CN106451871B - 电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电机，其包括水套、位于所述水套内的定子和母线环，所述定子包括定子铁芯和绕制在定子铁芯上的定子绕组，所述母线环位于定子绕组的其中一个轴向端部和水套之间的径向间隔内，并与所述定子绕组的接头电连接，所述水套靠近母线环的轴向端部在轴向上比定子绕组突出；所述母线环在电机的轴向上比水套突出。本发明技术方案中的水套的实际轴向尺寸无需延长，相对于现有技术的水套较短，且水套的制造工艺更为简单，制造成本也相应降低。

Description

电机
技术领域
本发明涉及一种电机。
背景技术
电机是一种能使电能转化为机械能、机械能转化为电能的电磁装置。结合图1至图2所示，现有一种电机包括水套1、位于水套1内的定子2和母线环3。水套1的外周面设置有若干沿周向间隔分布并沿径向凸出的安装耳6，安装耳6设有用于将水套1安装至机座(未图示)上的安装孔7。定子2包括定子铁芯4和绕制在定子铁芯4上的定子绕组5，母线环3位于定子绕组5的其中一个轴向端部和水套1之间的径向间隔内，并与定子绕组5的接头电连接。水套1靠近母线环3的轴向端部在轴向上比定子绕组5突出。
将定子2和母线环3装配至水套1内之后，利用一模具进行封装，以将绝缘材料覆盖在定子绕组5表面，并使绝缘材料填充满水套1、定子2和母线环3三者之间的气隙、以及定子绕组5线匝之间的气隙，以提高电机的绝缘性能和力学性能、定子绕组5的耐热性和导热性。所述模具的作用是使绝缘材料能够成型为特定形状。
封装之后，定子绕组5的轴向一侧覆盖有绝缘材料。为了能更好的保护定子绕组5，要求覆盖在定子绕组5轴向一侧的绝缘材料较厚。为了使覆盖在定子绕组5轴向一侧的较厚的绝缘材料不易被损坏，现有技术的做法是：延长水套1的轴向尺寸，使覆盖在定子绕组5轴向一侧的绝缘材料能受到径向外侧的水套1的保护。
但延长水套1的轴向尺寸之后，会造成水套1的轴向尺寸较长，水套1的轴向端面S在轴向上突出于安装耳6的尺寸会较大，造成水套1的制造工艺较为复杂，制造成本也相应增加，具体原因分析参考下面所述。
水套1的制造方法包括：提供一原材料管，将该原材料管的轴向一端沿径向向外的方向翻折以形成一翻边；对所述翻边进行第一次机械加工以形成若干安装耳；加工出安装耳之后，对所述翻边的轴向端面进行第二次机械加工以去除翻边的部分材料，形成厚度(在水套轴向上的尺寸)减薄的安装耳6，所述翻边的轴向端面是指在水套轴向上背向水套未设置安装耳6的轴向一端的表面。
由于水套1的轴向端面S在轴向上突出于安装耳6的尺寸较大，故翻边的第二次机械加工中要被去除的材料较多。造成水套1的制造工艺较为复杂，制造成本也相应增加。
发明内容
本发明要解决的问题是：现有电机中水套的轴向尺寸较长。
为解决上述问题，本发明提供了一种电机，包括水套、位于所述水套内的定子和母线环，所述定子包括定子铁芯和绕制在定子铁芯上的定子绕组，所述母线环位于定子绕组的其中一个轴向端部和水套之间的径向间隔内，并与所述定子绕组的接头电连接，所述水套靠近母线环的轴向端部在轴向上比定子绕组突出；所述母线环在电机的轴向上比水套突出。
可选地，所述水套的所述轴向端部外周面设有沿径向凸出的安装耳，所述安装耳设有用于将水套安装至电机的机座上的安装孔。
可选地，还包括：位于所述水套的所述轴向端部径向外侧的第一挡环，所述第一挡环位于安装耳的轴向一侧，且在轴向上比水套的所述轴向端部突出；位于所述第一挡环与母线环之间的径向间隔内的若干沿周向间隔分布的连接部，所述连接部固定连接第一挡环和母线环。
可选地，所述母线环包括环形本体和固定于所述环形本体的端面径向外边缘上的第二挡环，所述第二挡环在轴向上比所述水套突出。
可选地，所述第一挡环沿轴向远离安装耳的一端在轴上比母线环突出。
可选地，所述母线环、连接部和第一挡环一体成型。
可选地，所述安装耳的数量至少为两个，所有所述安装耳沿水套的周向间隔分布。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
由于水套在电机的轴向上比定子绕组突出、母线环在电机的轴向上比水套突出，故相当于利用母线环延长了水套的轴向尺寸，使得：封装之后能够在定子绕组的轴向一侧覆盖较厚的绝缘材料，且覆盖在定子绕组轴向一侧的绝缘材料能受到径向外侧的母线环的保护不易被损坏；水套的实际轴向尺寸无需延长，相对于现有技术的水套较短。
进一步地，水套靠近母线环的轴向端部外周面设有沿径向凸出的安装耳，安装耳设有用于将水套安装至电机的机座上的安装孔。由于水套的实际轴向尺寸无需延长，故水套的轴向端面在轴向上突出于安装耳的尺寸会较小。根据水套的制造工艺可知，这样一来，在水套的加工过程中，翻边中要被去除的材料较少，使水套的制造工艺更为简单，制造成本也相应降低。
附图说明
图1是现有一种电机的立体图，图中定子绕组的轴向一侧覆盖有绝缘材料；
图2是图1所示电机的轴向局部剖视图；
图3是本发明的一个实施例中电机在封装之前的立体图；
图4是图3所示电机的立体分解图；
图5是图3所示电机的轴向局部剖视图；
图6是图3所示电机中母线环的局部立体图；
图7是图3所示电机封装后的立体图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
结合图3至图5所示，本实施例的电机包括水套10、位于水套10内的定子20和母线环30。定子20包括定子铁芯21和绕制在定子铁芯21上的定子绕组22，定子绕组22的轴向端部在轴向上比定子铁芯21突出(如图4和图5所示)，使得水套10与定子绕组22的轴向端部之间存在径向间隔。母线环30位于定子绕组22的其中一个轴向端部和水套10之间的径向间隔内，并与定子绕组22的接头电连接。
结合图4至图5所示，水套10用于对电机进行冷却，其靠近母线环30的轴向端部在轴向上比定子绕组22突出。水套10在轴向上靠近母线环30的轴向端部外周面设有若干沿周向间隔分布并沿径向凸出的安装耳11，安装耳11上设有用于将水套10安装至电机的机座(未图示)的安装孔12。安装耳11与水套10的所述轴向端部的轴向端面S1之间在轴向上存在间隔。
结合图5至图6所示，母线环30具有铜线以及包覆铜线的绝缘保护层，铜线与定子绕组22的接头电连接。由于铜线被绝缘保护层包覆在内，故在本发明所给附图中均未显示铜线。母线环30包括环形本体31和位于环形本体31轴向外侧(即在轴向上远离定子铁芯21的一侧)的第二挡环32，环形本体31在径向上的厚度比第二挡环32在径向上的厚度大得多，第二挡环32固设于环形本体31端面的径向外边缘上，且在轴向上比水套10突出，环形本体31并未在轴向上比水套10突出。环形本体31具有铜线以及包覆铜线的绝缘保护层，第二挡环32为绝缘保护层。
水套10的所述轴向端部径向外侧设有第一挡环33，第一挡环33位于安装耳11的轴向一侧，且在轴向上比水套10的所述轴向端部突出。第一挡环33与母线环30之间的径向间隔内设有若干沿周向间隔分布的连接部34，连接部34固定连接第一挡环33和母线环30。在本实施例中，第一挡环33、连接部34和母线环30一体成型，第一挡环33、连接部34的材料与母线环30的绝缘保护层材料相同。
在本实施例中，第一挡环33沿轴向远离安装耳11的一端在轴上比母线环30的第二挡环32突出。在本实施例的变换例中，第一挡环33与母线环30的第二挡环32也可以在轴向上齐平。
将定子20和母线环30装配至水套10内之后，进行封装。封装时，装配有定子20和母线环30的水套10平放(即其中轴线垂直于地面)，水套10靠近母线环30的轴向端部朝上、另一轴向端部朝下。将注塑机的注入口置于电机朝上设置的轴向端部上方，并向下注入热熔融状态的绝缘材料(如环氧树脂)。注入的热熔融状态的绝缘材料被限定在第一挡环33所围成的空间内，并覆盖在母线环30和定子绕组22的表面，以及填充满定子绕组22线匝之间的气隙，以提高电机的绝缘性能和力学性能，以及定子绕组22的耐热性和导热性。另外，注入的热熔融状态的绝缘材料填充满周向上相邻的两个连接部34之间的间隔35，并自周向上相邻的两个连接部34之间的间隔35流向母线环30与水套10之间的径向间隙内，以填充满水套10、定子20和母线环30三者之间的气隙。
热熔融状态的绝缘材料注入完成之后，进行冷却，绝缘材料冷却成型为特定形状。结合图5和图7所示，封装之后，定子绕组22的轴向一侧覆盖有绝缘材料。在本实施例中，冷却成型后的绝缘材料表面几乎与第一挡环33的轴向端面S2齐平。在本实施例的变换例中，冷却成型后的绝缘材料表面也可以几乎与第二挡环32的轴向端面S3齐平，在该变换例中电机封装所使用绝缘材料的量相对于本实施例中电机封装所使用绝缘材料的量少一些。
由于水套10在电机的轴向上比定子绕组22突出、母线环30和第一挡环33在轴向上均比水套10突出，故相当于利用母线环30和第一挡环33延长了水套10的轴向尺寸，使得：封装之后能在定子绕组22的轴向一侧覆盖较厚的绝缘材料，且覆盖在定子绕组22轴向一侧的绝缘材料能受到径向外侧的母线环30和第一挡环33的保护不易被损坏；水套10的实际轴向尺寸无需延长，相对于现有技术的水套较短，水套10的轴向端面S1在轴向上突出于安装耳11的尺寸会较小。根据前面水套的制造工艺可知，这样一来，在水套10的加工过程中，翻边中要被去除的材料较少，使水套10的制造工艺更为简单，制造成本也相应降低。
在封装过程中，第一挡环33起到了模具的作用，限定了热熔融状态的绝缘材料的填充区域，使得绝缘材料能冷却成型为特定的形状。与现有技术相比，采用本实施例技术方案中的电机时，电机自身的部件具备模具的作用，在进行封装时无需采用额外的模具，大大简化了封装工艺，也降低了电机的制造成本。
在封装过程中，通过连接部34与母线环30固定连接的第一挡环33还起到了定心作用：支撑在安装耳11上的第一挡环33和母线环30将水套10的轴向端部边缘限制在两者之间，能够防止在注入热熔融状态的绝缘材料时母线环30在径向上发生晃动。
如图6所示，在本实施例的一变换例中，母线环30的径向外侧也可以没有第一挡环33和连接部34。在该变换例中，由于母线环30在轴向上比水套10突出，故相当于利用母线环30延长了水套10的轴向尺寸，具备了与本实施例基于此所带来的相同技术效果。关于此技术效果，参考前面所述在此不再赘述。
在本实施例的另一变换例中，母线环30的横截面可以为矩形，使得整个母线环30均在轴向上比水套10突出。需说明的是，在本发明的技术方案中，对于母线环30的形状并不应受所给实施例的限制，只要其在轴向上比水套10突出即可。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (7)

1.一种电机，包括水套、位于所述水套内的定子和母线环，所述定子包括定子铁芯和绕制在定子铁芯上的定子绕组，所述母线环位于定子绕组的其中一个轴向端部和水套之间的径向间隔内，并与所述定子绕组的接头电连接，所述水套靠近母线环的轴向端部在轴向上比定子绕组突出；
其特征在于，所述母线环在电机的轴向上比水套突出。
2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述水套的所述轴向端部外周面设有沿径向凸出的安装耳，所述安装耳设有用于将水套安装至电机的机座上的安装孔。
3.如权利要求2所述的电机，其特征在于，还包括：
位于所述水套的所述轴向端部径向外侧的第一挡环，所述第一挡环位于安装耳的轴向一侧，且在轴向上比水套的所述轴向端部突出；
位于所述第一挡环与母线环之间的径向间隔内的若干沿周向间隔分布的连接部，所述连接部固定连接第一挡环和母线环。
4.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述母线环包括环形本体和固定于所述环形本体的端面径向外边缘上的第二挡环，所述第二挡环在轴向上比所述水套突出。
5.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述第一挡环沿轴向远离安装耳的一端在轴上比母线环突出。
6.如权利要求3所述的电机，其特征在于，所述母线环、连接部和第一挡环一体成型。
7.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述安装耳的数量至少为两个，所有所述安装耳沿水套的周向间隔分布。
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