电机的制造方法及电机与流程

本发明涉及电机技术领域，特别是涉及一种电机的制造方法。本发明还涉及由该方法制得的电机。

背景技术：

形成电机(尤其是低压电机)的绕组的线圈通常为漆包线。然而，受到加工工艺等条件的限制，漆包线表面的漆膜非常薄，并且会存在很多非常细小的破损、孔洞等。

在现有技术中，电机的制造通常采用定子整体浸漆的方式，以在线圈绕组外再形成一层绝缘膜，提高绕组的绝缘性、整体性以及防护性。然而，浸漆过程所使用的浸渍漆通常较稀，难以附着在线圈周围，因此所形成的绝缘膜较薄，也不能保证该绝缘膜完全覆盖整个绕组。另外，通过这种浸漆的方式，所使用的浸渍漆难以进入到非常微小的破损及孔洞内以对其进行填补。这使得定子线圈的绝缘特性存在很大隐患，大幅地降低了电机的可靠性。

因此，需要一种能提高电机的可靠性的方法。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种电机的制造方法以及电机，通过这种方法制得的电机的可靠性较高。

根据本发明的第一方面，提出了一种电机的制造方法，所述电机包括圆筒状的定子铁芯以及线圈，所述定子铁心在其内部形成容纳腔，所述电机的制造方法包括：将所述线圈设置到所述容纳腔内，以使所述线圈形成容纳于所述容纳腔内的容纳部以及沿所述定子铁心的轴线方向从所述定子铁心的两侧伸出到所述容纳腔之外的延伸部；在所述延伸部的外侧套设具有内腔的延伸部灌封模具，在所述容纳腔内套设具有内腔的容纳部灌封模具，所述容纳部容纳于所述容纳部灌封模具内；向所述容纳部灌封模具以及所述延伸部灌封模具的内部灌注灌封流体；待灌封流体凝固后将所述容纳部灌封模具和所述延伸部灌封模具拆卸下来。

通过本发明提出的电机的制造方法，能够使灌封流体保持在容纳部灌封模具以及延伸部灌封模具内直到灌封流体凝固为止。由此，能在线圈的周围形成一层具有预期厚度的绝缘层，有助于确保线圈的绝缘特性，并且能提高电机的可靠性和稳定性。

在一个实施例中，延伸部灌封模具的内腔与所述容纳部灌封模具的内腔相互连通。通过这种方式能提高灌注过程的效率，有利于灌封流体在其中充分地流动。

在一个实施例中，在延伸部灌封模具中的一个上构造灌注口。在延伸部灌封模具上构造灌注口较为方便。通过延伸部灌封模具上的灌注口向其中灌注灌封流体更为方便操作。

在一个实施例中，在向容纳部灌封模具以及所述延伸部灌封模具的内部灌注灌封流体之前，以定子铁心的轴线竖直的方式放置定子铁心。通过这种方式能够提高灌封流体的流动能力，由此能促使灌封流体充满模具。

在一个实施例中，在位于所述定子铁心上方的延伸部的外侧的延伸部灌封模具上构造灌注口，所述灌注口仅位于所述延伸部灌封模具的顶部。由此能确保模具被灌封流体填充满。

在一个实施例中，在向所述容纳部灌封模具以及所述延伸部灌封模具的内部灌注灌封流体之后，对所述容纳部灌封模具以及所述延伸部灌封模具的内部进行抽真空，如果在抽真空之后所述容纳部灌封模具和/或所述延伸部灌封模具的内部的灌封流体的液面下降，则继续向液面下降了的所述容纳部灌封模具和/或所述延伸部灌封模具的内部灌注灌封流体。通过这种方式，能确保线圈被灌封流体完全地包围，从而能确保灌封流体凝固后形成的绝缘层完全地包围线圈。

在一个实施例中，在将所述容纳部灌封模具拆卸后在容纳腔的内壁与线圈之间形成的空隙内灌注灌封流体。通过这种方式能确保线圈的容纳部被固定在容纳腔内，并且确保了容纳部外设置有足够厚的绝缘层。

在一个实施例中，所述容纳腔在其径向向内的端部处构造有开口，

在将线圈设置到所述容纳腔内之后，通过槽楔封堵开口。通过这种方式能够大体上封闭容纳腔。

根据本发明的第二方面，提出了一种电机，其根据上述方法而制得，容纳腔被所述容纳部和由灌封流体凝固后形成的绝缘层填充满。这种电机的可靠性较高。

在一个实施例中，在延伸部的外侧形成厚度至少为1毫米至5毫米的绝缘层。通过这种绝缘层能有效地提高电机的可靠性。

与现有技术相比，本发明的优点在于：能够使灌封流体保持在容纳部灌封模具以及延伸部灌封模具内直到灌封流体凝固为止。由此，能在线圈的周围形成一层具有预期厚度的绝缘层，有助于确保线圈的绝缘特性，并且能提高电机的可靠性和稳定性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了本发明的电机的灌封前的结构示意图；

图2显示了本发明的电机的灌封后的结构示意图；

图3显示了图2中的电机沿a-a剖切开的剖面结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明的电机1包括大体上成圆筒状的定子铁心10以及线圈。定子铁心10在其内部构造有容纳腔11(见图3)。定子铁心及其容纳腔的具体结构为本领域的技术人员所熟知的内容，在此不加赘述。线圈是由电磁线在梭形机提前绕制而成的。在整个绕制过程中，保持张力一致。这里的电磁线优选为耐电晕电磁线，其包括含无机纳米材料的绝缘层。

可以从图1和图2中看到，线圈的一部分容纳于容纳腔11内，这一部分称之为容纳部30；线圈的另一部分沿定子铁心10的轴线方向从其两侧延伸到容纳腔11之外，这一部分称之为延伸部20。

这里应理解的是，对于电机1中的线圈来说，其通常具有多个相(例如3个相)。在一个容纳腔11内通常会设置两个或更多个相的线圈。在容纳腔11内，不同相的线圈之间可通过薄膜或复合箔50隔开，以防止这两者相互影响。该薄膜或复合箔5可以在将线圈设置到容纳腔内时设置到不同相的线圈之间。另外，在延伸部20处，不同相的线圈会通过焊接进行连线。焊接部分尽量错开，或者通过另外的薄膜或复合箔进行隔离。

通过灌封过程，使容纳腔11内未被容纳部30占据的空隙被绝缘层31填充满，并且使延伸部20整体被绝缘层21包裹。绝缘层21的厚度至少为1毫米至5毫米，这一厚度是现有的浸漆工艺难以实现的。通过绝缘层21和绝缘层31能够确保线圈的绝缘性能，从而有效地提高了电机1的可靠性。

另外，如图3所示，在容纳腔11的径向向内的端部处构造有开口，线圈能由该开口处方便地设置到容纳腔11内。在将线圈设置到容纳腔11内之后，可通过槽楔60封闭该开口。

电机1的制造方法如下。

将预先绕制好的线圈设置到定子铁芯10的容纳腔11内。在此过程中，可设置薄膜或复合箔5以将不同相的线圈间隔开。

进行了上述步骤后，线圈将形成容纳于容纳腔11内的容纳部30以及延伸到容纳腔11之外的延伸部20。

通过槽楔60将容纳腔11的开口封堵住，以将容纳部30保持在容纳腔11内。

在延伸部20处对不同相的线圈进行焊接连线，焊接部分相互间隔开一定距离，或者通过薄膜或复合箔间隔开。

向容纳腔11内套设容纳部灌封模具，该容纳部灌封模具大体呈圆筒状，其内腔包围容纳部30；在延伸部20的外侧套设延伸部灌封模具，延伸部灌封模具的形状与延伸部大体相似，其尺寸比延伸部的尺寸大，并且朝向定子铁心10的一侧为开口的，以方便套设在延伸部的外侧。

在延伸部灌封模具和容纳部灌封模具上设置有相应的灌注口。或者优选地，在其中一个延伸部灌封模具上设置有相应的灌注口。使用者能经由该灌注口向延伸部灌封模具以及容纳部灌封模具的内部注入灌封流体(例如为，环氧灌封胶或有机硅灌封胶等)。灌封流体较为致密，因此也能使电机具备一定的防水性能。

优选地，在灌封过程之前，将定子铁心10、线圈以及容纳部灌封模具和延伸部灌封模具竖起来，即令定子铁心10的轴线竖直的状态。此时，从下到上依次为延伸部、容纳部和延伸部。优选地，令容纳部灌封模具与延伸部灌封模具彼此连通，并且仅在上方的延伸部灌封模具的顶端构造灌注口。在这种情况下进行灌注有利于灌封流体流动并填满整个内腔。

优选地，在灌注之后，对容纳部灌封模具以及神不顾灌封模具的内部进行抽真空，以防止在其中存在气泡。如果在抽真空之后，容纳部灌封模具和/或延伸部灌封模具内的液面下降了的话，那么就继续向其中灌注灌封流体至内腔被填充满。这抽真空和继续灌注的过程可进行多次重复，直到抽真空后液面不再下降或基本不再下降为止。由此，能够使容纳部灌封模具以及神不顾灌封模具的内腔被灌封流体充分地填满。

等待灌封流体凝固。灌封流体凝固可在从20℃到220℃之间的温度下进行。

待灌封流体凝固后，将容纳部灌封模具以及延伸部灌封模具拆卸下来。

在将容纳部灌封模具拆卸下来之后，会在容纳腔11内形成一定的间隙。向该间隙内填充灌封流体至充满该间隙。在该间隙内的灌封流体凝固后，容纳腔将会被容纳部以及灌封流体凝固后形成的绝缘层填充满。

灌封后，在延伸部之外形成了具有一定厚度的绝缘层，该绝缘层的厚度可根据需要而预先设定好。

优选地，该灌封流体还包含导热填料以及改性材料，例如金属氧化物、金属氮化物以及其他无机填料等，用于提高灌封流体的导热系数、机械性能以及使用寿命。

优选地，该线圈为散绕线圈。

通过上述方法能使得电机1的线圈周围具有足够厚的绝缘层，由此能够制造出可靠性较高的电机1。另外，这种方法较为方便、简单，能够缩短电机制造的时间。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。