一种电机定子外壳制造技术

电机定子外壳，所述的外壳为一个整体，外壳内部嵌铝合金模芯，铝合金模芯内有一个液体通道，外壳与液体通道间设有出液孔和进液孔。本实用新型专利技术的优点在于：由于将外壳和盖体设计成一体，整个冷却通道在外壳内，密封性好，不会漏液。外壳采用整体式结构，刚性好。液体通道内有许多沟槽，散热通道面积大，散热效果好。主要用在高功率密度的发电机和电动机上，用来冷却电机定子，从而提高电机的运行效率和可靠性。结构更合理、简单，加工成本和装配成本下降。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机部件，特别涉及一种电机定子的外壳及其制造方法。
技术介绍
现有的采用液体冷却的定子外壳设计成分体结构，其包括外壳1和盖板5，见图1， 在外壳和盖板之间用两条0型圈3、4密封，通过冷却液体在外壳1内的液体通道2里流动 来散热。这种结构最大的缺点就是密封要求特别高。如果密封圈装配不好或者失效会导致 冷却液体渗漏，进而损坏电机。同时，这种结构的电机定子外壳，由于受到铸造工艺中脱模 的限制，液体通道无法设计成截面形状复杂且通道细小的沟槽，从而造成外壳的液体通道 的散热面积小，散热效果不好。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种电机定 子外壳，使其结构更合理、冷却效果和密封效果更好。为了得到上述电机定子外壳，本技术还提供了一个加工简单、产品合格率高、 可靠性好的一种电机定子外壳的制造方法。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为电机定子外壳，其特征在于所述的外壳为一个整体，外壳内部嵌铝合金模芯，铝 合金模芯内有一个液体通道，外壳与液体通道间设有出液孔和进液孔。上述铝合金模芯内设置数个槽，这样能增加外壳与铝合金模芯的接触面积，通过 铝合金模芯内的液体通道的液体能更好地取走外壳的热量。上述铝合金模芯也可由延伸性好的其他金属代替。上述铝合金模芯外侧设置数个支撑手柄，这样便于制造外壳时铝合金模芯定位在 铸造型腔中。电机定子外壳通常用铸造的方法制备，常用的砂型铸造方法有重力铸造、低压铸 造、消失模铸造。这三种铸造方法各有所长。经过比较，重力铸造及消失模铸造不适宜这种 复杂的外壳，选择低压铸造比较合适，但这种方法有如下问题铸造外壳内侧的液体通道需要用到砂芯，而这种液体通道截面小且形状不规则， 制作困难砂芯。为了将砂芯固定在模腔中，砂芯必须有向外伸出的支撑柄，而这些支撑柄需要在 铸造好后挖除，然后再用浇铸材料焊接，但一旦焊接质量，就会造成液体通道漏液。铸造完毕后，液体通道截面复杂，将通道内的型砂清理干净非常困难，这些沉积的 型砂会直接影响外壳的使用。受砂型铸造工艺的限制，砂芯的尺寸误差、性状误差及表面粗糙度都比较大，这会 直接造成液体通道截面公差大，内壁很粗糙，从而造成外壳壁厚均勻性差，外壳刚性变差。用石英砂制作的砂芯容易导致浇铸气泡的产生，一旦外壳壁厚里夹有沙眼和气泡，就会造成外壳气密压力试验无法通过。为了制作上述电机定子外壳，必须相应地提供合适的制造方法，为此本技术 提供了一种电机定子外壳的制造方法，用中空的铝合金模芯代替传统的的砂芯，在铝合金 模芯液体通道中填充固体粉末，将铝合金模芯作为嵌件放在铸造模具的型腔里进行浇铸， 铸件冷却后，铝合金模芯和浇铸材料合为一体，然后用钻孔的方法将铸件从外侧打通铝合 金模芯里的液体通道，形成外壳的出液口和进液口，最后倒出固体粉末即制成所需要的电 机定子外壳。上述铝合金模芯的制作步骤如下1.拉伸空心的铝合金型材；2.在铝合金型材液体通道中灌满耐高温的固体粉末，在其两端 开口处用同种铝合金型材焊接堵住；3.按外壳所需的液体通道形状将型材弯曲成铝合金模芯。与现有技术相比，本技术的优点在于1、由于将外壳和盖体设计成一体，整个冷却通道在外壳内，密封性好，不会漏液。2、外壳采用整体式结构，刚性好。3、液体通道内有许多沟槽，散热通道面积大，散热效果好。主要用在高功率密度的 发电机和电动机上，用来冷却电机定子，从而提高电机的运行效率和可靠性。4、结构更合理、简单，加工成本和装配成本下降。5、液体通道的截面形状和液体通道轨迹线可以不受砂芯工艺的限制，可以设计成 很小很复杂的液体通道和冷却沟槽。6、由于铝合金模芯的支撑柄也是铝合金材料，不需要铸件成形后再挖去支撑柄和 用铝合金材料焊接堵住，这样大大简化了加工工艺，提高了外壳的气密性和刚性。7、由于铝合金模芯内侧比砂芯外表面光滑很多，这样大大减小了液体通道对冷却 液体的阻力，提高了冷却效果。8、由于铝合金模芯外形制作尺寸、形状精度和粗糙度大大优于砂芯，所以外壳的 壁厚可铸造得很均勻，这样就大大提高了外壳的刚性和气密性。9、由于铝合金模芯是铝合金材料，浇铸时不会产生气泡，这样大大提高了外壳的 浇铸质量。10、由于铝合金模芯的液体通道部分在弯曲成形和铸造时填有固体粉末，这样避 免了铝合金模芯液体通道在弯曲成形时被压瘪，同时也大大减小了液体通道在铸造时的变 形量，这样保证了铸件液体通道尺寸的精度和稳定性。附图说明图1是现有电机定子外壳分体式结构示意图。图2是本技术实施例电机定子外壳的主视图。图3是本技术实施例电机定子外壳的俯视图。图4是图3的A— A剖视放大图。图5是本技术实施例铝合金模芯结构示意图。图6是本技术实施例铝合金模芯剖面放大图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步描述。如图2、3、4所示，一种电机定子外壳6，外壳6液体通道中含有一个铝合金模芯8， 铝合金模芯材料为铝合金型材，铝合金模芯8液体通道中有液体通道7，液体通道7有许多 沟槽9，液体通道有两个通孔10、11，冷却液可以从通孔10沿液体通道7流到通孔11。上述电机定子外壳6制作步骤如下1、制作铝合金模芯8;2、将铝合金模芯8放在铸造模具的型腔里进行浇铸；3、铸件冷却后，将铸件外侧钻两个开孔，两个开孔连通铝合金模芯里的液体通道 7，形成液体通道的进液口和出液口 ；4、倒出铸件里的固体粉末，得到电机定子外壳。其中，如图5、6所示，铝合金模芯的制作步骤如下1、拉伸空心铝合金型材，拉升后的型材液体通道中截面形状与液体通道截面形 状相同；2、将型材液体通道中灌满细沙12 ；3、将型材两侧开口用型材13焊接堵住；4、将型材弯曲成形，其迹线与液体通道轨迹线相同；5、完成后的铝合金模芯。为更好地固定上述铝合金模芯，在型材外侧焊接三个支撑手柄14，这样支撑手柄 14能定位在铸造模具的型腔里。权利要求电机定子外壳，其特征在于所述的外壳为一个整体，外壳内部嵌铝合金模芯，铝合金模芯内有一个液体通道，外壳与液体通道间设有出液孔和进液孔。2.如权利要求1所述的电机定子外壳，其特征在于所述的铝合金模芯内设置数个槽。3.如权利要求1或2所述的电机定子外壳，其特征在于所述的铝合金模芯外侧设置 数个支撑手柄。专利摘要电机定子外壳，所述的外壳为一个整体，外壳内部嵌铝合金模芯，铝合金模芯内有一个液体通道，外壳与液体通道间设有出液孔和进液孔。本技术的优点在于由于将外壳和盖体设计成一体，整个冷却通道在外壳内，密封性好，不会漏液。外壳采用整体式结构，刚性好。液体通道内有许多沟槽，散热通道面积大，散热效果好。主要用在高功率密度的发电机和电动机上，用来冷却电机定子，从而提高电机的运行效率和可靠性。结构更合理、简单，加工成本和装配成本下降。文档编号H02K5/20GK201750268SQ20102029160公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日专利技术者李惠光, 梁华芳, 董鹏义 申请人:宁波韵升股份有限公司;宁波韵升电机有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李惠光，梁华芳，董鹏义，
申请(专利权)人：宁波韵升股份有限公司，宁波韵升电机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：97