本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種電機(jī)隔離裝置和電機(jī)。
背景技術(shù):
目前常見的集中整距繞組、表面式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)永磁體通常呈瓦片形,位于轉(zhuǎn)子鐵芯的外表面上,永磁體提供磁通方向?yàn)閺较?,上述結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)通常還會在永磁體外表面,簡單地添加非磁性圓環(huán)形套筒等保護(hù),而定子內(nèi)通常不會加裝隔離或保護(hù)裝置。采用這種常見的定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有以下的缺點(diǎn):
(1)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動會在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙內(nèi)產(chǎn)生高速的空氣流,而定子槽以及轉(zhuǎn)子表貼永磁體間空隙的空氣仍保持靜止,兩者之間就產(chǎn)生了壓力差,靜止的空氣被引入氣隙中的空氣流會產(chǎn)生明顯的噪音;
(2)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子圓周表面表貼的磁瓦、硅鋼片的碎屑或者粘接劑等異物可能因?yàn)殡x心力過大而脫落,若有導(dǎo)電異物等進(jìn)入電機(jī)電樞部位可能引起電氣間隙不合格;
(3)定子繞組周圍空氣的導(dǎo)熱性能不夠高,線圈散熱較差。
為了解決上述問題,部分電機(jī)上還對電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子進(jìn)行塑封,轉(zhuǎn)子和定子塑封處理后能夠在一定程度上解決上述問題,但是塑封的工藝復(fù)雜,且塑封后的轉(zhuǎn)子和定子給返修或回收帶來很大的不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種電機(jī)隔離裝置和電機(jī)。
第一方面,提供一種電機(jī)隔離裝置,所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的永磁體間的間隙與電機(jī)的氣隙之間具有第一通路,所述電機(jī)定子的繞組間的間隙與所述電機(jī)的氣隙之間具有第二通路,所述電機(jī)隔離裝置用于封閉所述第一通路和所述第二通路中的至少一個(gè)。
優(yōu)選地,所述電機(jī)隔離裝置包括用于封閉所述第一通路的轉(zhuǎn)子隔離裝置。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子隔離裝置包括轉(zhuǎn)子隔離插件,所述轉(zhuǎn)子隔離插件為截面與所述轉(zhuǎn)子上永磁體之間的間隙端面形狀相同的長條形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子隔離裝置包括轉(zhuǎn)子隔件和轉(zhuǎn)子隔離端蓋,所述轉(zhuǎn)子隔件用于至少覆蓋所述永磁體間的間隙的徑向外側(cè)面,所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋用于至少覆蓋所述永磁體間的間隙兩端的端面。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子隔件呈筒狀或截面與所述轉(zhuǎn)子上永磁體之間的間隙端面形狀相同的長條形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋設(shè)置有兩個(gè),所述轉(zhuǎn)子隔件的一端與一個(gè)所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋固定連接,所述轉(zhuǎn)子隔件的另一端與另一個(gè)所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋可拆卸連接。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子隔件的另一端與另一個(gè)所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋通過卡扣結(jié)構(gòu)連接。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子隔離裝置為非磁性材料。
優(yōu)選地,所述電機(jī)隔離裝置包括用于封閉所述第二通路的定子隔離裝置。
優(yōu)選地,所述定子隔離裝置包括定子隔離插件,所述定子隔離插件為截面與所述定子上繞組之間的間隙端面形狀相同的長條形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述定子隔離裝置包括定子隔離件和定子隔離端蓋,所述定子隔離件用于至少覆蓋所述繞組間的間隙的徑向內(nèi)側(cè)面,所述定子隔離端蓋用于至少覆蓋所述繞組間的間隙兩端的面。
優(yōu)選地,所述定子隔離件呈筒狀或截面與所述定子上繞組之間的間隙端面形狀相同的長條形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述定子隔離端蓋設(shè)置有兩個(gè),所述定子隔離件的一端與一個(gè)所述定子隔離端蓋固定連接,所述定子隔離件的另一端與另一個(gè)所述定子隔離端蓋可拆卸連接。
優(yōu)選地,所述定子隔件的另一端與另一個(gè)所述定子隔離端蓋通過卡扣結(jié)構(gòu)連接。
優(yōu)選地,所述定子隔離裝置為絕緣材料。
第二方面,提供一種電機(jī),包括轉(zhuǎn)子和定子,還包括上述電機(jī)隔離裝置。
本實(shí)用新型提供的電機(jī)隔離裝置和電機(jī),通過轉(zhuǎn)子隔離裝置和定子隔離裝置分別對轉(zhuǎn)子和定子上的間隙進(jìn)行隔離,消除了轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)空氣進(jìn)入永磁體之間的空隙引起的噪音;同時(shí),還使定子的繞組之間不會進(jìn)入異物,并提高了繞組的散熱能力,保證了定子的穩(wěn)定性。而且,本實(shí)用新型隔離裝置比塑封工藝更加簡單,節(jié)省了塑封設(shè)備及模具的使用,提高了生產(chǎn)效率。
附圖說明
通過以下參照附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的描述,本實(shí)用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:
圖1示出本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子隔離裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出本實(shí)用新型定子隔離裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出本實(shí)用新型定子隔離裝置與定子的裝配示意圖;
圖4示出本實(shí)用新型定子隔離裝置的隔離插件截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5示出本實(shí)用新型卡扣結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6示出本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子隔離裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7示出本實(shí)用新型定子隔離裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下基于實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行描述,但是本實(shí)用新型并不僅僅限于這些實(shí)施例。在下文對本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。為了避免混淆本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì),公知的方法、過程、流程、元件并沒有詳細(xì)敘述。
此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在此提供的附圖都是為了說明的目的,并且附圖不一定是按比例繪制的。
除非上下文明確要求,否則整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義;也就是說,是“包括但不限于”的含義。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外,在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
電機(jī)轉(zhuǎn)子的永磁體間的間隙與電機(jī)的氣隙之間具有第一通路,電機(jī)定子的繞組間的間隙與所述電機(jī)的氣隙之間具有第二通路,本實(shí)用新型提供的電機(jī)隔離裝置用于封閉所述第一通路和所述第二通路中的至少一個(gè)。此處所述的氣隙即指電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙。
如圖1-3所示,本實(shí)用新型提供的隔離裝置,包括圖1所示的轉(zhuǎn)子隔離裝置100和圖2所示的定子隔離裝置200。所述轉(zhuǎn)子隔離裝置100安裝到轉(zhuǎn)子300上以封閉第一通路,所述定子隔離裝置200安裝到定子400的內(nèi)部以封閉第二通路,使所述轉(zhuǎn)子300與定子400之間的氣隙,和所述永磁體320之間的間隙及繞組410之間的間隙均隔離。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
圖1示出本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子隔離裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,所述轉(zhuǎn)子隔離裝置100包括轉(zhuǎn)子隔離件110和轉(zhuǎn)子隔離端蓋120,所述轉(zhuǎn)子隔離件110為筒狀結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋120設(shè)置有兩個(gè),兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋120分別連接到所述轉(zhuǎn)子隔離件110的兩端,優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子隔離裝置100為非磁性材料。所述轉(zhuǎn)子300的轉(zhuǎn)子鐵芯310的外表面上安裝永磁體320后(圖6中示出),在所述轉(zhuǎn)子300的外側(cè)套裝所述轉(zhuǎn)子隔離件110,所述轉(zhuǎn)子鐵芯310和永磁體320均被套裝到所述轉(zhuǎn)子隔離件110內(nèi),所述轉(zhuǎn)子隔離件110的設(shè)置可避免所述永磁體320在所述轉(zhuǎn)子300高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于離心力導(dǎo)致脫離所述電子鐵芯310。優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)子隔離件110與所述轉(zhuǎn)子300之間為過盈配合,即所述轉(zhuǎn)子隔離件110內(nèi)壁與所述永磁體320的外側(cè)壁之間緊密接觸,保證所述永磁體320與轉(zhuǎn)子鐵芯310之間連接的可靠性。進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)子隔離件110與所述轉(zhuǎn)子300通過熱套、冷壓等方式進(jìn)行裝配。兩個(gè)所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋120分別固定連接到所述轉(zhuǎn)子隔離件110的兩端。所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋120用于防止所述永磁體的碎屑或者粘結(jié)劑等異物脫落后在轉(zhuǎn)子300轉(zhuǎn)動過程中進(jìn)入其他部件影響電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn);同時(shí),所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋120的設(shè)置還可以避免所述轉(zhuǎn)子300轉(zhuǎn)動時(shí)氣流進(jìn)入所述永磁體320之間的空隙而產(chǎn)生噪音。優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋120采用焊接、粘貼或鉚接等方式與所述轉(zhuǎn)子隔離件110進(jìn)行連接??梢岳斫獾氖?,所述轉(zhuǎn)子隔離件110不局限于上述的筒狀結(jié)構(gòu),其能夠覆蓋永磁體間的間隙的徑向外側(cè)面(此處的徑向指的是轉(zhuǎn)子的徑向),實(shí)現(xiàn)該間隙在側(cè)向上與氣隙之間的隔離即可,同樣的,轉(zhuǎn)子隔離端蓋120只需滿足能夠覆蓋所述永磁體320之間間隙兩端的端面(此處的端面即指間隙沿在軸線方向上的兩端的端面),實(shí)現(xiàn)該間隙在端部與氣隙之間的隔離即可。
如圖2、3所示,所述定子隔離裝置200包括定子隔離件210和定子隔離端蓋220,所述定子隔離端蓋220設(shè)置有兩個(gè),所述定子隔離件210的第一端固定連接到一個(gè)所述定子隔離端蓋220上,所述定子隔離件210的另一端可拆卸的連接到另一個(gè)所述定子隔離端蓋220上。
所述定子隔離件210為長條形板狀結(jié)構(gòu),所述定子隔離件210垂直的固定到所述定子隔離端蓋220上,所述定子隔離件210安裝到所述定子400上時(shí),所述定子隔離件210位于所述定子400內(nèi)的繞組410之間的間隙內(nèi),所述定子隔離件210的數(shù)量及位置與所述定子400內(nèi)的繞組410之間的間隔區(qū)域的數(shù)量及位置相對應(yīng)。進(jìn)一步地,所述定子隔離件210在與所述定子隔離端蓋220垂直方向上的長度與所述繞組410在所述定子400軸向上的長度相同。如圖4所示,所述定子隔離件210的截面(此處的截面是指定子隔離件210在與軸線方向垂直的面上截得的面)與所述轉(zhuǎn)子300上永磁體320之間的間隙端面形狀相同,即,所述定子隔離件210的橫截面與所述轉(zhuǎn)子300上永磁體320之間的間隙端面形狀相同。所述定子隔離件210裝到所述定子400內(nèi)部時(shí),所述定子隔離件210與其位于其兩側(cè)的所述繞組410均接觸,這樣,既可以避免異物或空氣進(jìn)入所述繞組410之間的間隙內(nèi),又能夠提高所述繞組410的散熱能力。
所述定子隔離件210與所述定子隔離端蓋220之間的可拆卸連接優(yōu)選采用卡扣連接方式進(jìn)行連接。如圖2所示,至少部分所述定子隔離件210未與所述定子隔離端蓋220連接的第二端上設(shè)置有卡扣結(jié)構(gòu)211,所述卡扣結(jié)構(gòu)211沿所述定子隔離件210的延伸方向設(shè)置。如圖5所示,所述卡扣結(jié)構(gòu)211包括連接部2111和卡合部2112,所述連接部2111的第一端與所述定子隔離件210連接,所述連接部2111的第二端與所述卡合部2112連接。所述卡合部2112遠(yuǎn)離所述連接部2111的第二端的端面在水平面上的投影面積小于所述卡合部2112與所述連接部2111連接的第二端在水平面上的投影面積,優(yōu)選地,所述卡合部2112為臺形結(jié)構(gòu);所述卡合部2112與所述連接部2111連接處還設(shè)置有卡塊2113,所述卡塊2113為在所述卡合部2112側(cè)面的延伸方向上形成并具有一定彈性變形能力的凸塊,所述卡塊2113沿所述卡合部2112邊緣設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)。
如圖2所示,所述定子隔離端蓋220上設(shè)置有卡孔221,所述卡孔220的位置及數(shù)量與所述卡扣結(jié)構(gòu)211的位置及數(shù)量相對應(yīng)。裝配時(shí),所述卡合部2112插入并穿過所述卡孔221,所述卡塊2113將所述卡合部2112卡緊在所述定子隔離端蓋220上。
如圖6所示,在另一優(yōu)選實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)子隔離裝置100的轉(zhuǎn)子隔離件110還可設(shè)計(jì)成截面(此處的截面是指轉(zhuǎn)子隔離件110在與軸線方向垂直的面上截得的面)與所述轉(zhuǎn)子300上永磁體320之間的間隙端面(此處的端面即指間隙沿在軸線方向上的兩端的端面)形狀相同的長條形結(jié)構(gòu)。在一個(gè)所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋120上設(shè)置所述轉(zhuǎn)子隔離件110,部分所述轉(zhuǎn)子隔離件110上設(shè)置轉(zhuǎn)子卡扣111;另一個(gè)所述轉(zhuǎn)子隔離端蓋120上設(shè)置轉(zhuǎn)子卡孔121,通過所述轉(zhuǎn)子卡扣111與轉(zhuǎn)子卡孔121配合對連接所述隔離端蓋。在該實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)子隔離件110可以填充所述永磁體320之間的空隙,避免在運(yùn)行中進(jìn)入空氣。
優(yōu)選地,在圖中未示出的其他優(yōu)選實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)子隔離裝置可以只設(shè)置轉(zhuǎn)子隔離插件,所述轉(zhuǎn)子隔離插件對所述永磁體之間的間隙進(jìn)行填充,所述轉(zhuǎn)子隔離插件可通過所述隔離套筒壓緊在所述永磁體之間的間隙內(nèi),或者通過卡扣或粘貼的方式進(jìn)行固定。
如圖7所示,在另一優(yōu)選實(shí)施例中,所述定子隔離裝置200的定子隔離件210包括定子隔離插件212和定子隔離筒213,所述定子隔離筒213設(shè)置在所述定子隔離插件212的內(nèi)側(cè),且,所述定子隔離筒213的外壁與所述定子隔離插件212連接。所述定子隔離筒213的設(shè)置,進(jìn)一步保證了所述繞組410之間的空隙內(nèi)不會進(jìn)入異物或空氣?;蛘?,還可以直接把所述定子隔離件210做成筒狀結(jié)構(gòu),所述定子隔離件210一端與一個(gè)所述定子隔離端蓋220固定連接,另一端與另一個(gè)所述定子隔離端蓋220可拆卸連接。同樣的,可以理解的是,所述定子隔離件210不局限于上述的筒狀結(jié)構(gòu),其能夠覆蓋繞組間的間隙的徑向內(nèi)側(cè)面(此處的徑向指的是定子的徑向),實(shí)現(xiàn)該間隙在側(cè)向上與氣隙之間的隔離即可,同樣的,定子隔離端蓋220只需滿足能夠覆蓋繞組之間間隙兩端的端面(此處的端面即指間隙沿在軸線方向上的兩端的端面),實(shí)現(xiàn)該間隙在端部與氣隙之間的隔離即可。
優(yōu)選地,在圖中未示出的其他優(yōu)選實(shí)施例中,所述定子隔離裝置還可只包括定子隔離插件,所述定子隔離插件通過卡扣或者粘貼的方式固定到繞組之間的間隙內(nèi)。
本實(shí)用新型提供的電機(jī)隔離裝置,通過轉(zhuǎn)子隔離裝置100和定子隔離裝置200對轉(zhuǎn)子和定子進(jìn)行隔離,消除了轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)空氣進(jìn)入永磁體之間的空隙硬氣的噪音;同時(shí),還使定子的繞組之間不會進(jìn)入異物,還提高了繞組的散熱能力,保證了定子的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型還提供一種電機(jī),包括轉(zhuǎn)子和定子,所述轉(zhuǎn)子上套裝有所述轉(zhuǎn)子隔離裝置100,所述定子設(shè)置有所述定子隔離裝置200。所述轉(zhuǎn)子隔離裝置100和定子隔離裝置200的設(shè)置提高了電機(jī)運(yùn)行的可靠性,同時(shí),降低了電機(jī)運(yùn)行的噪音。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。
應(yīng)當(dāng)理解,上述的實(shí)施方式僅是示例性的,而非限制性的,在不偏離本實(shí)用新型的基本原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對上述細(xì)節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換,都將包含于本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。