高效率无刷直流电机定子铁芯内增流注塑圆弧通道结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种注塑圆弧通道结构，特别是涉及一种高效率无刷直流电机定子铁芯内增流注塑圆弧通道结构。
【背景技术】
[0002]目前，外转子永磁无刷直流电机定子铁芯的绝缘多采用分离线架插入槽绝缘方式、两分离线架槽口对接方式、定子铁芯喷塑方式和定子铁芯整体注塑方式。定子铁芯整体注塑方式对电机的组装工艺有利，使生产速度加快，产品一致性有保障，能够容易形成批量生产。但是整体注塑对铁芯冲片的精度和注塑模的加工精度要求很高，加上由于塑料壁厚太薄，塑料快速冷却，浇注口与槽壁的垂直问题等容易导致槽内塑料层厚不均和注塑不满，大量定子铁芯报废，生成成本增加。对于外径为40mm?10mm的定子铁芯，为了解决回流不足，塑料流体遇到冷铁芯而快速固化导致注塑不满的问题，通常采用槽壁厚度为0.7mm?1.0_。这对小电枢直径电机和多槽电机而言，该厚度大大占用了槽的可用空间，使得相对槽满率提高，导致电机绕线困难，电机的过载能力和效率不能实现同时提高，对电机的增容有很到的影响。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构合理的高效率无刷直流电机定子铁芯内增流注塑圆弧通道结构。
[0004]这种高效率无刷直流电机定子铁芯内增流注塑圆弧通道结构，定子铁芯的槽口精度满足公差带为0.02mm?0.04mm ;定子铁芯的内径精度满足公差带为0.02?0.08mm，以满足槽底注塑厚度的圆周均匀性；槽壁注塑层厚度设计为0.3mm?0.6mm，定子槽内设有圆弧形注塑通道，通道圆弧与槽底塑料圆弧的两个交叉点的距离，即注塑圆弧宽度小于等于绕线机飞叉推板插入控制线的1.5倍，即小于等于宽于铁芯槽口距离的1.5倍；圆弧注塑通道凸台高度小于等于绕线过线安全距离控制线。
[0005]本实用新型的有益效果是:把槽壁注塑层减小到0.3mm?0.6_。同时增加槽内圆弧注塑通道，该圆弧形注塑通道具有两个特点:第一个特点是通道位置与注塑进料口的位置在一条直线上，确保塑料流体能够轻松进入该通道而不产生太大的阻力；第二个特点是该圆弧形通道的槽内凸起高度不要影响绕组的槽满率和飞叉绕线过线的必要空间；该圆弧形通道设计满足注塑工艺的流体回流，解决注塑不满，报废过高的工艺问题，从而达到优化外转子永磁无刷直流电机的性能。采用薄槽壁和槽内圆弧形注塑通道设计，不同的电枢直径采用不同的圆弧度和槽壁厚度，进而满足整体注塑的工艺要求，解决电机定子整体注塑报废率高，生产成本高的问题，同时也解决电机槽面积利用率低，槽满率高，电机无法同时提高电机过载能力和电机效率的瓶颈问题。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型专利外转子无刷直流电机定子铁芯注塑层壁厚示意图；
[0007]图2为本实用新型专利外转子无刷直流电机定子铁芯注塑圆弧形注塑通道外形示意图；
[0008]图3为本实用新型专利外转子无刷直流电机定子铁芯注塑圆弧形注塑通道的尺寸控制图。
[0009]附图标记说明:绝缘体1、圆弧形注塑通道2、铁芯槽口距离3、绕线过线安全距离控制线4、圆弧注塑通道凸台5、注塑进料口 6、飞叉推板插入控制线7、注塑圆弧宽度8。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。
[0011]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:定子铁芯的槽口精度满足公差带为(0.02mm?0.04mm)，以满足整体注塑的槽壁厚度分布均匀性；定子铁芯的内径精度满足公差带为(0.02?0.08)mm,以满足槽底注塑厚度的圆周均匀性；槽壁注塑层厚度设计为
0.3_?0.6_(如图1所示)，以满足耐压试验的泄露电流要求，同时也改善槽的有效利用面积，提高电机的扩容空间，提升电机的过载能力而不过快减小电机的效率，使电机的相对磁导率提高而实现优化电机的目的；定子槽内设计圆弧形注塑通道的外形如图2所示，其具体的实施尺寸设计如图3所示，以解决定子铁芯整体注塑的内部回流困难问题，解决槽壁注塑不满，报废率过高的问题；在外转子无刷直流电机的生产中具有较高的实用价值。
[0012]本实用新型专利中的圆弧形注塑通道的核心技术要求点如下:
[0013]一.在考虑一定的材料成本下满足面积最大化圆弧，以尽量减小注塑流体在冷态铁芯状态下的阻力；
[0014]二.通道圆弧与槽底塑料圆弧的两个交叉点的距离(即注塑圆弧宽度8)不得大于绕线机飞叉推板插入控制线7的1.5倍，即就是不得宽于铁芯槽口距离3的1.5倍，以满足绕线机推片插入距离底部0.5mm时不碰到圆弧形注塑通道凸台5的任何位置；
[0015]三.圆弧形通道凸台5高度不得高于绕线工艺的过线安全距离控制线4，即电磁线从一个齿的顶端过线到另一个齿的低端时，不会与圆弧通道擦碰，防止绕组因为划伤导致针孔问题，从而确保不会导致匝间击穿等电气问题，同时考虑绕线机的抖动现场和定子铁芯与绕线中轴的配合问题，实际设计的过线安全距离控制线要留出0.3?0.7mm的安全余量。
[0016]附图1的绝缘体I为外传子无刷直流电机整体注塑的槽绝缘，材料为PA66+25%GF,材料加VO级阻燃材料。本实用新型的铁芯直径适合为40mm?10mm的产品，实施的塑料壁厚为0.3mm?0.6mm。注塑模按照电机产品的定子铁芯规定设计，高速冲压的定子铁芯完成后，进行二次叠压整形，确保扣点与冲片平齐，以便于减少定子铁芯两端面注塑层的厚度，该整体注塑直接把铁心插入注塑模具的定位芯体上，模具的中套长度公差与铁芯长度公差配合一致，确保其操作工艺的高要求，本注塑体以起到支架，绝缘的作用，本专利以解决原有一些厂家设计方案导致注塑不良和槽满率过高，电机过载能力不足的问题。
[0017]圆弧形注塑通道2为本实用新型实施的关键设计，在定子槽内壁设计一圆弧形柱体通道2，解决注塑回流不足问题，以该通道的快速通流来确保注塑层厚度压由0.7mm?
1.2mm缩到0.3mm?0.6mm的严格工艺要求。
[0018]通过内增流圆弧通道的设计来解决整体注塑壁厚的工艺问题，再通过工艺问题来提高电机的槽满率，从而为优化的电磁设计提供保证，达到规定限制体积电机的大功率设计，实现最优的性价比。如50W左右的DC072无刷直流电机的效率可有75%提升到80%。实现无刷直流电机的高效率设计，配置风机后可以突破欧盟风机能效标准Erp2015，同时提升了电机的过载能力。
【主权项】
1.一种高效率无刷直流电机定子铁芯内增流注塑圆弧通道结构，其特征在于:定子铁芯的槽口精度满足公差带为0.02mm?0.04mm ;定子铁芯的内径精度满足公差带为0.02?.0.08mm，以满足槽底注塑厚度的圆周均勾性；槽壁注塑层厚度设计为0.3mm?0.6mm，定子槽内设有圆弧形注塑通道(2)，通道圆弧与槽底塑料圆弧的两个交叉点的距离，即注塑圆弧宽度(8)小于等于绕线机飞叉推板插入控制线(7)的1.5倍，S卩小于等于宽于铁芯槽口距离(3)的1.5倍；圆弧注塑通道凸台(5)高度小于等于绕线过线安全距离控制线(4)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高效率无刷直流电机定子铁芯内增流注塑圆弧通道结构，定子铁芯的槽口精度满足公差带为0.02mm～0.04mm；定子铁芯的内径精度满足公差带为0.02～0.08mm，以满足槽底注塑厚度的圆周均匀性；槽壁注塑层厚度设计为0.3mm～0.6mm，定子槽内设有圆弧形注塑通道,通道圆弧与槽底塑料圆弧的两个交叉点的距离；圆弧注塑通道凸台高度小于等于绕线过线安全距离控制线。本实用新型的有益效果是：满足整体注塑的工艺要求，解决电机定子整体注塑报废率高，生产成本高的问题，同时也解决电机槽面积利用率低，槽满率高，电机无法同时提高电机过载能力和电机效率的瓶颈问题。
【IPC分类】H02K1-16
【公开号】CN204559253
【申请号】CN201520251197
【发明人】彭湃, 潘艳
【申请人】杭州微光电子股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月23日