CN213341774U

CN213341774U - 一种灌封定子、电机及加工工装

Info

Publication number: CN213341774U
Application number: CN202022224924.3U
Authority: CN
Inventors: 陈忠华; 周少华; 杨麟
Original assignee: Hongzhou Hongde Electric Machinery Co ltd
Current assignee: Hongzhou Hongde Electric Machinery Co ltd
Priority date: 2020-10-09
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2030-10-09

Abstract

本实用新型涉及电机定子技术领域，尤其涉及一种灌封定子、电机及加工工装。包括：定子叠片、线包；线包包括多根绕组导线，绕组导线之间设置有空隙；定子叠片设置在两个线包之间；定子叠片的内壁开设有嵌线槽，嵌线槽内嵌入有用于导通两侧线包的导线；还包括灌封外壳，灌封外壳包覆在线包的表面，灌封外壳内设置有导热通道，导热通道的内壁与绕组导线充分贴合；定子叠片上设置有散热部，散热部环绕在灌封外壳的四周。现有技术中，在定子外安装外壳的形式将严重影响到定子的正常散热。相较于现有技术，本实用新型可使得定子产生的热量直接通过灌封外壳传递至外界，从而优化了散热机制，提高了散热效率。

Description

一种灌封定子、电机及加工工装

技术领域

本实用新型涉及电机定子技术领域，尤其涉及一种灌封定子、电机及加工工装。

背景技术

定子是电机中静止不动的部分，定子在电机中用于产生旋转磁场。随着技术的不断发展，人们对定子的性能要求越来越高，例如：要求定子具备更好的散热型，防水，防腐蚀性，这就需要对原有的定子结构进行一定的处理。

中国专利公开了一种定子总成及其塑封外壳及具有该定子总成的塑封电机【申请号：CN201320775352.5、公开号：CN203660851U】包括：封装于定子组件外的塑封外壳本体，塑封外壳本体沿其中心轴线方向开设有供转子穿设的中心孔，塑封外壳本体上设有供三相线圈引线插针穿插固定的固定板，塑封外壳本体上还凸设有用于支撑固定具有固定孔的霍尔电路板的若干固定柱，固定柱为阶梯柱，其包括凸设于塑封外壳本体上且外径大于所述霍尔电路板上固定孔内径的第一柱台和凸设于第一柱台顶部且外径与霍尔电路板上固定孔内径适配的第二柱台。虽然该专利公开的技术方案采用在定子外安装独立的外壳使得定子具备防水、防腐蚀的性能，但是在定子外安装一个外壳将严重影响到定子的正常散热。

实用新型内容

针对现有技术的技术问题，本实用新型提供了一种灌封定子、电机及加工工装。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了以下的技术方案：

一种灌封定子，包括：定子叠片、线包；线包包括多根绕组导线，绕组导线之间设置有空隙；定子叠片设置在两个线包之间；定子叠片的内壁开设有嵌线槽，嵌线槽内嵌入有用于导通两侧线包的导线；还包括灌封外壳，灌封外壳包覆在线包的表面，灌封外壳内设置有导热通道，导热通道的内壁与绕组导线充分贴合；定子叠片上设置有散热部，散热部环绕在灌封外壳的四周。

灌封外壳包覆在线包的表面。由此，通过灌封外壳可有效防止水、腐蚀液体等对线包的不良影响，同时，若采用安装独立外壳的方式，将造成外壳与线包之间的缝隙存在空气，导致线包产生的热量需要传递至空气再传递至外壳最终传递至外界，而在本实用新型的技术方案中，绕组导线产生的热量将通过导热通道直接传递至灌封外壳，进而通过灌封外壳传递至外界。同时，绕组导线产生的热量可通过定子叠片上的散热部直接传递至外界。由此，本实用新型有效的优化了散热机制，提高了散热效率，进而有效的克服了在绕组导线外包覆物体将影响到绕组导线正常散热的技术偏见。

进一步的，灌封外壳采用灌封胶树脂灌注成型，灌封胶树脂填充绕组导线之间的空隙以形成导热通道；灌封外壳包括上灌封外壳、下灌封外壳、连接板；上灌封外壳、下灌封外壳分别与两个线包相对应；连接板连接上灌封外壳与下灌封外壳；连接板嵌入在嵌线槽内，连接板包覆在导线的表面。

进一步的，上灌封外壳或下灌封外壳上还设置有线卡；线卡上开设置有导线通孔。

进一步的，灌封胶树脂采用环氧树脂。

一种灌封电机，包括如上所述的一种灌封定子。

一种灌封定子加工工装，用于加工如上所述的灌封定子；包括：模具、内模芯；模具的数量为两个；模具上设置有灌胶槽，灌胶槽能够与定子叠片相贴合以形成用于填充灌封胶树脂的通道；模具上设置有流体通道，流体通道与灌封槽连通；内模芯的外径与定子叠片的内径相对应。

进一步的，模具上还设置有多个定位板；定位板上设置有与定子叠片形状相对应的凹槽；定位板环绕在灌胶槽的四周。

进一步的，还包括定位模；内模芯套接在定位模上；模具设置有与定位模相对应的通孔，通孔的圆心与灌胶槽的圆心相重合。

进一步的，还包括线卡；线卡上开设有导线通孔；其中一个灌胶槽的外壁设置有与线卡相对应的凹槽。

进一步的，还包括锁紧螺栓；锁紧螺栓包括丝杆、扳手；丝杆的两端设置有抵触部；扳手的一端设置有偏心轮，扳手通过偏心轮可摆动的与丝杆连接；模具的两侧设置有与丝杆相对应的耳状凸起。

相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：

通过在线包外灌注成型的灌封外壳，本实用新型无需单独生产不同形状的零件，从而有效降低了本实用新型的成本。

通过灌封外壳可有效保护线包不受水、腐蚀液体的腐蚀。同时，通过灌封外壳可有效提高定子的绝缘、耐高温、耐冷媒、耐油、耐酸碱、阻燃的性能。

通过灌封外壳可有效降低外力对线包的冲击。

线包产生的热量一部分直接通过灌封外壳传递至外界，另一部分直接通过定子叠片传递至外界，从而有效的优化了散热机制，提高了散热效率。

定子叠片凸出与灌封外壳裸露在外，使得灌封外壳不会对定子叠片的形状及厚度产生影响，一方面无需变更原有的电机安装工艺，从而有利于后续的电机安装，另一方面，有助于缩减电机的体积。

相较于注塑的形式，本实用新型通过灌注的形式，可有效防止加工过程中对绕组导线造成损伤，从而使得定子在运转过程中使得定子内的电流更加稳定，从而有效降低了定子产生的热量，进而有助于灌封外壳对定子进行散热。

利用模具、内模芯、定位模的配合，使得灌封外壳能够一次性灌封成型。同时，可在常温下进行手工或机器自动灌胶，无需在加温后灌胶，且在常温下5小时即可固化脱模无需高温烘烤，也可利用烘道在60-80度的温度下烘烤1小时即可固化，有助于大批量生产。

通过线卡，无需在灌封外壳上钻孔，一方面保障了灌封外壳的完整性，另一方面便于工业生产。

线卡采用橡胶制成，可有效防止引出导线受外力影响而折断。

在灌封过程中，利用两个流体通道，一方面使得灌封将能够由其中一个流体通道注入，空气由另一个流体通道及时排除，从而有效的防止了固化后的灌封外壳内存在气泡、

在灌封过程中，流体通道位于最高点，与流体通道相对的灌胶槽的一侧为最低点，从而利用重力与灌胶槽的环状结构使得灌胶槽能够聚集在最低点处而非沿着灌胶槽的底面向四周蔓延。由此，可有效降低初期注胶时灌封胶树脂与灌胶槽的接触面积，有助于空气的及时排除，从而进一步防止固化后的灌封外壳存在气泡。

通过锁紧螺栓，可使得模具与定子叠片充分贴合，一方面有效的避免了灌封胶树脂从模具与定子叠片之间的空隙中溢出，另一方面有效的避免了灌封胶树脂从线卡的缝隙中溢出。

附图说明

图1：灌封定子结构图。

图2：工装整体结构图。

图3：工装爆炸图。

图4：模具结构图。

图5：线卡结构图。

图6：定位模结构图。

图中：1-定子叠片、11-散热部、12-转子通口、3-灌封外壳、31-上灌封外壳、32-下灌封外壳、321-线卡、3211-导线通孔、33-连接板、4-模具、41-灌胶槽、42-流体通道、43-定位板、44-通孔、45-耳状凸起、5-内模芯、6-定位模、61-套接部、62-限位部、7-锁紧螺栓、71-丝杆、711-抵触部、72-扳手、721-偏心轮。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一：

一种灌封定子，包括：定子叠片1、线包。线包包括多根绕组导线，绕组导线之间设置有空隙。定子叠片1设置在两个线包之间。定子叠片1的内壁开设有嵌线槽，嵌线槽内嵌入有用于导通两侧线包的导线。还包括灌封外壳3，灌封外壳3采用灌封胶树脂灌注成型。相较于注塑的形式，灌注过程不易对绕组导线造成损伤，从而使得定子在运行时内部的电流更加稳定，进而降低了定子在运行过程中产生的热量。定子叠片1上设置有散热部11，散热部11环绕在灌封外壳3的四周。灌封外壳3包括上灌封外壳31、下灌封外壳32、连接板33。上灌封外壳31、下灌封外壳32分别包覆在两侧的线包的表面。连接板33将上灌封外壳31与下灌封外壳32连接为一个整体，连接板33嵌入在嵌线槽内，连接板33包覆在导线的表面。

在实际使用时，利用灌封外壳3一方面可保护线包不受水、腐蚀性液体的腐蚀，增强了定子绝缘、耐高温、耐冷媒、耐油、耐酸碱、阻燃的性能，另一方面通过灌封外壳3可有效降低外力对线包的冲击。同时，相较于采用在定子外安装单独的外壳的方式，本实用新型灌封外壳3采用灌注成型，无需单独加工不同形状的零件，从而有效的降低了成本。同时，若采用在定子外安装单独的外壳的方式，将造成外壳与线包之间的空隙填充有空气，导致线包产生的热量需要先传递至空气后传递至外壳再传递至外界，而采用本实用新型的方式，线包产生的热量将通过导热通道传递至灌封外壳3进而传递至外界，从而有效的优化了散热方式，进而提高了散热效率。且在常温下，空气的导热系数为0.0267W/MK，而采用环氧树脂的灌封胶树脂的导热系数高于空气的导热系数，其导热系数为0.6-1.5W/MK，由此，更加有利于线包的散热。其中，定子叠片1上还设置有散热部11，散热部11环绕在灌封外壳3的四周。一方面使得线包产生部分热量可通过定子叠片直接传递至外界，从而进一步提高散热效率，另一方面，降低了灌封外壳3的包覆面积，从而减少了灌封胶树脂的用量，进而进一步降低了成本。同时，散热部11利用定子叠片1原有的结构即可，从而不会对定子叠片1自身的形状及厚度造成影响，一方面无需变更电机原有的安装工艺，有利于后续的电机安装，另一方面，有助于缩减电机的体积。

其中，上灌封外壳31或下灌封外壳32上还设置有线卡321，线卡321上开设有多个导线通孔3211，通过导线通孔3211可使得定子的引出导线能够正常穿过灌封外壳3。

实施例二：

一种灌封电机，采用如实施例一所描述的灌封定子。

实施例三：

一种灌封定子的加工工装，包括：模具4、内模芯5、定位模6、线卡321。模具4采用弱粘性材料，例如：聚四氟乙烯，尼龙66、PE塑料。内模芯5采用硅橡胶或聚四氟乙烯制成。模具的数量为两个，模具4上设置有灌胶槽41、灌胶槽41呈圆环状。模具4上还设置有流体通道42，流体通道42由模具4的外表面向灌胶槽41的圆心延伸，流体通道42穿过灌胶槽41的外壁与灌胶槽41内部连通。模具4上还设置有多个定位板43，定位板43上开设有与定子叠片1形状相对应的凹槽，定位板43沿灌胶槽41的周向均匀的分布在灌胶槽41的四周。

定位模6包括套接部61、限位部62。套接部61与限位部62均为圆柱状，两者固定连接，两者的轴线相重合。其中套接部61的半径小于限位部62的半径，使得定位模6的一端较窄而另一端较宽。模具4上设置有与定位模6相对应的通孔44，通孔44的圆心与灌胶槽41的圆心相重合，使得定位模6能够通过通口44与模具4插接。内模芯5呈圆环状，内模芯5的内径与套接部61的半径相对应，使得内模芯5能够套接在套接部61上。内模芯5的外径与定子叠片1的内径相对应，使得内模芯5嵌入在定子叠片1的转子通口12内时，内模芯5的外边缘能够与定子叠片1的内壁相贴合。

线卡321采用丁腈橡胶制成。线卡321上开设有导线通孔3211，导线通孔3211与定子的引出导线相对应。其中一个灌胶槽41的外壁设置有与线卡321相对应的凹槽，使得线卡321能够嵌入在灌胶槽41的外壁内。

在实际应用时，将开设有与线卡321相对应的凹槽的模具4称为下模具，将另一个模具4称为上模具。将定子的引出导线穿过线卡321的导线通孔3211，将线卡321嵌入在灌胶槽41上相应的凹槽中。将定子的线包对准下模具的灌胶槽41，同时将定子的定子叠片1对准下模具的定位板43，推动定子以使得定子叠片1一侧的线包嵌入在下模具的灌胶槽41中并使得定子叠片1的外边缘与定位板43相贴合。继续推动定子，使得定子的定子叠片1与灌胶槽41的外边缘充分贴合，从而通过灌胶槽41与定子叠片共同组成一个用于填充灌封胶树脂的通道。将内模芯5套接在定位模6的套接部61上，推动内模芯5，直至内模芯5与限位部62相抵触。此时，将限位部62对准下模具的通孔44。推动内模芯5，使得限位部62穿过定子叠片1的转子通口12，继续推动内模芯5，直至限位部62完全插接进下模具的通孔44中。受限位部62的影响，内模芯5将停留在与定子叠片1的嵌线槽相对应的位置处，此时，内模芯5的外边缘与嵌线槽相贴合，从而共同形成引流通道。将上模具的通孔44对准套接部61并将上模具的定位板43对准定子叠片1的外边缘，按压上模具，直至上模具的灌胶槽41与定子叠片1相贴合。此时，翻转上模具与下模具，使得上、下两个模具的流体通道42与竖直方向平行。此时，流体通道42为最高点，与流体通道42相对的灌胶槽41的一侧为最低点。向其中一个流体通道42的开口部注入灌封胶树脂，其中，流体通道42的开口部呈喇叭状以便于灌封胶树脂的注入。此时，在重力的作用下，灌封胶树脂流动至灌胶槽41的最低点，并随着灌封胶树脂的不断注入，灌封胶树脂将灌胶槽41内部的空气不断挤出，从而使得灌封胶树脂能够填充绕组导线之间的空隙，从而与绕组导线紧密贴合，同时，被挤出的空气将通过另一个流体通道42排出至外界中。继续诸如灌封胶树脂，灌封胶树脂将漫过内模芯5形成的引流通道，一方面使得灌封胶树脂能够包覆嵌线槽内的导线从而形成连接板33，另一方面使得灌封胶树脂能够通过引流通道流入另一个灌胶槽41内。继续诸如灌封胶树脂，使得灌封胶树脂能够充分填充两个灌胶槽41的通道以形成灌封外壳3。待灌封胶树脂固化冷却后，填充在绕组导线空隙之间的灌封胶树脂便可固化形成与绕组导线充分贴合的导热通道。分开上、下模具，便可取出定子。此时，灌封胶树脂外壳3与线卡321已经合为一体，在取出定子的同时一并将线卡321取出。其中，受绕组导线排布的影响，导热通道的长度、间距并不统一。

其中，还包括锁紧螺栓7，锁紧螺栓7包括丝杆71、扳手72。丝杆71的两端设置有抵触部711，扳手72的一端设置有偏心轮721，扳手72通过偏心轮721可摆动的与丝杆71的一端连接。模具4的两侧设置有与丝杆71相对应的耳状凸起45。当上模具与下模具分别嵌套在定子的两侧后，将丝杆71嵌入耳状突起45内，并将上模具与下模具的组合体置于抵触部711之间。此时，扳动扳手72，从而使得扳手72带动偏心轮721摆动，进而通过偏心轮721推动其中一个抵触部向另一个抵触部靠近，继而缩短两个抵触部之间的间距，最终进一步促使两个模具与定子叠片1相贴合，同时，压紧线卡321。由此，一方面防止在注胶的过程中，灌封胶树脂从模具4与定子叠片1之间的空隙中渗出，另一方面防止灌封胶树脂从线卡321处渗出。

值得注意的是，本文中所描述的上模具、下模具以及上灌封外壳31、下灌封外壳32仅用于区分组件，并不确切的指出组件之间在空间位置上的关系。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种灌封定子，其特征在于：包括：定子叠片（1）、线包；

所述线包包括多根绕组导线，所述绕组导线之间设置有空隙；

所述定子叠片（1）设置在两个线包之间；

所述定子叠片（1）的内壁开设有嵌线槽，所述嵌线槽内嵌入有用于导通所述两侧线包的导线；

还包括灌封外壳（3），所述灌封外壳（3）包覆在所述线包的表面，所述灌封外壳（3）内设置有导热通道，所述导热通道的内壁与所述绕组导线充分贴合；

所述定子叠片（1）上设置有散热部（11），所述散热部（11）环绕在所述灌封外壳（3）的四周。

2.根据权利要求1所述的一种灌封定子，其特征在于：所述灌封外壳（3）采用灌封胶树脂灌注成型，所述灌封胶树脂填充所述绕组导线之间的空隙以形成所述导热通道；

所述灌封外壳（3）包括上灌封外壳（31）、下灌封外壳（32）、连接板（33）；

所述上灌封外壳（31）、所述下灌封外壳（32）分别与所述两个线包相对应；

所述连接板（33）连接所述上灌封外壳（31）与所述下灌封外壳（32）；

所述连接板（33）嵌入在所述嵌线槽内，所述连接板（33）包覆在所述导线的表面。

3.根据权利要求2所述的一种灌封定子，其特征在于：所述上灌封外壳（31）或所述下灌封外壳（32）上还设置有线卡（321）；

所述线卡（321）上开设置有导线通孔（3211）。

4.根据权利要求2所述的一种灌封定子，其特征在于：所述灌封胶树脂采用环氧树脂。

5.一种灌封电机，其特征在于：包括如权利要求1至4任意一项权利要求所述的一种灌封定子。

6.一种灌封定子加工工装，其特征在于：用于加工生产如权利要求1至4任意一项权利要求所述的一种灌封定子；

包括：模具（4）、内模芯（5）；

所述模具（4）的数量为两个；

所述模具（4）上设置有灌胶槽（41），所述灌胶槽（41）能够与定子叠片（1）相贴合以形成用于填充灌封胶树脂的通道；

所述模具（4）上设置有流体通道（42），所述流体通道（42）与所述灌胶槽（41）连通；

所述内模芯（5）的外径与所述定子叠片（1）的内径相对应。

7.根据权利要求6所述的一种灌封定子加工工装，其特征在于：所述模具（4）上还设置有多个定位板（43）；

所述定位板（43）上设置有与所述定子叠片形状相对应的凹槽；

所述定位板（43）环绕在所述灌胶槽（41）的四周。

8.根据权利要求6所述的一种灌封定子加工工装，其特征在于：还包括定位模（6）；

所述内模芯（5）套接在所述定位模（6）上；

所述模具（4）上设置有与所述定位模（6）相对应的通孔（44），所述通孔（44）的圆心与所述灌胶槽（41）的圆心相重合。

9.根据权利要求6所述的一种灌封定子加工工装，其特征在于：还包括线卡（321）；

所述线卡（321）上开设有导线通孔（3211）；

其中一个所述灌胶槽（41）的外壁设置有与所述线卡（321）相对应的凹槽。

10.根据权利要求6所述的一种灌封定子加工工装，其特征在于：还包括锁紧螺栓（7）；

所述锁紧螺栓（7）包括丝杆（71）、扳手（72）；

所述丝杆（71）的两端设置有抵触部（711）；

所述扳手（72）的一端设置有偏心轮（721），所述扳手（72）通过所述偏心轮（721）可摆动的与所述丝杆（71）连接；

所述模具（4）的两侧设置有与所述丝杆（71）相对应的耳状凸起（45）。