CN210608853U - 一种电机定子灌封用工装及电机定子灌封系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种用于对大长径比的待灌封电机定子进行灌封的电机定子灌封用工装及电机定子灌封系统，其中，工装包括：用于装配在待灌封电机定子内的心轴，心轴的轴向长度等于待灌封电机定子的铁心的轴向长度，心轴的外径与铁心的内径适配；设置于心轴两端的第一成型模具和第二成型模具，第一成型模具和第二成型模具上设置有多个注入孔；分别压紧于第一成型模具和第二成型模具外侧的第一压板和第二压板，第一压板和第二压板上均设置有多个通孔，且注入孔与通孔对齐。本申请实施例中提供的电机定子灌封用工装及电机定子灌封系统可有效避免定子铁心热胀冷缩的不良影响，降低了因铁心开裂导致的废品率。

Description

一种电机定子灌封用工装及电机定子灌封系统

技术领域

本申请涉及电机定子技术，具体地，涉及一种电机定子灌封用工装及电机定子灌封系统。

背景技术

由于应用环境的限制，经常需要设计应用细长形的永磁同步电机，因此其电机定子也为细长型，即大长径比的电机定子(通常指长度：直径≥3：1)。为提高电机定子的防潮性能、保证绝缘性能，需要对电机定子进行环氧树脂灌封。现有的方法都是采用传统的灌封工艺，从电机定子一端灌环氧树脂，在高温箱中抽真空，通过环氧树脂本身的流动性灌封至定子槽口中，灌封效果差，且由于是高温灌封，对于大长径比的电机定子来说，由于定子铁心的热胀冷缩，极易造成定子铁心开裂，废品率较高。

发明内容

本申请实施例中提供了一种电机定子灌封用工装及电机定子灌封系统，以解决传统灌封工艺中，灌封效果差、电机定子铁心开裂、废品率高的问题。

本申请第一方面实施例提供一种电机定子灌封用工装，用于对大长径比的待灌封电机定子进行灌封，所述工装包括：

心轴，所述心轴的轴向长度等于待灌封电机定子的铁心的轴向长度，所述心轴的外径与所述铁心的内径适配；

设置于心轴两端的第一成型模具和第二成型模具，所述第一成型模具和所述第二成型模具上设置有第一中心孔和环绕所述第一中心孔的多个注入孔；以及，

分别压紧于所述第一成型模具和所述第二成型模具设置的第一压板和第二压板，所述第一压板和所述第二压板上均设置有第二中心孔和环绕所述第二中心孔的多个通孔，且所述第一中心孔和所述第二中心孔对齐，所述注入孔与所述通孔对齐；

其中，在对所述待灌封电机定子进行封装时，所述心轴位于所述待灌封电机定子内部，所述第一压板和所述第二压板通过螺栓固定方式将所述第一成型模具和所述第二成型模具压紧。

如上所述的电机定子灌封用工装，所述心轴为硅胶心轴。

如上所述的电机定子灌封用工装，所述第一成型模具为环状结构，所述第一成型模具的内壁直径小于所述心轴的直径，所述第一成型模具的外壁直径大于所述待灌封电机定子的外径；所述第一成型模具设有用于容纳所述待灌封电机定子端部的环形的第一容纳槽，所述第一容纳槽与设置在第一成型模具上的各注入孔连通。

如上所述的电机定子灌封用工装，所述第二成型模具为环状结构，所述第二成型模具的内壁直径小于所述心轴的直径，所述第二成型模具的外壁直径大于所述待灌封电机定子的外径；所述第二成型模具设有用于容纳所述待灌封电机定子端部的环形的第二容纳槽，所述第二容纳槽与设置在第二成型模具上的各注入孔连通。

如上所述的电机定子灌封用工装，所述第一成型模具和所述第二成型模具的内腔形状与所述待灌封电机定子的端部形状相适配。

如上所述的电机定子灌封用工装，所述第一成型模具端面上设置有四个注入孔，四个注入孔沿圆周均匀布置；所述第二成型模具端面上设置有四个注入孔，四个注入孔沿圆周均匀布置。

如上所述的电机定子灌封用工装，所述第一压板和所述第二压板的边缘对应设置有安装孔，通过螺栓穿过所述安装孔与螺母的配合，将所述第一压板和所述第二压板连接在一起，以将所述待灌封电机定子压紧。

如上所述的电机定子灌封用工装，所述安装孔布置于所述第一压板和所述第二压板各自的四个顶角上。

如上所述的电机定子灌封用工装，所述待灌封电机定子的出线端固定于所述第一成型模具上，待灌封电机定子的导线依次从第一成型模具的注入孔和第一压板上的通孔穿出；

所述待灌封电机定子的非出线端固定于所述第二成型模具上。

本申请第二方面实施例提供一种电机定子灌封系统，包括：

如上所述的电机定子灌封用工装；

用于容纳所述电机定子灌封用工装的灌封箱体；

用于将所述灌封箱体内抽真空的抽真空装置；

用于向所述电机定子灌封用工装中的待灌封电机定子内注入灌封材料的灌封材料注入装置。

采用本申请实施例中提供的电机定子灌封用工装及电机定子灌封结构，在工装将待灌封电机定子进行固定后，可按照环氧树脂灌封工艺方法进行高温真空灌封操作，待灌封完毕，电机定子自然冷却后即可拆除工装，对电机定子表面及端部灌封胶进行最后的修形处理，完成最后的工艺步骤。由于在灌封和冷却过程中有心轴对电机定子的支撑，可有效避免定子铁心热胀冷缩的不良影响，降低了因铁心开裂导致的废品率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1表示本申请实施例的电机定子灌封用工装的结构示意图；

图2表示本申请实施例的电机定子灌封用工装的剖视图；

图3表示本申请实施例的电机定子灌封用工装中第一成型模具的外侧视图；

图4表示本申请实施例的电机定子灌封用工装中第一成型模具的内侧视图；

图5表示本申请实施例的电机定子的结构示意图。

其中，图中：

1、心轴，2、待灌封电机定子，21、导线，22、定子槽口，3、第一成型模具，31、第一容纳槽，32-注入孔，4、第二成型模具，5、第一压板，51、通孔，6、第二压板，7、螺栓，8、螺母。

具体实施方式

在实现本申请的过程中，发明人发现，采用传统的灌封工艺，从电机定子一端灌环氧树脂，在高温箱中抽真空，通过环氧树脂本身的流动性灌封至定子缝隙中，灌封效果差，且由于是高温灌封，对于大长径比的电机定子来说，由于定子铁心的热胀冷缩，极易造成定子铁心开裂，废品率较高。

针对上述问题，本申请实施例中提供了一种用于对大长径比的待灌封电机定子进行灌封的电机定子灌封用工装及电机定子灌封结构，在工装对待灌封电机定子进行固定后，可按照环氧树脂灌封工艺方法进行高温真空灌封操作，待灌封完毕，电机定子自然冷却后即可拆除工装，对电机定子表面及端部灌封胶进行最后的修形处理，完成最后的工艺步骤。由于在灌封和冷却过程中有心轴对电机定子的支撑，可有效避免定子铁心热胀冷缩的不良影响，降低了因铁心开裂导致的废品率。上述大长径比指的是定子的长度：直径≥3：1。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1表示本申请实施例的电机定子灌封用工装的结构示意图，图2表示本申请实施例的电机定子灌封用工装的剖视图，图3表示本申请实施例的电机定子灌封用工装中第一成型模具的外侧视图，图4表示本申请实施例的电机定子灌封用工装中第一成型模具的内侧视图，图5表示本申请实施例的电机定子的结构示意图。

如图1至图5所示，本申请实施例的电机定子灌封用工装包括：

心轴1，心轴1的轴向长度等于待灌封电机定子2的铁心的轴向长度，心轴1的外径与铁心的内径适配，可选地，心轴1的外径略小于铁心的内径，这样可保证待灌封电机定子放置于工装内，工装中心放置长度与铁心一致、外径与铁心内径一致的心轴1，便于电机定子内侧槽隙中灌封胶的流动及成形；其中，心轴的材质可以是硅胶，即心轴为硅胶心轴。

设置于心轴1两端的第一成型模具3和第二成型模具4，第一成型模具3 和第二成型模具4上设置有第一中心孔和环绕第一中心孔的多个注入孔32，以便于环氧树脂的加注和灌封情况的观察；以及，

分别压紧于第一成型模具3和第二成型模具4设置的第一压板5和第二压板6，第一压板5和第二压板6上均设置有第二中心孔和环绕第二中心孔的多个通孔51，且第一中心孔和第二中心孔对齐，注入孔32与通孔51对齐。

其中，在对待灌封电机定子2进行封装时，心轴1位于待灌封电机定子2 内部，第一压板5和第二压板6通过螺栓固定方式将第一成型模具3和第二成型模具4压紧。

这样，在工装将待灌封电机定子进行固定后，可按照环氧树脂灌封工艺方法进行高温真空灌封操作，待灌封完毕，电机定子自然冷却后即可拆除工装，对电机定子表面及端部灌封胶进行最后的修形处理，完成最后的工艺步骤。由于在灌封和冷却过程中有心轴对电机定子的支撑，可有效避免定子铁心热胀冷缩的不良影响，降低了因铁心开裂导致的废品率。

可选地，待灌封电机定子2的出线端朝上固定于第一成型模具3上，待灌封电机定子2的非出线端朝下固定于第二成型模具4上。

可选地，第一成型模具3为环状结构，第一成型模具3的内壁直径小于心轴1的直径，第一成型模具3的外壁直径大于待灌封电机定子2的外径，以使第一成型模具3能够压紧在待灌封电机定子2的端部，与第二成型模具4配合对待灌封电机定子2进行限位和固定。第一成型模具3设有用于容纳待灌封电机定子2端部的环形的第一容纳槽31，第一容纳槽31与设置在第一成型模具 3上的各注入孔32连通。为保证第一成型模具3与待灌封电机定子2的稳固固定，且不影响灌封过程中环氧树脂的注入，待灌封电机定子2的出线端的端部与第一成型模具3同心固定、向上设置。将待灌封电机定子2的端部插入第一容纳槽31内，从注入孔32注入的环氧树脂沿着第一容纳槽32流动并进入定子的各定子槽口22内。

可选地，第二成型模具4为环状结构，第二成型模具4的内壁直径小于心轴1的直径，第二成型模具4的外壁直径大于待灌封电机定子2的外径，以使第二成型模具4能够压紧在待灌封电机定子2的端部，与第一成型模具3配合对待灌封电机定子2进行限位和固定。第二成型模具4设有用于容纳待灌封电机定子2端部的环形的第二容纳槽，第二容纳槽与设置在第二成型模具4上的各注入孔连通。第二成型模具4的结构与第一成型模具3的结构相同，可参照附图3和图4。为保证第二成型模具4与待灌封电机定子2的稳固固定，待灌封电机定子2的非出线端的端部与第二成型模具4同心固定、向下设置。将待灌封电机定子2的端部插入第二容纳槽内，从注入孔注入的环氧树脂沿着第二容纳槽流动并进入定子的各定子槽口内。

可选地，为保证待灌封电机定子2的端部成型，上述第一容纳槽和第二容纳槽的形状与待灌封电机定子2的端面形状相适配，即第一容纳槽和第二容纳槽的形状按电机定子端部成形要求加工。

可选地，注入孔均匀布置在第一成型模具3和第二成型模具4的端面上，这样可保证在灌封过程中，均匀地向待灌封电机定子2进行环氧树脂的注入，从而保证灌封均匀。具体的，第一成型模具3上设置四个注入孔32，四个注入孔32沿圆周均匀布置。第二成型模具4上设置四个注入孔，该四个注入孔沿圆周均匀布置。

可选地，第一压板5和第二压板6的边缘对应设置有安装孔，通过螺栓7 穿过安装孔与螺母8的配合将第一压板5和第二压板6连接在一起，第一压板 5和第二压板6将待灌封电机定子2压紧。即第一压板5(上压板)和第二压板6(下压板)分别位于工装两端，且上下压板的中心孔和均布通孔分别与两端的第一成型模具3和第二成型模具4的中心孔和均布注入孔对正，然后将螺栓7穿过上下压板的安装孔，通过螺母8旋紧，将待灌封电机定子2有效固定，提供充足的预压力。进一步地，安装孔布置于第一压板和第二压板的四个角上，即将螺栓7穿过上下压板的安装孔，通过螺母8旋紧，将待灌封电机定子2有效固定，提供充足的预压力。

可选地，待灌封电机定子2的出线端向上布置，固定于第一成型模具3上。待灌封电机定子2的导线21依次从第一成型模模具3的注入孔32和第一压板 5上的通孔穿出。待灌封电机定子2的非出线端向下布置，固定于第二成型模具6上。

本实施例还提供一种电机定子灌封系统，包括：上述任一内容所提供的电机定子灌封用工装、用于容纳电机定子灌封用工装的灌封箱体、用于将灌封箱体内抽真空的抽真空装置、用于向电机定子灌封用工装中的待灌封电机定子内注入灌封材料的灌封材料注入装置。

在操作过程中，先将心轴1放入待灌封电机定子2内，心轴1的外壁与待灌封电机定子2的内壁紧密接触。然后将第一成型模具3和第二成型模具4分别装配在待灌封电机定子2的两端，再将第一压板5和第二压板6通过螺栓7 和螺母8固定并压紧在第一成型模具3和第二成型模具4两端，完成工装的装配。

然后将电机定子灌封用工装放入灌封箱体内，通过抽真空装置将灌封箱体抽成真空状态。再通过灌封材料注入装置向工装的注入孔内注入环氧树脂，环氧树脂在真空压力的作用下进入定子槽口并从定子槽口的一端流动至另一端直至凝固成型充满定子槽口。

由于心轴1与待灌封电机定子2的内壁是紧密接触的，二者之间不留间隙，则环氧树脂只能在定子槽口内流动，而不会流动至待灌封电机定子2的内壁，进而确保了灌封质量，提高成品率。

进一步地，待灌封电机定子2通过上述工装有效固定后即可进行环氧树脂的高温真空灌封，该工装适用于大长径比的电机定子，由于电机定子长径比较大，为保证灌封效果，可使用流动性较好、粘度较低的TS891环氧树脂灌封胶进行灌封。

在工装对待灌封电机定子进行固定后，可按照环氧树脂灌封工艺方法进行高温真空灌封操作，待灌封完毕，电机定子自然冷却后即可拆除工装，对电机定子表面及端部灌封胶进行最后的修形处理，完成最后的工艺步骤。由于在灌封和冷却过程中有心轴对电机定子的支撑，可有效避免定子铁心热胀冷缩的不良影响，降低了因铁心开裂导致的废品率。

在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电机定子灌封用工装，用于对大长径比的待灌封电机定子进行灌封，其特征在于，所述工装包括：

心轴，所述心轴的轴向长度等于待灌封电机定子的铁心的轴向长度，所述心轴的外径与所述铁心的内径适配；

设置于心轴两端的第一成型模具和第二成型模具，所述第一成型模具和所述第二成型模具上设置有第一中心孔和环绕所述第一中心孔的多个注入孔；以及，

分别压紧于所述第一成型模具和所述第二成型模具设置的第一压板和第二压板，所述第一压板和所述第二压板上均设置有第二中心孔和环绕所述第二中心孔的多个通孔，且所述第一中心孔和所述第二中心孔对齐，所述注入孔与所述通孔对齐；

其中，在对所述待灌封电机定子进行封装时，所述心轴位于所述待灌封电机定子内部，所述第一压板和所述第二压板通过螺栓固定方式将所述第一成型模具和所述第二成型模具压紧。

2.根据权利要求1所述的电机定子灌封用工装，其特征在于，所述心轴为硅胶心轴。

3.根据权利要求1所述的电机定子灌封用工装，其特征在于，所述第一成型模具为环状结构，所述第一成型模具的内壁直径小于所述心轴的直径，所述第一成型模具的外壁直径大于所述待灌封电机定子的外径；所述第一成型模具设有用于容纳所述待灌封电机定子端部的环形的第一容纳槽，所述第一容纳槽与设置在第一成型模具上的各注入孔连通。

4.根据权利要求1所述的电机定子灌封用工装，其特征在于，所述第二成型模具为环状结构，所述第二成型模具的内壁直径小于所述心轴的直径，所述第二成型模具的外壁直径大于所述待灌封电机定子的外径；所述第二成型模具设有用于容纳所述待灌封电机定子端部的环形的第二容纳槽，所述第二容纳槽与设置在第二成型模具上的各注入孔连通。

5.根据权利要求3所述的电机定子灌封用工装，其特征在于，所述第一成型模具端面上设置有四个注入孔，四个注入孔沿圆周均匀布置。

6.根据权利要求4所述的电机定子灌封用工装，其特征在于，所述第二成型模具端面上设置有四个注入孔，四个注入孔沿圆周均匀布置。

7.根据权利要求1所述的电机定子灌封用工装，其特征在于，所述第一压板和所述第二压板的边缘对应设置有安装孔，通过螺栓穿过所述安装孔与螺母的配合，将所述第一压板和所述第二压板连接在一起，以将所述待灌封电机定子压紧。

8.根据权利要求7所述的电机定子灌封用工装，其特征在于，所述安装孔布置于所述第一压板和所述第二压板各自的四个顶角上。

9.根据权利要求1所述的电机定子灌封用工装，其特征在于，所述待灌封电机定子的出线端固定于所述第一成型模具上，待灌封电机定子的导线依次从第一成型模具的注入孔和第一压板上的通孔穿出；

所述待灌封电机定子的非出线端固定于所述第二成型模具上。

10.一种电机定子灌封系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的电机定子灌封用工装；

用于容纳所述电机定子灌封用工装的灌封箱体；

用于将所述灌封箱体内抽真空的抽真空装置；

用于向所述电机定子灌封用工装中的待灌封电机定子内注入灌封材料的灌封材料注入装置。

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