝缘骨架为导热材料。
3.根据权利要求2所述的绝缘散热结构，其特征在于，所述绝缘骨架厚度为0.3-1.0mm。
4.一种定子绝缘散热工艺，所述定子包括定子铁心、绝缘骨架、线圈、导热胶，其特征在于，所述工艺流程为：①冲片叠压定子铁心，②注塑绝缘骨架，③绕制线圈，④单个定子块真空注导热胶，⑤拼圆接线。
5.一种定子绝缘散热工艺，所述定子包括定子铁心、绝缘骨架、线圈、导热胶，其特征在于，所述工艺流程为：①冲片叠压定子铁心，②注塑绝缘骨架，③绕制线圈，④拼圆接线，⑤定子整体真空注导热胶。
6.根据权利要求4或5所述的定子绝缘散热工艺，其特征在于，所述注塑绝缘骨架是以所述定子铁心作为注塑中的镶嵌件，并在注塑模的作用下，将所述定子铁心两边绕线槽内的端面以及上下两个端面都注塑具有一定强度的绝缘导热材料作为绝缘骨架。
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