一种双绕组电机定子结构及其制作工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双绕组电机定子结构及其制作工艺，于两套绕组的线圈之间真空注入导热胶，填充两套绕组的线圈之间的空隙，将工作绕组线圈的热量不仅经由其自身的绝缘骨架、定子铁心导出，而且还通过导热胶将热量传递给非工作绕组线圈，以此来提高电机的散热效果，同时提高了电机的功率密度。
【专利说明】
一种双绕组电机定子结构及其制作工艺
技术领域
[0001 ]本发明涉及电机定子结构，具体涉及一种双绕组电机定子的结构及制作工艺。【背景技术】
[0002]集中绕组电机定子，通常是用绝缘纸或绝缘骨架作为定子铁心和绕组间的对地主绝缘，受制于制作工艺，在绕制线圈时绝缘纸或绝缘骨架与线圈之间会出现空气间隙，而且对于双绕组电机而言，两套绕组分别工作以保障电机的可靠性，因而两绕组同时工作的时间极少，大多数时间为单套绕组独自工作，这样一来就会形成工作绕组产生很多的热量，而不工作绕组几乎不产生热量，两套绕组之间也存在空气间隙，然而由于空气的导热系数(约 0.028W/m/K)仅相当于一般绝缘材料(0.3W/m/K)的十分之一，很难将工作绕组的热量传递给不工作绕组，会极大地影响散热效果，限制了电机的最大输出功率，影响了电机功率密度的提尚。
【发明内容】
[0003]出于解决上述问题，本发明提出一种双绕组电机定子结构及其制作工艺，于两套绕组的线圈之间真空注入导热胶，填充两套绕组的线圈之间的空隙，将工作绕组线圈的热量不仅经由其自身的绝缘骨架、定子铁心导出，而且还通过导热胶将热量传递给非工作绕组线圈，以此来提高电机的散热效果，同时提高了电机的功率密度。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0005]—种双绕组电机定子结构，包括第一定子铁心、第二定子铁心、第一绝缘骨架、第二绝缘骨架、第一线圈、第二线圈，所述第一线圈缠绕于所述第一定子铁心，所述第一定子铁心与所述第一线圈之间设置第一绝缘骨架，所述第二线圈缠绕于所述第二定子铁心，所述第二定子铁心与所述第二线圈之间设置第二绝缘骨架，所述第一线圈与所述第二线圈接触空隙处填充导热胶。
[0006]所述绝缘骨架为导热材料。
[0007]所述绝缘骨架厚度为0.3-1.0mm。[〇〇〇8]所述第一定子铁心与所述第一绝缘骨架接触空隙处、所述第一绝缘骨架与所述第一线圈接触空隙处、所述第二定子铁心与所述第二绝缘骨架接触空隙处、所述第二绝缘骨架与所述第二线圈接触空隙处均填入导热胶。
[0009]—种双绕组电机定子制作工艺，所述定子包括第一定子铁心、第二定子铁心、第一绝缘骨架、第二绝缘骨架、第一线圈、第二线圈、导热胶，所述工艺流程为:①冲片叠压定子铁心，②注塑绝缘骨架，③绕制线圈，④单个定子块真空注导热胶，⑤拼圆接线。
[0010]一种双绕组电机定子制作工艺，所述定子包括第一定子铁心、第二定子铁心、第一绝缘骨架、第二绝缘骨架、第一线圈、第二线圈，所述工艺流程为:①冲片叠压定子铁心，② 注塑绝缘骨架，③绕制线圈，④拼圆接线，⑤定子整体真空注导热胶。
[0011]所述注塑绝缘骨架是以所述定子铁心作为注塑中的镶嵌件，并在注塑模的作用下，将所述定子铁心两边绕线槽内的端面以及上下两个端面都注塑具有一定强度的绝缘导热材料作为绝缘骨架。
[0012]相比现有的双绕组电机定子结构，本发明有显著优点和有益效果，具体体现为:
[0013]1、使用本发明的双绕组电机定子结构，在两套绕组线圈之间注入导热胶，将工作绕组线圈的热量传递给非工作绕组线圈，提高了电机的散热效果；
[0014]2、使用本发明的双绕组电机定子结构，通过在定子铁心与绝缘骨架之间以及绝缘骨架与线圈之间真空注入导热胶，填充定子铁心与绝缘骨架之间以及绝缘骨架与线圈之间的空隙，提高了电机的散热效果；
[0015]3、使用本发明的双绕组电机定子结构，绝缘骨架通过注塑绝缘导热材料形成，能够有效减小定子铁心与绝缘骨架之间的空隙，减小绝缘骨架的热阻，提高了电机散热效果。【附图说明】
[0016]图1为传统双绕组电机定子结构局部示意图；
[0017]图2为本发明双绕组电机定子结构局部示意图；
[0018]图3为本发明双绕组电机定子结构制作工艺第一实施例流程图；
[0019]图4为本发明双绕组电机定子结构制作工艺第二实施例流程图；
[0020]其中，1为第一定子铁心、2为第二定子铁心、3为第一绝缘骨架、4为第二绝缘骨架、 5为第一线圈、6为第二线圈、7为导热胶。【具体实施方式】[0021 ]本发明的具体实施方法如下:
[0022]电机定子绕组是定子运行过程中的主要发热部件，然而定子的散热好坏影响着电机整体的散热效果，因为电机转子的热量也大部分需要通过电机定子传递散去，故而，电机定子的散热效果对于电机整体散热及功率效果影响很大，出于改善电机定子的散热效率， 特别是定子绕组的散热效率，本发明提出一种定子的双绕组电机定子结构及其制作工艺， 下面结合附图具体说明本发明的实施方法:
[0023]如图1所示为传统双绕组电机定子结构的局部示意图，所述第一定子铁心1和第二定子铁心2由冲片叠压而成，然而由于叠压的精度限制，各冲片之间存在叠压不整齐，这就导致所述第一定子铁心1与所述第一绝缘骨架3之间留有空气空隙，所述第二定子铁心2与所述第二绝缘骨架4之间也留有空气空隙，而且由于所述第一线圈5和第二线圈6在绕线的过程中不会完全贴合所述第一绝缘骨架3和第二绝缘骨架4,即所述第一绝缘骨架3与所述第一线圈5之间会存有空气空隙，所述第二绝缘骨架4与所述第二线圈6之间会存有空气空隙，由于空气的导热率较低，所述第一线圈5和第二线圈6产生的热量传递给所述第一绝缘骨架3和第二绝缘骨架4的效率较低，而且所述第一绝缘骨架3和第二绝缘骨架4传递热量给所述第一定子铁心1和第二定子铁心2的效率也较低，这就导致所述第一线圈5和第二线圈6 的散热效果较差，电机定子的散热效果也就较差。
[0024]而且由于双绕组电机的两套绕组同时工作的时间极少，大多数时间为单套绕组单独工作，另一套绕组不工作，这就会导致工作绕组产生非常大的热量，而非工作绕组基本不产生热量，而两套绕组之间存在空气空隙，热量传递效率较低，因而对于工作绕组所产生的热量绝大部分通过其自身的绝缘骨架和定子铁心传递散去，而非工作绕组处于温度较低的状态，这样既造成了一套绕组的浪费，也会导致电机的输出功率受到限制，影响整个电机的工作能力。
[0025]图2为本发明双绕组电机定子结构的局部示意图，相比传统的定子结构，本发明于所述第一线圈5和第二线圈6之间注入导热胶7,所述导热胶7可以是环氧树脂等导热率较高的胶，有效填充所述第一线圈5与第二线圈6之间的空隙，使得所述第一线圈5与第二线圈6 之间接触良好且导热良好，保障了其中一套绕组工作时所产生的热量可以有效传递给另一套非工作绕组，以达到快速散热的效果，而且本发明还在所述第一定子铁心1与所述第一绝缘骨架3接触的空气空隙、所述第二定子铁心2与所述第二绝缘骨架4接触的空气空隙、所述第一绝缘骨架3与所述第一线圈5接触的空气空隙、所述第二绝缘骨架4与所述第二线圈6接触的空气空隙内注入所述导热胶，所述导热胶的注入，可以填充所述第一定子铁心1与所述第一绝缘骨架3、所述第二定子铁心2与所述第二绝缘骨架4、所述第一绝缘骨架3与所述第一线圈5、所述第二绝缘骨架4与所述第二线圈6接触的空气空隙，使得所述第一定子铁心1 与所述第一绝缘骨架3、所述第二定子铁心2与所述第二绝缘骨架4、所述第一绝缘骨架3与所述第一线圈5、所述第二绝缘骨架4与所述第二线圈6接触良好，促使所述第一定子铁心1 与所述第一绝缘骨架3、所述第二定子铁心2与所述第二绝缘骨架4、所述第一绝缘骨架3与所述第一线圈5、所述第二绝缘骨架4与所述第二线圈6之间导热效果好，进一步提高线圈热量通过自身绝缘骨架、定子铁心传递散热，进而提高电机定子的散热效果。
[0026]为了实现上述的绝缘散热定子结构，本发明还给出了实现上述结构的工艺，图3、 图4为本发明定子结构制作工艺第一实施例和第二实施例的流程图，下面具体说明本发明定子结构制作工艺的实施流程:
[0027]对于第一实施例，具体实现步骤如下:
[0028](1)冲片叠压铁心，将一定数量的定子冲片叠压成定子铁心，要保证叠片间的铆接紧固性、以及叠压高度符合要求；
[0029](2)注塑绝缘骨架，以整个铁心作为注塑中的镶嵌件，并在注塑模的作用下，将铁心两边绕线槽内面以及两个端面都注塑上具有一定强度的绝缘导热材料，作为绝缘骨架；
[0030](3)绕制线圈，将带有绝缘骨架的定子铁心装入绕线机上，将符合规定线径要求的漆包线绕制成线圈，匝数应符合要求，保证各匝间排线平整、合理、有序；
[0031](4)注入导热胶，将带有线圈的单个定子加上注胶工装，在真空注胶机中完成导热胶的注入，所述导热胶的注入包括定子铁心与绝缘骨架之间、绝缘骨架与线圈之间，还包括线圈外侧，线圈外侧注入导热胶至定子铁心外尺寸，保证定子拼接时线圈之间无空隙；
[0032](5)拼圆接线，将完成真空注胶的定子拼圆、接线，完成定子的制作。
[0033]通过上述5步即可实现本发明所述的双绕组电机定子结构，实现所述定子绝缘散热结构还可以采用图4所示的第二实施例所述的工艺:
[0034](1)冲片叠压铁心，将一定数量的定子冲片叠压成定子铁心，要保证叠片间的铆接紧固性、以及叠压高度符合要求；
[0035](2)注塑绝缘骨架，以整个铁心作为注塑中的镶嵌件，并在注塑模的作用下，将铁心两边绕线槽内面以及两个端面都注塑上具有一定强度的绝缘导热材料，作为绝缘骨架；
[0036](3)绕制线圈，将带有绝缘骨架的定子铁心装入绕线机上，将符合规定线径要求的漆包线绕制成线圈，匝数应符合要求，保证各匝间排线平整、合理、有序；
[0037](4)拼圆接线，将带有线圈的单个定子拼圆、接线，做成一体式定子；
[0038](5)注入导热胶，将完成拼圆接线的一体式定子加上注胶工装，在真空注胶机中完成导热胶的注入，完成定子的制作。
[0039]对于为本发明的示范性实施例，应当理解为是本发明的权利要求书的保护范围内其中的某一种示范性示例，具有对本领域技术人员实现相应的技术方案的指导性作用，而非对本发明的限定。
【主权项】
1.一种双绕组电机定子结构，包括第一定子铁心、第二定子铁心、第一绝缘骨架、第二 绝缘骨架、第一线圈、第二线圈，所述第一线圈缠绕于所述第一定子铁心，所述第一定子铁 心与所述第一线圈之间设置第一绝缘骨架，所述第二线圈缠绕于所述第二定子铁心，所述 第二定子铁心与所述第二线圈之间设置第二绝缘骨架，其特征在于，所述第一线圈与所述 第二线圈接触空隙处填充导热胶。2.根据权利要求1所述的双绕组电机定子结构，其特征在于，所述绝缘骨架为导热材 料。3.根据权利要求2所述的双绕组电机定子结构，其特征在于，所述绝缘骨架厚度为0.3-1.0mm〇4.根据权利要求1所述的双绕组电机定子结构，其特征在于，所述第一定子铁心与所述 第一绝缘骨架接触空隙处、所述第一绝缘骨架与所述第一线圈接触空隙处、所述第二定子 铁心与所述第二绝缘骨架接触空隙处、所述第二绝缘骨架与所述第二线圈接触空隙处均填 入导热胶。5.—种双绕组电机定子制作工艺，所述定子包括第一定子铁心、第二定子铁心、第一绝 缘骨架、第二绝缘骨架、第一线圈、第二线圈、导热胶，其特征在于，所述工艺流程为:①冲片 叠压定子铁心，②注塑绝缘骨架，③绕制线圈，④单个定子块真空注导热胶，⑤拼圆接线。6.—种双绕组电机定子制作工艺，所述定子包括第一定子铁心、第二定子铁心、第一绝 缘骨架、第二绝缘骨架、第一线圈、第二线圈，其特征在于，所述工艺流程为:①冲片叠压定 子铁心，②注塑绝缘骨架，③绕制线圈，④拼圆接线，⑤定子整体真空注导热胶。7.根据权利要求5或6所述的双绕组电机定子制作工艺，其特征在于，所述注塑绝缘骨 架是以所述定子铁心作为注塑中的镶嵌件，并在注塑模的作用下，将所述定子铁心两边绕 线槽内的端面以及上下两个端面都注塑具有一定强度的绝缘导热材料作为绝缘骨架。
【文档编号】H02K1/12GK105958673SQ201610396576
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】余国权
【申请人】天津市松正电动汽车技术股份有限公司