一种适用于高电压等级的牵引电机接线盒及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于高电压等级的牵引电机接线盒及其制造方法，包括盒体和盖在盒体上的接线盒盖板、三相引出线、三相电缆线和灌封胶，所述三相引出线和三相电缆线均从盒体外进入到盒体内且在盒体内相连接，所述灌封胶灌封在盒体内部。所述盒体上设有供三相引出线穿过的三相引出线出线孔、供三相电缆线穿过的三相电缆线出线孔和用于旋紧三相电缆线的旋紧件。该接线盒的制造方法，包括如下步骤：铸造盒体；连接三相引出线和三相电缆线；绝缘包扎；灌胶密封；本发明的接线盒，便于密封、批量生产，成本低，接线盒密封可靠和绝缘可靠，可满足牵引电机运行在高电压等级且空间尺寸较小的条件需求。
【专利说明】—种适用于高电压等级的牵引电机接线盒及其制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电机设备【技术领域】，尤其是一种适用于高电压等级的牵引电机接线盒及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在牵引电机设计中，由于运行工况要求，电机常常运行在较高的电压等级上，同时由于牵引电机一般通过转向架悬挂在车辆的底部，而车底空间有限，故牵引电机设计尺寸均较小，即牵引电机的空间尺寸限制较多，因此牵引电机接线盒也常常有空间尺寸的限制。
[0003]当牵引电机电压等级较高时，其三相引出线与三相电缆线进行连接的裸露部位的爬电距离也较大，若接线盒空间尺寸限制较多，其接线盒内部空间往往不能满足爬电距离的要求，因此，需合理进行接线盒结构设计，使其既能满足高电压等级的要求，又能满足绝缘可靠的要求。
[0004]经检索，申请号为201210102257.9的发明专利申请公开了一种采用灌封胶式接线盒的光伏组件，包括太阳能电池层压件、密封胶和接线盒，所述的接线盒通过密封胶粘结于太阳能电池层压件的背面，接线盒内灌封有灌封胶。申请号为200810128684.8的发明涉及电接线盒及其制造方法，具体提供一种可减少制造过程和构件数量的便宜的电接线盒及其制造方法。电接线盒具有布置在不同于板的另一个部件上的汇流条、和安装在板上的电路元件。连接到电源上的电源引线布置在汇流条的一个部分上。而且，电连接在电源引线和与来自负载的导线连接的连接器引线之间的半导体继电器安装在汇流条上。用来支撑所述板的板支撑部分和用来支撑汇流条的汇流条支撑部分布置在壳体上。汇流条支撑部分设在不同于板支撑部分的另一个区域上。申请号为201110074383.3的发明有关于一种接线盒及其制造方法。所述接线盒包括接受供电的端子元件；设置在该端子元件的二极管；和通过模铸与该二极管紧密接触的散热器。所述接线盒可以防止故障和失效、并且实现接线盒的尺寸减小。申请号为201220239474.8的实用新型涉及一种城市轨道交通车辆电机接线盒，包括壳体和端盖，所述壳体和端盖可拆式固定连接，所述壳体设有电缆穿入孔和用来穿设电机三相接线排的通孔，而其:所述壳体内装接有接线座，且接线座设有3个分开布置的接线柱，每个接线柱分别卡装有用来与电机三相接线排电连接的导电片，且每个接线柱的下部均通过不可转动的螺母与接线座绝缘固定连接；在所述壳体内还设有用来固定电机三相接线排的绝缘板，所述绝缘板通过与壳体固定连接而与接线座平行布置。申请号为201010505274.8的发明提供了一种整体式注塑接线盒及其制造方法，所述整体式注塑接线盒包括:盒盖、盒体、二极管、导电片和电缆线，二极管焊接在导电片上，并与导电片用塑胶注塑的方式包裹在一起；电缆线连接在导电片的接线端子处，并与包裹在一起的导电片和二极管再次用塑胶注塑的方式与盒体一体成型，并形成在盒体内。本发明的整体式注塑接线盒将二极管和导电片包裹在盒体内部，二极管和导电片与塑料紧密接触，可借助塑料进行散热，提升了散热性能。此外，电缆线也包裹在盒体内，在系统安装时不需要另行连接电缆线，提高了工作效率，节省了材料用量。以上现有技术，均不能解决在电机电压等级较高、 同时空间尺寸较小时，电机接线盒绝缘不可靠的问题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，提供一种适用于高电压等级的牵引电机接线盒及其制造方法，其能解决在电机电压高达4500V、同时空间尺寸较小时，电机接线盒绝缘不可靠的问题。
[0006]本发明的技术方案是:所述适用于高电压等级的牵引电机接线盒，包括盒体和盖在盒体上的接线盒盖板，其特征在于，还包括三相引出线、三相电缆线和灌封胶，所述三相弓I出线和三相电缆线均从盒体外进入到盒体内且在盒体内相连接，所述灌封胶封在盒体内部。
[0007]所述盒体上设有供三相引出线穿过的三相引出线出线孔、供三相电缆线穿过的三相电缆线出线孔和用于旋紧三相电缆线的旋紧件；所述三相引出线出线孔与电机的压圈相配合。
[0008]三相引出线与三相电缆线的连接方式是焊接，其连接处采用绝缘结构，用绝缘进行处理。
[0009]所述适用于高电压等级的牵引电机接线盒采用密封结构，所述盒体一次铸造成型。
[0010]所述盒体还包括位于盒体底部的底脚，所述底脚为圆弧形状且与电机铁心、机座、压圈和端盖相配合。
[0011]本发明还提供一种适用于高电压等级的牵引电机，所述适用于高电压等级的牵引电机设置有权利要求1至5中任一项所述的适用于高电压等级的牵引电机接线盒。
[0012]一种适用于高电压等级的牵引电机接线盒的制造方法，包括如下步骤:
A、铸造盒体:通过铸造方式，接线盒一次成型，所述盒体包括盒体底部的底脚、盒体侧面的三相引出线出线孔和三相电缆线出线孔；铸造时，使盒体底部的底脚与电机铁心及机座圆弧面相配合、盒体侧面的三相引出线出线孔与电机的压圈相配合；
B、连接三相引出线和三相电缆线:三相引出线和三相电缆线分别通过三相引出线出线孔和三相电缆线出线孔进入盒体内，在盒体内部将三相引出线与三相电缆线采用焊接方式固定连接；
C、绝缘包扎:对三相引出线和三相电缆线的连接处进行绝缘包扎时，首先用硅橡胶胶泥将三相弓I出线和三相电缆线的连接处的间隙和棱角填充平整，使绝缘包扎不产生空气间隙；其次在三相引出线和三相电缆线的接头上均匀涂刷一层硅漆，在两端包扎处刷硅胶；再次用硅橡胶玻纤粘带进行包扎；最后用TGP胶带进行包扎；
D、灌胶密封:
a)三相引出线出线孔的空隙首先用聚芳毡塞紧，再通过定子浸漆进行密封、固化；
b)盒体内部采用有机硅灌封胶进行密封和绝缘补强，首先采用硅烷偶联剂刷涂盒体内壁表面，刷涂完成后60?90分钟内进行灌封，灌封胶A、B组分按照质量比2:1混合，并在混合过程中进行真空脱气处理，控制灌封速度，消除气泡，将胶枪伸入盒体内底部，采用漫溢法灌胶，使灌封的胶体和接线盒盖板之间留有5_的间隙；灌胶完成后，将盒体置于80°C的烘炉中烘焙2小时； E、制造接线盒盖板、橡胶垫和旋紧件并将其装配到盒体上，完成适用于高电压等级的牵引电机接线盒的制造。
[0013]在上述适用于高电压等级的牵引电机接线盒的制造方法，所述牵引电机接线盒与电机机座固定时呈旋转角度，该旋转角度既能保证三相电缆线出线方便、与抱轴箱之间有一定空间，又能最大限度的扩大接线盒尺寸、提高电气间隙。
[0014]采用上述绝缘包扎处理方法既能将连接处的间隙和棱角填充平整，使绝缘层间不产生空气间隙，同时又能与灌封胶结合紧密，使接线盒内部成一整体，保证运行可靠性；采用上述灌封方法，既能保证接线盒灌封完全，又不会产生气泡，使灌封胶绝缘可靠，同时便于操作。
[0015]本发明涉及一种适用于高电压等级的牵引电机接线盒，尤其是铸造结构的接线盒，便于密封、批量生产，能够解决高电压等级的牵引电机接线盒设计困难，容易出现运行不可靠的技术问题。本发明性能可靠，成本低，接线盒密封可靠和绝缘可靠，可满足牵引电机运行在高电压等级且空间尺寸较小的条件需求。由于电压等级较高，接线盒内部使用灌封胶进行整体观灌封，该灌封胶既能弥补空间尺寸约束带来的电气绝缘距离不够的缺陷，又能满足长期运行在高温条件保持绝缘性能稳定的要求；对于该灌封胶的灌封方法，要求能均匀将盒体填充，并保证灌封过程中无气泡产生，保证绝缘可靠性。
[0016]受到出线方式的限制，接线盒需与电机铁芯、机座、压圈及端盖多个部件配合，接线盒需设计为不规则形状，因此采用铸造接线盒结构，该接线盒不规则处一次成型，避免了不容易密封的问题；为避免电机运行过程中三相引出线与三相电缆线间松动，防止三相引出线与三相电缆线接触不良，甚至电机运行过程中连接部位局部烧损等问题，接线盒内部三相引出线与三相电缆线采用焊接连接方式；三相引出线与三相电缆线焊接完成后，进行绝缘处理，接线盒内部最后灌封满灌封胶，该灌封胶绝缘性能良好，能避免电机运行时三相引出线及三相电缆线间空气的击穿，同时该灌封胶耐热性能稳定，能够满足电机长时高温运行的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例所提供的牵引电机接线盒的结构示意图。
[0018]图中:1.盒体，2.三相引出线，3.接线盒盖板，4.灌封胶，5.三相电缆线，
6.旋紧件。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，所述适用于高电压等级的牵引电机接线盒，包括盒体I和盖在盒体上的接线盒盖板3、三相引出线2、三相电缆线5和灌封胶4，所述三相引出线和三相电缆线均从盒体外进入到盒体内且在盒体内相连接，所述灌封胶灌封在盒体内部。盒体上设有位于盒体底部的底脚、供三相引出线穿过的三相引出线出线孔、供三相电缆线穿过的三相电缆线出线孔和用于旋紧三相电缆线的旋紧件6。
[0020]电机接线盒内部联线采用焊接结构，焊接完成后进行绝缘处理，再进行接线盒整体灌封，以解决接线盒密封可靠和绝缘可靠的问题。
[0021]本发明运行可靠、安全。通过铸造一体化方式，在牵引电机机座上形成所述盒体，该接线盒底部的底脚与电机铁心和机座相配合，底脚为圆弧形状，侧面的三相引出线出线孔与电机的压圈和端盖相配合，接线盒与电机固定时呈一旋转角度，该旋转角度既能保证三相电缆线出线方便，与抱轴箱之间有一定空间，又能最大限度的扩大接线盒尺寸，同时由于受到空间尺寸限制，接线盒顶部削平，以满足牵引电机在转向架上的空间尺寸要求。
[0022]接线盒与电机机座固定完成后，三相引出线通过三相引出线出线孔进入接线盒，首先将三相引出线与三相电缆线进行焊接，将二者牢固固定在一起，再对二者表面进行绝缘处理，该绝缘处理方法为:首先用硅橡胶胶泥将连接处的间隙和棱角填充平整，使绝缘包扎不产生空气间隙；其次在三相引出线和三相电缆线接头金属上均匀涂刷一层硅漆，在两端包扎处刷硅胶；再次用硅橡胶玻纤粘带进行包扎；最后用TGP胶带进行包扎。
[0023]接线盒内部绝缘处理完成后，需对接线盒进行密封:三相引出线出线孔处的空隙采用聚芳毡塞紧，通过定子浸漆进行密封；接线盒内部采用有机硅灌封胶进行密封，首先采用硅烷偶联剂刷涂接线盒内壁表面，刷涂完成后60?90分钟期间进行灌封，灌封胶A、B组分按照质量比2:1混合，并在混合过程中进行真空脱气处理，控制灌封速度，消除气泡，胶枪伸入接线盒底部，采用漫溢法灌胶，灌胶完成后，将接线盒置于80°C的烘炉中烘焙2小时，灌封胶体和接线盒盖板留有适当的间隙约5_，作为管风头膨胀空间。
[0024]本发明实施后，在电机运行过程中，不会使其发生绝缘不良、放电击穿等问题，也避免了接线盒受潮、污损，同时该灌封胶散热效果优于空气，利于接线盒的工作，提高了接线盒运行可靠性。
[0025]本发明是一种空间尺寸限制严格、电压等级较高、需安全接线的接线盒，应用于电机制造领域。本接线盒比同等电压等级的电机接线盒尺寸大大缩小，同时内部做了灌封处理后，提高了绝缘强度，比一般接线盒的绝缘可靠性更高，能保证牵引电机安全可靠运行。当电压等级较高且接线盒空间尺寸有限时，该灌封胶能弥补电气距离不够的缺陷，使接线盒能满足电气绝缘可靠性，同时由于电机运行时接线盒发热，长期该运行在该温度下，该灌封胶绝缘性能稳定。
[0026]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种适用于高电压等级的牵引电机接线盒，包括盒体和盖在盒体上的接线盒盖板，其特征在于，还包括三相引出线、三相电缆线和灌封胶，所述三相引出线和三相电缆线均从盒体外进入到盒体内且在盒体内相连接，所述灌封胶封在盒体内部。
2.根据权利要求1所述的适用于高电压等级的牵引电机接线盒，其特征在于，所述盒体上设有供三相引出线穿过的三相引出线出线孔、供三相电缆线穿过的三相电缆线出线孔和用于旋紧三相电缆线的旋紧件；所述三相引出线出线孔与电机的压圈相配合。
3.根据权利要求1所述的适用于高电压等级的牵引电机接线盒，其特征在于，三相引出线与三相电缆线的连接方式是焊接，其连接处采用绝缘结构。
4.根据权利要求1所述的适用于高电压等级的牵引电机接线盒，其特征在于，所述适用于高电压等级的牵引电机接线盒采用密封结构，所述盒体一次铸造成型。
5.根据权利要求1所述的适用于高电压等级的牵引电机接线盒，其特征在于，所述盒体还包括位于盒体底部的底脚，所述底脚为圆弧形状且与电机铁心、机座、压圈和端盖相配入口 ο
6.一种适用于高电压等级的牵引电机，其特征在于，所述适用于高电压等级的牵引电机设置有权利要求1至5中任一项所述的适用于高电压等级的牵引电机接线盒。
7.一种适用于高电压等级的牵引电机接线盒的制造方法，包括如下步骤: A、铸造盒体:通过铸造方式，接线盒一次成型，所述盒体包括盒体底部的底脚、盒体侧面的三相引出线出线孔和三相电缆线出线孔；铸造时，使盒体底部的底脚与电机铁心及机座圆弧面相配合、盒体侧面的三相引出线出线孔与电机的压圈相配合； B、连接三相引出线和三相电缆线:三相引出线和三相电缆线分别通过三相引出线出线孔和三相电缆线出线孔进入盒体内，在盒体内部将三相引出线与三相电缆线采用焊接方式固定连接； C、绝缘包扎:对三相引出线和三相电缆线的连接处进行绝缘包扎时，首先用硅橡胶胶泥将三相弓I出线和三相电缆线的连接处的间隙和棱角填充平整，使绝缘包扎不产生空气间隙；其次在三相引出线和三相电缆线的接头上均匀涂刷一层硅漆，在两端包扎处刷硅胶；再次用硅橡胶玻纤粘带进行包扎；最后用TGP胶带进行包扎； D、灌胶密封: a)三相引出线出线孔的空隙首先用聚芳毡塞紧，再通过定子浸漆进行密封、固化； b)盒体内部采用有机硅灌封胶进行密封和绝缘补强，首先采用硅烷偶联剂刷涂盒体内壁表面，刷涂完成后60?90分钟内进行灌封，灌封胶A、B组分按照质量比2:1混合，并在混合过程中进行真空脱气处理，控制灌封速度，消除气泡，将胶枪伸入盒体内底部，采用漫溢法灌胶，使灌封的胶体和接线盒盖板之间留有5_的间隙；灌胶完成后，将盒体置于80°C的烘炉中烘焙2小时； E、制造接线盒盖板、橡胶垫和旋紧件并将其装配到盒体上，完成适用于高电压等级的牵引电机接线盒的制造。
8.根据权利要求7所述的适用于高电压等级的牵引电机接线盒的制造方法，其特征在于，所述牵引电机接线盒与电机机座固定时呈旋转角度，该旋转角度既能保证三相电缆线出线方便、与抱轴箱之间有一定空间，又能最大限度的扩大接线盒尺寸、提高电气间隙。
【文档编号】H02K15/14GK103855849SQ201410115759
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】王冬梅, 杨振中, 丁禄振, 梁西川, 何云风, 唐子谋, 程利 申请人:南车株洲电机有限公司