CN111106679A - 塑封定子和具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑封定子和具有其的电机，所述塑封定子包括定子铁芯、工作部、塑封结构和减振套筒，工作部为绕组或永磁体，工作部设在定子铁芯上，塑封结构至少部分塑封在定子铁芯和工作部的表面，以使定子铁芯和工作部封装为一体，减振套筒至少部分套在定子铁芯的径向外侧，减振套筒的外侧表面上覆盖有塑封结构。减振套筒包括内减振层和外减振层，内减振层位于外减振层的朝向定子铁芯的中心的一侧，内减振层的刚度大于塑封结构和外减振层的刚度。根据本发明实施例的塑封定子较好地保证了定子铁芯的刚度，且在一定程度上降低了定子铁芯的振动，从而降低了塑封定子的工作噪音。

Description

塑封定子和具有其的电机

技术领域

本发明涉及电机设备领域，尤其涉及一种塑封定子和具有其的电机。

背景技术

1.电机的降成本设计、高性能设计会都导致电机本体的振动噪音增大，而这种电机本体的振动会传递到整机系统中，使得整机系统振动噪音明显增大。

2.塑封高速电机在高速运转工况下，电机本体振动和噪音很大，对电机采取一定的减振措施有利于提高产品的市场竞争力。

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，所述塑封定子的振动较小，从而降低了电机的振动和噪声。

本发明还旨在提出一种具有所述塑封定子的电机。

根据本发明实施例的塑封定子包括：定子铁芯；工作部，所述工作部为绕组或永磁体，所述工作部设在所述定子铁芯上；塑封结构，所述塑封结构至少部分塑封在所述定子铁芯和所述工作部的表面，以使所述定子铁芯和所述工作部封装为一体；减振套筒，所述减振套筒至少部分套在所述定子铁芯的径向外侧，所述减振套筒的外侧表面上覆盖有所述塑封结构；其中：所述减振套筒包括内减振层和外减振层，所述内减振层位于所述外减振层的朝向所述定子铁芯的中心的一侧，所述内减振层的刚度大于所述塑封结构和所述外减振层的刚度。

根据本发明实施例的塑封定子，由于塑封结构内设有减振套筒，减振套筒具有靠近定子铁芯的刚度较大的内减振层及位于内减振层外侧的刚度较小的高阻尼外减振层，较好地保证了定子铁芯的刚度，也提高了塑封定子的阻尼特性，可以在一定程度上降低了定子铁芯的振动，从而降低了塑封定子的工作噪音。

在一些实施例中，所述减振套筒包括：第一筒部，所述第一筒部套设在所述定子铁芯的径向外侧；第一翻边，所述第一翻边位于所述定子铁芯的轴向端面上，所述第一翻边的外周边连接所述第一筒部。

在一些实施例中，所述定子铁芯的外轮廓为圆柱形或者棱柱形，所述减振套筒的套在所述定子铁芯径向外侧的部分为圆筒形。

在一些可选的实施例中，所述定子铁芯的外径或者所述定子铁芯的外接圆的直径，与所述减振套筒套在所述定子铁芯径向外侧部分的内径相等。

在一些实施例中，所述塑封结构包括：主体部，所述主体部塑封在所述定子铁芯和所述工作部上，所述主体部为圆筒形；端塑部，所述端塑部从所述主体部的一端沿径向朝向所述定子铁芯的中轴线的方向延伸；轴接部，所述轴接部连接在所述端塑部的径向内端，所述轴接部内形成有第一轴承室。

在一些具体的实施例中，所述的塑封定子，还包括轴承套筒，所述轴承套筒包括：第二筒部，所述第二筒部套设在所述第一轴承室的径向外侧；第二翻边，所述第二翻边从所述第二筒部的远离所述定子铁芯的一端边缘朝向所述定子铁芯的中轴线的方向延伸，其中，所述轴承套筒为双层结构，靠近所述第一轴承室的层片刚度大于靠近所述主体部的层片刚度。

在一些可选的实施例中，所述塑封定子包括：端盖，所述端盖连接在所述主体部的远离所述轴接部的一端上，所述端盖上设有第二轴承室；且，在轴向上，所述减振套筒的一部分间隔在所述定子铁芯和所述端盖之间。

在一些实施例中，所述塑封结构的刚度大于所述外减振层的刚度。

在一些实施例中，所述外减振层为高阻尼橡胶层，所述内减振层为钢层。

根据本发明实施例的电机，包括根据前文所述的塑封定子。

根据本发明实施例的电机，由于具有前文所述的塑封定子，降低了电机工作产生的振动，从而降低了电机的工作噪音。

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/或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是本发明一个实施例的塑封定子的竖向剖视图。

图2是本发明另一个实施例的塑封定子的水平剖视图。

图3是本发明有一个实施例的塑封定子的水平剖视图。

附图标记：

塑封定子1、

定子铁芯10、

塑封结构20、主体部210、端塑部220、轴接部230、第一轴承室231、第一塑封层20a、第二塑封层20b、

减振套筒30、内减振层30a、外减振层30b、第一筒部310、第一翻边320、

轴承套筒40、第二筒部410、第二翻边420、

端盖50、第二轴承室510。

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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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3描述根据本发明实施例的塑封定子1。

如图1所示，根据本发明实施例的塑封定子1包括定子铁芯10、工作部(图未示出)、塑封结构20和减振套筒30，工作部为绕组或永磁体，工作部设在定子铁芯10上，塑封结构20至少部分塑封在定子铁芯10和工作部的表面，以使定子铁芯10和工作部封装为一体，减振套筒30至少部分套在定子铁芯10的径向外侧，减振套筒30的外侧表面上覆盖有塑封结构20。减振套筒30包括内减振层30a和外减振层30b，内减振层30a位于外减振层30b的朝向定子铁芯10的中心的一侧，内减振层30a的刚度大于塑封结构20和外减振层30b的刚度。

可以理解的是，塑封结构20的一部分将定子铁芯10和工作部封装为一体，保证了塑封定子1的密封性。塑封结构20中还设有减振套筒30，减振套筒30的至少一部分套设在定子铁芯10的径向外侧且减振套筒30的外侧表面覆盖有塑封结构20，也是说塑封结构20分成两个部分，为了方便描述，将位于减振套筒30外侧的部分塑封结构20称为第一塑封层20a，将位于减振套筒30径向内侧的部分塑封结构20称为第二塑封层20b。由此第一塑封层20a用于将定子铁芯10及工作部封装为一体，第二塑封层20b用于将减振套筒30与定子铁芯10封装为一整体。此外，由于减振套筒30的至少一部分设在定子铁芯10的径向外侧，且减振套筒30为双层结构，朝向定子铁芯10的内减振层30a的刚度大于外减振层30b的刚度。因此，内减振层30a能在一定程度上提升定子铁芯10的刚度，进而降低定子铁芯10在弹簧导纳线主导区(非共振区)的振幅大小，外减振层30b则可以在一定程度上吸收了定子铁芯10产生的振动，在内减振层30a和外减振层30b的共同作用下，极大地降低了塑封定子1的振动，从而降低了电机的振动噪音。

需要额外说明的是，当本发明实施例的定子铁芯10为分块定子时，内减振层30a将会起到更明显的强化定子铁芯10刚度的作用，分块定子铁芯10的刚度较差，易变形，而内减振层30a可以很好地提高其刚度，从而降低其在非共振区的振动。

根据本发明实施例的塑封定子1，由于塑封结构20内设有减振套筒30，减振套筒30具有靠近定子铁芯10的刚度较大的内减振层30a及位于内减振层30a外侧的刚度较小的外减振层30b，较好地保证了定子铁芯10的强度，且在一定程度上降低了定子铁芯10的振动，从而降低了塑封定子1的工作噪音。

这里需要补充说明的是，减振套筒30的至少一部分套设在定子铁芯10径向外侧有多种可能，例如在有的实施例中，减振套筒30的内周面直接止抵在定子铁芯10上，又例如，在有的实施例中，减振套筒30的内周面与定子铁芯10的外周面之间还有一层塑封结构20。

在一些实施例中，如图1所示，减振套筒30包括第一筒部310和第一翻边320，第一筒部310套设在定子铁芯10的径向外侧，第一翻边320位于定子铁芯10的轴向端面上，第一翻边320的外周边连接第一筒部310。可以理解的是，第一翻边320与第一翻边320的共同限制能够更好地提高了减振套筒30对定子铁芯10的加固和减振的作用，从而更好地降低了塑封定子1的振动和塑封定子1的工作噪音。需要说明的是，第一翻边320位于定子铁芯10的轴向端面上既可以是第一翻边320直接贴合的定子铁芯10的轴向端面上，也可以是第一翻边320与定子铁芯10之间有部分塑封结构20。

在一些实施例中，如图2-图3所示，定子铁芯10的外轮廓为圆柱形或者棱柱形，减振套筒30的套在定子铁芯10径向外侧的部分为圆筒形。这里需要说明的是，定子铁芯10的形状根据实际情况而定，此外，将减振套筒30的套在定子铁芯10的径向外侧的部分形成为圆筒形能够更方便的制造，在一定程度上降低了减振套筒30的制造成本。

在一些可选的实施例中，如图2-图3所示，定子铁芯10的外径或者定子铁芯10的外接圆的直径，与减振套筒30套在定子铁芯10径向外侧部分的内径相等。由此，能够较好地保证减振套筒30对定子铁芯10的加固和减振作用，从而更好地降低了塑封定子1的振动和塑封定子1的工作噪音。需要说明的是，定子铁芯10可以是分块的定子铁芯10，也可以是整圆定子铁芯10，定子铁芯10也可以进行切边处理。

在一些实施例中，如图1所示，塑封结构20包括主体部210、端塑部220和轴接部230，主体部210塑封在定子铁芯10和工作部上，主体部210为圆筒形，端塑部220从主体部210的一端沿径向朝向定子铁芯10的中轴线的方向延伸，轴接部230连接在端塑部220的径向内端，轴接部230内形成有第一轴承室231。可以理解的是，主体部210能够较好地实现定子铁芯10和工作部的密封效果，轴接部230内形成有安装轴承的第一轴承室231，在保证了塑封定子1内的轴承的安装空间，而主体部210和轴接部230之间的端塑部220保证了塑封结构20的强度，从而一定程度上保证了定子铁芯10的强度，降低了定子铁芯10的径向振动。

在一些具体的实施例中，如图1所示，塑封定子1还包括轴承套筒40，轴承套筒40包括第二筒部410和第二翻边420，第二筒部410套设在第一轴承室231的径向外侧，第二翻边420从第二筒部410的远离定子铁芯10的一端边缘朝向定子铁芯10的中轴线的方向延伸，轴承套筒40为双层结构，靠近第一轴承室231的层片刚度大于靠近主体部210的层片刚度。可以理解的是，在实际使用中，第一轴承室231内设有轴承，如果轴承直接止抵在轴接部230上容易提高轴接部230的磨损，从而降低了塑封定子1的使用寿命。而在本发明的实施例的中，第一轴承室231内部设有轴承套筒40，且轴承套筒40与轴承接触的层片刚度较大，从而降低了轴接部230的磨损，延长了塑封定子1的使用寿命。

在一些可选的实施例中，如图1所示，塑封定子1包括端盖50，端盖50连接在主体部210的远离轴接部230的一端上，端盖50上设有第二轴承室510，在轴向上，减振套筒30的一部分间隔在定子铁芯10和端盖50之间。可以理解的是，减振套筒30的一部分间隔在定子铁芯10和端盖50之间，降低了定子铁芯10传递到端盖50上的振动，从而降低了塑封定子1的工作噪音。

在一些实施例中，塑封结构20的刚度大于外减振层30b的刚度。由于塑封结构20与内减振层30a之间夹设的外减振层30b的刚度最小，较好地降低了定子铁芯10向外传播的振动

在一些实施例中，外减振层30b为高阻尼橡胶层，内减振层30a为钢层。附着在钢材质表面的橡胶除了可以在高频阶段起到减振效果，还可以利用其高阻尼的特性来大大降低定子铁芯10发生共振时的振幅，从而极大程度地降低了塑封定子1的工作噪音。高阻尼橡胶层的橡胶材质为高阻尼、耐高温、散热性能好的橡胶材料。

实施例

如图1所示，本实施例的塑封定子1包括定子铁芯10、工作部(图未示出)、塑封结构20、减振套筒30、轴承套筒40和端盖50，工作部为绕组或永磁体，工作部设在定子铁芯10上，塑封结构20至少部分塑封在定子铁芯10和工作部的表面以使定子铁芯10和工作部封装为一体。塑封结构20包括主体部210、端塑部220和轴接部230，主体部210塑封在定子铁芯10和工作部上，主体部210为圆筒形，端塑部220从主体部210的一端沿径向朝向定子铁芯10的中轴线的方向延伸，轴接部230连接在端塑部220的径向内端，轴接部230内形成有第一轴承室231。减振套筒30包括第一筒部310和第一翻边320，第一筒部310套设在定子铁芯10的径向外侧，塑封结构20的主体部210的部分位于第一翻边320与定子铁芯10的端面之间，第一翻边320的外周边连接第一筒部310。减振套筒30包括内减振层30a和外减振层30b，内减振层30a位于外减振层30b的朝向定子铁芯10的中心的一侧，内减振层30a的刚度大于塑封结构20和外减振层30b的刚度。轴承套筒40包括第二筒部410和第二翻边420，第二筒部410套设在第一轴承室231的径向外侧，第二翻边420从第二筒部410的远离定子铁芯10的一端边缘朝向定子铁芯10的中轴线的方向延伸，轴承套筒40为双层结构，靠近第一轴承室231的层片刚度大于靠近主体部210的层片刚度。端盖50连接在主体部210的远离轴接部230的一端上，端盖50上设有第二轴承室510，在轴向上，减振套筒30的一部分间隔在定子铁芯10和端盖50之间。

本实施例的塑封定子1具有以下优点：

1)内减振层30a的弹性模量为塑封结构20的包塑材料的20倍，所以内减振层30a可以很大程度地提高定子铁芯10的刚度，进而降低定子铁芯10在弹簧导纳线主导区(非共振区)的振幅大小。如果是分块结构的定子铁芯10，内隔振层将会起到更明显的强化定子刚度的作用。

2)内减振层30a的外减振层30b除了可以在高频阶段起到减振效果，还可以利用其高阻尼的特性来大大降低定子铁芯10发生共振时的振幅。

3)减振套筒30截面采用L型，其折弯部分可以约束定子的径向振动。

根据本发明实施例的电机，包括根据前文的塑封定子1。

根据本发明实施例的电机，由于具有前文所述的塑封定子1，降低了电机工作产生的振动，从而降低了电机的工作噪音。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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：

定子铁芯；

工作部，所述工作部为绕组或永磁体，所述工作部设在所述定子铁芯上；

塑封结构，所述塑封结构至少部分塑封在所述定子铁芯和所述工作部的表面，以使所述定子铁芯和所述工作部封装为一体；

减振套筒，所述减振套筒至少部分套在所述定子铁芯的径向外侧，所述减振套筒的外侧表面上覆盖有所述塑封结构；其中：

所述减振套筒包括内减振层和外减振层，所述内减振层位于所述外减振层的朝向所述定子铁芯的中心的一侧，所述内减振层的刚度大于所述塑封结构和所述外减振层的刚度。

2.根据权利要求1所述的塑封定子，其特征在于，所述减振套筒包括：

第一筒部，所述第一筒部套设在所述定子铁芯的径向外侧；

第一翻边，所述第一翻边位于所述定子铁芯的轴向端面上，所述第一翻边的外周边连接所述第一筒部。

3.根据权利要求1所述的塑封定子，其特征在于，所述定子铁芯的外轮廓为圆柱形或者棱柱形，所述减振套筒的套在所述定子铁芯径向外侧的部分为圆筒形。

4.根据权利要求3所述的塑封定子，其特征在于，所述定子铁芯的外径或者所述定子铁芯的外接圆的直径，与所述减振套筒套在所述定子铁芯径向外侧部分的内径相等。

5.根据权利要求1所述的塑封定子，其特征在于，所述塑封结构包括：

主体部，所述主体部塑封在所述定子铁芯和所述工作部上，所述主体部为圆筒形；

端塑部，所述端塑部从所述主体部的一端沿径向朝向所述定子铁芯的中轴线的方向延伸；

轴接部，所述轴接部连接在所述端塑部的径向内端，所述轴接部内形成有第一轴承室。

6.根据权利要求5所述的塑封定子，其特征在于，还包括轴承套筒，所述轴承套筒包括：

第二筒部，所述第二筒部套设在所述第一轴承室的径向外侧；

第二翻边，所述第二翻边从所述第二筒部的远离所述定子铁芯的一端边缘朝向所述定子铁芯的中轴线的方向延伸，其中，所述轴承套筒为双层结构，靠近所述第一轴承室的层片刚度大于靠近所述主体部的层片刚度。

7.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：端盖，所述端盖连接在所述主体部的远离所述轴接部的一端上，所述端盖上设有第二轴承室；且，

在轴向上，所述减振套筒的一部分间隔在所述定子铁芯和所述端盖之间。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的塑封定子，其特征在于，所述塑封结构的刚度大于所述外减振层的刚度。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的塑封定子，其特征在于，所述外减振层为高阻尼橡胶层，所述内减振层为钢层。

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。

Images