CN112290719A - 电机及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机及压缩机。该电机包括：壳体、电机轴、轴承支架和定子。电机轴可转动地穿设于壳体，轴承支架套设于电机轴上，且电机轴相对轴承支架可转动地布设，轴承支架的沿电机轴的径向延伸的端部与壳体配接，轴承支架的内壁上具有凹槽。定子位于壳体内，且于壳体固接，包括沿电机轴的中心轴朝向凹槽凸出的线包部，线包部与凹槽的底壁之间具有第一间隙，线包部与凹槽的开口端所在的平面之间具有第二间隙。与现有技术中，通过在轴承支架上开设凹槽，扩大了轴承支架的与线包部正对部分与线包部之间电气安全距离，从而提高了电机内部的电器安全性能，有助于避免出现电气安全隐患，有助于实现电机的小型化和紧凑化。

Description

电机及压缩机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机及压缩机。

背景技术

在满足功能需求的情况，电机的体积越小越好。现有电机的内部结构，由于定子结构尺寸偏大，在小空间内电机定子与其他部件之间的距离无法保证电机内部的电气安全，容易引起安全隐患。

发明内容

本发明针对在小型化设计时现有电机内部结构无法保证电气安全的问题，提出了一种电机及压缩机，该电机和压缩机具有在小型化时能够保证电气安全的技术效果。

一种电机，包括：

壳体；

电机轴，可转动地穿设于所述壳体；

轴承支架，套设于所述电机轴上，且所述电机轴相对所述轴承支架可转动地布设，所述轴承支架的沿所述电机轴的径向延伸的端部与所述壳体配接，所述轴承支架的内壁上具有凹槽；及，

定子，设于所述壳体内，且与所述壳体固接，包括朝向所述凹槽凸出的线包部，所述线包部与所述凹槽的底壁之间具有第一间隙，所述线包部与所述凹槽的开口端所在的平面之间具有第二间隙。

在其中一个实施例中，还包括第一绝缘件，所述第一绝缘件套接于所述凹槽内，所述第一绝缘件的背离所述凹槽的底壁的一端与所述线包部之间具有第三间隙，所述第三间隙大于或等于所述第二间隙，且小于第一间隙。

在其中一个实施例中，所述第一绝缘件至所述电机轴的中心轴的最大垂直距离为第一远距离D1，所述线包部至所述电机轴的中心轴的最大垂直距离为第二远距离D2，满足：1.2≤D1/D2≤1.7。

在其中一个实施例中，所述第一绝缘件至所述电机轴的中心轴的最小垂直距离为第一近距离D3，所述线包部至所述电机轴的中心轴的最小垂直距离为第二近距离D5，满足：1.1≤D5/D3≤1.3。

在其中一个实施例中，所述凹槽为环形槽，所述第一绝缘件为与所述环形槽适配的环形绝缘件。

在其中一个实施例中，所述电机轴的周壁具有凸出的梳齿部，所述梳齿部沿所述电机轴的周向延伸呈环状，且位于所述轴承支架的靠近所述线包部的一侧；

所述梳齿部上套设有密封部，所述密封部与所述线包部之间具有第四间隙，所述密封部至所述电机轴的中心轴的最大垂直距离为第三远距离D6,所述密封部至所述电机轴的中心轴的最小垂直距离为第三近距离D7，满足：1.2≤D6/D7≤1.4。

在其中一个实施例中，还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件套接于所述密封部，所述第二绝缘件的沿所述电机轴的轴向相对的两端中的一端与所述轴承支架抵接；

所述第二绝缘件位于所述线包部的靠近所述电机轴的一侧，且与所述线包部之间具有第五间隙。

在其中一个实施例中，所述第二绝缘件包括第一套接部和抵接部，所述第一套接部的一侧套接于所述密封部上，所述抵接部凸设于所述套接部的背离所述密封部的另一侧；

所述抵接部的沿所述电机轴的中心轴相对的两端中的一端与所述轴承支架抵接，所述第一套接部和所述线包部之间具有所述第五间隙。

在其中一个实施例中，所述第二绝缘件还包括第二套接部，所述第二套接部连接于所述第一套接部的靠近所述轴承支架的一端；

所述第二套接部沿所述电机轴的径向具有相对的第一侧和第二侧，所述第二套接部的所述第一侧套接于所述电机轴，所述第二套接部的所述第二侧抵接于所述轴承支架。

在其中一个实施例中，所述第一套接部至所述电机轴的中心轴的最大垂直距离为第四远距离D8，满足：1.3≤D8/D6≤1.7<D5。

在其中一个实施例中，所述第一套接部与所述密封部通过连接件连接。

在其中一个实施例中，所述抵接部至所述电机轴的中心轴的最大垂直距离为第五远距离D4，1.1≤D5/D4≤1.3。

上述电机，在实际作业时，电机轴的转子在定子产生的交变磁场下相对壳体和轴承支架作旋转运动，以实现电能向机械能的转化和输出。轴承支架的内壁形成有凹槽，线包部正对凹槽，轴承支架的与线包部正对部分的间隙等于线包部与凹槽底壁之间的第一间隙，第一间隙大于线包部与凹槽的开口端所在的平面之间的第二间隙，从而扩大了线包部与轴承支架的正对距离。

与现有技术中，通过凹槽扩大了轴承支架的与线包部正对部分与线包部之间电气安全距离，从而提高了电机内部的电器安全性能，有助于避免出现电气安全隐患，有助于实现电机的小型化和紧凑化。

附图说明

图1为本发明一实施例中的电机的局部剖视示意图；

图2为本发明一实施例中的第一绝缘件的结构示意图；

图3为本发明一实施例中的第二绝缘件的结构示意图。

附图标记说明：

电机1；壳体11；电机轴12；轴承支架13；定子14；线包部141；第一绝缘件15；第二绝缘件16；第一套接部161；抵接部162；第二套接部163；密封部17；轴承18。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

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”、“中心轴”、“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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1，本发明一实施例中提供了一种电机1，包括壳体11、电机轴12、轴承支架13和定子14。电机轴12可转动地穿设于壳体11，轴承支架13套设于电机轴12上，且电机轴12相对轴承支架13可转动地布设，轴承支架13的沿电机轴12的径向延伸的端部与壳体11配接，轴承支架13的内壁上具有凹槽。定子14位于壳体11内，且于壳体11固接，包括朝向凹槽凸出的线包部141，线包部141与凹槽的底壁之间具有第一间隙，线包部141与凹槽的开口端所在的平面之间具有第二间隙。

上述电机1，在实际作业时，电机轴12的转子在定子14产生的交变磁场下相对壳体11和轴承支架13作旋转运动，以实现电能向机械能的转化和输出。轴承支架13的内壁形成有凹槽，线包部141正对凹槽，轴承支架13的与线包部141正对部分的间隙等于线包部141与凹槽底壁之间的第一间隙，第一间隙大于线包部141与凹槽的开口端所在的平面之间的第二间隙，从而扩大了线包部141与轴承支架13的正对距离。

与现有技术中，通过凹槽扩大了轴承支架13的与线包部141正对部分与线包部141之间电气安全距离，从而提高了电机1内部的电器安全性能，有助于避免出现电气安全隐患，有助于实现电机1的小型化和紧凑化。

可以理解地，第二间隙可以为现有结构方案中，线包部141与轴承支架13之间的间隙，第一间隙大于第二间隙，从而实现了线包部141与轴承支架13的电器距离。

需要说明的是，定子14的线包部141为定子14上的线圈绕组的位于由轴承支架13、电机轴12、壳体11围成的腔体内的端部。

具体到实施例中，参见图1，电机轴12包括轴本体和沿径向凸设于轴本体上的轴肩，定子14相对轴肩布设，轴承支架13套设于轴本体上，且轴承支架13与轴肩之间存在空腔，定子14的线包部141悬设于空腔内。此时，线包部141与轴本体、轴承支架13之间均存在间隔设置，以确保一定的电气安全距离。

可以理解地，电机1还包括轴承18，轴承18套接于电机轴12上，轴承支架13套接于轴承18上。在实际运行时，电机轴12通过轴承18可转动地设于壳体11内，且能够相对轴承支架13旋转。

在一些实施例中，参见图1，电机1还包括第一绝缘件15，第一绝缘件15套接于凹槽内，第一绝缘件15的背离凹槽的底壁的一端与线包部141之间具有第三间隙，第三间隙大于或等于第二间隙，且小于第一间隙。

在实际作业时，在轴承支架13的凹槽内套接第一绝缘件15，通过第一绝缘件15加强了轴承支架13的结构，确保电机1运行时的结构稳定性，同时，通过第一绝缘件15保证了轴承支架13与线包部141之间的电气安全距离。

其中，第一绝缘件15可以采用热装的方式安装于凹槽内，即将轴承支架13加热膨胀后，将第一绝缘件15安装于凹槽内。如此，待轴承支架13降温冷缩后可以与第一绝缘件15牢固连接。

其中，第一绝缘件15可以为电木材料制件，其在高电压下也具有很好的绝缘性。当然，第一绝缘件15还可以为其他诸如绝缘陶瓷等绝缘制件。此时，通过第一绝缘件15即可保证轴承支架13的强度，也能提高轴承支架13与线包部141的电气安全距离。

进一步地，参见图2，凹槽为环形槽，第一绝缘件15为用于环形槽适配的环形件。如此，在热装冷却后，环形槽与环形的第一绝缘件15之间距离很好的连接强度。

进一步地，为了保证安全性和可靠性，在第一绝缘件15的表面增加螺纹通孔，相应地，轴承18支座增加螺纹孔，通过螺纹连接件将第一绝缘件15锁紧在轴承18支座上。

优选地，第一绝缘件15上螺纹通孔的数量为多个，多个螺纹通孔沿第一绝缘件15的环向均匀布设。

具体到实施例中，第一绝缘件15至电机轴12的中心轴的最大垂直距离为第一远距离D1，线包部141至电机轴12的中心轴的最大垂直距离为第二远距离D2，第一远距离D1和第二远距离D2满足：1.2≤D1/D2≤1.7。

此时，轴承支架13的与线包部141正对的上面部分均为第一绝缘件15的表面，如此，有利于保证线包部141与轴承支架13之间不会发生电气导通，特别是当电机1为高压电机1时，避免空气导通轴承支架13和线包部141，扩大线包部141与轴承支架13的安全电气安全距离的范围。

在实际应用时，第一远距离D1和第二远距离D2的比值可以为1.4、1.5、1.6等。

进一步地，第一绝缘件15至电机轴12的中心轴的最小垂直距离为第一近距离D3，线包部141至电机轴12的中心轴的最小垂直距离为第二近距离D5，第一近距离D3和满足第二近距离D5满足：1.1≤D5/D3≤1.3。

此时，轴承支架13与线包部141正对的下面部分均为第一绝缘件15的表面，如此，有利于保证线包部141与轴承支架13之间不会发生电气导通，特别是当电机1为高压电机1时，避免空气导通轴承支架13和线包部141，扩大线包部141与轴承支架13的安全电气安全距离的范围。

在实际应用时，第一远距离D5和第二远距离D2的比值可以为1.2。

在一些实施例中，参见图1，电机轴12的周壁具有凸出的梳齿部，梳齿部沿电机轴12的周向延伸呈环状，且位于轴承支架13的靠近所述线包部141的一侧。梳齿部上套设有密封部17，密封部17与线包部141之间具有第四间隙，密封部17至电机轴12的中心轴的最大垂直距离为第三远距离D6，密封部17至电机轴12的中心轴的最小垂直距离为第三近距离D7，第三远距离D6和第三近距离D7满足：1.2≤D6/D7≤1.4。

在实际作业时，密封部17密封梳齿部，由于第三远距离D6和第三近距离D7满足：1.2≤D6/D7≤1.4，与现有的密封部17结构相比，扩大了密封部17与线包部141之间的电气安全距离，提高了电机1的电气安全性。

在实际应用时，第三远距离D6和第三近距离D7之间的比值可以为1.3。

在一些实施例中，参见图1，电机1还包括第二绝缘件16，第二绝缘件16套接于密封部17，第二绝缘件16的沿电机轴12的轴向相对的两端中的一端与轴承支架13抵接，第二绝缘件16位于线包部141的靠近电机轴12的一侧，且与线包部141之间具有第五间隙。

如此，通过第二绝缘件16将密封部17与轴承支架13连接，提高了密封部17的强度，同时通过第二绝缘件16还能保证密封部17之间的电气安全距离；同时第二绝缘件16与轴承支架13抵接，还能保证轴承支架13、电机轴12、壳体11之间存在的空腔的密封性，进而保证电机1运行的安全性。

其中，第二绝缘件16可以为电木材料制件，其在高电压下也具有很好的绝缘性。当然，第二绝缘件16还可以为其他诸如绝缘陶瓷等绝缘制件。此时，通过第二绝缘件16即可保证密封部17的连接强度，也能提高密封部17与线包部141的电气安全距离。

具体到实施例中，参见图3，第二绝缘件16包括第一套接部161和抵接部162，第一套接部161的一侧套接于密封部17上，抵接部162凸设于套接部的背离密封部17的另一侧，抵接部162的沿电机轴12的中心轴相对的两端中的一端与轴承支架13抵接，第一套接部161与线包部141之间具有上述第五间隙。

此时，抵接部162实现了第二绝缘件16与轴承支架13之间的密封连接，第一套接部161实现了第二绝缘件16与密封部17的连接。

需要说明的是，抵接部162的沿电机轴12的轴向宽度小于第一套接部161的沿电机轴12的轴向宽度，且抵接部162的沿电机轴12的中心轴相对的两端中的另一端与线包部141之间存在间隙。此时，在保证抵接部162与轴承支架13的连接可靠性的同时，还能保证第一套接部161与线包部141之间的电气安全距离。

优选地，所述抵接部162至所述电机轴12的中心轴的最大垂直距离为第五远距离D4，1.1≤D5/D4≤1.3。此时抵接部162与轴承支架13之间具有较大的抵接面积，有助于保证抵接部162与轴承支架13的抵接强度，提高电机1的运行可靠性。

进一步地，D4等于D3，即抵接部162的沿电机轴12的径向延伸的端部与第一绝缘件15的与电机轴12之间存在最小垂直距离的点所在的平面齐平，以避免抵接部162出现在第一绝缘件15和线包部141之间，降低电气安全。

进一步地，第二绝缘件16还包括第二套接部163，第二套接部163连接于第一套接部161的靠近轴承支架13的一端。第二套接部163沿电机轴12的径向具有相对的第一侧和第二侧，第二套接部163的第一侧套接于电机轴12上，第二套接部163的第二侧抵接于轴承支架13。

如此，通过第二套接部163和抵接部162从两个相交的方向分别抵接轴承支架13，加强了第二绝缘件16与轴承支架13的抵接强度；同时通过第二套接部163套接电机轴12，第二套接部163与第一套接部161连接，从而提高了第一套接部161与密封部17的连接稳定性。

优选地，第一套接部161、第二套接部163和抵接部162为一体成型。

进一步地，第一套接部161至电机轴12的中心轴的最大垂直距离为第四距离D8，第四距离D8与第三远距离D6满足，1.3≤D8/D6≤1.7<D5。

此时，既能保证密封部17的连接稳定性，又能够保证密封部17与线包部141之间具有一定的电气安全距离。

在实际应用时，第四距离D8与第三远距离D6的比值可以为1.4、1.5或1.6。

进一步地，为了提高第二绝缘件16与密封件的连接强度，第一套接部161与密封部17通过连接件连接。

优选地，第一套接部161和密封部17上设有适配的螺纹孔，螺纹连接件穿设于螺纹孔内时连接第一套接部161和密封部17。

本发明实施例中提供的电机1，至少具有以下有益效果：

1)通过在轴承支架13上设置凹槽，扩大了轴承支架13的与线包部141正对部分与线包部141之间电气安全距离，从而提高了电机1内部的电器安全性能，有助于避免出现电气安全隐患，有助于实现电机1的小型化和紧凑化。

2)在凹槽内设置第一绝缘件15，不仅加强了轴承支架13的结构，确保电机1运行时的结构稳定性，同时，通过第一绝缘件15保证了轴承支架13与线包部141之间的电气安全距离；

3)相比现有技术缩小的密封部17的径向尺寸，扩大了密封部17与线包部141之间的电气安全距离。

4)设置第二绝缘件16，不仅增强了密封部17的连接强度并保证了空腔的密封性，并保证了密封部17与线包部141之间的电气安全距离。

5)特别适合应用于高压电机1(电压大于1000V)。

另外，本发明实施例还提供了一种压缩机，包括上述任一实施例提供的电机1。由于该压缩机包括上述电机1，因此其具备上述电机1的所有有益效果，在此不赘述。

压缩机可以为离心压缩机。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种电机，其特征在于，包括：

壳体(11)；

电机轴(12)，可转动地穿设于所述壳体(11)；

轴承支架(13)，套设于所述电机轴(12)上，且所述电机轴(12)相对所述轴承支架(13)可转动地布设，所述轴承支架(13)的沿所述电机轴(12)的径向延伸的端部与所述壳体(11)配接，所述轴承支架(13)的内壁上具有凹槽；及，

定子(14)，设于所述壳体(11)内，且与所述壳体(11)固接，包括朝向所述凹槽凸出的线包部(141)，所述线包部(141)与所述凹槽的底壁之间具有第一间隙，所述线包部(141)与所述凹槽的开口端所在的平面之间具有第二间隙。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，还包括第一绝缘件(15)，所述第一绝缘件(15)套接于所述凹槽内，所述第一绝缘件(15)的背离所述凹槽的底壁的一端与所述线包部(141)之间具有第三间隙，所述第三间隙大于或等于所述第二间隙，且小于第一间隙。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第一绝缘件(15)至所述电机轴(12)的中心轴的最大垂直距离为第一远距离D1，所述线包部(141)至所述电机轴(12)的中心轴的最大垂直距离为第二远距离D2，满足：1.2≤D1/D2≤1.7。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述第一绝缘件(15)至所述电机轴(12)的中心轴的最小垂直距离为第一近距离D3，所述线包部(141)至所述电机轴(12)的中心轴的最小垂直距离为第二近距离D5，满足：1.1≤D5/D3≤1.3。

5.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述凹槽为环形槽，所述第一绝缘件(15)为与所述环形槽适配的环形绝缘件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机，其特征在于，所述电机轴(12)的周壁具有凸出的梳齿部，所述梳齿部沿所述电机轴(12)的周向延伸呈环状，且位于所述轴承支架(13)的靠近所述线包部(141)的一侧；

所述梳齿部上套设有密封部(17)，所述密封部(17)与所述线包部(141)之间具有第四间隙，所述密封部(17)至所述电机轴(12)的中心轴的最大垂直距离为第三远距离D6,所述密封部(17)至所述电机轴(12)的中心轴的最小垂直距离为第三近距离D7，满足：1.2≤D6/D7≤1.4。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，还包括第二绝缘件(16)，所述第二绝缘件(16)套接于所述密封部(17)，所述第二绝缘件(16)的沿所述电机轴(12)的轴向相对的两端中的一端与所述轴承支架(13)抵接；

所述第二绝缘件(16)位于所述线包部(141)的靠近所述电机轴(12)的一侧，且与所述线包部(141)之间具有第五间隙。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述第二绝缘件(16)包括第一套接部(161)和抵接部(162)，所述第一套接部(161)的一侧套接于所述密封部(17)上，所述抵接部(162)凸设于所述套接部的背离所述密封部(17)的另一侧；

所述抵接部(162)的沿所述电机轴(12)的中心轴相对的两端中的一端与所述轴承支架(13)抵接，所述第一套接部(161)和所述线包部(141)之间具有所述第五间隙。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述第二绝缘件(16)还包括第二套接部(163)，所述第二套接部(163)连接于所述第一套接部(161)的靠近所述轴承支架(13)的一端；

所述第二套接部(163)沿所述电机轴(12)的径向具有相对的第一侧和第二侧，所述第二套接部(163)的所述第一侧套接于所述电机轴(12)，所述第二套接部(163)的所述第二侧抵接于所述轴承支架(13)。

10.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述第一套接部(161)至所述电机轴(12)的中心轴的最大垂直距离为第四远距离D8，满足：1.3≤D8/D6≤1.7<D5。

11.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述第一套接部(161)与所述密封部(17)通过连接件连接。

12.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述抵接部(162)至所述电机轴(12)的中心轴的最大垂直距离为第五远距离D4，1.1≤D5/D4≤1.3。

13.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1至12中任一项所述的电机(1)。

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