CN109973525A - 定子框架、磁悬浮轴向轴承、电机和压缩机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种定子框架、磁悬浮轴向轴承、电机和压缩机。该定子框架包括定子铁芯(1)和骨架(2)，定子铁芯(1)沿周向设置有环形的安装槽(3)，骨架(2)设置在安装槽(3)内，安装槽(3)的底部设置有固定槽(4)，骨架(2)对应固定槽(4)的端面设置有引脚(5)，引脚(5)伸入固定槽(4)内，引脚(5)和固定槽(4)之间的间隙内填充有灌封胶(6)，其中引脚(5)的末端为引脚(5)靠近固定槽(4)底部的一端。根据本申请的定子框架，能够有效避免骨架在加热过程中产生塑性变形而导致螺钉松动，提高骨架在铁芯内安装结构的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本申请属于磁悬浮轴承技术领域，具体涉及一种定子框架、磁悬浮轴向轴承、电机和压缩机。
背景技术
现有的轴向轴承，在骨架上设置有3个圆柱凸台和1个腰形凸台，腰形凸台上设置有两个出线孔位置。
轴向轴承铁芯结构的实现方式如下：首先线圈绕制在骨架上，线圈与骨架一起浸漆固化；将骨架装入铁芯当中，通过自攻螺钉将骨架与铁芯锁紧，骨架与铁芯凸台处填充硅胶，实现密封，等硅胶固化后将铁芯平放，在骨架槽中填入绝缘漆后烘干。
在现有的技术中，骨架与轴向轴承铁芯间固定方式主要是锁钉坚固和绝缘漆辅助固定，骨架材质为PBT+30％GF，锁紧螺钉后需要将整个轴向轴承放烤箱中，骨架材质为塑料件，在加热过程容易产生塑性形变，存在螺钉松动的隐患，同时塑料件在锁螺钉的过程存在开裂质量异常，骨架在铁芯内，从外观上无法看出骨架是否开裂。同时在锁螺钉后需要在骨架槽中灌漆，需要在锁螺钉时，对连接处灌硅胶实现密封，以免后工序绝缘漆流出，等硅胶固化后才能进行后工序，在填充硅胶时，等待硅胶固化时间长、工艺性不好；锁螺钉时硅胶还未固化，硅胶与螺纹胶混合在一起，影响螺纹胶使用效果；硅胶不耐氟，长期使用存脱落风险。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种定子框架、磁悬浮轴向轴承、电机和压缩机，能够有效避免骨架在加热过程中产生塑性变形而导致螺钉松动，提高骨架在铁芯内安装结构的稳定性和可靠性。
为了解决上述问题，本申请提供一种定子框架，包括定子铁芯和骨架，定子铁芯沿周向设置有环形的安装槽，骨架设置在安装槽内，安装槽的底部设置有固定槽，在固定槽的开口至底面之间，至少部分横截面的径向宽度大于固定槽的开口径向宽度，骨架对应固定槽的端面设置有引脚，引脚伸入固定槽内，引脚的至少部分结构的径向宽度小于引脚的末端径向宽度，引脚和固定槽之间的间隙内填充有灌封胶，其中引脚的末端为引脚靠近固定槽底部的一端。
优选地，引脚的末端径向宽度小于或等于固定槽的开口径向宽度。
优选地，安装槽的底部开设有定位槽，定位槽内固定设置有固定套，固定槽开设在固定套上。
优选地，定位槽的轴向深度大于固定套的轴向高度。
优选地，固定槽为倒T形槽或倒三角形槽，引脚为倒T形引脚或倒三角形引脚。
优选地，骨架上绕制有线圈，骨架和线圈形成线圈绕组，线圈绕组和安装槽的间隙内填充有灌封胶，线圈绕组和安装槽之间填充的灌封胶与引脚和固定槽之间填充的灌封胶为一体灌封成型。
优选地，引脚为多个，并沿骨架的轴向均匀分布，固定槽与引脚一一对应设置。
优选地，骨架上设置有引出线凸台，引出线从引出线凸台穿出，引出线凸台外套设有垫圈。
优选地，引出线为两个，垫圈远离引出线凸台的端面上设置有波形槽，波形槽位于两个引出线之间。
根据本申请的另一方面，提供了一种磁悬浮轴向轴承，包括定子框架，该定子框架为上述的定子框架。
根据本申请的另一方面，提供了一种电机，包括磁悬浮轴向轴承，该磁悬浮轴向轴承为上述的磁悬浮轴向轴承。
根据本申请的再一方面，提供了一种压缩机，包括磁悬浮轴向轴承，该磁悬浮轴向轴承为上述的磁悬浮轴向轴承。
本申请提供的定子框架，包括定子铁芯和骨架，定子铁芯沿周向设置有环形的安装槽，骨架设置在安装槽内，安装槽的底部设置有固定槽，在固定槽的开口至底面之间，至少部分横截面的径向宽度大于固定槽的开口径向宽度，骨架对应固定槽的端面设置有引脚，引脚伸入固定槽内，引脚的至少部分结构的径向宽度小于引脚的末端径向宽度，引脚和固定槽之间的间隙内填充有灌封胶，其中引脚的末端为引脚靠近固定槽底部的一端。该定子框架的骨架和定子铁芯之间，通过将引脚伸入固定槽内，然后填充灌封胶的方式，利用灌封胶在固定槽和引脚之间均形成倒挂结构，从而通过固定槽对灌封胶形成的倒挂结构将灌封胶固定在固定槽内，通过引脚与灌封胶形成的倒挂结构将引脚固定在灌封胶内，使得骨架能够固定在固定槽内，进而固定在安装槽内，无需螺钉结构即可实现骨架在定子铁芯内的固定安装，结构简单，能够有效解决采用螺钉连接所带来的一系列问题，有效防止出现脱落问题，提高骨架与定子铁芯之间连接结构的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本申请实施例的定子框架的剖视结构示意图；
图2为图1的L处的放大结构示意图；
图3为图1的M处的放大结构示意图；
图4为本申请实施例的定子框架的立体结构示意图；
图5为本申请实施例的定子框架的垫圈的第一轴测图；
图6为本申请实施例的定子框架的垫圈的第二轴测图；
图7为本申请实施例的定子框架的垫圈的剖视图；
图8为本申请实施例的定子框架的骨架的立体结构图；
图9为本申请实施例的定子框架的骨架的剖视结构图；
图10为本申请实施例的定子框架的定子铁芯的立体结构图；
图11为本申请实施例的定子框架的定子铁芯的剖视结构图；
图12为本申请实施例的定子框架的固定套的立体结构图；
图13为本申请实施例的定子框架的固定套的剖视结构图。
附图标记表示为：
1、定子铁芯；2、骨架；3、安装槽；4、固定槽；5、引脚；6、灌封胶；7、定位槽；8、固定套；9、线圈；10、引出线凸台；11、垫圈；12、波形槽；13、引出线；14、电路板；15、石墨。
具体实施方式
结合参见图1至图13所示，根据本申请的实施例，定子框架包括定子铁芯1和骨架2，定子铁芯1沿周向设置有环形的安装槽3，骨架2设置在安装槽3内，安装槽3的底部设置有固定槽4，在固定槽4的开口至底面之间，至少部分横截面的径向宽度大于固定槽4的开口径向宽度，骨架2对应固定槽4的端面设置有引脚5，引脚5伸入固定槽4内，引脚5的至少部分结构的径向宽度小于引脚5的末端径向宽度，引脚5和固定槽4之间的间隙内填充有灌封胶6，其中引脚5的末端为引脚5靠近固定槽4底部的一端。
该定子框架的骨架2和定子铁芯1之间，通过将引脚5伸入固定槽4内，然后填充灌封胶6的方式，利用灌封胶6在固定槽4和引脚5之间均形成倒挂结构，从而通过固定槽4对灌封胶6形成的倒挂结构将灌封胶6固定在固定槽4内，通过引脚5与灌封胶6形成的倒挂结构将引脚5固定在灌封胶6内，使得骨架2能够固定在固定槽4内，进而固定在安装槽3内，无需螺钉结构即可实现骨架2在定子铁芯1内的固定安装，结构简单，能够有效解决采用螺钉连接所带来的一系列问题，有效防止出现脱落问题，提高骨架2与定子铁芯1之间连接结构的稳定性和可靠性。
优选地，引脚5的末端径向宽度小于或等于固定槽4的开口径向宽度，从而可以使得引脚5的末端能够从固定槽4的开口处伸入到固定槽4内，在填充灌封胶6之后，能够使得引脚5周侧的灌封胶6受到固定槽4的内壁的挤压，减小引脚5周侧的灌封胶6的形变，有效避免引脚5从灌封胶6内脱出。同时，由于固定槽4内的灌封胶6受到引脚5的阻碍作用，也无法大幅度向内收缩，有效防止了灌封胶6从固定槽4内脱出，使得骨架2与定子铁芯1之间形成稳定可靠的连接结构，对骨架2形成有效安装定位。
优选地，固定槽4为倒T形槽或倒三角形槽，引脚5为倒T形引脚5或倒三角形引脚5。在本实施例中，引脚5的T形结构的末端一字型结构的厚度小于倒T形槽的一字型槽的厚度，引脚5的T型结构的末端一字型结构伸入倒T形槽内，且一字型结构完全位于一字型槽内，一字形结构与一字型槽的靠近开口的内壁之间形成一定间隙，可以用于灌装灌封胶6，这样当灌封胶6灌入引脚5与固定槽4的空隙内时，在固定槽4的开口与一字形结构之间会存在大量灌封胶，从而在引脚5与开口之间形成阻碍，有效防止引脚5经固定槽4的开口脱出，提高整体结构的稳定性和可靠性。
优选地，一字型结构的截面形状和大小与一字型开口的截面形状和大小基本相同，能够更加有效地阻止引脚5从固定槽4中脱出。
倒三角形槽或者是倒梯形槽等均具有类似效果。
上述的固定槽4为盲槽，也即未沿轴向贯穿定子铁芯1的槽，从而使得骨架2的另一端无需露出定子铁芯1外就能够实现骨架2与定子铁芯1之间的安装固定，简化了固定结构，同时能够提高定子铁芯1的结构强度。
安装槽3的底部开设有定位槽7，定位槽7内固定设置有固定套8，固定槽4开设在固定套8上。将固定套8从定子铁芯1上分割出来，一方面可以使固定套8采用与定子铁芯1不同的材料，从而降低材料成本，另一方面固定槽4开设在固定套8中，由于固定套8独立于定子铁芯1，因此可以单独在固定套8上加工出固定槽4，加工更加方便，加工成本更低。优选地，固定套8的形状与定位槽7的形状相匹配，能够实现固定套8与定位槽7之间的良好定位配合。固定套8例如为圆柱形。固定套8也可以为其它的形状，例如棱柱等。固定套8与定位槽7之间可以为过盈配合，也可以为胶粘配合，还可以同时通过过盈配合和胶粘配合实现安装固定。
优选地，定位槽7的轴向深度大于固定套8的轴向高度。由于固定套8的总高度壁定子铁芯1上对应的定位槽7的深度要小，因此更加方便灌封胶6的流入，能够使得灌封胶经定子铁芯1与骨架2之间的间隙有效填充引脚5与固定套8之间的间隙，提高灌封效果，提高骨架2在固定套8内的定位安装效果。
骨架2上绕制有线圈9，骨架2和线圈9形成线圈绕组，线圈绕组和安装槽3的间隙内填充有灌封胶6，线圈绕组和安装槽3之间填充的灌封胶6与引脚5和固定槽4之间填充的灌封胶6为一体灌封成型。当这两个部分的灌封胶6为一体时，能够通过骨架2的主体与定子铁芯1之间的灌封胶固定和骨架2的引脚5与定子铁芯1的固定套8之间的灌封胶固定相互作用，进一步提高骨架2与定子铁芯1之间的配合效果，提高骨架2与定子铁芯1之间的连接效果。
在本实施例中，引脚5为多个，并沿骨架2的轴向均匀分布，固定槽4与引脚5一一对应设置，能够提高骨架2与定子铁芯1在周向方向的受力均衡性，提高两者之间的整体连接效果和连接强度。
骨架2上设置有引出线凸台10，引出线13从引出线凸台10穿出，引出线凸台10外套设有垫圈11。垫圈11具有安装槽，安装槽的形状与引出线凸台10的形状相匹配，垫圈11通过安装槽罩设在引出线凸台10外。在本实施例中，引出线凸台10和垫圈11均为腰形，安装槽也为腰形槽。在垫圈11的底部设置有引线孔，引出线13从引线孔穿出。
在本实施例中，引出线13为两个，垫圈11远离引出线凸台10的端面上设置有波形槽12，波形槽12位于两个引出线13之间。波形槽12的截面形状为W形或V形，能够起到提高两根引出线13之间的爬电距离的作用。
上述的引出线13连接至电路板14。
上述的定子铁芯具有中心孔，中心孔内装配有石墨15。
在本申请的上述实施例中，骨架2通过与固定套8、定子铁芯1灌封装配一起，实现骨架2与定子铁芯1之间的密封，实现骨架2与定子铁芯1的完全固定,简化过程工艺，解决因骨架锁螺钉工艺带来的滑牙、螺钉松动、骨架开裂的质量隐患，解决硅胶密封不耐氟的质量隐患和硅胶固化过程等待。设计的腰形垫圈上有波浪槽，可提升两个引出线13间的爬电距离，提高产品可靠性。
骨架2的装配过程如下：
线圈绕制→定子铁芯热套石墨、固定套→将腰形垫圈装入骨架引出线凸台→将线圈、骨架装安装槽中→轴向轴承平放，将绝缘漆或灌封胶装入线圈中并烘干固化→引出线去漆皮、装电路板、焊接。
根据本申请的实施例，磁悬浮轴向轴承包括定子框架，其该定子框架为上述的定子框架。
根据本申请的实施例，电机包括磁悬浮轴向轴承，该磁悬浮轴向轴承为上述的磁悬浮轴向轴承。
根据本申请的实施例，压缩机包括磁悬浮轴向轴承，该磁悬浮轴向轴承为上述的磁悬浮轴向轴承。
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。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。
Claims (12)
1.一种定子框架，其特征在于，包括定子铁芯(1)和骨架(2)，所述定子铁芯(1)沿周向设置有环形的安装槽(3)，所述骨架(2)设置在所述安装槽(3)内，所述安装槽(3)的底部设置有固定槽(4)，在所述固定槽(4)的开口至底面之间，至少部分横截面的径向宽度大于所述固定槽(4)的开口径向宽度，所述骨架(2)对应所述固定槽(4)的端面设置有引脚(5)，所述引脚(5)伸入所述固定槽(4)内，所述引脚(5)的至少部分结构的径向宽度小于所述引脚(5)的末端径向宽度，所述引脚(5)和所述固定槽(4)之间的间隙内填充有灌封胶(6)，其中所述引脚(5)的末端为所述引脚(5)靠近所述固定槽(4)底部的一端。
2.根据权利要求1所述的定子框架，其特征在于，所述引脚(5)的末端径向宽度小于或等于所述固定槽(4)的开口径向宽度。
3.根据权利要求1所述的定子框架，其特征在于，所述安装槽(3)的底部开设有定位槽(7)，所述定位槽(7)内固定设置有固定套(8)，所述固定槽(4)开设在所述固定套(8)上。
4.根据权利要求3所述的定子框架，其特征在于，所述定位槽(7)的轴向深度大于所述固定套(8)的轴向高度。
5.根据权利要求1所述的定子框架，其特征在于，所述固定槽(4)为倒T形槽或倒三角形槽，所述引脚(5)为倒T形引脚(5)或倒三角形引脚(5)。
6.根据权利要求1所述的定子框架，其特征在于，所述骨架(2)上绕制有线圈(9)，所述骨架(2)和所述线圈(9)形成线圈绕组，所述线圈绕组和所述安装槽(3)的间隙内填充有灌封胶(6)，所述线圈绕组和所述安装槽(3)之间填充的灌封胶(6)与所述引脚(5)和所述固定槽(4)之间填充的灌封胶(6)为一体灌封成型。
7.根据权利要求1所述的定子框架，其特征在于，所述引脚(5)为多个，并沿所述骨架(2)的轴向均匀分布，所述固定槽(4)与所述引脚(5)一一对应设置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的定子框架，其特征在于，所述骨架(2)上设置有引出线凸台(10)，引出线(13)从所述引出线凸台(10)穿出，所述引出线凸台(10)外套设有垫圈(11)。
9.根据权利要求8所述的定子框架，其特征在于，所述引出线为两个，所述垫圈(11)远离所述引出线凸台(10)的端面上设置有波形槽(12)，所述波形槽(12)位于两个所述引出线(13)之间。
10.一种磁悬浮轴向轴承，包括定子框架，其特征在于，所述定子框架为权利要求1至9中任一项所述的定子框架。
11.一种电机，包括磁悬浮轴向轴承，其特征在于，所述磁悬浮轴向轴承为权利要求10所述的磁悬浮轴向轴承。
12.一种压缩机，包括磁悬浮轴向轴承，其特征在于，所述磁悬浮轴向轴承为权利要求10所述的磁悬浮轴向轴承。
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