CN107181342A - 塑封定子及具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑封定子及具有其的电机，塑封定子包括定子组件和塑封材料，塑封材料由团状模塑料和橡胶的共同混和制成。根据本发明的塑封定子，通过将橡胶混合在团状模塑料中，它们的混合物作为定子组件的塑封材料，不仅可以增强塑封后塑封部分的材料韧性，提高塑封定子的抗冲击性能，而且可以利用橡胶的韧性和高阻尼系数改善团状模塑料的力学性能，更有效地吸收电机产生的噪声和振动，达到改善电机振动噪声的作用。

Description

塑封定子及具有其的电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种塑封定子及具有其的电机。

背景技术

塑封电机在家电领域应用越来越广泛，其制备简单、可成型为复杂的形状，且塑封材料本身具有一定的隔绝振动、噪声的能力，同时塑封材料成型后，具有高强度、高刚性、高耐热性能，受到越来越多生产厂家的欢迎。特别是空调应用领域，塑封电机低噪声、低振动的特点，使得其应用十分之广泛。塑封材料成型后，其高强度、高刚性的特点，对于振动、噪声吸收较之铁壳电机有一定改善。但是面对家电厂商差异化竞争，对于低噪声低振动持之以恒的追求，仍有力所不逮。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种塑封定子，所述塑封定子具有抗冲击能力强、噪声低的优点。

本发明还提出一种电机，所述电机具有如上所述的塑封定子。

根据本发明实施例的塑封定子，包括定子组件和塑封材料，所述塑封材料由团状模塑料和橡胶的混合物制成。

根据本发明实施例的塑封定子，通过将橡胶混合在团状模塑料中，它们的混合物作为定子组件的塑封材料，不仅可以增强塑封材料的韧性，提高塑封定子的抗冲击性能，而且可以利用橡胶的韧性和高阻尼系数改善团状模塑料的力学性能，更有效的吸收电机产生的噪声和振动，达到改善电机的振动噪声的作用。

根据本发明的一些实施例，所述定子组件包括：铁芯；绕组，所述绕组绕制在所述铁芯上；线架，所述线架设在所述铁芯上以支撑所述绕组；电源接线，所述电源接线的一端与所述绕组相连；其中，所述塑封材料至少完全包覆所述绕组。由此，通电后的绕组、与铁芯共同形成强大的电磁场。

根据本发明进一步的实施例，所述铁芯、所述绕组及所述线架由所述塑封材料塑封连接成一体。由此，不仅可以对铁芯、绕组及线架起到保护作用，而且塑封材料制备简单、可成型为不同的、复杂的形状，从而可以满足铁芯、绕组及线架不同形状及排布的需求。

根据本发明的一些示例，所述电源接线与所述绕组的连接处由所述塑封材料完全包覆。由此，可以保护电源接线与绕组的连接处，避免由于外界因素导致电源接线与绕组的连接中断或是连接不良的情况，从而可以提高塑封定子的性能。

在本发明的一些实施例中，所述定子组件还包括：用于安装轴承的端盖，所述端盖与所述铁芯、所述绕组及所述线架由所述塑封材料塑封连接成一体。由此，可以提高端盖、铁芯、绕组及线架的安装稳定性，还能对端盖、铁芯、绕组及线架及它们之间的连接关系起到保护作用。

进一步地，所述塑封定子包括筒体部和端体部，所述端体部设在所述筒体部的一端，所述端体部由所述塑封材料一体注塑成型，所述端盖一体形成在所述端体部上。

更进一步地，所述端盖形成为一侧敞开的筒形，所述端盖的外周沿向外延伸且嵌入在所述塑封材料里。由此，可以将端盖与铁芯、绕组及线架封装成一体。

在本发明的一些实施例中，所述铁芯由硅钢片叠压形成，所述线架由塑料注射成型，所述绕组由漆包线叠绕而成。

在本发明是一些示例中，所述电源接线的自由端设有引出端子，所述引出端子为钣金件。

根据本发明实施例的电机，包括根据如上所述中任一项的塑封定子。

根据本发明实施例的电机，通过将橡胶混合在团状模塑料中，它们的混合物作为定子组件的塑封材料，不仅可以增强塑封材料的韧性，提高塑封定子的抗冲击性能，而且可以利用橡胶的韧性和高阻尼系数改善团状模塑料的力学性能，更有效的吸收电机产生的噪声和振动，达到改善电机振动噪声的作用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的塑封定子的剖视结构示意图；

图2是根据本发明实施例的塑封定子的结构爆炸图；

图3是根据本发明实施例的塑封定子的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的塑封定子的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的塑封材料中混合团状模塑料及不同橡胶后的力学性能变化示意图，其中，该表格中橡胶加入量均为UP的5％，该比值为重量比。

附图标记：

塑封定子1，筒体部10，端体部20，

定子组件30，铁芯300，绕组310，线架320，电源接线330，引出端子331，端盖340，敞开口341，翻边部342，壳体部350，

塑封材料40。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的塑封定子1。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的塑封定子1，包括定子组件30和塑封材料40。

具体而言，塑封材料40由团状模塑料和橡胶的混合物制成。团状模塑料主要由基体树脂(聚酯树脂)、增强材料(玻璃纤维为主)和填充物(碳酸钙、滑石粉、氢氧化铝、瓷土等)构成，本发明实施例的塑封材料40，在于在基体树脂中混入一定比例的橡胶，据不同共混比例具体不同的材料特性。

需要说明的是，一般团状模塑料成型后，具有强度高、刚性大、耐热性好的优点，可以对电机产生的振动噪声有一定吸收作用，但是由于一般的团状模塑料由于其基体树脂分子链段运动能力有限，在外力作用下，难以产生高弹性形变，表现为耐冲击韧性差、断裂及断裂延伸率差。

而本发明实施例中所使用的塑封材料40，由团状模塑料和橡胶共混而成，橡胶共混后均匀的分布在基体树脂中，利用橡胶高弹性形变能力，提高塑封材料40的韧性，产生剪切带消耗外部能量，使塑封材料40的韧性得到较大改善。

图5所示为在基体树脂(聚酯树脂)中混合5％不同种类的橡胶后的力学性能变化，图中UP为聚酯树脂，HTPE、CTBN、PA、PU、VTBN分别为不同种类的橡胶。可见在保持相同或更高强度后，冲击强度和断裂延伸率有着明显的提升。由图5可知，相比于纯UP即纯聚酯树脂，拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和巴氏硬度的变化浮动比率不大，而冲击强度和断裂延伸率有着明显的提升，经验证，相同使用工况下，噪声振动可降低10％-30％，但是冲击强度可提升2～10倍。另外，可图5可以看出，塑封材料40根据加入橡胶种类的不同，有着不同的材料性能。如加入基体树脂的橡胶种类、添加量、橡胶的分子量、反应活性等因素，对最终塑封材料的力学性能、固化性能、热性能和工艺性均会产生不同的影响。因此根据电机不同的需求，可以通过调节橡胶含量、橡胶种类调配出合适性能的塑封材料40，调节塑封后塑封外壳的力学性能，适应不同应用该电机的设备的需求，并且可以调节电机的共振频率，更好的避免电机与设备产生共振，提高塑封电机在不同的场合的适应性。

根据本发明实施例的塑封定子1，通过将橡胶混合在团状模塑料中，它们的混合物作为定子组件30的塑封材料40，不仅可增强塑封材料40的韧性，提高塑封定子1的抗冲击性能，而且可以利用橡胶的韧性和高阻尼系数改善团状模塑料的力学性能，更有效的吸收电机产生的噪声和振动，达到改善电机振动噪声的作用。

如图1-图4所示，根据本发明的一些实施例，定子组件30包括铁芯300、绕组310、线架320和电源接线330，其中，绕组310绕制在铁芯300上，线架320设在铁芯300上以支撑绕组310，电源接线330的一端与绕组310相连，塑封材料40至少完全包覆绕组310。电源接线330的一端与绕组310，电源接线330用于连接电源以给绕组310供电，进而使得绕组310产生电磁场。

如图1所示，根据本发明进一步的实施例，铁芯300、绕组310及线架320由塑封材料40塑封连接成一体。可以理解的是，铁芯300、绕组310及线架320按照一定的方式连接后，塑封材料40可以注塑在铁芯300、绕组310及线架320的周缘及空隙处，从而可以使得铁芯300、绕组310及线架320形成一个整体。具体地，定子组件30通过模具注塑方式包覆在塑封材料40中，利用塑封材料40塑封铁芯300、绕组310及线架320，不仅可以对铁芯300、绕组310及线架320起到保护作用，而且制备简单、可成型为不同的、复杂的形状，从而可以满足铁芯300、绕组310及线架320不同形状及排布需求。

具体地，定子组件还包括30还包括端子固定架，端子固定架由注塑注射成型。

如图1所示，根据本发明的一些示例，电源接线330与绕组310的连接处由塑封材料40完全包覆。可以理解的是，电源接线330与绕组310连接的一端位于塑封材料40内，电源接线330远离绕组310的一端伸出塑封材料40以与电源连接。由此，可以保护电源接线330与绕组310的连接处，避免由于外界因素导致电源接线330与绕组310的连接中断或是连接不良的情况，从而可以提高塑封定子1的性能。

如图1所示，在本发明的一些实施例中，定子组件30还包括端盖340，端盖340用于安装轴承，从而可以将定子组件30与电机轴进行装配，端盖340与铁芯300、绕组310及线架320由塑封材料40塑封连接成一体。可以理解的是，端盖340与铁芯300、绕组310及线架320实现组装后，将塑封材料40注塑在铁芯300、绕组310及线架320的间隙处，塑封材料40如同壳体将端盖340、铁芯300、绕组310及线架320包裹起来。由此，可以提高端盖340、铁芯300、绕组310及线架320的安装稳定性，还能对端盖340、铁芯300、绕组310及线架320及它们之间的连接关系起到保护作用。具体地，端盖340可以是金属件。

进一步地，如图1-图4所示，塑封定子1包括筒体部10和端体部20，端体部20设在筒体部10的一端，端体部20由塑封材料40一体注塑成型，端盖340一体形成在端体部20上。可以理解的是，铁芯300、绕组310及线架320位于筒体部10，端盖340位于端体部20上。

更进一步地，如图1所示，端盖340形成为一侧敞开的筒形，端盖340的外周沿向外延伸且嵌入在塑封材料40里。可以理解的是，端盖340呈筒形，且端盖340的一端具有敞开口341，用于连接轴承，端盖340的另一端具有翻边部342，翻边部342朝端盖340的径向外侧延伸，翻边部342的周缘均被塑封材料40包围。由此，可以将端盖340与铁芯300、绕组310及线架320封装成一体。

如图1所示，在本发明的一个示例中，定子组件30还包括壳体部350，端盖340、铁芯300、绕组310及线架320均位于壳体部350的外侧壁，壳体部350可以用于支撑端盖340、铁芯300、绕组310和线架320。优选地，壳体部350可以呈筒状，铁芯300、绕组310及线架320位于壳体部350的外周壁上，端盖340位于壳体部350一端的端面上，电机的转子可以位于壳体部350的内周壁间。

在本发明的一些实施例中，铁芯300由薄硅钢片叠压形成，线架320由塑料注射成型，绕组310由漆包线叠绕而成。薄硅钢片是一种含碳极低的硅铁软磁合金，一般含硅量为0.5～4.5％，加入硅可提高铁的电阻率和最大磁导率，降低矫顽力、铁芯300损耗(铁损)和磁时效，主要用来制作各种变压器、电动机和发电机的铁芯300。塑料的线架320可以将铁芯300与绕组310绝缘。漆包线由导体和绝缘层两部组成，裸线经退火软化后，再经过多次涂漆，烘焙而成。进一步地，绕组310可以是集中卷绕也是可以是分布式绕组310。

如图1-图4所示，在本发明的一些示例中，电源接线330的自由端设有引出端子331，引出端子331为钣金件，换言之，电源接线330远离线组的一端上设有引出端子331。钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺，钣金具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等特点。

根据本发明实施例所提供的团状模塑料和橡胶共混物制成的塑封定子1，由于具有上述的技术方案，可以较好地吸收电机产生的电磁振动和机械振动，具有低噪声、低振动的特点，并且塑封外壳具有更强的韧性，更好的抵抗外来的冲击力。

根据本发明实施例的电机，包括转子和如上所述的塑封定子1。定子组件30可以套设在转子的一端并与转子电连接。

根据本发明实施例的电机，通过将橡胶混合在团状模塑料中，它们的混合物作为定子组件30的塑封材料40，不仅可以增强塑封材料40的韧性，提高塑封定子1的抗冲击性能，而且可以利用橡胶的韧性和高阻尼系数改善团状模塑料的力学性能，更有效的吸收电机产生的噪声和振动，达到电机振动噪声的作用。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种塑封定子，其特征在于，包括定子组件和塑封材料，所述塑封材料由团状模塑料和橡胶的混合物制成。

2.根据权利要求1所述的塑封定子，其特征在于，所述定子组件包括：

铁芯；

绕组，所述绕组绕制在所述铁芯上；

线架，所述线架设在所述铁芯上以支撑所述绕组；

电源接线，所述电源接线的一端与所述绕组相连；其中，所述塑封材料至少完全包覆所述绕组。

3.根据权利要求2所述的塑封定子，其特征在于，所述铁芯、所述绕组及所述线架由所述塑封材料塑封连接成一体。

4.根据权利要求2所述的塑封定子，其特征在于，所述电源接线与所述绕组的连接处由所述塑封材料完全包覆。

5.根据权利要求2所述的塑封定子，其特征在于，所述定子组件还包括：用于安装轴承的端盖，所述端盖与所述铁芯、所述绕组及所述线架由所述塑封材料塑封连接成一体。

6.根据权利要求5所述的塑封定子，其特征在于，所述塑封定子包括筒体部和端体部，所述端体部设在所述筒体部的一端，所述端体部由所述塑封材料一体注塑成型，所述端盖一体形成在所述端体部上。

7.根据权利要求6所述的塑封定子，其特征在于，所述端盖形成为一侧敞开的筒形，所述端盖的外周沿向外延伸且嵌入在所述塑封材料里。

8.根据权利要求2所述的塑封定子，其特征在于，所述铁芯由硅钢片叠压形成，所述线架由塑料注射成型，所述绕组由漆包线叠绕而成。

9.根据权利要求2所述的塑封定子，其特征在于，所述电源接线的自由端设有引出端子，所述引出端子为钣金件。

10.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的塑封定子。