CN216162495U - 用于电动机绕组的封装结构、电动机和空气压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电动机绕组的封装结构、电动机以及空气压缩机。具体地，本实用新型涉及一种用于电动机绕组的封装结构，电动机包括定子以及插入定子中的转子，定子至少包括铁芯、围绕铁芯缠绕的绕组以及包封绕组的封装结构，定子与转子之间限定沿径向方向间隔的形成气体通路的间隙，其中，封装结构在径向内侧上在间隙的气体出口或气体入口中的至少一个处具有平滑外表面。能够能够减少气体通路中的紊流并降低噪声。本实用新型还涉及一种包括如前所述的用于电动机绕组的封装结构的电动机以及包括这种电动机的空气压缩机。

Description

用于电动机绕组的封装结构、电动机和空气压缩机

技术领域

本实用新型主要涉及电动机领域，并且更具体地涉及用于电动机绕组的封装结构。本实用新型还涉及包括该封装结构的电动机以及包括该电动机的空气压缩机。

背景技术

图1示出了根据现有技术的电动机绕组的封装结构的示意图。如图1 所示，该绕组端部1处的封装结构4利用规则模具完全填充使得该绕组端部1处的封装结构4在径向内侧的处于间隙5的气体入口处的区域A和处于间隙5的气体出口处的区域B处形成尖锐形状，其中，径向内侧是指封装结构在径向方向Dr上与轴3面对的一侧。

如图1中的箭头所示，当电动机运行时，气体AF被从外部引导进入更窄的间隙5中，由于气体通路的尺寸陡然减小并且封装结构4的区域A 呈尖锐形状，因此，气体容易由于这种形状而形成紊流，从而产生气体噪声。同样地，当气体AF离开间隙5时，由于气体通路在气体出口处，即区域B处的尺寸陡然增大并且也呈尖锐形状，气体AF也易于形成紊流从而形成气体噪声。虽然，当电动机低速运行时，因气体通路陡然增大或减小而产生的气体噪声与电动机的机械和电磁噪声相比可以忽略。然而，当电动机高速运行时，例如以不小于120,000rpm的转速旋转时，气体AF的流动速度很大，因此，在气体通路的尺寸发生陡然变化的区域的速度变化也更为显著，因而生成的气体噪声占总噪声的占比不能忽略。因而，在现有技术的电动机中，当电动机高速运行时，气体噪声尤为明显。另外，当气体在间隙5中高速流动时，封装结构4与铁芯2之间的接合部处(例如区域F处)的尖锐变化形状也会导致高速流动气体产生紊流，从而生成噪声。

因此，需要考虑如何缓解甚至消除气体在气体通路的尺寸变化处的紊流从而在保证气体可以高速流动的同时，实现对气体噪声的减弱或消除。

实用新型内容

本实用新型提供一种改进的用于电动机绕组的封装结构，能够减少气体通路中的紊流并降低噪声。

根据本实用新型的一个方面，提出一种用于电动机绕组的封装结构，该电动机包括定子以及插入该定子中的转子，定子至少包括铁芯、围绕铁芯缠绕的绕组以及包封绕组的封装结构，定子与转子之间限定沿径向方向间隔的形成气体通路的间隙，其特征在于，封装结构在径向内侧上在间隙的气体出口或气体入口中的至少一个处具有平滑外表面。

有利地，封装结构在径向内侧上在间隙的气体入口处的平滑外表面在气体流动方向上逐渐缩窄。

有利地，封装结构在径向内侧上在间隙的气体出口处的平滑外表面在气体流动方向上逐渐扩展。

有利地，封装结构在径向内侧上与铁芯的接合部被构造成具有与铁芯齐平的平滑过渡表面。

有利地，封装结构在径向内侧上被构造为使得气体通路的表面整体光滑。

有利地，封装结构的平滑外表面通过树脂浇注固化形成。

有利地，封装结构由吸声材料形成，例如BMC环氧树脂。

根据本实用新型的另一个方面，提出一种电动机，其包括如前所述的用于电动机绕组的封装结构。

根据本实用新型的另一个方面，提出一种空气压缩机，其包括如前所述的电动机。

本实用新型通过如上所述的用于电动机绕组的封装结构，可以缓解甚至消除气体在气体通路的尺寸变化处的紊流从而在保证气体可以高速流动的同时，实现对气体噪声的减弱或消除。

附图说明

图1示出了根据现有技术的电动机绕组的封装结构的示意图；

图2示出了根据本实用新型的第一实施例的电动机绕组的封装结构的示意图；

图3示出了根据本实用新型的第四实施例的电动机绕组的封装结构的示意图。

具体实施方式

下面参考附图描述根据本实用新型的示例性实施例。

根据本实用新型各实施例的用于电动机绕组的封装结构在径向内侧在气体通路的气体出口或气体入口中的至少一个处具有平滑外表面。应该理解的是，该气体流动方向为从气体入口指向气体出口的方向。

图2示出了根据本实用新型第一实施例的用于电动机绕组的封装结构。图2示意性地示出了电动机M，例如是用于电动空气压缩机的电动机M。在图2的实施例中，电动机M包括定子S以及在径向内侧插入该定子S中的转子R，该定子S至少包括铁芯2、围绕该铁芯2缠绕的绕组以及包封绕组的封装结构4并且该转子R至少包括轴3。此外，在为了清楚起见，省略了电动机的其他部分。该绕组包括自该铁芯2沿轴向方向Da凸出的绕组端部1，该绕组端部1被封装结构4包覆并且该绕组端部1处的封装结构4 与轴3的至少一部分沿轴向方向Da重叠以形成间隙5的至少一部分。可以注意到，转子R与定子S沿径向方向Dr彼此相对的部分形成沿径向方向 Dr间隔开构成气体通路的间隙5。在电动机运行时，任何适当的气体AF 被引导进入该间隙5并且沿该间隙流动从而将带走转子R和定子S的一部分热量，从而实现对转子R和定子S的冷却。

在间隙5的气体入口处，例如区域A’处，封装结构4’的径向内侧外表面与轴之间在径向方向上的距离沿气体流动方向逐渐缩窄，使得当气体AF 进入该间隙5中时，气体的流动速度的变化更为平缓，难以在该区域A’处形成明显的紊流，从而抑制了气体噪声的产生。同样，在间隙5的气体出口处，例如区域B’处，封装结构4’的径向内侧外表面与轴之间在径向方向上的距离沿气体流动方向逐渐扩展，因此，当气体离开间隙5’时，这种平滑几何形状一定程度上缓解了气体AF在该气体出口处的流动速度降低的梯度，从而使得气体AF的流动速度的变化更为平缓，使得气体难以在该区域B’处形成明显的紊流，从而也抑制了气体噪声的产生。这对于高速运行的电动机具有显著的降噪效果。

当电动机高速运行时，例如以120,000rpm的转速旋转时，气体AF的流动速度很大，由于间隙的尺寸在区域A’和B’处的变化更为平滑，使得气体AF的速度变化梯度也更为平滑，因而显著抑制了紊流的生成，因此抑制了气体噪声的产生并降低了总噪声。

图3示出了根据本实用新型的另一实施例的绕组的封装结构的示意图。如图3所示，该电动机的结构与其他附图中的电动机的结构大体相同，主要区别在绕组端部1中的封装结构4”在径向内侧与铁芯2的接合部F’呈平滑过渡表面，使得间隙5，也即整个气体通路进一步平滑。在将绕组端部1 的封装结构4”在径向内侧与铁芯2的接合部F’构造为呈齐平平滑过渡表面的情况下，间隙5(也即气体通路)整体上变得更为平顺，从而可以减小间隙5中的尺寸变化并减少不平整的间隙壁对于气体高速流动的阻碍。对于间隙5而言，当气体AF被引导进入该间隙5时，这种相对平滑的间隙壁一定程度上缓解了气体高速流动所受到的阻碍，从而使气体的流动速度更为均匀，从而抑制了气体噪声的产生。

作为示例，虽然在图3中示出了封装结构4”在径向内侧与铁芯2的接合部F’被构造为与铁芯呈齐平平滑过渡表面，但是应该理解，可以使封装结构4”在径向内侧上被构造为为使得间隙5的气体通路的表面整体平滑，从而使得气体流通更为平稳，从而抑制噪声的产生。

根据本实用新型的实施例，封装结构4’以及4”的间隙5的气体入口和气体出口中至少一处(例如，区域A’或B’中的至少一个)的平滑外表面可以呈倒角几何形状。根据本实用新型的另一实施例，封装结构4’或4”的间隙5的气体入口和气体出口中至少一处(例如，区域A’或B’中的至少一个) 的平滑外表面可以呈流线形几何形状。应当理解的是，以上形状示例不应该理解为限制本实用新型，而仅作为示例给出。本领域的普通技术人员可以设想到可以缓解气体流动速度变化梯度的任何平滑形状。

在根据本实用新型的各实施例中，封装结构4’以及4”可以由吸声材料如BMC环氧树脂形成。BMC环氧树脂相比于其他的常规封装结构用树脂而言，具备更好的噪声吸收效果，使得该封装结构4’以及4”不仅能够抑制气体噪声的生成，也能够通过吸收可能生成的噪声而进一步消除气体噪声，使得总噪声得到进一步减弱。

在根据本实用新型的实施例中，封装结构4’以及4”可以通过任何合适的封装结构工艺形成。作为示例，根据本实用新型的封装结构4’以及4”的形状可以借助适当形状的模具通过树脂浇注固化直接形成。作为另一个实施例，根据本实用新型的封装结构4’以及4”的形状可以通过对原始封装结构进行适当的后机械加工，例如打磨、切削等形成。根据本实用新型的封装结构4’以及4”也可以形成为单独的部件而安装到电机的定子绕组。应当理解的是，以上形状形成的示例不应该理解为限制本实用新型，而仅作为示例给出。本领域的普通技术人员可以设想任何可以形成特定形状的封装结构工艺。

虽然，在上述各个实施例中，描述了各种优选的方案，但是应该理解，每个实施例中的针对其他实施例的进一步改进可以单独采用而无需必须与其所针对改进的其他实施例组合采用并且这些改进可以以技术上的任何可行组合进行组合使用。以上实施例仅是示意性的，而不是限制性的。本实用新型的保护范围为由权利要求所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于电动机绕组的封装结构，所述电动机(M)包括定子(S)以及插入所述定子(S)中的转子(R)，所述定子(S)至少包括铁芯(2)、围绕所述铁芯(2)缠绕的绕组以及包封所述绕组的封装结构(4’、4”)，所述定子(S)与所述转子(R)之间限定沿径向方向(Dr)间隔的形成气体通路的间隙(5)，其特征在于，所述封装结构在径向内侧上在所述间隙的气体出口或气体入口中的至少一个处具有平滑外表面。

2.根据权利要求1所述的用于电动机绕组的封装结构，其特征在于，所述封装结构在所述径向内侧上在所述间隙(5)的气体入口处的平滑外表面在气体流动方向上逐渐缩窄。

3.根据权利要求1或2所述的用于电动机绕组的封装结构，其特征在于，所述封装结构在所述径向内侧上在所述间隙(5)的气体出口处的平滑外表面在气体流动方向上逐渐扩展。

4.根据权利要求1所述的用于电动机绕组的封装结构，其特征在于，所述封装结构在所述径向内侧上与所述铁芯(2)的接合部(F’)被构造成具有与所述铁芯(2)齐平的平滑过渡表面。

5.根据权利要求1所述的用于电动机绕组的封装结构，其特征在于，所述封装结构在所述径向内侧上被构造为使得所述气体通路的表面整体光滑。

6.根据权利要求1所述的用于电动机绕组的封装结构，其特征在于，所述封装结构的平滑外表面通过树脂浇注固化形成。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的用于电动机绕组的封装结构，其特征在于，所述封装结构(4’、4”)由吸声材料形成。

8.根据权利要求7所述的用于电动机绕组的封装结构，其特征在于，所述吸声材料为BMC环氧树脂。

9.一种电动机，其特征在于，其包括如前述权利要求1-8中任一项所述的用于电动机绕组的封装结构。

10.一种空气压缩机，其特征在于，其包括如权利要求9所述的电动机。

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