CN118174477A - 直线电机灌封动子模块及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种直线电机灌封动子模块及制备方法，直线电机灌封动子模块包括若干个拼块铁心，每个拼块铁心为一体的“T”形结构，每个拼块铁心套设有绝缘骨架并在齿部绕设有绕线形成绕组；若干个拼块铁心轭部焊接完成拼接，齿部通过槽口挡板固定形成整体；整体通过灌封材料实现绕组之间电气绝缘。本发明动子采用拼块结构，拼接形状不限于圆形，可以是矩形等其他特殊形状，提升绕线槽满率，降低材料成本，模块通用性强。采用槽口挡板固定线圈，不仅保证线圈装配一致性，而且便于整体灌封，也节省了灌封材料，保证了槽口和气隙之间无杂质干涉，避免后续清理，极大地提升了生产效率和节约成本。

Description

直线电机灌封动子模块及制备方法

技术领域

本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种直线电机灌封动子模块及制备方法。

背景技术

直线电机具有推力密度高，动态响应快、定位精度高等优点，具有广阔的应用前景。目前大多数为永磁直线电机，包括定子和动子，定子采用永磁体，动子采用绕组缠绕硅钢方式。

直线电机动子一般采用整体式冲压，不能更改叠高，不能兼容不同行程直线电机，新开模具费用较高，考虑到绕线针直径，绕线槽满率很低，使电机出力受限，而且整体冲，材料利用率也较低；铜线与铁心间采用骨架方式绝缘，每个齿部线圈相间采用绝缘纸进行电气保护，骨架固定采用槽口挡肩卡扣，有的骨架固定通过灌胶实现，但是无法控制每个线圈组件的一致性，灌封采用常规材料，虽能电气保护，但是导热性能相对较差、材料用量相对较多，灌封后动子槽口灌封材料尺寸无法保证，部分有毛边。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种直线电机灌封动子模块及制备方法。

本发明采用的技术方案具体如下：

一种直线电机灌封动子模块，包括若干个拼块铁心，每个拼块铁心为一体的“T”形结构，每个拼块铁心套设有绝缘骨架并在齿部绕设有绕线形成绕组；若干个拼块铁心轭部焊接完成拼接，齿部通过槽口挡板固定形成整体；整体通过灌封材料实现绕组之间电气绝缘。

进一步地，所述槽口挡板上设有与拼块铁心齿部形状一致的槽口，通过槽口一一套设在每个拼块铁心的齿部实现固定。

进一步地，所述槽口挡板为拼块结构。

进一步地，所述灌封材料采用高导热系数灌封材料。

进一步地，通过控制拼块铁心轭部长度控制绕组间距，控制槽满率。本发明通过固定单个T型铁心，旋转绕线，可以将每个T型铁心之间的线圈间距做到极致，控制和提升槽满率。

一种所述直线电机灌封动子模块的制备方法，具体为：

在每个拼块铁心套设绝缘骨架，并在齿部绕设绕线形成绕组；

依据所需长度，将若干个拼块铁心的轭部焊接完成拼接；

在拼接完成的拼块铁心齿部通过槽口挡板固定形成整体；

采用上下模工装固定，进行灌封处理，获得所述直线电机灌封动子模块。

本发明的有益效果是：

1)动子采用拼块结构，拼接形状不限于圆形，可以是矩形等其他特殊形状，提升绕线槽满率，降低材料成本，模块通用性强。增大放线空间，增加匝数，提高出力，提高槽内绕线的槽满率和制造节拍。

2)采用槽口挡板固定线圈，不仅保证线圈装配一致性，而且便于整体灌封，也节省了灌封材料，保证了槽口和气隙之间无杂质干涉，避免后续清理，极大地提升了生产效率和节约成本。

3)相间采用高导热系数灌封模式，实现相间电气绝缘保护，增加产品可靠性，散热能力提升，更进一步可以减小铜线面积，增加匝数，提高出力。

附图说明

图1是拼块铁心结构示意图；

图2是铁心冲压排布图；

图3是本发明提供的一种两拼块铁心拼接后的结构示意图；

图4是槽口挡板结构图；

图5是本发明提供的一种直线电机灌封动子模块结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。

在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本发明提供了一种直线电机灌封动子模块，包括若干个拼块铁心，如图1所示，每个拼块铁心为一体的“T”形结构，如图2所示，该结构能提升铁心冲压材料利用率，降低成本，而且模具通用化；每个拼块铁心套设有用于铜线与铁心间绝缘的绝缘骨架并在齿部绕设有绕线形成绕组；若干个拼块铁心轭部焊接完成拼接，齿部通过槽口挡板固定形成整体；由于采用拼块铁心，可在拼接前进行绕线，避免了传统整体式铁心绕线，受限插针在槽内绕线，至少距离保持在3mm以上才能制作的问题，进而可以通过控制拼块铁心轭部长度控制绕组间距，控制槽满率。本发明的直线电机灌封动子模块，其绕组间距可以做到1mm以下，显著提高了槽满率，拼接后的结构如图3所示。另外，如图4所示，所述槽口挡板上设有与拼块铁心齿部形状一致的槽口，通过槽口一一套设在每个拼块铁心的齿部实现固定。通过槽口挡板固定所有线圈模块，保证所有线圈装配精度，确保绕组与磁体之间的气隙均匀，进而保证电机气隙均匀，运行稳定。作为一优选方案，槽口挡板可采用塑料，所述槽口挡板采用如拼块铁心的拼块结构，从而可以适配拼块铁心，依据需求长度进行拼接。

本发明的直线电机灌封动子模块整体通过灌封材料实现绕组之间电气绝缘，如图5所示。作为一优选方案，灌封材料采用高导热系数灌封材料，在实现绕组之间电气绝缘，保证气隙内无灌封杂质的同时提高了散热效果。高导热系数灌封材料价格较贵，而槽口挡板替代了部分灌封材料，还可以降低整体成本，减少毛边，避免清理耗费时间。

与前述实施例相对应的，本发明还提供了一种所述直线电机灌封动子模块的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)在每个拼块铁心套设绝缘骨架，并在齿部绕设绕线形成绕组；

(2)依据所需长度，将若干个拼块铁心的轭部焊接完成拼接；本发明动子采用拼块结构模式，实现了动子的模块化，需要更改长度时，直接增加拼块铁心，实现不同需求的电机；

(3)在拼接完成的拼块铁心齿部通过槽口挡板固定形成整体；保证所有线圈固定位置一致，进而保证线圈与永磁体的间距一致；

(4)采用上下模工装固定，进行灌封处理，即可获得所述直线电机灌封动子模块。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法把所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种直线电机灌封动子模块，其特征在于，包括若干个拼块铁心，每个拼块铁心为一体的“T”形结构，每个拼块铁心套设有绝缘骨架并在齿部绕设有绕线形成绕组；若干个拼块铁心轭部焊接完成拼接，齿部通过槽口挡板固定形成整体；整体通过灌封材料实现绕组之间电气绝缘。

2.根据权利要求1所述的直线电机灌封动子模块，其特征在于，所述槽口挡板上设有与拼块铁心齿部形状一致的槽口，通过槽口一一套设在每个拼块铁心的齿部实现固定。

3.根据权利要求2所述的直线电机灌封动子模块，其特征在于，所述槽口挡板为拼块结构。

4.根据权利要求1所述的直线电机灌封动子模块，其特征在于，所述灌封材料采用高导热系数灌封材料。

5.根据权利要求1所述的直线电机灌封动子模块，其特征在于，通过控制拼块铁心轭部长度控制绕组间距，控制槽满率。

6.一种权利要求1-5任一项所述直线电机灌封动子模块的制备方法，其特征在于，具体为：在每个拼块铁心套设绝缘骨架，并在齿部绕设绕线形成绕组；

依据所需长度，将若干个拼块铁心的轭部焊接完成拼接；

在拼接完成的拼块铁心齿部通过槽口挡板固定形成整体；

采用上下模工装固定，进行灌封处理，获得所述直线电机灌封动子模块。