一种水泵电机的密封式定子的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种水泵电机的密封式定子。

背景技术：

现有技术中电机的定子大多采用非密封形式，有利于定子散热，但是对于环境状况较差的比如水泵电机，开放式定子容易受环境影响而影响电机的可靠性及寿命。而现有技术中的水泵电机大多采用密封圈形式加以密封，这种密封方式时间长了容易导致密封失效，可靠性不高。公开日为2009年9月2日，公开号为CN201303257Y的中国专利文件公开了一种全密封的水泵定子，其具有塑料芯架、定子铁心、漆包线绕组以及电源引出线，其特征在于所述塑料芯架、定子铁心及漆包线绕组外整体包覆有一层一体成型而得的塑料层。该电机定子采用全密封灌注方式，虽然具有较高的密封性，但成本较高，仅适合用于潜水泵等完全浸没于水中的电机使用。另一方面,现有技术的无刷电机大多将控制板设置于电机的外部, 电机与控制板之间通过线缆连接,这种连接方式不但接线比较麻烦，而且需要专门为控制器预留安装空间，电机也缺乏整体感,不利于整机结构的小型化。公开日为2007年12月5日，公开号为CN200987115U的中国专利文件公开了一种内置控制器的无刷直流电机,该电机的控制线路采用多功能控制板，多功能控制板安装在电机的后端面上，多功能控制板的边缘安装多针插座，后罩的一侧设有紧扣多针插座的长方形缺口，多功能控制板和电机的后端面被后罩所覆盖。该电机在其后端增设了一个空腔，专门用于放置控制板，其结构不够紧凑。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决现有技术的水泵电机其密封性较差、可靠性不高的问题及现有技术的无刷电机其控制板外置、不利于整机结构的小型化的问题，提供一种密封性好、可靠性高且结构紧凑的水泵电机的密封式定子。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种水泵电机的密封式定子，包括壳体及设置在壳体内的定子组件及控制板，所述定子组件包括定子铁芯及定子绕组，所述壳体包括一板状基座，所述基座的中央向后延伸有开口向前的圆筒状的转子腔，基座的外周向后延伸构成环绕转子腔的外壳，外壳的内壁与转子腔的外壁之间形成开口向后的圆环状的定子腔，所述定子组件设置在定子腔内，定子组件通过设置在定子铁芯上的中心孔套设在转子腔的外壁上，外壳后端的内壁上设有限位台阶，与定子绕组电连接的控制板卡设在限位台阶上，控制板上灌注覆盖有密封层。本实用新型的壳体上设有转子腔与定子腔，其中设置在中间的转子腔开口向前，而环绕转子腔设置的定子腔开口向后，定子组件装入定子腔时，定子铁芯上的中心孔套设在转子腔的外壁上，从而形成定子组件的固定结构。另一方面，本实用新型将控制板设置在定子腔的开口处，一方面可以方便控制板与定子绕组的连线，另一方面是直接在控制板上采用灌注绝缘密封材料的形式将定子腔的开口直接封闭，从而使定子组件完全密封在定子腔内，从而解决了现有技术的水泵电机其密封性较差、可靠性不高的问题。同时，由于控制板紧贴定子组件安装，大大减小了电机的体积，从而解决了现有技术的无刷电机其控制板外置、不利于整机结构的小型化的问题。

作为优选，定子铁芯包括由多片定子冲片叠合构成的铁芯体及绝缘层，铁芯体包括定子轭及多个齿部，所述齿部环绕所述的中心孔均匀分布，相邻的齿部之间构成绕组槽，所述绝缘层覆盖绕组槽的内表面及铁芯体的两端面且与铁芯体为一体结构，定子绕组设置在铁芯体的绝缘层上。现有技术中电机的定子绕组嵌设在定子绕组槽内的结构形式, 绕组槽在嵌入定子绕组时需要在绕组上包设绝缘层或在定子铁芯的线圈槽内放置绝缘片等确保定子铁芯与定子绕组之间的绝缘，这种结构对于小型电机来说处理困难，成本很高，而定子铁芯与定子绕组之间的绝缘问题处理不好，不但降低了电机的可靠性，也对电机的安全性能造成影响。本实用新型在铁芯体的两端面及绕组槽的内表面均覆盖有绝缘层，且该绝缘层与定子冲片叠合构成的铁芯体形成一体化结构，这样，当定子绕组嵌入或绕制到绕组槽上时，由于绕组槽的内表面及铁芯体的两端面均设有绝缘层，定子绕组与铁芯体之间始终不会直接接触，中间具有绝缘层隔开，因此省略了铁芯体与定子绕组之间的绝缘处理过程，解决了定子铁芯与定子绕组之间的绝缘处理困难的问题。

作为优选，转子腔的底部形成有转子轴固定座，转子轴固定座的中央设有转轴孔，所述的基座、转子腔及外壳为同质一体结构。转轴孔用于设置转子的转轴，基座、转子腔及外壳为同质一体结构，一来可以确保定子腔的密封性，二来可以采用模具注塑等形式加工，节约成本。

作为优选，位于铁芯体两端面的绝缘层上均沿铁芯体轴向向外延伸有绕组挡板，所述绕组挡板包括设置在齿部靠近中心孔一侧的内挡板及设置在定子轭靠近绕组槽槽底一侧的外挡板；铁芯体后端面的绝缘层上沿铁芯体轴向向后延伸有过线柱。本实用新型在铁芯体两端面的绝缘层上向外延伸有绕组挡板，绕组挡板一来可以限定定子绕组两端的位置，二来可以在定子绕组与铁芯体或电机外壳之间起到隔离作用。另一方面，在铁芯体的后端面上设置过线柱, 可以用于定子绕组之间的连线，使这些连线远离定子绕组，方便定子绕组的接线同时方便定子绕组与控制板之间的接线；此外，过线柱也具有遮挡作用，可以防止定子绕组的导线与铁芯体过于接近。

作为优选，内挡板与外挡板均呈圆弧形，内挡板与外挡板的圆弧面所对应的圆心在电机的中心轴线上，外挡板的高度大于内挡板的高度，外挡板的宽度大于内挡板的宽度。

作为优选，过线柱设置在定子铁芯齿部外侧的定子轭上，过线柱横截面呈矩形，过线柱的高度大于外挡板及内挡板的高度。过线柱的高度可以限定定子绕组与控制板之间的最小距离，避免控制板与定子绕组发生碰触，提高电机的安全性能。

作为优选，铁芯体上每个齿部的两个端面均设有内挡板，每个绕组槽的两端面均设有外挡板，覆盖于绕组槽内表面的绝缘层为等厚度结构。等厚度结构的绝缘层可以使绕组槽的外形保持不变，确保电机的电磁性能。

作为优选，齿部靠近中心孔的两侧边缘形成有齿尖,齿部与定子轭连接处的定子冲片上设有矩形孔。矩形孔可以用于定子冲片的定位，同时可以使绝缘层与铁芯体之间的结合更加牢固。

作为优选，定子铁芯呈圆柱形，圆柱形的外周面上对称设有两条固定槽，定子铁芯上的绕组槽为6个，控制板呈圆形，其直径大于定子铁芯的外径。采用6个绕组槽即采用6个绕组便于定子绕组组成三相励磁方式，通过控制板上的换向电路对绕组进行一定顺序的供电，从而形成旋转磁场而带动转子转动。控制板的直径大于定子组件的外径，控制板装入时卡在外壳内壁的台阶面上，使定子腔构成封闭结构，同时便于在控制板后侧进行灌注绝缘密封层，使定子腔完全密封。控制板上的换向电路及其他例如开停控制电路等均为现有技术，本实用新型不做进一步说明。

作为优选，转子腔开口侧的基座前端面上设有环绕转子腔开口的环状密封槽，环状密封槽的外侧设有固定孔。密封槽用于放置O形密封圈，满足水泵电机的密封要求，固定孔用于将定子与电机前盖的固定。

本实用新型的有益效果是：它有效地解决了解决现有技术的水泵电机其密封性较差、可靠性不高的问题及现有技术的无刷电机其控制板外置、不利于整机结构的小型化的问题，本实用新型的定子完全密封、可靠性高且定子绕组接线方便、结构紧凑，提高了电机的可靠性与安全性能，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构剖视图；

图2是本实用新型定子组件的一种结构剖视图；

图3是图2的左视图；

图4是本实用新型定子铁芯的一种立体结构示意图；

图5是本实用新型定子铁芯的一种横截面结构示意图；

图6是本实用新型壳体的一种结构剖视图。

图中：1.定子组件，2.控制板，3.定子绕组，4.基座，5.转子腔，6.外壳，7.定子腔，8.中心孔，9.限位台阶，10.密封层，11.铁芯体，12.绝缘层，13.定子轭，14.齿部，15.绕组槽，16.转子轴固定座，17.转轴孔，18.内挡板，19.外挡板，20.过线柱，21.齿尖，22.矩形孔，23.固定槽，24.环状密封槽，25.固定孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1图2所示的实施例1中，一种水泵电机的密封式定子，包括壳体及设置在壳体内的定子组件1及控制板2，所述定子组件包括定子铁芯及定子绕组3，定子铁芯呈圆柱形，圆柱形的外周面上对称设有两条固定槽23（见图3），定子铁芯包括由多片定子冲片叠合构成的铁芯体11及绝缘层12（见图4），所述绝缘层覆盖绕组槽的内表面及铁芯体的两端面且与铁芯体为一体结构，覆盖于绕组槽内表面的绝缘层为等厚度结构（见图5），定子绕组设置在铁芯体的绝缘层上。所述铁芯体包括定子轭13及6个齿部14，所述齿部环绕所述的中心孔均匀分布，相邻的齿部之间构成6个绕组槽15，齿部靠近中心孔的两侧边缘形成有齿尖21,齿部与定子轭连接处的定子冲片上设有矩形孔22；所述壳体包括一板状基座4，所述基座的中央向后延伸有开口向前的圆筒状的转子腔5，转子腔开口侧的基座前端面上设有环绕转子腔开口的环状密封槽24，环状密封槽的外侧设有固定孔25（见图6），转子腔的底部形成有转子轴固定座16，转子轴固定座的中央设有转轴孔17，基座的外周向后延伸构成环绕转子腔的外壳6，基座、转子腔及外壳为同质一体结构；外壳的内壁与转子腔的外壁之间形成开口向后的圆环状的定子腔7，所述定子组件设置在定子腔内，定子组件通过设置在定子铁芯上的中心孔8套设在转子腔的外壁上，外壳后端的内壁上设有限位台阶9，与定子绕组电连接的控制板卡设在限位台阶上，控制板呈圆形，其直径大于定子铁芯的外径，控制板上灌注覆盖有密封层10。

位于铁芯体两端面的绝缘层上均沿铁芯体轴向向外延伸有绕组挡板，所述绕组挡板包括设置在齿部靠近中心孔一侧的内挡板18及设置在定子轭靠近绕组槽槽底一侧的外挡板19；铁芯体上每个齿部的两个端面均设有内挡板，每个绕组槽的两端面均设有外挡板，内挡板与外挡板均呈圆弧形，内挡板与外挡板的圆弧面所对应的圆心在电机的中心轴线上，外挡板的高度大于内挡板的高度，外挡板的宽度大于内挡板的宽度；铁芯体后端面的绝缘层上沿铁芯体轴向向后延伸有过线柱20，所述过线柱设置在定子铁芯齿部外侧的定子轭上，过线柱横截面呈矩形，过线柱的高度大于外挡板及内挡板的高度。

本实用新型的壳体上设有转子腔与定子腔，其中设置在中间的转子腔开口向前，而环绕转子腔设置的定子腔开口向后，定子组件装入定子腔时，定子铁芯上的中心孔套设在转子腔的外壁上，从而形成定子组件的固定结构。另一方面，本实用新型将控制板设置在定子腔的开口处，一方面可以方便控制板与定子绕组的连线，另一方面是直接在控制板上采用灌注绝缘密封材料的形式将定子腔的开口直接封闭，从而使定子组件完全密封在定子腔内，从而解决了现有技术的水泵电机其密封性较差、可靠性不高的问题。同时，由于控制板紧贴定子组件安装，大大减小了电机的体积，从而解决了现有技术的无刷电机其控制板外置、不利于整机结构的小型化的问题。