本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種塑封定子及具有其的電機(jī)。
背景技術(shù):
塑封電機(jī)在家電領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛,其制備簡(jiǎn)單、可成型為復(fù)雜的形狀,且塑封材料本身具有一定的隔絕振動(dòng)、噪聲的能力,同時(shí)塑封材料成型后,具有高強(qiáng)度、高剛性、高耐熱性能,受到越來越多生產(chǎn)廠家的歡迎。特別是空調(diào)應(yīng)用領(lǐng)域,塑封電機(jī)低噪聲、低振動(dòng)的特點(diǎn),使得其應(yīng)用十分之廣泛。塑封材料成型后,其高強(qiáng)度、高剛性的特點(diǎn),對(duì)于振動(dòng)、噪聲吸收較之鐵殼電機(jī)有一定改善。但是面對(duì)家電廠商差異化競(jìng)爭(zhēng),對(duì)于低噪聲低振動(dòng)持之以恒的追求,仍有力所不逮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種塑封定子,所述塑封定子具有抗沖擊能力強(qiáng)、噪聲低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還提出一種電機(jī),所述電機(jī)具有如上所述的塑封定子。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封定子,包括定子組件和塑封材料,所述塑封材料由團(tuán)狀模塑料和橡膠的混合物制成。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封定子,通過將橡膠混合在團(tuán)狀模塑料中,它們的混合物作為定子組件的塑封材料,不僅可以增強(qiáng)塑封材料的韌性,提高塑封定子的抗沖擊性能,而且可以利用橡膠的韌性和高阻尼系數(shù)改善團(tuán)狀模塑料的力學(xué)性能,更有效的吸收電機(jī)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng),達(dá)到改善電機(jī)的振動(dòng)噪聲的作用。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述定子組件包括:鐵芯;繞組,所述繞組繞制在所述鐵芯上;線架,所述線架設(shè)在所述鐵芯上以支撐所述繞組;電源接線,所述電源接線的一端與所述繞組相連;其中,所述塑封材料至少完全包覆所述繞組。由此,通電后的繞組、與鐵芯共同形成強(qiáng)大的電磁場(chǎng)。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例,所述鐵芯、所述繞組及所述線架由所述塑封材料塑封連接成一體。由此,不僅可以對(duì)鐵芯、繞組及線架起到保護(hù)作用,而且塑封材料制備簡(jiǎn)單、可成型為不同的、復(fù)雜的形狀,從而可以滿足鐵芯、繞組及線架不同形狀及排布的需求。
根據(jù)本發(fā)明的一些示例,所述電源接線與所述繞組的連接處由所述塑封材料完全包覆。由此,可以保護(hù)電源接線與繞組的連接處,避免由于外界因素導(dǎo)致電源接線與繞組的連接中斷或是連接不良的情況,從而可以提高塑封定子的性能。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述定子組件還包括:用于安裝軸承的端蓋,所述端蓋與所述鐵芯、所述繞組及所述線架由所述塑封材料塑封連接成一體。由此,可以提高端蓋、鐵芯、繞組及線架的安裝穩(wěn)定性,還能對(duì)端蓋、鐵芯、繞組及線架及它們之間的連接關(guān)系起到保護(hù)作用。
進(jìn)一步地,所述塑封定子包括筒體部和端體部,所述端體部設(shè)在所述筒體部的一端,所述端體部由所述塑封材料一體注塑成型,所述端蓋一體形成在所述端體部上。
更進(jìn)一步地,所述端蓋形成為一側(cè)敞開的筒形,所述端蓋的外周沿向外延伸且嵌入在所述塑封材料里。由此,可以將端蓋與鐵芯、繞組及線架封裝成一體。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述鐵芯由硅鋼片疊壓形成,所述線架由塑料注射成型,所述繞組由漆包線疊繞而成。
在本發(fā)明是一些示例中,所述電源接線的自由端設(shè)有引出端子,所述引出端子為鈑金件。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī),包括根據(jù)如上所述中任一項(xiàng)的塑封定子。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī),通過將橡膠混合在團(tuán)狀模塑料中,它們的混合物作為定子組件的塑封材料,不僅可以增強(qiáng)塑封材料的韌性,提高塑封定子的抗沖擊性能,而且可以利用橡膠的韌性和高阻尼系數(shù)改善團(tuán)狀模塑料的力學(xué)性能,更有效的吸收電機(jī)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng),達(dá)到改善電機(jī)振動(dòng)噪聲的作用。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封定子的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封定子的結(jié)構(gòu)爆炸圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封材料中混合團(tuán)狀模塑料及不同橡膠后的力學(xué)性能變化示意圖,其中,該表格中橡膠加入量均為up的5%,該比值為重量比。
附圖標(biāo)記:
塑封定子1,筒體部10,端體部20,
定子組件30,鐵芯300,繞組310,線架320,電源接線330,引出端子331,端蓋340,敞開口341,翻邊部342,殼體部350,
塑封材料40。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封定子1。
如圖1-圖4所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封定子1,包括定子組件30和塑封材料40。
具體而言,塑封材料40由團(tuán)狀模塑料和橡膠的混合物制成。團(tuán)狀模塑料主要由基體樹脂(聚酯樹脂)、增強(qiáng)材料(玻璃纖維為主)和填充物(碳酸鈣、滑石粉、氫氧化鋁、瓷土等)構(gòu)成,本發(fā)明實(shí)施例的塑封材料40,在于在基體樹脂中混入一定比例的橡膠,據(jù)不同共混比例具體不同的材料特性。
需要說明的是,一般團(tuán)狀模塑料成型后,具有強(qiáng)度高、剛性大、耐熱性好的優(yōu)點(diǎn),可以對(duì)電機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲有一定吸收作用,但是由于一般的團(tuán)狀模塑料由于其基體樹脂分子鏈段運(yùn)動(dòng)能力有限,在外力作用下,難以產(chǎn)生高彈性形變,表現(xiàn)為耐沖擊韌性差、斷裂及斷裂延伸率差。
而本發(fā)明實(shí)施例中所使用的塑封材料40,由團(tuán)狀模塑料和橡膠共混而成,橡膠共混后均勻的分布在基體樹脂中,利用橡膠高彈性形變能力,提高塑封材料40的韌性,產(chǎn)生剪切帶消耗外部能量,使塑封材料40的韌性得到較大改善。
圖5所示為在基體樹脂(聚酯樹脂)中混合5%不同種類的橡膠后的力學(xué)性能變化,圖中up為聚酯樹脂,htpe、ctbn、pa、pu、vtbn分別為不同種類的橡膠??梢娫诒3窒嗤蚋邚?qiáng)度后,沖擊強(qiáng)度和斷裂延伸率有著明顯的提升。由圖5可知,相比于純up即純聚酯樹脂,拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和巴氏硬度的變化浮動(dòng)比率不大,而沖擊強(qiáng)度和斷裂延伸率有著明顯的提升,經(jīng)驗(yàn)證,相同使用工況下,噪聲振動(dòng)可降低10%-30%,但是沖擊強(qiáng)度可提升2~10倍。另外,可圖5可以看出,塑封材料40根據(jù)加入橡膠種類的不同,有著不同的材料性能。如加入基體樹脂的橡膠種類、添加量、橡膠的分子量、反應(yīng)活性等因素,對(duì)最終塑封材料的力學(xué)性能、固化性能、熱性能和工藝性均會(huì)產(chǎn)生不同的影響。因此根據(jù)電機(jī)不同的需求,可以通過調(diào)節(jié)橡膠含量、橡膠種類調(diào)配出合適性能的塑封材料40,調(diào)節(jié)塑封后塑封外殼的力學(xué)性能,適應(yīng)不同應(yīng)用該電機(jī)的設(shè)備的需求,并且可以調(diào)節(jié)電機(jī)的共振頻率,更好的避免電機(jī)與設(shè)備產(chǎn)生共振,提高塑封電機(jī)在不同的場(chǎng)合的適應(yīng)性。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的塑封定子1,通過將橡膠混合在團(tuán)狀模塑料中,它們的混合物作為定子組件30的塑封材料40,不僅可增強(qiáng)塑封材料40的韌性,提高塑封定子1的抗沖擊性能,而且可以利用橡膠的韌性和高阻尼系數(shù)改善團(tuán)狀模塑料的力學(xué)性能,更有效的吸收電機(jī)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng),達(dá)到改善電機(jī)振動(dòng)噪聲的作用。
如圖1-圖4所示,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,定子組件30包括鐵芯300、繞組310、線架320和電源接線330,其中,繞組310繞制在鐵芯300上,線架320設(shè)在鐵芯300上以支撐繞組310,電源接線330的一端與繞組310相連,塑封材料40至少完全包覆繞組310。電源接線330的一端與繞組310,電源接線330用于連接電源以給繞組310供電,進(jìn)而使得繞組310產(chǎn)生電磁場(chǎng)。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施例,鐵芯300、繞組310及線架320由塑封材料40塑封連接成一體??梢岳斫獾氖?,鐵芯300、繞組310及線架320按照一定的方式連接后,塑封材料40可以注塑在鐵芯300、繞組310及線架320的周緣及空隙處,從而可以使得鐵芯300、繞組310及線架320形成一個(gè)整體。具體地,定子組件30通過模具注塑方式包覆在塑封材料40中,利用塑封材料40塑封鐵芯300、繞組310及線架320,不僅可以對(duì)鐵芯300、繞組310及線架320起到保護(hù)作用,而且制備簡(jiǎn)單、可成型為不同的、復(fù)雜的形狀,從而可以滿足鐵芯300、繞組310及線架320不同形狀及排布需求。
具體地,定子組件還包括30還包括端子固定架,端子固定架由注塑注射成型。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的一些示例,電源接線330與繞組310的連接處由塑封材料40完全包覆??梢岳斫獾氖牵娫唇泳€330與繞組310連接的一端位于塑封材料40內(nèi),電源接線330遠(yuǎn)離繞組310的一端伸出塑封材料40以與電源連接。由此,可以保護(hù)電源接線330與繞組310的連接處,避免由于外界因素導(dǎo)致電源接線330與繞組310的連接中斷或是連接不良的情況,從而可以提高塑封定子1的性能。
如圖1所示,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,定子組件30還包括端蓋340,端蓋340用于安裝軸承,從而可以將定子組件30與電機(jī)軸進(jìn)行裝配,端蓋340與鐵芯300、繞組310及線架320由塑封材料40塑封連接成一體??梢岳斫獾氖牵松w340與鐵芯300、繞組310及線架320實(shí)現(xiàn)組裝后,將塑封材料40注塑在鐵芯300、繞組310及線架320的間隙處,塑封材料40如同殼體將端蓋340、鐵芯300、繞組310及線架320包裹起來。由此,可以提高端蓋340、鐵芯300、繞組310及線架320的安裝穩(wěn)定性,還能對(duì)端蓋340、鐵芯300、繞組310及線架320及它們之間的連接關(guān)系起到保護(hù)作用。具體地,端蓋340可以是金屬件。
進(jìn)一步地,如圖1-圖4所示,塑封定子1包括筒體部10和端體部20,端體部20設(shè)在筒體部10的一端,端體部20由塑封材料40一體注塑成型,端蓋340一體形成在端體部20上。可以理解的是,鐵芯300、繞組310及線架320位于筒體部10,端蓋340位于端體部20上。
更進(jìn)一步地,如圖1所示,端蓋340形成為一側(cè)敞開的筒形,端蓋340的外周沿向外延伸且嵌入在塑封材料40里??梢岳斫獾氖?,端蓋340呈筒形,且端蓋340的一端具有敞開口341,用于連接軸承,端蓋340的另一端具有翻邊部342,翻邊部342朝端蓋340的徑向外側(cè)延伸,翻邊部342的周緣均被塑封材料40包圍。由此,可以將端蓋340與鐵芯300、繞組310及線架320封裝成一體。
如圖1所示,在本發(fā)明的一個(gè)示例中,定子組件30還包括殼體部350,端蓋340、鐵芯300、繞組310及線架320均位于殼體部350的外側(cè)壁,殼體部350可以用于支撐端蓋340、鐵芯300、繞組310和線架320。優(yōu)選地,殼體部350可以呈筒狀,鐵芯300、繞組310及線架320位于殼體部350的外周壁上,端蓋340位于殼體部350一端的端面上,電機(jī)的轉(zhuǎn)子可以位于殼體部350的內(nèi)周壁間。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,鐵芯300由薄硅鋼片疊壓形成,線架320由塑料注射成型,繞組310由漆包線疊繞而成。薄硅鋼片是一種含碳極低的硅鐵軟磁合金,一般含硅量為0.5~4.5%,加入硅可提高鐵的電阻率和最大磁導(dǎo)率,降低矯頑力、鐵芯300損耗(鐵損)和磁時(shí)效,主要用來制作各種變壓器、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的鐵芯300。塑料的線架320可以將鐵芯300與繞組310絕緣。漆包線由導(dǎo)體和絕緣層兩部組成,裸線經(jīng)退火軟化后,再經(jīng)過多次涂漆,烘焙而成。進(jìn)一步地,繞組310可以是集中卷繞也是可以是分布式繞組310。
如圖1-圖4所示,在本發(fā)明的一些示例中,電源接線330的自由端設(shè)有引出端子331,引出端子331為鈑金件,換言之,電源接線330遠(yuǎn)離線組的一端上設(shè)有引出端子331。鈑金是針對(duì)金屬薄板(通常在6mm以下)一種綜合冷加工工藝,鈑金具有重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)電(能夠用于電磁屏蔽)、成本低、大規(guī)模量產(chǎn)性能好等特點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所提供的團(tuán)狀模塑料和橡膠共混物制成的塑封定子1,由于具有上述的技術(shù)方案,可以較好地吸收電機(jī)產(chǎn)生的電磁振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng),具有低噪聲、低振動(dòng)的特點(diǎn),并且塑封外殼具有更強(qiáng)的韌性,更好的抵抗外來的沖擊力。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī),包括轉(zhuǎn)子和如上所述的塑封定子1。定子組件30可以套設(shè)在轉(zhuǎn)子的一端并與轉(zhuǎn)子電連接。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī),通過將橡膠混合在團(tuán)狀模塑料中,它們的混合物作為定子組件30的塑封材料40,不僅可以增強(qiáng)塑封材料40的韌性,提高塑封定子1的抗沖擊性能,而且可以利用橡膠的韌性和高阻尼系數(shù)改善團(tuán)狀模塑料的力學(xué)性能,更有效的吸收電機(jī)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng),達(dá)到電機(jī)振動(dòng)噪聲的作用。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“實(shí)施例”、“示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。