CN118100562A - 一种超导节能电机定子的封装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机制造技术领域，尤其是涉及一种超导节能电机定子的封装工艺。以避免出现漏灌而影响电机绝缘性能及冷却液泄漏导致电机损坏的问题。本工艺包括以下步骤：S1:注胶机构的注胶器沿定子总成的轴心转动并向每个注胶口内注入胶体；S2:在注胶时，固定机构控制定子总成以每个注胶口的弧长为运动路径往复高频旋转；S3:当定子总成正面注胶完成后，翻转机构控制定子总成翻转180°；S4:翻转完成后，重复步骤S1和S2。在注胶时，通过高频震荡使不同点位的胶体融合，并通过并且翻转机构将定子总成翻转后重复改注胶过程，确保了从定子的两个方向对间隙的全面覆盖，避免了漏灌现象，提升了电机绝缘性能及冷却效果致使电机运行效率大大提升。
Description
技术领域
本发明涉及电机制造技术领域，尤其是涉及一种超导节能电机定子的封装工艺。
背景技术
超导电机在制造过程中需要对定子铁芯内注胶使其保持绝缘状态，常规的电机定子铁芯由硅钢片叠压一般为3000片左右的一只大的铁芯，常规的电机定子铁芯通常由1个点位向内部注入胶体，依赖胶体自身的流动布满整个定子铁芯，但是本电机根据功率大小由几十只小的定子铁芯组成定子总成，单个小的定子铁芯由7000-15000片改性的纳米晶片制成，因此使用常规的注胶方案不能使胶体全面覆盖全部的间隙（叠片之间的缝隙），非常容易造成某些点位的漏灌，并且这种漏灌是不可逆的，严重影响电机的绝缘性能及运行效率。
发明内容
为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：
本发明提供了一种超导节能电机定子的封装工艺，包括以下步骤：
S1: 注胶机构的注胶器沿定子总成的轴心转动并向每个注胶口内注入胶体；
S2:在注胶时，固定机构控制定子总成以每个注胶口的弧长为运动路径往复高频旋转；
S3:当定子总成正面注胶完成后，翻转机构控制定子总成翻转180°；
S4:翻转完成后，重复步骤S1和S2。
更进一步地，
定子总成正面和反面各设置有多个沿定子总成轴心环形排列的注胶口；
注胶口为弧形长孔。
更进一步地，
注胶机构包括转盘、固定块、与固定块转动连接的连接块和与水平面平行的第一连接杆；
转盘下部与驱动电机的输出轴固定连接；
固定块偏心设置于转盘上部；
第一连接杆两端分别与连接块和注胶器固定连接；
驱动电机能够控制固定块偏心旋转，使固定块带动注胶器沿定子总成的轴心旋转。
更进一步地，
注胶机构还包括调节组件；
调节组件包括滑槽和第一气缸；
滑槽设置于转盘上部；
固定块与滑槽滑动连接；
第一气缸与固定块固定连接；
第一气缸能够控制固定块与转盘轴心的距离。
更进一步地，
注胶机构还包括稳定组件；
稳定组件包括转接块和与水平面平行的第二连接杆；
转接块分别与第一连接杆和第二连接杆滑动连接；
第二连接杆两端与操作台固定连接；
第一连接杆与第二连接杆之间呈90°夹角。
更进一步地，
固定机构包括油缸、夹盘、夹块和电机；
夹盘上部具有指向定子总成轴心的滑槽；
油缸能够控制夹块于滑槽上部移动；
电机设置于夹盘下部，能够控制夹盘带动定子总成旋转。
更进一步地，
夹块与定子总成相接触的一侧具有与定子总成尺寸相配合的弧面。
更进一步地，
翻转机构包括举升组件；
举升组件包括卡环、转杆、套环和第二气缸；
卡环套接于定子总成的侧壁；
转杆一端与卡环固定连接，另一端与套环插接并向远离卡环的方向伸出；
套环与第二气缸固定连接；
第二气缸能够控制卡环上下移动。
更进一步地，
翻转机构还包括翻转组件；
翻转组件包括齿轮、齿条、接触块、第一抵块和第二抵块；
齿轮的齿数为齿条齿数的两倍；
齿轮通过键槽与转杆固定连接；
齿条设置于齿轮上部；
接触块设置于远离转杆的一侧；
第一抵块设置于齿条下方；
第二抵块设置于齿条上方。
更进一步地，
翻转机构具有翻转动作；
在翻转动作下，第二气缸驱动转杆带动齿轮向上移动，使齿轮与齿条啮合并继续向上移动至接触块与第一抵块相接处，此时，键槽内的微型电机驱动齿轮沿水平方向向远离转杆的方向移动；然后第二气缸驱动转杆带动齿轮向下移动，使接触块与第一抵块相接处，此时键槽内的微型电机驱动齿轮沿水平方向向靠近转杆的方向移动。
本发明的有益效果分析如下：
在注胶时，注胶器能够精准的向每个注胶口内注入预定量的胶体，并在注胶过程中利用固定机构控制定子总成进行往复高频旋转，确保胶体能均匀流入并覆盖所有间隙。这种方法促进了内部空气的排出，并通过高频震荡使不同点位的胶体融合，从而避免了漏灌现象，提高了注胶效率和质量，并且翻转机构将定子总成翻转后重复改注胶过程，确保了从定子的两个方向对间隙的全面覆盖，进一步提升了电机的绝缘性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为注胶机构的结构示意图；
图3为调节组件的剖面图；
图4为固定机构的结构示意图；
图5为翻转机构的结构示意图。
图标：
100-定子总成；110-注胶口；
200-注胶机构；210-注胶器；220-转盘；230-固定块；240-连接块；250-驱动电机；260-调节组件；261-滑槽；262-第一气缸；270-稳定组件；271-转接块；272-第一连接杆；273-第二连接杆；
300-翻转机构；310-举升组件；311-卡环；312-转杆；313-套环；314-第二气缸；320-翻转组件；321-齿轮；322-齿条；323-接触块；324-第一抵块；325-第二抵块；330-键槽；
400-固定机构；410-油缸；420-夹盘；430-夹块；
500-操作台。
具体实施方式
本电机的定子总成内设置有几十只定子铁芯，单个铁芯由7000-15000片改性纳米晶片制成，使用常规的注胶方案不能使胶体全面覆盖全部的间隙（叠片之间的缝隙），非常容易造成某些点位的漏灌，并且这种漏灌是不可逆的，严重影响电机的绝缘性能。
有鉴于此，如图1至图5所示，本方案提供了一种超导节能电机定子的封装工艺，包括以下步骤：
S1: 注胶机构200的注胶器210沿定子总成100的轴心转动并向每个注胶口110内注入胶体；
S2:在注胶时，固定机构400控制定子总成100以每个注胶口110的弧长为运动路径往复高频旋转；
S3:当定子总成100正面注胶完成后，翻转机构300控制定子总成100翻转180°；
S4:翻转完成后，重复步骤S1和S2。
本方案的定子总成100正面和反面均设置有多个注胶口120，在注胶时注胶机构200会先向正面的每个注胶口120内注入胶体，并且在注胶器210输出胶体的同时，固定机构400会控制定子总成以每个注胶口110的弧长为运动路径往复高频旋转，使胶体均匀流入定子总成100内部，高频的往复震荡会促进定子总成100内的空气排出，促进胶体流入每个间隙内并且不同点位的胶体也可以在震荡作用下相互融合；此外定子总成100正面注胶完成后，会通过翻转机构300翻转定子总成100，向定子总成100反面再次注胶一次，综上通过多点位注胶配合高频震荡能够促进胶体流入间隙内，避免出现漏灌，提升了电机的绝缘性能。
如图5所示，定子总成100正面和反面各设置有多个沿定子总成100轴心环形排列的注胶口110；
注胶口110为弧形长孔。
具体的，注胶口110的尺寸依据定子总成100的尺寸设置，也可以根据注胶需要设置多组注胶口以提升注胶效果。
如图2所示，注胶机构200包括转盘220、固定块230、与固定块230转动连接的连接块240和与水平面平行的第一连接杆272；
转盘220下部与驱动电机250的输出轴固定连接；
固定块230偏心设置于转盘220上部；
第一连接杆272两端分别与连接块240和注胶器210固定连接；
驱动电机250能够控制固定块230偏心旋转，使固定块230带动注胶器210沿定子总成100的轴心旋转；
注胶机构200还包括调节组件260；
调节组件260包括滑槽261和第一气缸262；
滑槽261设置于转盘220上部；
固定块230与滑槽261滑动连接；
第一气缸262与固定块230固定连接；
第一气缸262能够控制固定块230与转盘220轴心的距离。
具体的，固定块230与转盘220轴心之间的水平距离和注胶口110的中心和定子总成100轴心之间的水平距离相同，使得驱动电机250能够控制注胶器210依次转动至每个注胶口110；较为优选地，如图3所示，转盘220上部设置了调节组件260，使得注胶机构200能够根据定子总成100的尺寸调节注胶器210的位置，提升了设备的兼容性。
注胶机构200还包括稳定组件270；
稳定组件270包括转接块271和与水平面平行的第二连接杆273；
转接块271分别与第一连接杆272和第二连接杆273滑动连接；
第二连接杆273两端与操作台500固定连接；
第一连接杆272与第二连接杆273之间呈90°夹角。
具体的，在长时间工作下第一连接杆272与注胶器210连接的一端容易在重力的作用下逐渐向下倾斜，因此在第一连接杆272的中间位置设置了第二连接杆273，转接块271以滑动连接的方式将第一连接杆272与第二连接杆273连接在了一起，可以有效地缩减第一连接杆272悬空的距离，提升了注胶器210的稳定性。
如图4所示，固定机构400包括油缸410、夹盘420、夹块430和电机；
夹盘420上部具有指向定子总成100轴心的滑槽261；
油缸410能够控制夹块430于滑槽261上部移动；
电机设置于夹盘420下部，能够控制夹盘420带动定子总成100旋转；
夹块430与定子总成100相接触的一侧具有与定子总成100尺寸相配合的弧面。
为了适配不同尺寸的定子总成100，油缸410可以根据不同定子总成100的尺寸调节夹块430与轴心的距离。
如图5所示，翻转机构300包括举升组件310；
举升组件310包括卡环311、转杆312、套环313和第二气缸314；
卡环311套接于定子总成100的侧壁；
转杆312一端与卡环311固定连接，另一端与套环313插接并向远离卡环311的方向伸出；
套环313与第二气缸314固定连接；
第二气缸314能够控制卡环311上下移动。
具体的，在定子总成100正面注胶完成后，卡环311将卡紧定子总成100，并在第二气缸314的控制下上下移动。
翻转机构300还包括翻转组件320；
翻转组件320包括齿轮321、齿条322、接触块323、第一抵块324和第二抵块325；
齿轮321的齿数为齿条322齿数的两倍；
齿轮321通过键槽330与转杆312固定连接；
齿条322设置于齿轮321上部；
接触块323设置于远离转杆312的一侧；
第一抵块324设置于齿条322下方；
第二抵块325设置于齿条322上方。
具体的，第一抵块324与第二抵块325为接触式开关，当接触块323与第一抵块324接触后，键槽330内的微型电机调节键槽的伸出量使齿轮321与齿条322处于同一方向上，使得齿轮321在上升的过程中可以与齿条322啮合；当接触块323与第二抵块325接触后，微型电机调节键槽的伸出量使齿轮321与齿条322分离，使得齿轮321在下降的过程中不与齿条322接触。
翻转机构300具有翻转动作；
在翻转动作下，第二气缸314驱动转杆312带动齿轮321向上移动，使齿轮321与齿条322啮合并继续向上移动至接触块323与第一抵块324相接处，此时，键槽330内的微型电机驱动齿轮321沿水平方向向远离转杆312的方向移动；然后第二气缸314驱动转杆312带动齿轮321向下移动，使接触块323与第一抵块324相接处，此时键槽330内的微型电机驱动齿轮321沿水平方向向靠近转杆312的方向移动。
本方案至少具有以下有益效果：
1. 多点位注胶与高频震荡相结合：通过在定子总成100正反两面设置多个注胶口110，并在注胶过程中利用固定机构400控制定子总成100进行往复高频旋转，确保胶体能均匀流入并覆盖所有间隙。这种方法促进了内部空气的排出，并通过高频震荡使不同点位的胶体融合，从而避免了漏灌现象，提高了注胶效率和质量。
2. 双面注胶技术：通过注胶后翻转定子总成100，并重复注胶过程，确保了从定子的两个方向对间隙的全面覆盖，进一步提升了绝缘性能。
3. 调节和稳定组件的设计：注胶机构设计了调节组件260和稳定组件270，不仅增强了设备的适用性，允许根据定子总成100尺寸调整注胶器210位置，还通过减少注胶器210悬空距离提高了稳定性，确保了注胶过程的准确性和一致性。
4. 翻转机构300的创新设计：翻转机构300通过精巧的设计实现了定子总成100的精准翻转，保证了注胶工艺的连续性和胶体覆盖的全面性。特别是通过齿轮321和齿条322的配合使用，实现了精确控制翻转动作，提高了操作的精确度和可靠性。
5. 提高电机绝缘性能：通过全面和均匀的胶体覆盖，有效地提升了电机的绝缘性能，避免了漏灌导致的绝缘缺陷，从而增强了电机的安全性和长期稳定性。
总的来说，该封装工艺通过多点位注胶配合高频震荡、双面注胶、以及特殊设计的调节和稳定组件，实现了对定子总成100间隙的全面和均匀覆盖，显著提升了电机的绝缘性能和可靠性。
最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
包括以下步骤：
S1: 注胶机构（200）的注胶器（210）沿定子总成（100）的轴心转动并向每个注胶口（110）内注入胶体；
S2:在注胶时，固定机构（400）控制所述定子总成（100）以每个所述注胶口（110）的弧长为运动路径往复高频旋转；
S3:当所述定子总成（100）正面注胶完成后，翻转机构（300）控制所述定子总成（100）翻转180°；
S4:翻转完成后，重复步骤S1和S2。
2.根据权利要求1所述的超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
所述定子总成（100）正面和反面各设置有多个沿所述定子总成（100）轴心环形排列的注胶口（110）；
所述注胶口（110）为弧形长孔。
3.根据权利要求2所述的超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
所述注胶机构（200）包括转盘（220）、固定块（230）、与所述固定块（230）转动连接的连接块（240）和与水平面平行的第一连接杆（272）；
所述转盘（220）下部与驱动电机（250）的输出轴固定连接；
所述固定块（230）偏心设置于所述转盘（220）上部；
所述第一连接杆（272）两端分别与所述连接块（240）和所述注胶器（210）固定连接；
所述驱动电机（250）能够控制所述固定块（230）偏心旋转，使所述固定块（230）带动所述注胶器（210）沿所述定子总成（100）的轴心旋转。
4.根据权利要求3所述的超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
所述注胶机构（200）还包括调节组件（260）；
所述调节组件（260）包括滑槽（261）和第一气缸（262）；
所述滑槽（261）设置于所述转盘（220）上部；
所述固定块（230）与所述滑槽（261）滑动连接；
所述第一气缸（262）与所述固定块（230）固定连接；
所述第一气缸（262）能够控制所述固定块（230）与所述转盘（220）轴心的距离。
5.根据权利要求4所述的超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
所述注胶机构（200）还包括稳定组件（270）；
所述稳定组件（270）包括转接块（271）和与水平面平行的第二连接杆（273）；
所述转接块（271）分别与所述第一连接杆（272）和所述第二连接杆（273）滑动连接；
所述第二连接杆（273）两端与操作台（500）固定连接；
所述第一连接杆（272）与所述第二连接杆（273）之间呈90°夹角。
6.根据权利要求5所述的超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
所述固定机构（400）包括油缸（410）、夹盘（420）、夹块（430）和电机；
所述夹盘（420）上部具有指向定子总成（100）轴心的滑槽（261）；
所述油缸（410）能够控制所述夹块（430）于所述滑槽（261）上部移动；
所述电机设置于所述夹盘（420）下部，能够控制所述夹盘（420）带动所述定子总成（100）旋转。
7.根据权利要求6所述的超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
所述夹块（430）与所述定子总成（100）相接触的一侧具有与所述定子总成（100）尺寸相配合的弧面。
8.根据权利要求7所述的超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
所述翻转机构（300）包括举升组件（310）；
所述举升组件（310）包括卡环（311）、转杆（312）、套环（313）和第二气缸（314）；
所述卡环（311）套接于所述定子总成（100）的侧壁；
所述转杆（312）一端与所述卡环（311）固定连接，另一端与所述套环（313）插接并向远离所述卡环（311）的方向伸出；
所述套环（313）与所述第二气缸（314）固定连接；
所述第二气缸（314）能够控制所述卡环（311）上下移动。
9.根据权利要求8所述的超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
所述翻转机构（300）还包括翻转组件（320）；
所述翻转组件（320）包括齿轮（321）、齿条（322）、接触块（323）、第一抵块（324）和第二抵块（325）；
所述齿轮（321）的齿数为所述齿条（322）齿数的两倍；
所述齿轮（321）通过键槽（330）与所述转杆（312）固定连接；
所述齿条（322）设置于所述齿轮（321）上部；
所述接触块（323）设置于远离所述转杆（312）的一侧；
所述第一抵块（324）设置于所述齿条（322）下方；
所述第二抵块（325）设置于所述齿条（322）上方。
10.根据权利要求9所述的超导节能电机定子的封装工艺，其特征在于：
所述翻转机构（300）具有翻转动作；
在所述翻转动作下，所述第二气缸（314）驱动所述转杆（312）带动所述齿轮（321）向上移动，使所述齿轮（321）与所述齿条（322）啮合并继续向上移动至所述接触块（323）与所述第一抵块（324）相接处，此时，所述键槽（330）内的微型电机驱动所述齿轮（321）沿水平方向向远离所述转杆（312）的方向移动；然后所述第二气缸（314）驱动所述转杆（312）带动所述齿轮（321）向下移动，使所述接触块（323）与所述第一抵块（324）相接处，此时所述键槽（330）内的微型电机驱动所述齿轮（321）沿水平方向向靠近所述转杆（312）的方向移动。
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