CN109888957B - 一种电机定子用对插绝缘骨架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机定子用对插绝缘骨架，包括两个对插配合的圆盘状骨架，在骨架一端沿周向均布多个凸出的骨脚，在骨脚端部边沿设有公脚或母脚，骨架通过骨脚端部的公脚和母脚对插配合，线圈绕组绕置于相邻的两对对插配合的骨脚内；公脚外侧面为斜面，内侧面为竖直面，公脚外侧面与内侧面之间的倾斜角为α，α在2～4°范围内，母脚内侧面为斜面，母脚外侧面为竖直面，母脚内侧面与外侧面之间的倾斜角为β，α=β，公脚与母脚的高度为L，L在2～3mm范围内，公脚外侧面与母脚内侧面紧密接触。本发明增加电机的绝缘性能，保证电机定子绕组槽内空间，保证电机槽满率，降低铜损，提高效率，经济成本低，操作简单，对插安装方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种电机定子用对插绝缘骨架，适用于小型高压电机，电机的绝缘距离H最小为0.6mm。
背景技术
目前高压电机为了减少骨架模数量和难度，电机定子使用一副骨架实现对接结构，由于骨架管脚长度和定子铁芯长度累计误差，很容易造成骨架对接部分分开，即没有绝缘部分，导致电机爬电距离不够，长时间工作会导致电机击穿和烧毁，这种爬电距离不足的问题困拢着电机生产企业和用户。为了能保证电机的绝缘性能，传统的对插骨架通过一公一母实现直插式对插结构，为了满足能对插的结构要求，需要在两个对插配合的骨架脚间预留一个0.1mm以上的间隙，如图1，但这样就减少了电机的最小绝缘距离，导致实际上绝缘距离小于0.5mm。如果要满足绝缘距离H最小0.6mm要求，就需要增加骨架脚厚度，但增加骨架脚厚度会占有电机定子绕组槽内空间，牺牲电机槽满率，电机铜损更大、效率更低。
另外，由于定子铁芯由硅钢片叠片而成，铁芯厚度累积公差大，在设计过程中为了防止骨架对插顶死（可能出现一对或几对骨架插接符合要求，但另一对或几对骨架对插顶死），所以两个骨架相对插配合的对插脚的长度之和设计成比铁芯厚度短，如图2，该结构会导致采用直脚对插最薄处的绝缘厚度只有单边对插脚厚度，甚至只有0.25的绝缘距离，远远达不到最小0.6mm绝缘距离要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种电机定子用对插绝缘骨架，。
为实现上述目的，本发明的具体方案为：
一种电机定子用对插绝缘骨架，适用于小型高压电机,包括两个对插配合的圆盘状骨架，在配合后的两个骨架的外圆周设置定子铁芯，在骨架的一端沿周向均布多个凸出的骨脚，两个骨架的骨脚的数量相同，在骨脚的端部边沿设有公脚或母脚， 一个骨架通过骨脚端部的公脚和另一个骨架的骨脚端部的母脚对插配合，线圈绕组绕置于相邻的两对对插配合的骨脚内；
公脚的外侧面为斜面，内侧面为竖直面，公脚的外侧面与内侧面之间的倾斜角为α，α在2～4°范围内，母脚的内侧面为斜面，母脚的外侧面为竖直面，母脚的内侧面与外侧面之间的倾斜角为β，β在2～4°范围内，α=β，公脚与母脚的高度为L，L在2～3mm范围内，α、β、L为有理数，公脚的外侧面与母脚的内侧面紧密接触。
公脚或母脚与骨脚衔接处的宽度为B，B在0.4mm～0.5mm范围内，B为有理数。
α=β=3°，L=2.5mm。
B=0.48mm。
骨架包括至少四个骨脚，骨脚的数量为偶数，每个骨架的各骨脚端部的公脚与母脚间隔设置。
骨架使用70G33L材料。
本发明实现一副骨架斜角对插，即使定子铁芯有厚度累积公差，采用斜角对插，由于斜角作用能够保证公脚和母脚配合处的足够的绝缘厚度，最小也能达到0.4mm～0.5mm的绝缘厚度，增加电机的绝缘性能，无需增加骨架厚度，保证电机定子绕组槽内空间，保证电机槽满率，降低铜损，提高效率，经济成本低，操作简单，且对插安装方便。绕线骨架的上骨架设置相间隔的公脚和母脚，下骨架设置相间隔的公脚和母脚，公脚和母脚间隔设置，使得两个骨架配合可靠，也间接保证了绝缘厚度。公脚或母脚的斜角为3度，长度为2.5mm，能够实现电机绝缘爬电最小距离0.6mm以上。本电机绝缘耐压为1.8kV，骨架使用70G33L材料，材料的介电强度为：23kV/mm，通过斜角对插骨架能保证最小绝缘距离0.6mm以上，电机的绝缘耐压能达到13.8kV,充分的满足了电机的绝缘性能。
附图说明
图1为传统的直插式骨架插脚对插处的截面结构示意图；
图2为传统的直插式骨架缩短插脚长度后插脚对插处的截面结构示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为本发明安装定子铁芯后的结构示意图；
图5为本发明实施例1两个对插配合的骨脚的公脚与母脚对插配合的截面结构示意图；
图6为本发明上侧骨架骨脚的公脚的结构示意图；
图7为本发明下侧骨架骨脚的母脚的结构示意图；
图8为本发明实施例2两个对插配合的骨脚的公脚与母脚对插配合的截面结构示意图。
图中：骨架1、定子铁芯2、骨脚3、公脚3-1、母脚3-2。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：参见附图3～附图7，一种电机定子用对插绝缘骨架，包括上下两个对插配合的圆盘状骨架1，在配合后的两个骨架1的外圆周设置定子铁芯2，在骨架1的一端沿周向均布多个凸出的骨脚3，两个骨架1的骨脚3的数量相同，在骨脚3的端部边沿设有公脚3-1或母脚3-2， 一个骨架1通过骨脚3端部的公脚3-1和另一个骨架1的骨脚3端部的母脚3-2对插配合，线圈绕组绕置于相邻的两对对插配合的骨脚3内；
公脚3-1的外侧面为斜面，内侧面为竖直面，公脚3-1的外侧面与内侧面之间的倾斜角为α，α在2～4°范围内，母脚3-2的内侧面为斜面，母脚3-2的外侧面为竖直面，母脚3-2的内侧面与外侧面之间的倾斜角为β，β在2～4°范围内，α=β，公脚3-1与母脚3-2的高度为L，L在2～3mm范围内，α、β、L为有理数，公脚3-1的外侧面与母脚3-2的内侧面紧密接触。
公脚3-1或母脚3-2与骨脚3衔接处的宽度为B，B在0.4mm～0.5mm范围内，B为有理数。
本实施例α=β=3°，L=2.5mm。
B=0.48mm。
骨架1包括六个骨脚3，每个骨架1的各骨脚3端部的公脚3-1与母脚3-2间隔设置。
骨架1使用70G33L材料。
本实施例骨脚3处的绝缘距离H为0.6mm，两个骨架1的相插接配合的两骨脚3的长度之和恰好等于定子铁芯2的厚度，则两骨脚3的公脚3-1和母脚3-2的插接配合处的绝缘距离为0.6mm，增加了电机的绝缘性能。
实施例2：参见附图3、附图4、附图6～附图8，一种电机定子用对插绝缘骨架，本实施例的两个骨架1相对插配合的骨脚3的长度之和设计成比定子铁芯2厚度短，即使定子铁芯2有厚度累积公差，采用斜角对插，由于斜角作用能够保证公脚3-1和母脚3-2配合处的足够的绝缘厚度，最小也能达到0.4mm～0.5mm的绝缘厚度，增加电机的绝缘性能，无需增加骨架1厚度，保证电机定子绕组槽内空间，保证电机槽满率，降低铜损，提高效率。本实施例其余结构与实施例1相同。
Claims (3)
1.一种电机定子用对插绝缘骨架，适用于小型高压电机，包括两个对插配合的圆盘状骨架，在配合后的两个骨架的外圆周设置定子铁芯，在骨架的一端沿周向均布多个凸出的骨脚，两个骨架的骨脚的数量相同，在骨脚的端部边沿设有公脚或母脚，一个骨架通过骨脚端部的公脚和另一个骨架的骨脚端部的母脚对插配合，线圈绕组绕置于相邻的两对对插配合的骨脚内；其特征在于：公脚的外侧面为斜面，内侧面为竖直面，公脚的外侧面与内侧面之间的倾斜角为α，母脚的内侧面为斜面，母脚的外侧面为竖直面，母脚的内侧面与外侧面之间的倾斜角为β，公脚与母脚的高度为L，公脚的外侧面与母脚的内侧面紧密接触；所述骨脚的绝缘距离H为0.6mm；所述公脚或母脚与骨脚衔接处的宽度为B，B=0.48mm；所述α=β=3°，L=2.5mm。
2.根据权利要求1所述的电机定子用对插绝缘骨架，其特征在于：骨架包括至少四个骨脚，骨脚的数量为偶数，每个骨架的各骨脚端部的公脚与母脚间隔设置。
3.根据权利要求1所述的电机定子用对插绝缘骨架，其特征在于：骨架使用70G33L材料。
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