CN107846087A - 电机定子和电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机定子和电机。该电机定子包括定子铁芯(1)和在定子铁芯(1)端部注塑成型的注塑端部(2)，注塑端部(2)嵌设有骨架(3)。根据本发明的电机定子，能够减少注塑端部内部注塑料之间不同部位间的内应力。

Description

电机定子和电机

技术领域

本发明属于产品包装技术领域，具体涉及一种电机定子和电机。

背景技术

随着对电机质量要求的不断提高，电机内部定子的注塑已经逐渐成为一种趋势，通过对电机定子的注塑可以提高整体的结构强度、抗振性、电气绝缘性及散热性等。

定子注塑需要设计相应的模具，并将需要注塑的区域内灌入对应的注塑材料，注塑后会在定子的槽内与端部区域内充满注塑材料。

一般的注塑均会填充定子槽，而定子端部则视工艺所需考虑单边端部注塑成型或者两边端部注塑成型。

定子注塑端部为具有一定形状的实体，注塑料通过填充模具与定子型腔内的空间成型。注塑料在进入到模具型腔内进行固化的过程中，由于模具结构的原因，无法保证流入到模具中的注塑料各个部位的温度相同，即在固化的过程中由于注塑料各个区域的温度不同导致其各个区域的固化区域有所差异，温度较高的位置固化较快，温度较低的区域固化较慢，由此会在注塑端部的内部产生一定的内应力，造成断裂的危险，当电机在运行过程中产生一定的振动则会造成注塑端部内部损害加剧，影响注塑的整体质量。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电机定子和电机，能够减少注塑端部内部注塑料之间不同部位间的内应力。

为了解决上述问题，本发明提供一种电机定子，包括定子铁芯和在定子铁芯端部注塑成型的注塑端部，注塑端部嵌设有骨架。

优选地，骨架内嵌于注塑端部。

优选地，骨架包括对注塑端部内部进行分割的分割部。

优选地，分割部包括内环壁，内环壁沿注塑端部的周向延伸，并将注塑端部沿径向进行分割。

优选地，分割部还包括外环壁，外环壁环设在内环壁外，并与内环壁相配合将注塑端部沿径向分割为多个区域。

优选地，分割部还包括沿径向连接在内环壁和外环壁之间的径向分割壁，多个径向分割壁沿内环壁的周向间隔设置，径向分割壁、内环壁和外环壁相配合，形成n个分割槽，其中n≥2。

优选地，分割部还包括设置在内环壁和外环壁之间的中环壁，内环壁、外环壁、中环壁和径向分割壁相配合，形成2n个分割槽。

优选地，径向分割壁的靠近定子中心轴线的一侧设置有沿轴向下陷的台阶。

优选地，内环壁的高度与下陷台阶的高度相同。

优选地，分割部还包括沿径向延伸的径向分割壁，径向分割壁连接在内环壁上，多个径向分割壁沿内环壁的周向均匀间隔排布。

优选地，径向分割壁与内环壁呈十字交叉状。

优选地，多个骨架沿轴向间隔嵌设在注塑端部内。

优选地，骨架为绝缘材料制成。

优选地，骨架为工程塑料。

根据本发明的另一方面，提供了一种电机，包括电机定子，该电机定子为上述的电机定子。

本发明提供的电机定子，包括定子铁芯和在定子铁芯端部注塑成型的注塑端部，注塑端部嵌设有骨架。由于在注塑端部增加了嵌入式骨架，因此可以通过嵌入式骨架分割注塑端部的内部空间，从而减少注塑端部内部注塑料之间不同部位间的内应力，提高注塑端部整体的抗振性能，保证绕组热量向外部均匀的传导。

附图说明

图1是本发明实施例的电机定子的分解结构示意图；

图2是本发明实施例的电机定子的立体透视结构示意图；

图3是本发明实施例的电机定子的剖视结构示意图；

图4是本发明实施例的电机定子的骨架的立体结构示意图。

附图标记表示为：

1、定子铁芯；2、注塑端部；3、骨架；4、内环壁；5、外环壁；6、径向分割壁；7、中环壁；8、分割槽；9、台阶。

具体实施方式

结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，电机定子包括定子铁芯1和在定子铁芯1端部注塑成型的注塑端部2，注塑端部2嵌设有骨架3。

由于在注塑端部2内增加了嵌入式骨架3，因此可以通过嵌入式骨架3分割注塑端部2的内部空间，从而减少注塑端部2内部注塑料之间不同部位间的内应力，提高注塑端部整体的抗振性能，保证绕组热量向外部均匀的传导。

优选地，骨架3内嵌于注塑端部2，一方面可以保证对注塑端部2内部区域划分更加均匀，使得注塑端部2内部注塑料之间不同部位间的内应力更小，另一方面也可以避免骨架3外露，使得电机定子呈现出更加良好的外观。

优选地，骨架3包括对注塑端部2内部进行分割的分割部。分割部可以对注塑端部2内部进行分割，从而能够使流入到模具中的注塑料各个部位的温度差异较小，减小在固化的过程中由于注塑料各个区域的温度不同导致其各个区域的固化区域的差异，降低注塑料内部的内应力，提高注塑质量。

在本实施例中，分割部包括内环壁4，内环壁4沿注塑端部2的周向延伸，并将注塑端部2沿径向进行分割。内环壁4可以将注塑端部2分割为内外两部分，沿注塑端部2的周向方向对注塑端部2的注塑料的内应力进行改善，从周向方向改善注塑端部2的成型质量。

优选地，分割部还包括外环壁5，外环壁5环设在内环壁4外，并与内环壁4相配合将注塑端部2沿径向分割为多个区域。外环壁5与内环壁4相配合，可以进一步将注塑端部2的内部区域沿着径向方向划分为多个分割区域，从而进一步提高对注塑端部2的注塑料间的内应力改善效果。

优选地，分割部还包括沿径向连接在内环壁4和外环壁5之间的径向分割壁6，多个径向分割壁6沿内环壁4的周向间隔设置，径向分割壁6、内环壁4和外环壁5相配合，形成n个分割槽8，其中n≥2。径向分割壁6可以沿周向方向上对注塑端部2内部进行分割，从而可以与内环壁4和外环壁5相配合，从周向和径向方向对注塑端部2进行更加细微的分割，分成更多个分割区域，更加有效地降低注塑端部2的内部注塑料之间不同部位间的内应力。优选地，多个径向分割壁6沿内环壁4的周向均匀间隔设置，可以进一步改善注塑端部2的内部应力，提高注塑端部2的成型质量。

优选地，分割部还包括设置在内环壁4和外环壁5之间的中环壁7，内环壁4、外环壁5、中环壁7和径向分割壁6相配合，形成2n个分割槽8。中环壁7可以对注塑端部2的内部空间进行进一步的分割，进一步细化注塑端部2的内部分割区域，可以更加有效地减少由于注塑本身引起的注塑端部2产生的内应力，提高注塑端部2整体的抗振性能，保证绕组热量向外部均匀的传导。

优选地，径向分割壁6的靠近定子中心轴线的一侧设置有沿轴向下陷的台阶9。

更优选地，内环壁4的高度与下陷台阶9的高度相同，可以使得下陷的台阶9处能够容纳更多的注塑料，防止此处体积收缩较大，影响注塑端部2的成型质量。

在本实施例中，骨架的整体结构包括多个圆环及分割壁，骨架分为外环壁5、中环壁7、内环壁4，在外环壁5与中环壁7以及中环壁7与内环壁4之间存在若干径向分割壁6，分割槽的数量为n，其中n≥2，整个内嵌式骨架的分割槽8的总数量为2n。骨架3在注塑前放入对应注塑模具当中与注塑端部2一起完成注塑，注塑完成后在内嵌式骨架3的分割槽8中充满注塑料，虽然注塑端部2仍会存在受热不均匀而产生的内应力，但是由于径向分割壁6的存在，将整个注塑端部分成了至少2n个区域，弱化了不同区域注塑料间的相互影响，因此可以降低注塑端部2内部的内应力。考虑到注塑时定子铁芯1靠近内周壁部位存在密封的芯轴而导致其温度较高，因此在嵌入式骨架3的内周侧位置增加了相应的台阶，以容纳更多的注塑料，防止此处受到密封芯轴的影响而导致体积收缩较大。

在图中未示出的一个实施例中，分割部还包括沿径向延伸的径向分割壁6，径向分割壁6连接在内环壁4上，多个径向分割壁6沿内环壁4的周向均匀间隔排布。优选地，径向分割壁6与内环壁4呈十字交叉状。在本实施例中，内环壁4与径向分割壁6相互配合，对注塑端部2的内部进行分割，从而降低注塑端部2内部不同位置处的注塑料间的内应力。

优选地，多个骨架3沿轴向间隔嵌设在注塑端部2内，可以在注塑端部2的轴向长度较长时更加合理地分配骨架3，提高注塑端部2的成型质量。

优选地，骨架3为绝缘材料制成，从而避免骨架3对绕组造成影响，保证电机定子的工作性能。

优选地，骨架3为工程塑料，工程塑料具有优良的综合性能，刚性大，蠕变小，机械强度高，耐热性好，电绝缘性好，可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用，可替代金属作为工程结构材料使用。

优选地，绝缘材料耐150℃以上温度且热导率大于0.24W/(m·K)。由于骨架3需要与注塑端部2一同注塑，因此，骨架3的耐温性能需要满足耐150℃以上温度，从而避免在进行注塑过程中骨架3发生热熔，对骨架3的结构造成破坏，影响骨架3的降应力效果。此外，在工作过程中，电机定子会产生热量，因此需要将电机定子所产生的热量及时导出，采用热导率较高的绝缘材料，就可以避免电机定子内部积聚热量过多而造成电机定子性能降低，提高电机定子的散热性能。

在本实施例中，由于嵌入式骨架采用高耐温等级、高热导率的工程塑料，因此可以将绕组中的热吸收到骨架内部并将其均匀的分散在整个定子内圆截面内，保证绕组中热量的均匀散出。

根据本发明的实施例，电机包括电机定子，该电机定子为上述的电机定子。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种电机定子，其特征在于，包括定子铁芯(1)和在所述定子铁芯(1)端部注塑成型的注塑端部(2)，所述注塑端部(2)嵌设有骨架(3)。

2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述骨架(3)内嵌于所述注塑端部(2)。

3.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述骨架(3)包括对所述注塑端部(2)内部进行分割的分割部。

4.根据权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述分割部包括内环壁(4)，所述内环壁(4)沿所述注塑端部(2)的周向延伸，并将所述注塑端部(2)沿径向进行分割。

5.根据权利要求4所述的电机定子，其特征在于，所述分割部还包括外环壁(5)，所述外环壁(5)环设在所述内环壁(4)外，并与所述内环壁(4)相配合将所述注塑端部(2)沿径向分割为多个区域。

6.根据权利要求5所述的电机定子，其特征在于，所述分割部还包括沿径向连接在所述内环壁(4)和所述外环壁(5)之间的径向分割壁(6)，多个所述径向分割壁(6)沿所述内环壁(4)的周向间隔设置，所述径向分割壁(6)、所述内环壁(4)和所述外环壁(5)相配合，形成n个分割槽(8)，其中n≥2。

7.根据权利要求6所述的电机定子，其特征在于，所述分割部还包括设置在所述内环壁(4)和所述外环壁(5)之间的中环壁(7)，所述内环壁(4)、所述外环壁(5)、所述中环壁(7)和所述径向分割壁(6)相配合，形成2n个分割槽(8)。

8.根据权利要求6所述的电机定子，其特征在于，所述径向分割壁(6)的靠近定子中心轴线的一侧设置有沿轴向下陷的台阶(9)。

9.根据权利要求8所述的电机定子，其特征在于，所述内环壁(4)的高度与所述下陷台阶(9)的高度相同。

10.根据权利要求4所述的电机定子，其特征在于，所述分割部还包括沿径向延伸的径向分割壁(6)，所述径向分割壁(6)连接在所述内环壁(4)上，多个所述径向分割壁(6)沿所述内环壁(4)的周向均匀间隔排布。

11.根据权利要求10所述的电机定子，其特征在于，所述径向分割壁(6)与所述内环壁(4)呈十字交叉状。

12.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，多个所述骨架(3)沿轴向间隔嵌设在所述注塑端部(2)内。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电机定子，其特征在于，所述骨架(3)为绝缘材料制成。

14.根据权利要求13所述的电机定子，其特征在于，所述骨架(3)为工程塑料。

15.一种电机，包括电机定子，其特征在于，所述电机定子为权利要求1至14中任一项所述的电机定子。