一种泵用电机定子、转子灌封工艺制造技术

技术编号:34032483 阅读:11 留言:0更新日期:2022-07-06 11:28
本发明专利技术公开了一种泵用电机定子、转子灌封工艺,包括如下步骤:S1:环绕转子本体并在所述转子本体的磁钢外侧包裹骨架环,将带有所述骨架环的所述转子本体放入转子灌封工装内进行灌封,灌封材料填充至骨架环外表面并渗入骨架环内,然后固化、脱模;S2:在定子本体的内侧装入定子灌封工装,所述定子本体外侧的机壳与所述定子灌封工装之间形成定子灌封空间,所述定子本体的端部绕组位于所述定子灌封空间内,向所述定子灌封空间内进行灌封,灌封材料包裹于所述端部绕组的外表面,然后固化、脱模,本发明专利技术对电机的定子本体和转子本体均加有灌封防护结构,提高整体使用寿命。提高整体使用寿命。提高整体使用寿命。

A filling and sealing process for stator and rotor of pump motor

【技术实现步骤摘要】
一种泵用电机定子、转子灌封工艺


[0001]本专利技术涉及一种电机,尤其涉及一种泵用电机定子、转子灌封工艺。

技术介绍

[0002]传统的电机采用耐水绝缘绕组来实现防水,以适应水下工作的环境,如闸门泵,而耐水绝缘绕组存在绝缘太厚导致电机槽满率低和端部拐弯半径大的不足,使得电机的效率偏低和轴向长度减少幅度降低。
[0003]为了提高电机效率,缩短轴向长度,需要采用常规漆包线作为绕组,并对绕组进行防护,目前使用的方式有采用灌封材料对电机端部或定子整体进行灌封。但灌封材料固化后韧性低,容易开裂,对于直径较大(定子内径≥600mm)的闸门泵电机的定子采用灌封容易出现开裂的问题,从而导致绝缘降低甚至击穿的故障。原因如下:灌封材料固化过程是放热缩聚反应,存在内应力和变形;灌封材料与被灌封物体的热膨胀系数存在差异导致二者的界面出现热应力。
[0004]环氧树脂体系的灌封材料出现开裂是共性现象,在变压器、电抗器等领域都出现过,是大尺寸灌封的一个难题。为了解决此问题,一般的解决思路是选用高韧性的环氧树脂,增加高性能的增韧剂,来提高灌封材料整体的韧性,提高抗开裂的能力。但实践证明这个方法只能小幅度的提高抗开裂能力,不能更好的解决开裂的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种泵用电机定子、转子灌封工艺,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0006]本专利技术解决其技术问题的解决方案是:
[0007]一种泵用电机定子、转子灌封工艺,包括如下步骤:S1:环绕转子本体并在所述转子本体的磁钢外侧包裹骨架环,将带有所述骨架环的所述转子本体放入转子灌封工装内进行灌封,灌封材料填充至骨架环外表面并渗入骨架环内,然后固化、脱模;S2:在定子本体的内侧装入定子灌封工装,所述定子本体外侧的机壳与所述定子灌封工装之间形成定子灌封空间,所述定子本体的端部绕组位于所述定子灌封空间内,向所述定子灌封空间内进行灌封,灌封材料包裹于所述端部绕组的外表面,然后固化、脱模。
[0008]该技术方案至少具有如下的有益效果:S1中对转子本体外侧包裹骨架环后进行灌封,并且灌封材料渗入到骨架环内与骨架环相互结合,形成复合防护结构,实现对灌封材料和结构里填充和受力的分离,利用骨架环来承受应力的变化,灌封材料起到填充、隔离和导热的作用,从而避免灌封材料的开裂,在转子表面形成保护层,提高转子本体的防护等级,在S2中,对定子本体顶侧的端部绕组的外表面进行灌封,同样起到填充、隔离和导热的作用,实施方便,抗开裂能力强,如此对电机的定子本体和转子本体均加有灌封防护结构,提高整体使用寿命。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进,在所述S1和/或所述S2中,进行灌封前,所述灌
封材料需要经过真空脱泡,并进行加热,加热温度在60摄氏度至80摄氏度之间,使得灌封材料粘度不高于6000mPa
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s。经过真空脱泡后的灌封材料可去除内部气泡,减少成型固化后产生的应力,并且灌封材料粘度不高于6000mPa
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s,具有较好的流动性,可更好地填充灌封到位。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进,在所述S1中,进行真空灌封并加压,使得灌封材料渗入所述骨架环内并与所述转子本体相接触。在真空灌封下可避免灌封时产生气泡,并在加压状态下使得灌封材料更加密实,并且更充分地渗入至与骨架环相接触,形成紧密的复合防护结构。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进,所述S1和/或所述S2中,所述灌封材料包括环氧树脂与改性二氧化硅,其中,所述环氧树脂的质量份比为20份至60份,所述改性二氧化硅的质量份比为40份至80份。在此配比下混合的环氧树脂与改性二氧化硅提高了防水防腐耐磨能力,并且改性的二氧化硅作为耐磨颗粒,可更均匀地分布在环氧树脂里,进一步提高整体防护效果。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进,在所述S1和/或所述S2中,采用阶梯式升温固化,然后降温冷却,其中,升温速度与降温速度小于10K/min,最高温度T、保温温度T1、保温时长S之间满足关系:S=(T

T1)/5。减少内应力和充分释放应力,避免由温差引起开裂。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进,所述S1中进行灌封前,在任意两个相邻的所述磁钢之间设置垫条。垫条在两个磁钢之间,整体连接成一个连续的环形结构,增强磁钢的导磁能力。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进,所述骨架环为弹性网。弹性网可更好地贴合磁钢的外侧面,灌封材料进入弹性网后结合在所有磁钢外侧面而围成的外环面上形成复合结构,提高所形成的灌封防护结构的韧性与粘接力,从而减少灌封防护结构的开裂,更好地提高对转子本体的保护。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进,在所述S2中,依次实现如下步骤:S21:清洗所述定子本体后装入定子灌封工装;S22:在端部绕组外表面布置衬托骨架;S23:进行真空灌封,灌封材料填充在所述定子灌封空间内,并浸没所述衬托骨架,所述灌封材料渗入所述衬托骨架内;S26:固化;S27:脱模。在灌封材料内安装衬托骨架,实现端部截面膨胀系数的逐步变化,起到“钢筋混凝土”效应,实现对灌封材料和结构里填充和受力的分离,通过衬托骨架来承受应力的变化,灌封材料起到填充和隔离、导热的作用,从而避免灌封材料的开裂,如此定子具有抗开裂能力强,成本低,实施方便,寿命长的特点,并为闸门泵等大功率化应用提高了技术保证。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进,在所述S21后以及所述S23前,在机壳的内壁正对所述端部绕组的位置粘接有导热硅胶垫。利用导热硅胶垫的弹性来补偿灌封材料的热胀冷缩,保证与机壳的良好接触,从而减少灌封材料与机壳脱开的现象,保证散热对定子的冷却散热效果。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进,所述衬托骨架包括多个间隔设置于所述端部绕组与所述机壳内侧之间的外骨架层,一个所述外骨架层包括多个环绕所述端部绕组间隔排列的第一布层,任意相邻的两个所述外骨架层中,位于外侧的所述外骨架层内的多个所述第一布层与位于内侧的所述外骨架层内的多个所述第一布层相互错开,所述第一布层为环
氧浸渍玻璃丝网格布和/或玻璃纤维布。利用第一布层在端部绕组外侧围成多个外骨架层,可进一步增强灌封层在此位置的机械强度、提高抵抗内应力的能力,并且相邻两个外骨架层之间的第一布层内外相互错开,以避免搭接处同时受力而开裂。
[0018]作为上述技术方案的进一步改进,所述衬托骨架包括多个间隔设置于所述端部绕组与所述定子灌封工装外侧之间的内骨架层,一个所述内骨架层包括多个环绕所述端部绕组间隔排列的第二布层,任意相邻的两个所述内骨架层中,位于外侧的所述内骨架层内的多个所述第二布层与位于内侧的所述内骨架层内的多个所述第二布层相互错开,所述第二布层为环氧浸渍玻璃丝网格布和/或玻璃纤维布。利用第二布层在端部绕组内侧围成多个内骨架层,可进一步增强灌封层在此位置的机械强度、提高抵抗内应力的能力,并且相邻两个内骨架本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泵用电机定子、转子灌封工艺,其特征在于:包括如下步骤:S1:环绕转子本体(100)并在所述转子本体(100)的磁钢(110)外侧包裹骨架环(120),将带有所述骨架环(120)的所述转子本体(100)放入转子灌封工装内进行灌封,灌封材料(300)填充至骨架环(120)外表面并渗入骨架环(120)内,然后固化、脱模;S2:在定子本体(200)的内侧装入定子灌封工装(220),所述定子本体(200)外侧的机壳(230)与所述定子灌封工装(220)之间形成定子灌封空间,所述定子本体(200)的端部绕组(210)位于所述定子灌封空间内,向所述定子灌封空间内进行灌封,灌封材料(300)包裹于所述端部绕组(210)的外表面,然后固化、脱模。2.根据权利要求1所述的一种泵用电机定子、转子灌封工艺,其特征在于:在所述S1和/或所述S2中,进行灌封前,所述灌封材料(300)需要经过真空脱泡,并进行加热,加热温度在60摄氏度至80摄氏度之间,使得灌封材料(300)粘度不高于6000mPa
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s。3.根据权利要求1所述的一种泵用电机定子、转子灌封工艺,其特征在于:在所述S1中,进行真空灌封并加压,使得灌封材料(300)渗入所述骨架环(120)内并与所述转子本体(100)相接触。4.根据权利要求1所述的一种泵用电机定子、转子灌封工艺,其特征在于:所述S1和/或所述S2中,所述灌封材料(300)包括环氧树脂与改性二氧化硅,其中,所述环氧树脂的质量份比为20份至60份,所述改性二氧化硅的质量份比为40份至80份。5.根据权利要求1所述的一种泵用电机定子、转子灌封工艺,其特征在于:在所述S1和/或所述S2中,采用阶梯式升温固化,然后降温冷却,其中,升温速度与降温速度小于10K/min,最高温度T、保温温度T1、保温时长S之间满足关系:S=(T

T1)/5。6.根据权利要求1所述的一种泵用电机定子、转子灌封工艺,其特征在于:所述S1中进行灌封前,在任意两个相邻的所述磁钢(110)之间设置垫条(140)。7.根据权利要求1所述的一种泵用电机定子、转子灌封工艺,其特征在于:所述骨架环(120)为弹性网。8.根据权利要求1所述的一种泵用电机定子、转子...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈彪赖华煌连广坤李会涛郝炜雷港知
申请(专利权)人:华南泵业赣州有限公司
类型:发明
国别省市:

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