一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其包括真空灌胶罐、真空泵、高压惰性气体输气装置、还包括真空乳化机和输胶管，真空泵和高压惰性气体输气装置分别通过管道与真空灌胶罐连接，真空乳化机通过输胶管与真空灌胶罐连接，真空乳化机中设有搅拌装置，真空乳化机设有与真空泵的连接装置，待灌胶的树脂在真空乳化机内混料。本发明由于新增的真空乳化机保证树脂混料时的真空度要求，利于树脂中气体的排出。本发明还涉及一种电机转子绝缘树脂真空浇注方法。
【专利说明】一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机制造领域，尤其涉及一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统及方法。
技术背景
[0002]高转速电机转子在运行过程中，为保证转子绕组的刚度和稳定性，一般采用绝缘树脂浇注方式使转子绕组与转子铁心牢固粘接形成一个整体。绝缘树脂浇注质量直接决定了转子运行的稳定性，胶体开裂、沙眼将会导致转子绕组振动、散热不均从而造成转子绕组过早失效的后果。绝缘树脂浇注质量的关键在于浇注工艺参数和树脂固化参数，而这两方面主要是由设备决定的。目前的浇注工艺主要是在一个密闭的真空容器中采用重力浇注的方式，这种浇注方式的浇注系统包括真空灌胶罐、输胶管、真空泵、高压输气装置、烘箱，其浇注过程为，树脂在开放的自然环境中混料，在树脂混料过程中，工件吊入真空灌胶罐，真空泵对真空灌胶罐抽真空，待树脂混合均匀后，通过输胶管靠重力作用将树脂输入工件，灌胶过程在常温下进行，灌胶完后，保真空一段时间，然后高压输气装置开始工作，向真空灌胶罐中输入惰性气体至规定压力，保压一段时间。灌胶完后，泄压，将工件吊入至烘箱中进行烘焙固化。
[0003]这种方式有四方面的缺陷:一是只考虑了浇注过程的真空要求，而没有考虑树脂混料的真空度要求，混料搅拌时带入的气体将使灌胶的质量大大降低；二是高粘度树脂灌胶采用重力浇注方式易出现气孔沙眼现象；三是灌胶过程在常温下进行，受环境温度影响，在气温低的季节，树脂粘度增加，影响灌胶质量；四是烘箱工作室温度偏差大，胶体固化及冷却无法精准控温，易导致胶体开裂。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服以上缺陷，提供一种确保灌胶质量防止灌胶后胶体出现气孔沙眼或开裂现象的电机转子绝缘树脂真空浇注系统。
[0005]本发明的技术方案是:一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其包括真空灌胶罐、真空泵、高压惰性气体输气装置，真空泵和高压惰性气体输气装置分别通过管道与真空灌胶罐连接，还包括真空乳化机和输胶管，真空乳化机通过输胶管与真空灌胶罐连接，真空乳化机中设有搅拌装置，真空乳化机设有与真空泵的连接装置，待灌胶的树脂在真空乳化机内混料。
[0006]为了增大树脂搅拌时的接触面积，所述搅拌装置为框式旋桨结构，搅拌速度为无级调速。
[0007]为了满足不同树脂混料的要求，所述搅拌装置还设有三宽叶旋桨。
[0008]为了能够保证树脂混料时的温度，还包括恒温加热装置I，真空乳化机罐体设为内、外夹层，所述恒温加热装置I设置在真空乳化机罐体的内外夹层之间。
[0009]为了使树脂混料时受热均匀，所述恒温加热装置设在真空乳化机罐体的圆周侧。
[0010]为了保证树脂输胶时的温度，还包括恒温加热装置II，所述恒温加热装置II设置在输胶管外表面。
[0011]为了提高树脂灌胶的质量，还包括旋转振动平台、灌胶模具，旋转振动平台设置在真空灌胶罐内，待灌胶的电机转子固定在旋转振动平台上，与电机专利相匹配的灌胶模具安装在待灌胶的电机转子上。
[0012]所述旋转振动平台由旋转轴带动，旋转轴与齿轮箱连接，伺服电机通过齿轮箱改变旋转方向给旋转轴提供动力，通过伺服电机调速来调节振动旋转平台转速。
[0013]所述灌胶模具采用三瓣式圆周结构，并倒有流胶坡道，利于胶体的快速流延及胶体脱模，缩短了工序操作时间。
[0014]为了能够保证树脂灌胶时的温度，还包括恒温加热装置III，所述恒温加热装置III设置在真空灌胶罐罐体外侧。
[0015]为了保证胶体固化温度及冷却温度的精准控制，还包括精密温控烘箱，灌胶后的转子置于精密温控烘箱内，所述精密温控烘箱工作室温差在0.5°c左右，工作室温度和加热时间可通过烘箱内置芯片进行控制，无需人员监控。
[0016]一种电机转子绝缘树脂真空浇注方法，其包括以下步骤:
步骤1:树脂真空混料，根据电机转子尺寸配好绝缘树脂用量，绝缘树脂在真空乳化机中混料，启动真空泵，真空泵开始对真空乳化机抽真空，恒温加热装置I工作保证混料温度；
步骤2:电机转子装好灌胶模具后吊装固定在真空灌胶罐中旋转振动平台上，盖好真空灌胶罐罐盖，恒温加热装置III对真空灌胶罐加热保温；
步骤3:真空浇注，胶体靠重力作用流入输胶管，输胶管靠恒温加热装置II保温，真空灌胶罐旋转振动平台开始工作，使电机转子处在旋转振动状态，同时真空泵对真空灌胶罐抽真空，待真空灌胶罐真空度达到要求后，胶体靠重力作用流入灌胶模具内；
步骤4:保压，灌胶完成后，断开真空泵电源，打开高压惰性气体输气装置向真空灌胶罐中输气，真空灌胶罐罐内气压达到要求后关闭高压惰性气体输气装置，按要求保压一段时间，保压时间到后，泄压，停止旋转振动平台；
步骤5:烘干，树脂浇注完成后，电机转子吊入精密温控烘箱中进行固化和冷却。
[0017]本发明的有益技术效果是，本发明相对目前的树脂浇注系统，新增的真空乳化机保证树脂混料时的真空度要求，利于树脂中气体的排出。恒温加热装置1、恒温加热装置
I1、恒温加热装置III分别保证了树脂混料、输胶、灌胶过程中的温度要求，消除了环境温度对灌胶质量的影响。真空灌胶罐内带有旋转振动平台，转子在灌胶过程中处在振动状态，树脂由于振动惯性不断下坠有利于树脂内气体的挤出，相对单纯重力作用浇注，树脂中的气体能更快更彻底的排除，设计了精密温控烘箱，所述精密温控烘箱工作室温度公差仅为0.5°C，利于转子灌胶后树脂恒温固化及胶体固化后降温速度的精准控制，消除了胶体开裂的风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例结构示意图；
图2为本发明实施例真空乳化机结构剖面图； 图3为本发明实施例真空灌胶罐结构剖面图；
图4为本发明实施例输胶管结构剖面图；
图5为本发明实施例工作流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]参照附图，一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其包括真空灌胶罐2、输胶管5、真空泵3、高压惰性气体输气装置4、真空乳化机1，真空泵3和高压惰性气体输气装置4分别通过管道与真空灌胶罐2连接，真空乳化机I通过输胶管5与真空灌胶罐2连接，真空乳化机I中设有搅拌装置1-1，真空乳化机I与真空泵3连接，待灌胶的树脂在真空乳化机I内混料，为了增大树脂搅拌时的接触面积，所述搅拌装置1-1为框式旋桨结构，搅拌装置
1-1在下部还设有三宽叶旋桨1-2，搅拌速度可在(T250rpm进行无级调速，为了能够保证树脂混料时的温度，还包括恒温加热装置I 1-3，真空乳化机I罐体设为内、外夹层，所述恒温加热装置I 1-3设置在真空乳化机I罐体的圆周侧内外夹层之间，为了保证树脂输胶时的温度，还包括恒温加热装置II 5-1，所述恒温加热装置II 5-1设置在输胶管5外表面。为了提高树脂灌胶的质量，还包括旋转振动平台2-4、灌胶模具6，旋转振动平台2-4设置在真空灌胶罐2内，待灌胶的电机转子2-3固定在旋转振动平台2-4上，与电机专利相匹配的灌胶模具6安装在待灌胶的电机转子2-3上。所述旋转振动平台2-4由旋转轴2-5带动，旋转轴2-5与齿轮箱2-6连接，伺服电机2-1通过齿轮箱2-6改变旋转方向给旋转轴2_5提供动力，通过伺服电机2-1调速来调节振动旋转平台2-4转速。所述灌胶模具6采用三瓣式圆周结构，并倒有45°流胶坡道，利于胶体的快速流延及胶体脱模，缩短了工序操作时间。为了能够保证树脂灌胶时的温度，还包括恒温加热装置III 2-2，所述恒温加热装置III 2-2设置在真空灌胶罐2罐体外侧。为了保证胶体固化温度及冷却温度的精准控制，还包括精密温控烘箱7，灌胶后的转子2-3置于精密温控烘箱7内，所述精密温控烘箱7工作室温差在
0.5°C左右，工作室温度和加热时间可通过烘箱7内置芯片进行控制，无需人员监控。
[0021]参照附图5，一种电机转子绝缘树脂真空浇注方法，其包括以下步骤:
步骤1:树脂真空混料，根据电机转子2-3尺寸配好绝缘树脂用量，绝缘树脂在真空乳化机I中混料，启动真空泵3，真空泵3开始对真空乳化机I抽真空，恒温加热装置I 1-3工作保证混料温度；
步骤2:安装电机转子，电机转子2-3装好灌胶模具6后吊装固定在真空灌胶罐2中旋转振动平台2-4上，盖好真空灌胶罐罐盖，恒温加热装置III 2-2对真空灌胶罐2加热保温；步骤3:真空浇注，胶体靠重力作用流入输胶管5，输胶管5靠恒温加热装置II 5-1保温，真空灌胶罐2旋转振动平台2-4开始工作，使电机转子2-3处在旋转振动状态，同时真空泵3对真空灌胶罐2抽真空，待真空灌胶罐2真空度达到要求后，胶体靠重力作用流入灌胶模具6内；
步骤4:保压，灌胶完成后，断开真空泵3电源，打开高压惰性气体输气装置4向真空灌胶罐2中输气，真空灌胶罐2罐内气压达到要求后关闭高压惰性气体输气装置4，按要求保压一段时间，保压时间到后，泄压，停止旋转振动平台2-4 ；
步骤5:烘干，树脂浇注完成后，电机转子2-3吊入精密温控烘箱7中进行固化和冷却。
【权利要求】
1.一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其包括真空灌胶罐、真空泵、高压惰性气体输气装置，真空泵和高压惰性气体输气装置分别通过管道与真空灌胶罐连接，其特征在于，还包括真空乳化机和输胶管，真空乳化机通过输胶管与真空灌胶罐连接，真空乳化机中设有搅拌装置，真空乳化机设有与真空泵的连接装置，待灌胶的树脂在真空乳化机内混料。
2.根据权利要求1所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，所述搅拌装置为框式旋桨结构，搅拌速度为无级调速。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，所述搅拌装置还设有三宽叶旋桨。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，还包括恒温加热装置I，真空乳化机罐体设为内、外夹层，所述恒温加热装置I设置在真空乳化机罐体的内外夹层之间。
5.根据权利要求4所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，所述恒温加热装置设在真空乳化机罐体的圆周侧。
6.根据权利要求4所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，还包括恒温加热装置II，所述恒温加热装置II设置在输胶管外表面。
7.根据权利要求1或权利要求2的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，还包括旋转振动平台、灌胶模具，旋转振动平台设置在真空灌胶罐内，待灌胶的电机转子固定在旋转振动平台上，与电机专利相匹配的灌胶模具安装在待灌胶的电机转子上。
8.根据权利要求7所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，所述旋转振动平台由旋转轴带动，旋转轴与齿轮箱连接，伺服电机通过齿轮箱改变旋转方向给旋转轴提供动力，通过伺服电机调速来调节振动旋转平台转速。
9.根据权利要求7所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，所述灌胶模具采用三瓣式圆周结构，并设有流胶坡道。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，还包括恒温加热装置III，所述恒温加热装置III设置在真空灌胶罐罐体外侧。
11.根据权利要求9所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，还包括恒温加热装置III，所述恒温加热装置III设置在真空灌胶罐罐体外侧。
12.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，还包括精密温控烘箱，灌胶后的转子置于精密温控烘箱内，所述精密温控烘箱工作室温差在0.5°C左右。
13.根据权利要求11所述的一种电机转子绝缘树脂真空浇注系统，其特征在于，还包括精密温控烘箱，灌胶后的转子置于精密温控烘箱内，所述精密温控烘箱工作室温差在0.5°C左右。
14.一种电机转子绝缘树脂真空浇注方法，其特征在于，其包括以下步骤: 步骤1:树脂真空混料，根据电机转子尺寸配好绝缘树脂用量，绝缘树脂在真空乳化机中混料，启动真空泵，真空泵开始对真空乳化机抽真空，恒温加热装置I工作保证混料温度； 步骤2:电机转子装好灌胶模具后吊装固定在真空灌胶罐中旋转振动平台上，盖好真空灌胶罐罐盖，恒温加热装置III对真空灌胶罐加热保温； 步骤3:真空浇注，胶体靠重力作用流入输胶管，输胶管靠恒温加热装置II保温，真空灌胶罐旋转振动平台开始工作，使电机转子处在旋转振动状态，同时真空泵对真空灌胶罐抽真空，待真空灌胶罐真空度达到要求后，胶体靠重力作用流入灌胶模具内； 步骤4:保压，灌胶完成后，断开真空泵电源，打开高压惰性气体输气装置向真空灌胶罐中输气，真空灌胶罐罐内气压达到要求后关闭高压惰性气体输气装置，按要求保压一段时间，保压时间到后，泄压，停止旋转振动平台； 步骤5:烘干，树脂浇注完成后，电机转子吊入精密温控烘箱中进行固化和冷却。
【文档编号】H02K15/10GK104410229SQ201410809868
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】曾彩萍, 张敬龙, 姚建荣, 李楠, 吴正球 申请人:湘潭电机股份有限公司