CN113809860B - 定子绕组端部的灌封结构、电机定子、工装及灌封方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种定子绕组端部的灌封结构、电机定子、工装及灌封方法。本申请实施例提供的定子绕组端部的灌封结构中,灌封结构应用于周向相邻的绕组端部处,并沿径向延伸。由于灌封结构包括侧部和底部,在保障电机定子绕组端部的绝缘性能和密封性能的同时,使得灌封结构的电气距离得以延长增加以及提升了电机定子绕组端部的散热能力,而且,减少了灌封材料的使用量。在提高了电机的工作性能的同时,降低了电机的生产成本。
Description
技术领域
本申请涉及电机制造技术领域,具体而言,本申请涉及一种定子绕组端部的灌封结构、电机定子、工装及灌封方法。
背景技术
目前,在风电领域中,发电机的定子尺寸往往比较大,定子端部的结构比较复杂,而且发电机的工作环境比较恶劣,为了提高发电机的稳定性需要对定子端部的槽口进行绝缘灌封作业。通过灌封处理使得发电机的定子的绝缘性和防水性能均得以显著提升。
但是,现有灌封作业形成的灌封结构多为表面平整的结构,这使得相邻绕组线圈之间的爬电距离比较小,从而降低了的发电机的安全性能;而且,现有灌封作业中灌封材料的使用量比较大,容易导致发电机的制造成本较高,大量的灌封材料堆积于定子端部,导致发电机的散热性能受到影响。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点,提出一种定子绕组端部的灌封结构、电机定子、工装及灌封方法,用以解决现有技术存在的发电机灌封结构造成的相邻绕组线圈之间的爬电距离小的技术问题。
第一个方面,本申请实施例提供了一种定子绕组端部的灌封结构,定子包括铁芯及齿槽,绕组的端部在齿槽轴向端部外侧延伸,灌封结构沿径向延伸,应用于周向相邻的绕组端部处,灌封结构包括:
侧部,具有轴向的第一预定高度;以及
底部,具有轴向的第二预定高度;
其中,第一预定高度大于第二预定高度。
可选地,定子包括齿压板,齿压板覆盖周向相邻的绕组端部;灌封结构的底部完全覆盖齿压板。
可选地,第一预定高度高于绕组端部的槽绝缘纸轴向高度。
可选地,第一预定高度大于等于绕组端部的槽绝缘纸轴向高度5-8毫米。
可选地,底部与侧部围合形成的截面形状包括但不限于倒圆弧三角形、倒梯形、正梯形以及迷宫型中的任一种。
可选地,迷宫型的截面形状包括轴向的第三预定高度,底部包括具有第二预定高度的第一部分以及具有第三预定高度的第二部分,第二部分位于第一部分的两侧,并且第三预定高度小于第二预定高度。
可选地,侧部的周向宽度为第一距离,第一距离大于安装有定子电机的峰值电压与第一常数的比值。
可选地,第一距离大于等于5-8毫米。
可选地,灌封结构靠近铁芯轭部的部分,还包括台阶结构,其中台阶结构、侧部以及底部共同形成灌封结构的外表面部分。
第二个方面,本申请实施例提供了一种电机定子,包括:上述第一方面所提供的定子绕组端部的灌封结构。
第三个方面,本申请实施例提供了一种灌封工装,包括:用于形成根据上述第一方面所提供的定子绕组端部的灌封结构,灌封工装包括:握持部以及与握持部连接的压板,压板的形状与灌封结构的底部与侧部围合形成的形状相匹配;
压板的径向延伸长度上设置有若干磁性件。
可选地,当压板置于灌封结构时,在垂直于底部底面的方向上,压板的高度大于侧部的高度。
可选地,当压板置于电机定子上时,灌封工装与电机定子的齿压板的磁拉力为5-30牛顿。
第四个方面,本申请实施例提供了一种灌封方法,基于上述第二方面所提供的灌封工装对电机定子绕组端部进行灌封,灌封方法包括:
将柔性带紧贴所述电机定子胚件的槽口边缘缠绕一周,形成容纳灌封材料的灌封空间;
将灌封材料灌入所述灌封空间;
将灌封工装放置于灌封空间的预设位置处,使得灌封工装位于电机定子周向相邻的绕组端部之间;
待灌封材料固化后,取下灌封工装。
可选地,在将灌封工装放置于灌封空间的预设位置处之前,还包括:
对灌封工装的表面进行脱模处理。
可选地,灌封材料固化包括室温固化工艺或加热固化工艺;
当灌封工装的制作材料包括聚酰胺、聚苯硫醚或聚碳酸酯时,灌封材料的固化采用室温固化工艺;
当灌封工装的制作材料包括聚四氟乙烯时,灌封材料的固化采用加热固化工艺。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括:
本申请实施例提供的定子绕组端部的灌封结构中,灌封结构应用于周向相邻的绕组端部处,并沿径向延伸。由于灌封结构包括侧部和底部,在保障电机定子绕组端部的绝缘性能和密封性能的同时,使得灌封结构的电气距离得以延长增加以及提升了电机定子绕组端部的散热能力,而且,减少了灌封材料的使用量。在提高了电机的工作性能的同时,降低了电机的生产成本。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为电机定子绕组端部的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种电机定子绕组端部的灌封结构的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种电机定子绕组端部的灌封结构的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的又一种电机定子绕组端部的灌封结构的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的还一种电机定子绕组端部的灌封结构的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种电机定子绕组端部的灌封结构的截面呈迷宫型的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的另一种电机定子绕组端部的灌封结构的立体结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种电机定子的灌封工装的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的另一种电机定子的灌封工装的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种电机定子的灌封方法的流程示意图。
附图标记说明:
101-铁芯;102-齿槽;103-绕组;104-齿压板;
10-侧部;20-底部;21-底部20的第一部分;22-底部20的第二部分;30-台阶结构;
201-握持部;202-压板;
h1-侧部10的第一预定高度;h2-底部20的第二预定高度;h3-第二部分22的第三预定高度;d-侧部10的第一距离。
具体实施方式
下面详细描述本申请,本申请的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释:
电气距离:是指在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。
本申请中的“轴向”“径向”以及“周向”是相对于电机回转体而言。“轴向”为电机转动轴线或与之平行的方向、“径向”为电机直径的方向以及“周向”为电机圆周方向。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
如图1所示,现有技术中电机定子绕组端部的结构示意图,如图2所示,为本申请实施例提供了一种电机定子绕组端部的灌封结构,定子包括铁芯101及齿槽102,绕组103的主体部分布置于齿槽102内,绕组103的端部在齿槽102轴向端部外侧延伸,灌封结构沿径向延伸,应用于周向相邻的绕组端部处,灌封结构包括:侧部10,具有轴向的第一预定高度h1;以及底部20,具有轴向的第二预定高度h2;其中,第一预定高度h1大于第二预定高度h2。
本申请实施例提供的电机定子绕组端部的灌封结构中,灌封结构应用于周向相邻的绕组端部处,并沿径向延伸。由于灌封结构包括侧部和底部,在保障电机定子绕组端部的绝缘性能和密封性能的同时,使得灌封结构的电气距离得以延长增加以及提升了电机定子绕组端部的散热能力,而且,减少了灌封材料的使用量。在提高了电机的工作性能的同时,降低了电机的生产成本。
具体的,本申请实施例中,如图2所示,灌封结构应用于定子周向相邻的绕组端部处,且沿径向延伸。灌封结构包括侧部10和底部20,侧部10具有轴向的第一预定高度h1,底部20具有轴向的第二预定高度h2;其中,第一预定高度h1大于第二预定高度h2。如图2所示,位于同一齿槽102中的侧部10和底部20围合形成凹槽,由于底部20的第二预定高度h2小于侧部10的第一预定高度h1,因此,底部20构成凹槽的槽底,侧部10构成凹槽的侧壁。
本申请实施例中,电机定子绕组端部中相邻绕组103的电气距离为相邻两绕组中的一个绕组沿灌封结构的侧部10以及底部20的表面到另一绕组的距离。相较于现有电机定子绕组端部的灌封结构,本申请实施例提供的灌封结构的电气距离得到延长,具体为,电气距离增加了2倍的第一预定高度h1与第二预定高度h2之差的距离。而且,位于同一齿槽102中的侧部10和底部20围合形成凹槽,使得灌封材料的用量大大减少,同时,灌封结构的整体厚度得以减少,提高了电机定子绕组端部的散热能力,从而提高了电机的工作性能,降低了电机的生产成本。
在本申请的一个实施例中,在一些定子端部,为了保证后续电工嵌线操作时的电气可靠性,需要在定子端部设置齿压板104。如图1和图2所示,定子还包括齿压板104,齿压板104覆盖周向相邻的绕组端部;灌封结构的底部20完全覆盖齿压板104。齿压板是由转子端板与转子齿压条通过凸点焊接而成。
在本申请的一个实施例中,侧部10的第一预定高度直接决定了电气距离增加的数值,该第一预定高度h1在工艺上应当高于绕组103端部的槽绝缘纸的轴向高度。需要说明的是,槽绝缘纸是设置于电机定子齿槽102表面的绝缘纸,是为了确保铁芯和绕组之间的电绝缘性能,因此,本申请实施例中,灌封结构的侧部10的第一预定高度h1高于绕组103端部的槽绝缘纸轴向高度,以确保灌封结构可以覆盖槽绝缘纸。
进一步的,为了便于灌封结构的制作,本申请实施例中,平衡了电气距离增加的数值与灌封胶的使用量,侧部10的第一预定高度h1大于等于绕组端部的槽绝缘纸轴向高度5-8mm,本申请实施例中,包括端值5mm以及8mm。这样设置在满足最大增加电气距离的前提下,提高了灌封结构的制造效率,降低了灌封结构的制造成本。
在本申请的一个实施例中,如图3-5所示,灌封结构中底部20与侧部10围合形成的截面形状包括但不限于倒圆弧三角形、倒梯形、正梯形以及迷宫型中的任一种。图3-5中所示的灌封结构相较于图1-2中所示的灌封结构,连接侧部10与底部20的表面不沿着轴向延伸,而是与轴向有倾斜的角度,这样使得灌封结构的电气距离得以进一步延长,本领域技术人员理解的是,技术人员可以根据实际需求,设置不同截面形状,以在第一预定高度h1和第二预定高度h2保持不变的情况下,再次延长灌封结构的电气距离。
在本申请的一个实施例中,如图6所示,为截面形状为迷宫型的灌封结构,迷宫型的截面形状包括轴向的第三预定高度,底部20包括具有第二预定高度h2的第一部分21以及具有第三预定高度h3的第二部分22,第二部分22位于第一部分21的两侧,并且第三预定高度h3小于第二预定高度h2。该实施方式适用于当绕组端部之间存在齿压板104时,可在齿压板104的两侧进一步减少灌封胶使用的灌封结构。此时电气距离又增加了2倍的第二预定高度h2与第三预定高度h3的差。
需要说明的是,通过在灌封结构的底部20设置具有第二预定高度h2的第一部分21以及具有第三预定高度h3的第二部分22,且第三预定高度h3小于第二预定高度h2,使得灌封结构的电气距离进一步增加,而且进一步减少了灌封材料使用以及增加了散热面积,提高了电机定子绕组端部的散热能力。
在本申请的一个实施例中,侧部10的周向宽度为第一距离d,即,侧部10从远离绕组103的一面到靠近绕组103的一面的最短距离为第一距离d,第一距离d大于电机的峰值电压与第一常数的比值。需要说明的是,第一常数为3000v(伏特),对于不同规格的电机,灌封结构中侧部10的第一距离d,即侧部10的厚度可以根据不同规格的电机进行设定,从而在保障电机的工作性能的同时,减少灌封材料的使用量。
进一步的,当灌封结构的侧部10的第一距离d过小时,不便于灌封结构的制作,因此,为了便于灌封结构的制作,本申请实施例中,侧部10的第一距离d大于等于5-8mm,本申请实施例中,包括端值5mm以及8mm。
在本申请的一个实施例中,如图7所示,灌封结构靠近铁芯101轭部的部分,还包括台阶结构30,其中台阶结构30、侧部10以及底部20共同形成灌封结构的外表面部分。台阶结构30的形状可以是垂直的,也可以是带有角度的,也可以圆弧的;同时,台阶结构30可以是单阶结构,也可以设置为多阶结构。
基于同一发明构思,本申请实施例提供了一种电机定子,包括:上述各个实施例所提供的电机定子绕组端部的灌封结构。
本申请实施例提供的电机定子中,由于灌封结构包括侧部和底部,在保障电机定子绕组端部的绝缘性能和密封性能的同时,使得灌封结构的电气距离得以延长增加以及提升了电机定子绕组端部的散热能力,而且,减少了灌封材料的使用量。在提高了电机的工作性能的同时,降低了电机的生产成本。
基于同一发明构思,本申请实施例提供了一种电机定子的灌封工装,包括:用于形成根据上述各个实施例所提供的电机定子绕组端部的灌封结构,如图8所示,灌封工装包括:握持部201以及与握持部连接的压板202,压板202的形状与灌封结构的底部20与侧部10围合形成的形状相匹配;压板202的径向延伸长度上设置有若干磁性件(图中未示出),使得压板202能够整体贴合在绕组端部之间的表面上,无需额外的固定装置,操作简单易行。
需要说明的是,本申请实施例中,通过设置灌封工装中压板202的形状与灌封结构的底部20与侧部10围合形成的形状相匹配,使得灌封作业过程中,灌封结构可以形成预先设定的形状。通过将灌封工装置于电机定子端部进行占位,待灌封材料固化后取出灌封工装即可。
需要进一步说明的,为了便于灌封工装的取出,将灌封工装的表面,特别是压板202的表面设置于具有较低的表面摩擦系数,或者压板202的表面通过预处理可以达到较低的表面摩擦系数。具体的,本申请实施例中,灌封工装采用聚四氟乙烯材料制成,聚四氟乙烯材质具有耐高温超、摩擦系数极小、机械强度高、方便成型等特点。当然,也可以采用尼龙材料制成灌封工装,尼龙材料具有价格低廉、易于加工的特点,使用时,通过在灌封工装的表面填涂脱模剂,也可以降低灌封工装的表面的表面摩擦系数,从而便于灌封工装的取出。
如图9所示,本申请实施例提供的另一种电机定子的灌封工装。具体的,图9所示的灌封工装适用于迷宫型的灌封结构,通过在灌封工装压板202的底部设置两个凸条,使得对应的灌封结构的底部20形成具有第二预定高度h2的第一部分21以及具有第三预定高度h3的第二部分22,从而使得灌封结构的电气距离进一步增加,进一步减少了灌封材料使用以及提高了电机定子绕组端部的散热能力。
在本申请的一个实施例中,当压板202置于灌封结构时,在垂直于底部底面的方向上,压板202的高度大于侧部10的高度。这样设置可以避免灌封作业过程中,灌封材料溢到压板202的上表面,避免了灌封结构的改变以及灌封材料的浪费。本申请实施例中,压板202的高度大于侧部10的高度只是少5mm以上。
在本申请的一个实施例中,当压板202置于电机定子上时,灌封工装与电机定子的齿压板104的磁拉力为5N-30N。本申请实施例中,灌封工装与电机定子的齿压板104的磁拉力包括端值5N以及30N。
需要说明的是,通过在压板202的径向延伸长度上设置磁性件,便于了灌封作业过程中灌封工装的固定。通过磁性件与齿压板104的磁吸配合,实现了灌封过程中灌封工装的固定,而且,通过灌封工装的固定可以保障灌封结构的左右宽度及深度方向的尺寸在一定范围内。磁性件设置于压板202的内部,可以采用3-6块小磁钢,均与布置小磁钢于压板202的内部,通过小磁钢与齿压板104之间的磁力作用,固定灌封工装的同时,也会对填充于压板202和齿压板104之间的灌封材料施加压力,从而便于控制填充于压板202和齿压板104之间的灌封材料的厚度。本申请实施例中,在无灌封材料时,压板202对齿压板104的磁拉力为5N-30N,优选为10N。这是因为磁拉力过小容易导致压板202和齿压板104固定不牢固,使得两者之间的灌封材料厚度高低不平,影响灌封结构的形状;磁拉力过大容易导致压板202和齿压板104之间贴合过于紧密,导致两者之间的灌封材料很少,可能造成局部齿压板104的出漏情况,影响灌封结构的电气距离以及影响电机的性能。本申请实施例中,小磁钢的数量包括端值3和6。
基于同一发明构思,本申请实施例提供了一种电机定子的灌封方法,基于上述各个实施例所提供的灌封工装对电机定子绕组端部进行灌封,该灌封方法的流程示意图如图10所示,包括下述步骤S301至S304:
S301,将柔性带紧贴电机定子胚件的槽口边缘缠绕一周,形成容纳灌封材料的灌封空间。
S302,将灌封材料灌入所述灌封空间。
S303,将灌封工装放置于灌封空间的预设位置处,使得灌封工装位于电机定子周向相邻的绕组端部之间。
可选地,在一些定子端部,为了保证后续电工嵌线操作时的电气可靠性,需要在定子端部设置齿压板104。因此,灌封工装通过设置于压板202中的小磁钢吸附固定于绕组端部之间的表面上和/或齿压板104上。
S304,待灌封材料固化后,取下灌封工装。
最终清理灌封结构,完成电机定子的灌封。
在本申请的一个实施例中,在将灌封工装放置于灌封空间的预设位置处之前,还包括:对灌封工装的表面进行脱模处理。
当然,如果灌封工装采用聚四氟乙烯材料等具有较低的表面摩擦系数的材料制成时,则不需要对灌封工装的表面进行脱模处理;当灌封工装采用尼龙材料等具有较高的表面摩擦系数的材料制成时,才需要对灌封工装的表面进行脱模处理,以便于后续灌封工装的取出。上述脱模处理,包括使用脱模剂处理灌封工装的表面,以降低灌封工装的表面摩擦系数。
需要说明的是,在进行灌封工装的表面进行脱模处理,同时进行灌封材料的准备作业。
在本申请的一个实施例中,灌封材料固化包括室温固化工艺或加热固化工艺;
当灌封工装的制作材料包括聚酰胺、聚苯硫醚或聚碳酸酯时,灌封材料的固化采用室温固化工艺;由于聚酰胺、聚苯硫醚或聚碳酸酯等材料不耐高温,因此需要采用室温固化工艺。
本申请实施例中,室温固化工艺中室温的范围为18-30℃。
当灌封工装的制作材料包括聚四氟乙烯时,灌封材料的固化采用加热固化工艺;由于聚四氟乙烯材料具有耐高温的特性,因此可以采用加热固化工艺,从而可以提高灌封材料的固化速度,提高灌封工艺的效率。
需要说明的是,一般情况下,大型直驱发电机定子均为VPI(Vacuum PressureImpregnating,真空压力浸渍)浸漆工艺,烘焙时可采用立式烘焙和旋转烘焙两个工艺路线。当采用旋转烘焙工艺时,灌封结构的定子绝缘处理步骤包括:电机定子胚件准备、第一次VPI浸漆、第一次旋转烘焙、第一次冷却、第二次VPI浸漆、第二次旋转烘焙、第二次冷却和采用上述电机定子的灌封方法对定子端部的两端进行灌封作业。
当采用立式烘焙工艺时,灌封结构的定子绝缘处理步骤包括:电机定子胚件准备、采用上述电机定子的灌封方法对定子端部的一端进行灌封作业、第一次VPI浸漆、第一次旋转烘焙、第一次冷却、第二次VPI浸漆、第二次旋转烘焙、第二次冷却和采用上述电机定子的灌封方法对定子端部的另一端进行灌封作业。本技术领域人员可理解的是,灌封工装如采用聚四氟乙烯材料制成,则在定子绝缘处理步骤中,直至立式烘焙工艺步骤结束时,再将灌封工装取出;如果灌封工装的制作材料包括聚酰胺、聚苯硫醚或聚碳酸酯时,则待灌封材料固化后,必须将灌封工装取出,才可以进行第一次旋转烘焙作业。
应用本申请实施例,至少能够实现如下有益技术效果:
1、本申请实施例提供的电机定子绕组端部的灌封结构中,灌封结构应用于周向相邻的绕组端部处,并沿径向延伸。由于灌封结构包括侧部和底部,在保障电机定子绕组端部的绝缘性能和密封性能的同时,使得灌封结构的电气距离得以延长增加以及提升了电机定子绕组端部的散热能力,而且,减少了灌封材料的使用量。在提高了电机的工作性能的同时,降低了电机的生产成本。
2、本申请实施例提供的电机定子绕组端部的灌封结构中,通过在灌封结构的底部20设置具有第二预定高度的第一部分21以及具有第三预定高度的第二部分22,且第三预定高度小于第二预定高度,使得灌封结构的电气距离进一步增加,而且进一步减少了灌封材料使用以及提高了电机定子绕组端部的散热能力。
3、本申请实施例提供了一种电机定子的灌封工装,通过在压板202的径向延伸长度上设置磁性件,便于了灌封作业过程中灌封工装的固定。通过磁性件与齿压板104的磁吸配合,实现了灌封过程中灌封工装的固定,而且,通过灌封工装的固定可以保障灌封结构的左右宽度及深度方向的尺寸在一定范围内。通过控制压板202对齿压板104的磁拉力,从而达到控制两者之间的灌封材料厚度的目的。
4、以MW(Megawatt,兆瓦)级直驱发电机的定子为例,采用本申请上述各实施例提供的灌封结构能够降低35kg以上的有机硅灌封材料的使用量,降幅可达到1/4,从而大幅度降低电机的生产成本。
本技术领域技术人员可以理解,在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“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。
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,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (16)
1.一种用于电机的定子绕组端部的灌封结构,其特征在于,所述定子包括铁芯及齿槽,绕组的端部在所述齿槽轴向端部外侧延伸,所述灌封结构沿径向延伸,应用于周向相邻的所述绕组端部处,所述灌封结构包括:
侧部,具有轴向的第一预定高度;以及
底部,具有轴向的第二预定高度;
其中,所述第一预定高度大于所述第二预定高度,所述第一预定高度小于所述绕组端部的轴向高度,使得所述绕组端部在轴向方向上远离所述铁芯的部分漏出,所述电机的定子绕组端部中相邻绕组的电气距离为相邻两绕组中的一个绕组沿所述灌封结构的所述侧部以及所述底部的表面到另一绕组的距离。
2.根据权利要求1所述的定子绕组端部的灌封结构,其特征在于,所述定子包括齿压板,所述齿压板覆盖周向相邻的绕组端部;
所述灌封结构的所述底部完全覆盖所述齿压板。
3.根据权利要求1所述的定子绕组端部的灌封结构,其特征在于,所述第一预定高度高于所述绕组端部的槽绝缘纸轴向高度。
4.根据权利要求3所述的定子绕组端部的灌封结构,其特征在于,所述第一预定高度大于等于所述绕组端部的槽绝缘纸轴向高度5-8毫米。
5.根据权利要求1所述的定子绕组端部的灌封结构,其特征在于,所述底部与所述侧部围合形成的截面形状包括倒圆弧三角形、倒梯形、正梯形以及迷宫型中的任一种。
6.根据权利要求5所述的定子绕组端部的灌封结构,其特征在于,所述迷宫型的截面形状包括轴向的第三预定高度,所述底部包括具有所述第二预定高度的第一部分以及具有所述第三预定高度的第二部分,所述第二部分位于所述第一部分的两侧,并且所述第三预定高度小于所述第二预定高度。
7.根据权利要求1所述的定子绕组端部的灌封结构,其特征在于,所述侧部的周向宽度为第一距离,所述第一距离大于安装有所述定子的电机的峰值电压与第一常数的比值。
8.根据权利要求7所述的定子绕组端部的灌封结构,其特征在于,所述第一距离大于等于5-8毫米。
9.根据权利要求1所述的定子绕组端部的灌封结构,其特征在于,所述灌封结构靠近所述铁芯轭部的部分,还包括台阶结构,其中所述台阶结构、所述侧部以及所述底部共同形成所述灌封结构的外表面部分。
10.一种电机定子,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的定子绕组端部的灌封结构。
11.一种灌封工装,其特征在于,用于形成根据权利要求1-9任一项所述的定子绕组端部的灌封结构,所述灌封工装包括:握持部以及与所述握持部连接的压板,所述压板的形状与所述灌封结构的底部与侧部围合形成的形状相匹配;
所述压板的径向延伸长度上设置有若干磁性件。
12.根据权利要求11所述的灌封工装,其特征在于,当所述压板置于所述灌封结构时,在垂直于所述底部底面的方向上,所述压板的高度大于所述侧部的高度。
13.根据权利要求11所述的灌封工装,其特征在于,当所述压板置于电机定子上时,所述灌封工装与所述电机定子的齿压板的磁拉力为5-30牛顿。
14.一种灌封方法,基于上述权利要求11-13中任一项所述的灌封工装对电机定子绕组端部进行灌封,所述灌封方法包括:
将柔性带紧贴所述电机定子胚件的槽口边缘缠绕一周,形成容纳灌封材料的灌封空间;
将所述灌封材料灌入所述灌封空间;
将灌封工装放置于所述灌封空间的预设位置处,使得所述灌封工装位于所述电机定子周向相邻的绕组端部之间;
待所述灌封材料固化后,取下所述灌封工装。
15.根据权利要求14所述的灌封方法,其特征在于,在所述将灌封工装放置于所述灌封空间的预设位置处之前,还包括:
对所述灌封工装的表面进行脱模处理。
16.根据权利要求14所述的灌封方法,其特征在于,所述灌封材料固化包括室温固化工艺或加热固化工艺;
当所述灌封工装的制作材料包括聚酰胺、聚苯硫醚或聚碳酸酯时,所述灌封材料的固化采用室温固化工艺;
当所述灌封工装的制作材料包括聚四氟乙烯时,所述灌封材料的固化采用加热固化工艺。
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