电机及磁极绝缘结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电机的磁极绝缘结构，包括托板框架，所述托板框架包括上托板框架(2)和下托板框架(5)，所述上托板框架(2)和下托板框架(5)分别套装于磁极线圈(6)的上端部和下端部，所述托板框架为绝缘框架，所述磁极线圈(6)裸露，套极于所述磁极线圈(6)上的磁极铁芯(3)具有浇注结构，通过所述浇注结构能够向所述磁极绝缘结构浇注绝缘的密封胶。该磁极绝缘结构有效地解决了磁极绝缘不稳定可靠，使绝缘一体化等问题。本发明还公开了一种包括上述磁极绝缘结构的电机。
【专利说明】电机及磁极绝缘结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机【技术领域】，特别是涉及一种电机的磁极绝缘结构。此外，本发明还涉及一种包括上述磁极绝缘结构的电机。
【背景技术】
[0002]电机的转子磁极是由磁极线圈、磁极铁芯两大部分组成，比如主辅发电机，磁极线圈、磁极铁芯是建立旋转磁场磁感应的重要部件，并且，磁极绝缘结构及材料对电机等电器设备的安全非常重要。磁极绝缘结构设计及选材不当，绝缘电阻较低，磁极绝缘结构会受到酸、碱等腐蚀气体侵害，造成线圈不清洁、过热或过于潮湿，环境温度太低，就会引起绝缘结构老化等故障。
[0003]现有技术中，电机线圈平绕后，线圈间除了需垫匝间绝缘外，通常线圈整固成型后还需进行外包绝缘，才能保证电机安全可靠运行。线圈套磁极时，缝隙间往往采用毛毡、填充泥等材料来进行绝缘。但是，这种磁极绝缘结构的散热性较差，温升较高，容易吸潮，外包绝缘表面容易被玷污，电机绝缘结构不稳定可靠，且对工艺要求严格，费时费料。
[0004]综上所述，如何有效地解决磁极绝缘不稳定可靠的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种磁极绝缘结构，有效地解决了磁极绝缘不稳定可靠，使绝缘一体化等问题；本发明的另一目的是提供一种包括上述磁极绝缘结构的电机。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种电机的磁极绝缘结构，包括托板框架，所述托板框架包括上托板框架和下托板框架，所述上托板框架和下托板框架分别套装于磁极线圈的上端部和下端部，所述托板框架为绝缘框架，所述磁极线圈裸露，套极于所述磁极线圈上的磁极铁芯具有浇注结构，通过所述浇注结构能够向所述磁极绝缘结构浇注绝缘的密封胶。
[0008]优选地，所述托板框架通过模塑料模压成型；所述托板框架和所述磁极线圈压制成型。
[0009]优选地，所述托板框架具体采用复合玻璃纤维材料增强模塑料模压成型。
[0010]优选地，所述托板框架的成型尺寸与所述磁极线圈的内、外框尺寸一致。
[0011]优选地，所述浇注结构具体为开设于所述磁极铁芯上的浇注孔，从所述浇注孔浇注的密封胶能够填充所述托板框架、磁极线圈及磁极铁芯之间的缝隙。
[0012]优选地，所述密封胶具体为817硅胶，且所述817硅胶中配有催化剂。
[0013]优选地，所述磁极铁芯包括铁芯本体和位于所述铁芯本体两端的压板，所述浇注孔具体位于所述压板上；且所述浇注孔的直径圆面与所述压板的外端面齐平。
[0014]优选地，所述托板框架与所述磁极线圈之间具有调整间隙的绝缘垫。
[0015]优选地，经过绝缘清漆浸泡的所述磁极线圈匝间垫有绝缘的纤维纸；
[0016]所述磁极线圈的首匝端部和末匝端部均包裹有复合箔和玻璃丝胶带。
[0017]本发明还提供一种电机，包括磁极绝缘结构及所述磁极绝缘结构安装于电机转子上，所述磁极绝缘结构具体为上述任一项所述的磁极绝缘结构。
[0018]本发明所提供的电机的磁极绝缘结构，包括托板框架，托板框架包括上托板框架和下托板框架，上托板框架套装于磁极线圈的上端部，下托板框架套装于磁极线圈的下端部，电机的磁极用的裸铜线平绕在线圈模具上，磁极线圈没有外包绝缘，托板框架没有将磁极线圈封闭于其中，托板框架为绝缘框架，磁极线圈裸露。套极于磁极线圈上的磁极铁芯具有浇注结构，通过浇注结构能够向磁极绝缘结构浇注绝缘的密封胶，注入磁极绝缘结构内部的密封胶到达磁极线圈与磁极铁芯的间隙，使磁极线圈与磁极铁芯之间没有空隙，使绝缘一体化，电机磁极工作时产生的热量可以直接散出，热量不会聚集在磁极内部，控制了温升，有效地提高了绝缘结构的稳定性，从而可以保证电机安全可靠运行。
[0019]此种磁极绝缘结构保证了电机散热性较好，温升不会太高，不易吸潮；并且，托板框架表面不易被玷污，电机绝缘结构稳定可靠；同时，电机绝缘结构加工工艺简单，节省原材料。
[0020]本发明还提供一种电机，包括磁极绝缘结构及磁极绝缘结构安装于电机转子上，该磁极绝缘结构具体为上述任一种磁极绝缘结构。由于上述的磁极绝缘结构具有上述技术效果，具有该磁极绝缘结构的电机也应具有相应的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本发明中一种【具体实施方式】所提供的磁极装配图；
[0023]图2为图1的左视图；
[0024]图3为图1中八面的截面图；
[0025]图4为图1中磁极线圈的结构示意图；
[0026]图5为图4的左视图；
[0027]图6为图4中8-8面的截面图。
[0028]附图中标记如下:
[0029]1-压板、2-上托板框架、3-磁极铁芯、4-浇注孔、5-下托板框架、6-磁极线圈、7-绝缘垫。
【具体实施方式】
[0030]本发明的核心是提供一种磁极绝缘结构，有效地解决了磁极绝缘不稳定可靠，使绝缘一体化等问题；本发明的另一核心是提供一种包括上述磁极绝缘结构的电机。
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]请参考图1至图6，图1为本发明中一种【具体实施方式】所提供的磁极装配图；图2为图1的左视图；图3为图1中八-八面的截面图；图4为图1中磁极线圈的结构示意图；图5为图4的左视图；图6为图4中8-8面的截面图。
[0033]在一种【具体实施方式】中，本发明所提供的电机的磁极绝缘结构，磁极绝缘结构及材料对于电机等电器设备的安全非常重要，电机具体可以为主辅发电机。磁极包括磁极线圈6和磁极铁芯3，磁极线圈6和磁极铁芯3为市面上常见的部件，磁极是建立旋转磁场磁感应的重要部件。磁极绝缘结构包括托板框架，托板框架包括上托板框架2和下托板框架5，上托板框架2套装于磁极线圈6的上端部，下托板框架5套装于磁极线圈6的下端部。电机的磁极用的裸铜线平绕在线圈模具上，磁极线圈6没有外包绝缘，上托板框架2套装于磁极线圈6的上端部，下托板框架5套装于磁极线圈6的下端部。托板框架可以是一种或几种绝缘材料的组合，可以根据电机的特点及尺寸要求将托板框架与导体部件设计成整体，用以隔绝有电位差的导电部分。通过托板框架进行磁极绝缘，绝缘电阻是电机最基本的绝缘指标，是评价绝缘质量的重要标志之一，绝缘电阻越大越好。绝缘体有阻止电流通过的特性，不导电。理想电阻是无穷大，但实际总有漏电流通过，绝缘电阻可以阻止漏流通过，阻值愈大愈好，绝缘电阻往往受环境影响，比如温、湿度、酸、碱等腐蚀气体。通过托板框架进行磁极绝缘，托板框架为绝缘框架，绝缘电阻较大，可以对地绝缘。磁极线圈6没有外包绝缘，托板框架没有将磁极线圈6封闭于其中，托板框架为绝缘框架，磁极线圈6裸露，电机磁极工作时产生的热量可以直接散出，热量不会聚集在磁极内部，控制了温升。套极于磁极线圈6上的磁极铁芯3具有浇注结构，通过浇注结构能够向磁极绝缘结构浇注绝缘的密封胶，注入磁极绝缘结构内部的密封胶能够到达磁极线圈6与磁极铁芯3的间隙，使磁极线圈6与磁极铁芯3之间没有空隙，使绝缘一体化，有效地提高了绝缘结构的稳定性，从而可以保证电机安全可靠运行。
[0034]此种磁极绝缘结构，磁极散热性较好，温升良好，不易吸潮；并且，托板框架表面不易被玷污，电机绝缘结构稳定可靠；同时，电机绝缘结构加工工艺简单，节省原材料。
[0035]上述磁极绝缘结构仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，托板框架通过模塑料模压成型；托板框架和磁极线圈6压制成型。托板框架模压成型过程具体为先将粉状、粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压而使其成型并固化。塑料具体可以为模塑料，模塑料即热固性塑料，模塑料具有更高的几何尺寸稳定性、更耐极端高热高湿的复杂环境、耐化学品腐蚀、高机械强度等特点。托板框架和磁极线圈6压制成型，托板框架和磁极线圈6组装为一个整体，用于对地绝缘。
[0036]在上述【具体实施方式】的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对磁极绝缘结构进行若干改变，托板框架具体采用复合玻璃纤维材料增强模塑料模压成型。可以采用复合玻璃纤维材料增强托板框架的绝缘性能，复合玻璃纤维材料具体可以为不饱和聚酯玻璃纤维，当然，还可以是其它适宜的绝缘材质，具体使用何种绝缘材质可以根据具体应用情况自行设定，本发明对此不做进一步限制，都在保护范围内。
[0037]显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述【具体实施方式】中的托板框架进行若干改变，托板框架的成型尺寸与磁极线圈6的内、外框尺寸一致。模塑料模压成型的托板框架可塑性较好，托板框架的大小要适中，太大，与磁极线圈6的大小不协调，影响美观性，还加重电机的承重负担；太小，可能对地绝缘不好，影响电机的正常运转。优选地，托板框架的尺寸与磁极线圈6的内、外框尺寸一致，不仅协调美观，还可以保证其对地绝缘的性能较好；同时，托板框架正好和磁极线圈6内框尺寸吻合，可以使磁极线圈6和托板框架磁极一体化。
[0038]需要特别指出的是，本发明所提供的磁极绝缘结构不应被限制于此种情形，浇注结构具体为开设于磁极铁芯3上的浇注孔4，磁极铁芯3上的浇注孔4是通孔，从浇注孔4浇注的密封胶能够填充托板框架、磁极线圈6及磁极铁芯3之间的缝隙。托板框架与磁极线圈6组装好，使用胶水将绝缘纸粘贴至磁极铁芯3上，进行磁极铁芯3和磁极线圈6套装。托板框架、磁极线圈6及磁极铁芯3之间具有缝隙，托板框架、磁极线圈6及磁极铁芯3不是一个整体，影响对地绝缘性，为此可以在磁极铁芯3上开设浇注孔4，从磁极铁芯3的浇注孔4注密封胶，使密封胶填充托板框架、磁极线圈6及磁极铁芯3之间的缝隙，注入的密封胶最终流入磁极铁芯3与磁极线圈6之间的任何空隙里。密封胶尽可能填充至间隙深处，外表面尽量平整，填充完毕后静置设定时间，比如4小时，待密封胶固化，消除磁极内部的间隙，使磁极一体化更加牢固、致密和紧凑。磁极铁芯3内部没有空气气隙流动，磁极所产生的热能可以直接散出，绝缘性能更好，电机的温升降低，运转更稳定可靠，从而使电机磁极的绝缘水平达到了新的高度，具有良好的电气、机械、耐热、耐潮性能，抗表面被污染的能力强，从而提高了电机的可靠性。
[0039]为了进一步优化上述技术方案，优选地，密封胶具体为硅胶，且硅胶中配有催化剂。密封胶具体可以为硅胶，当然，还可以是其它适宜的密封胶。817硅胶具有高导热性、粘结力强等特点，硅胶是一种密封胶，可以使托板框架、磁极线圈6及磁极铁芯3较好的粘结，使磁极一体化更致密紧凑。硅胶中可以配专用催化剂，进一步增强密封胶的粘结性，使磁极一体化更牢固。
[0040]本发明所提供的磁极绝缘结构，在其它部件不改变的情况下，磁极铁芯3包括铁芯本体和位于铁芯本体两端的压板1，浇注孔4具体位于压板1上；且浇注孔4的直径圆面与压板1的外端面齐平。磁极铁芯3的端部为压板1，压板1是磁极铁芯3的一部分，具体的说，浇注孔4可以开设于压板1上，浇注孔4的直径圆面与磁极线圈6套极时接触的压板1外端面齐平，注胶时，便于密封胶流动顺畅，能够填充至间隙深处，到达各个间隙，从而保持磁极一体化。
[0041]可能由于制造等原因，托板框架与磁极线圈6之间具有间隙，为了进一步提高磁极一体化，托板框架与磁极线圈6之间可以设置调整间隙的绝缘垫7，具体绝缘垫7可以为^复合箔。册很复合箔是一种优选地实施方式，不是唯一的，还可以是其它材质的绝缘垫7。
[0042]除了对地绝缘以外，本发明所提供的另一创造性思想在于，经过绝缘清漆浸泡的磁极线圈6匝间垫有绝缘的纤维纸；磁极线圈6的首匝端部和末匝端部均包裹有复合箔和玻璃丝胶带。磁极线圈6平绕后，展开匝间，用绝缘清漆浸泡裸线圈，晾干后，每层匝间垫绝缘的纤维纸，纤维纸可以为无石棉耐热绝缘纤维纸，还可以是其它材质的纤维纸，具体纤维纸的层数不做进一步限制。绝缘清漆可以为水基绝缘清漆，还可以是其它的绝缘清漆。磁极线圈6的首匝端部和末匝端部可以包裹册很复合箔和玻璃丝胶带，对首、末匝端部进行对地绝缘和收紧。
[0043]基于上述实施例中提供的磁极绝缘结构，本发明还提供了一种电机，该电机包括磁极绝缘结构及磁极绝缘结构安装于电机转子上，其中磁极绝缘结构为上述实施例中任意一种磁极绝缘结构。由于该电机采用了上述实施例中的磁极绝缘结构，所以该电机的有益效果请参考上述实施例。
[0044]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0045]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种电机的磁极绝缘结构，其特征在于，包括托板框架，所述托板框架包括上托板框架(2)和下托板框架(5)，所述上托板框架(2)和下托板框架(5)分别套装于磁极线圈(6)的上端部和下端部，所述托板框架为绝缘框架，所述磁极线圈(6)裸露，套极于所述磁极线圈(6)上的磁极铁芯(3)具有浇注结构，通过所述浇注结构能够向所述磁极绝缘结构浇注绝缘的密封胶。
2.根据权利要求1所述的磁极绝缘结构，其特征在于，所述托板框架通过模塑料模压成型；所述托板框架和所述磁极线圈(6)压制成型。
3.根据权利要求2所述的磁极绝缘结构，其特征在于，所述托板框架具体采用复合玻璃纤维材料增强模塑料模压成型。
4.根据权利要求2所述的磁极绝缘结构，其特征在于，所述托板框架的成型尺寸与所述磁极线圈(6)的内、外框尺寸一致。
5.根据权利要求1所述的磁极绝缘结构，其特征在于，所述浇注结构具体为开设于所述磁极铁芯(3)上的浇注孔(4)，从所述浇注孔(4)浇注的密封胶能够填充所述托板框架、磁极线圈(6)及磁极铁芯(3)之间的缝隙。
6.根据权利要求5所述的磁极绝缘结构，其特征在于，所述密封胶具体为RTV硅胶，且所述RTV硅胶中配有催化剂。
7.根据权利要求5所述的磁极绝缘结构，其特征在于，所述磁极铁芯(3)包括铁芯本体和位于所述铁芯本体两端的压板(1)，所述浇注孔(4)具体位于所述压板(1)上；且所述浇注孔(4)的直径圆面与所述压板(1)的外端面齐平。
8.根据权利要求1-7任一项所述的磁极绝缘结构，其特征在于，所述托板框架与所述磁极线圈(6)之间具有调整间隙的绝缘垫(7)。
9.根据权利要求1-7任一项所述的磁极绝缘结构，其特征在于，经过绝缘清漆浸泡的所述磁极线圈出)匝间垫有绝缘的纤维纸； 所述磁极线圈￠)的首匝端部和末匝端部均包裹有复合箔和玻璃丝胶带。
10.一种电机,包括磁极绝缘结构及所述磁极绝缘结构安装于电机转子上，其特征在于，所述磁极绝缘结构具体为权利要求1至9任一项所述的磁极绝缘结构。
【文档编号】H02K3/34GK104467234SQ201410812229
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】张翠艳, 朱利湘, 余超, 高建新, 吴顺海 申请人:南车株洲电机有限公司