CN218771488U - 一种油气分离器的电机总成 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种油气分离器的电机总成，包括分离器壳体和内置在分离器壳体中的电机转子总成，分离器壳体上设有电机定子总成；电机定子总成包括定子外壳和后盖，两者彼此扣合形成定子空腔，定子空腔内设有：定子骨架组件、定子绕组、定子铁芯和PCBA板，定子外壳包括外围壁、内围壁和环形底壁，外围壁、内围壁和环形底壁围设用于安装所述定子骨架组件的“倒凹字”环形腔室，内围壁形成用于嵌设电机转子总成的内凹空间，使定子绕组和电机转子总成中的转子同轴对应设置，并被间隔在所述内围壁的壁面的内、外两侧。本申请提出的电机定子总成在定子总成与转子总成之间设置内围壁，使转子总成与定子总成分开设置，有效防止了油气污染定子总成内部。

Description

一种油气分离器的电机总成

技术领域

本申请涉及一种油气分离技术领域，特别地涉及一种油气分离器的电机总成。

背景技术

油气分离器是整个潜油电泵系统重要的组成部分之一，主要作用是分离油气。为使油气不会污染电机总成中的定子总成，相关技术中电机总成的定子总成和转子总成之间间隔一段距离放置，定子总成和转子总成之间没有阻隔会造成油气流动到定子总成造成污染，并且定子总成和转子总成的间距是影响电机效率的重要参数，二者间距过大会造成电机效率低，过小油气会流动到定子总成，缩短油气分离器电机的使用寿命。另外，现有油气分离器的电机总成中的定子总成中的轴承室通常采用塑料材质制成，导致轴承室易变形且导热性能差；此外，现有定子骨架和定子壳体之间采用粘胶方式固定，稳定性差，振动工况下易脱胶变形。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本申请提出了一种油气分离器的电机总成，包括：分离器壳体和内置在所述分离器壳体上的电机转子总成，其特征在于，所述分离器壳体内还设有电机定子总成；所述电机定子总成包括定子外壳和后盖，两者彼此扣合形成定子空腔，所述定子空腔内设有：定子骨架组件、设置在所述定子骨架组件上的定子绕组、设置在所述定子骨架组件上的定子铁芯和与所述定子绕组电连接的PCBA板；

所述定子外壳包括外围壁、内围壁和环形底壁，所述外围壁、内围壁和环形底壁形成用于安装所述定子骨架组件的“倒凹字”环形腔室，所述内围壁形成用于嵌设电机转子总成的内凹空间，使所述定子绕组和所述电机转子总成中的转子同轴对应设置，并被间隔在所述内围壁的壁面的内、外两侧；

所述内凹空间的顶面由嵌设在所述内围壁的内部的轴承室构成，所述轴承室的材质为金属。

可选的，所述外围壁和所述内围壁均由热固定材料制成，包括：热固性塑料、尼龙或聚苯硫醚。

可选的，所述内围壁的壁厚为0.5～1mm。

可选的，所述轴承室包括一体成型的连接环和顶盖，所述顶盖的周向外缘设有用于使所述轴承室嵌设固定在所述内围壁的端部内侧的凹槽。

可选的，所述顶盖的上表面设有环形凸起，与所述顶盖的上表面之间形成用于导热的模具定位沉孔。

可选的，所述连接环的外侧中部和所述内围壁的相对壁面分别对应设有轴向防滑凹槽或凸条，所述连接环的外侧下部等距离间隔设有周向防滑槽。

可选的，所述内围壁的内侧壁面周向等距离间隔设有多个第一轴向加强筋，所述第一轴向加强筋在所述内围壁的高度方向上完整贯穿设置。

可选的，所述轴向加强筋的设置数量为六根。

可选的，所述外围壁包括不等径的外围下壁和外围上壁，两者之间通过阶梯圆环相连形成阶梯壁。

可选的，所述外围下壁的内侧壁面周向等距离间隔设有多个第二轴向加强筋，所述第二轴向加强筋在所述外围下壁的高度方向上完整贯穿设置。

可选的，所述内围壁的高度大于所述外围下壁的高度。

可选的，所述环形底壁内侧壁面设有多个径向加强筋。

可选的，所述定子骨架组件包括彼此对合的上骨架和下骨架，所述定子绕组环绕在所述上骨架和下骨架上。

可选的，所述阶梯圆环的上表面凸设有多个热铆柱，所述定子骨架组件中包括有上骨架，所述上骨架沿圆周方向对应设有多个凸耳，所述凸耳上与所述热铆柱对应开设有热铆槽。

可选的，所述热铆柱和所述热铆槽的形状为圆形或腰形

可选的，热铆柱和所述热铆槽的设置数量分别为三个，在圆周范围内等距离间隔设置。

本申请提出的油气分离器的电机总成在定子绕组与转子总成之间设置内围壁，使转子总成与定子总成分开设置，防止油气污染定子总成内部。并且在内围壁外侧设置加强筋，增加了内围壁的强度，使其不易损坏。

附图说明

下面，将结合附图对本申请的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本申请的一个实施例油气分离器的电机总成中的定子总成示意图；

图2是根据本申请的一个实施例电机定子总成中的定子外壳剖视图；

图3是根据本申请的一个实施例定子外壳中的轴承室剖视图；

图4是根据本申请的一个实施例轴承室整体结构示意图；

图5是根据本申请的一个实施例定子外壳整体结构示意图；

图6是根据本申请的一个实施例定子骨架组件示意图；以及

图7是根据本申请的一个实施例油气分离器的电机总成局部剖视图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

图1是根据本申请的一个实施例油气分离器的电机总成中的定子总成示意图，图2是定子总成中的定子外壳剖视图，结合图1和图2所示，电机定子总成100包括定子外壳110和后盖120，两者彼此扣合形成定子空腔，所述定子空腔内设有：定子骨架组件130、设置在所述定子骨架组件130上的定子绕组140、设置在所述定子骨架组件130上的定子铁芯150和与所述定子绕组140电连接的PCBA板160。其中，定子绕组140设置在定子骨架组件130上，用于产生磁场。定子铁芯150设置在定子骨架组件130的外部，用于导磁。PCBA板160设置在定子骨架组件130上，利用电连接器170将PCBA板160与定子绕组140电连接。在本实施例中，电连接器170采用双鱼眼针，通过刺破定子绕组的漆包线的方式，实现PCBA板160与定子绕组140电连接。

进一步地，电机定子总成100还包括密封圈180和O型圈190，密封圈180安装在后盖120内，用于在定子外壳110和后盖120之间形成密闭的容置空腔时的密封。O型圈190安装在定子外壳110上，用于将电机定子总成100气密地安装在其他结构上。

如图2所示，电机定子外壳110包括外围壁111、内围壁112和环形底壁113，外围壁111、内围壁112和环形底壁113形成用于安装定子骨架组件130的“倒凹字”环形腔室，内围壁112形成用于嵌设电机转子总成的内凹空间，使所述定子绕组140和所述电机转子总成中的转子同轴对应设置，并被间隔在所述内围壁112的壁面的内、外两侧。这样定子总成和转子总成由内围壁112分隔开，本申请在定子总成与转子总成之间设置内围壁，将两者分开设置，有效保证油气不会污染到定子总成内部。同时，由于定子总成和转子总成的间距是影响电机效率的重要参数，通过在定子总成和转子总成之间设置厚度适宜的内围壁，确保了二者间的有效间距大大提高电机效率，延长了油气分离器电机的使用寿命。

如图2所示的实施例，外围壁111和所述内围壁112均由热固定材料制成，包括：热固性塑料、尼龙或聚苯硫醚。保证了外围壁111和内围壁112的强度。在另外的实施例中，制作外围壁111和内围壁112的材料可根据实际需要进行选择。

如上所述，定子总成和转子总成之间的间距是影响电机效率的主要参数，二者之间的距离越小，电机的效率越高，对此，本申请提出在定子总成和转子总成之间的内围壁112的壁厚为0.5～1mm。内围壁过厚电机效率降低，过低不满足注塑的工艺要求并且结构强度低，因此本申请提出的内围壁112的壁厚既可以提高电机的工作效率，又能满足注塑工艺要求的内围壁结构强度。

如图2所示的实施例，内凹空间的顶面由嵌设在内围壁112末端开口处的轴承室120构成，相比于由内围壁构成内凹空间的顶面，并在顶面的下方安装轴承，这样使用轴承室构成顶面既可以利于轴承室散热又可以有效分离定子总成和转子总成，有效防止了油气污染定子总成内部；图3是定子外壳中的轴承室剖视图，如图3所示，轴承室120包括一体成型的连接环121和顶盖122，顶盖122的周向外缘设有用于使轴承室120嵌设固定在内围壁112的端部内侧的凹槽126。这样可以保证轴承室120稳定的嵌设在定子外壳110内，有效定位且防止在工作过程中轴承室的振动偏移。

如图3所示的实施例，顶盖的上表面设有环形凸起125，与所述顶盖122的上表面之间形成用于导热的模具定位沉孔。在电机运转时，轴承室内产生的热量通过模具定位沉孔散出至定子腔内。

图4是根据本申请的一个实施例轴承室整体结构示意图，如图4并结合图2所示，连接环121的外侧中部和内围壁112的相对壁面分别对应设有轴向防滑凹槽123或凸条114，所述连接环的外侧下部等距离间隔设有周向防滑槽124。轴向防滑凹槽123和凸条114相配合，用来使轴承室定位，防止轴承室发生轴向窜动。周向防滑槽124则用来防止轴承室发生径向转动和位移。当然，在实际应用中，凹槽和凸条的设置位置并不局限于本实施例的方式，比如：也可以在连接环的外侧中部设置凸条，并在内围壁的相对壁面对应设有轴向防滑凹槽，同样可以达到定位效果。

如图4所示的实施例，轴承室120的材质为金属。这样轴承室的稳定性好、导热性优异、加工精度高，抵抗磨损性强，有效解决了现有技术中采用塑料材质的轴承室导致的易变形、稳定性不好和导热性能差的问题。

图5是根据本申请的一个实施例定子外壳整体结构示意图，如图5所示，内围壁112(图5中增加个附图标记112)的内侧壁面周向等距离间隔设有多个第一轴向加强筋131，第一轴向加强筋131在所述内围壁的高度方向上完整贯穿设置。这样不但可以防止绕线定子发生周向位移，而且加强内围壁112的结构强度。

如图5所示的实施例，轴向加强筋131的设置数量为六根。在另外的实施例中，轴向加强筋131可以是其他数量，只要能保证绕线定子不发生周向位移和内围壁112的结构强度。在实际应用中，也可以根据强度需求对应调整轴向加强筋131的设置数量和设置长度。

如图5并结合图2所示，在本实施例中，外围壁111包括不等径的外围下壁和外围上壁，两者之间通过阶梯圆环相连形成阶梯壁，从而形成了两个对应连通的容置空间，用于容纳设置在所述定子骨架组件130上的定子绕组140、套设在所述定子骨架组件130外部的定子铁芯150和与所述定子绕组140电连接的PCBA板160。

如图5所示的实施例，外围下壁的内侧壁面周向等距离间隔设有多个第二轴向加强筋132，第二轴向加强筋132在外围下壁的高度方向上完整贯穿设置。这样可以径向预紧绕线定子，保证绕线定子装配同心度，且与整外围壁113配合，使绕线定子轴向压入环形腔室时压力更小。

如图5所示的实施例，内围壁112的高度大于外围下壁的高度，以便于适应容纳在“倒凹字”环形腔室内各个部件的外形，在互不干涉的同时确保结构合理紧凑，体积最小化。

如图5所示的实施例，环形底壁内侧壁面设有多个径向加强筋133。

图6是根据本申请的一个实施例定子骨架组件示意图，结合图5和图6，定子组件包括定子骨架组件130、定子绕组140和定子铁芯150，其中，定子骨架组件130包括彼此对合的上骨架和下骨架，所述定子绕组140环绕在所述上骨架和下骨架上。阶梯圆环的上表面凸设有多个热铆柱134,上骨架沿圆周方向对应设有多个凸耳135，凸耳135上与热铆柱134对应开设有热铆槽136。在装配时，通过提高温度将热铆柱134和热铆槽136的连接部位变性乃至融化在一起，热铆柱134与热铆槽136相配合可以吸收和消除机械应力，更稳定。

如图5和6所示的实施例，热铆柱134和热铆槽136的形状为圆形或腰形。通常情况下可以采用圆形，而腰形比圆形的接触面大，可靠性更强。

如图5和6所示的实施例，热铆柱134和热铆槽136的设置数量分别为三个，在圆周范围内等距离间隔设置。在另外的实施例中，可根据需要设置热铆柱134和热铆槽135的数量。

综上所述，本申请提出的电机定子总成有如下优点：

在定子绕组与转子总成之间设置内围壁，使转子总成与定子总成分开设置，防止油气污染定子总成内部。并且在内围壁外侧设置加强筋，增加了内围壁的强度，使其不易损坏；

使用金属材料制作轴承室，加工精度高，稳定性好。并在轴承室顶盖的上表面之间形成定位沉孔，提高轴承室的导热性；

在轴承室的顶盖和连接环的外侧中部设置凹槽使轴承室固定在定子外壳内，稳定性强。

定子骨架与定子外壳采用热铆柱与热铆槽配合固定，稳定性好，可靠性强。

图7是根据本申请的一个实施例油气分离器的电机总成局部剖视图，如图7所示，油气分离器300包括分离器壳体310和内置在分离器壳体中的电机转子总成200，以及分离器壳体310上的电机定子总成100，电机转子总成200中的转子和电机定子总成100中的定子同轴对应间隔设置。电机转子总成200包括转轴210和铁芯(未示出)，铁芯总成内部设置有磁钢220，磁钢220通过铁芯固定在转轴210上，能够与转轴210一起旋转。

综上所述，本申请提出的油气分离总成在定子绕组与转子总成之间设置内围壁，使转子总成与定子总成分开设置，防止油气污染定子总成内部，并且内围壁的厚度适中，即可以提高电机的工作效率，又能满足注塑工艺要求的内围壁的结构强度。

上述实施例仅供说明本申请之用，而并非是对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本申请公开的范畴。

Claims (18)

1.一种油气分离器的电机总成，包括：分离器壳体和内置在所述分离器壳体中的电机转子总成，其特征在于，所述分离器壳体上还设有电机定子总成；所述电机定子总成包括定子外壳和后盖，两者彼此扣合形成定子空腔，所述定子空腔内设有：定子骨架组件、设置在所述定子骨架组件上的定子绕组、设置在所述定子骨架组件上的定子铁芯和与所述定子绕组电连接的PCBA板；

所述定子外壳包括外围壁、内围壁和环形底壁，所述外围壁、内围壁和环形底壁形成用于安装所述定子骨架组件的“倒凹字”环形腔室，所述内围壁形成用于嵌设电机转子总成的内凹空间，使所述定子绕组和所述电机转子总成中的转子同轴对应设置，并被间隔在所述内围壁的壁面的内、外两侧；

所述内凹空间的顶面由嵌设在所述内围壁的内部的轴承室构成，所述轴承室的材质为金属。

2.根据权利要求1所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述外围壁和所述内围壁均由热固定材料制成。

3.根据权利要求2所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述热固定材料包括热固性塑料。

4.根据权利要求1所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述外围壁和所述内围壁均由尼龙或聚苯硫醚制成。

5.根据权利要求1所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述内围壁的壁厚为0.5～1mm。

6.根据权利要求1所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述轴承室包括一体成型的连接环和顶盖，所述顶盖的周向外缘设有用于使所述轴承室嵌设固定在所述内围壁的端部内侧的凹槽。

7.根据权利要求6所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述顶盖的上表面设有环形凸起，与所述顶盖的上表面之间形成用于导热的模具定位沉孔。

8.根据权利要求6所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述连接环的外侧中部和所述内围壁的相对壁面分别对应设有轴向防滑凹槽或凸条，所述连接环的外侧下部等距离间隔设有周向防滑槽。

9.根据权利要求1所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述内围壁的内侧壁面周向等距离间隔设有多个第一轴向加强筋，所述第一轴向加强筋在所述内围壁的高度方向上完整贯穿设置。

10.根据权利要求9所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述轴向加强筋的设置数量为六根。

11.根据权利要求1所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述外围壁包括不等径的外围下壁和外围上壁，两者之间通过阶梯圆环相连形成阶梯壁。

12.根据权利要求11所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述外围下壁的内侧壁面周向等距离间隔设有多个第二轴向加强筋，所述第二轴向加强筋在所述外围下壁的高度方向上完整贯穿设置。

13.根据权利要求1所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述内围壁的高度大于所述外围下壁的高度。

14.根据权利要求1的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述环形底壁内侧壁面设有多个径向加强筋。

15.根据权利要求1的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述定子骨架组件包括彼此对合的上骨架和下骨架，所述定子绕组环绕在所述上骨架和下骨架上。

16.根据权利要求11的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述阶梯圆环的上表面凸设有多个热铆柱，所述定子骨架组件中包括有上骨架，所述上骨架沿圆周方向对应设有多个凸耳，所述凸耳上与所述热铆柱对应开设有热铆槽。

17.根据权利要求16所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，所述热铆柱和所述热铆槽的形状为圆形或腰形。

18.根据权利要求16所述的油气分离器的电机总成，其特征在于，热铆柱和所述热铆槽的设置数量分别为三个，在圆周范围内等距离间隔设置。

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