電機的制作方法

本發明涉及一種電機。

背景技術：

電機是一種能使電能轉化為機械能、機械能轉化為電能的電磁裝置。結合圖1至圖2所示，現有一種電機包括水套1、位于水套1內的定子2和母線環3。水套1的外周面設置有若干沿周向間隔分布并沿徑向凸出的安裝耳6，安裝耳6設有用于將水套1安裝至機座(未圖示)上的安裝孔7。定子2包括定子鐵芯4和繞制在定子鐵芯4上的定子繞組5，母線環3位于定子繞組5的其中一個軸向端部和水套1之間的徑向間隔內，并與定子繞組5的接頭電連接。水套1靠近母線環3的軸向端部在軸向上比定子繞組5突出。

將定子2和母線環3裝配至水套1內之后，利用一模具進行封裝，以將絕緣材料覆蓋在定子繞組5表面，并使絕緣材料填充滿水套1、定子2和母線環3三者之間的氣隙、以及定子繞組5線匝之間的氣隙，以提高電機的絕緣性能和力學性能、定子繞組5的耐熱性和導熱性。所述模具的作用是使絕緣材料能夠成型為特定形狀。

封裝之后，定子繞組5的軸向一側覆蓋有絕緣材料。為了能更好的保護定子繞組5，要求覆蓋在定子繞組5軸向一側的絕緣材料較厚。為了使覆蓋在定子繞組5軸向一側的較厚的絕緣材料不易被損壞，現有技術的做法是：延長水套1的軸向尺寸，使覆蓋在定子繞組5軸向一側的絕緣材料能受到徑向外側的水套1的保護。

但延長水套1的軸向尺寸之后，會造成水套1的軸向尺寸較長，水套1的軸向端面S在軸向上突出于安裝耳6的尺寸會較大，造成水套1的制造工藝較為復雜，制造成本也相應增加，具體原因分析參考下面所述。

水套1的制造方法包括：提供一原材料管，將該原材料管的軸向一端沿徑向向外的方向翻折以形成一翻邊；對所述翻邊進行第一次機械加工以形成若 干安裝耳；加工出安裝耳之后，對所述翻邊的軸向端面進行第二次機械加工以去除翻邊的部分材料，形成厚度(在水套軸向上的尺寸)減薄的安裝耳6，所述翻邊的軸向端面是指在水套軸向上背向水套未設置安裝耳6的軸向一端的表面。

由于水套1的軸向端面S在軸向上突出于安裝耳6的尺寸較大，故翻邊的第二次機械加工中要被去除的材料較多。造成水套1的制造工藝較為復雜，制造成本也相應增加。

技術實現要素：

本發明要解決的問題是：現有電機中水套的軸向尺寸較長。

為解決上述問題，本發明提供了一種電機，包括水套、位于所述水套內的定子和母線環，所述定子包括定子鐵芯和繞制在定子鐵芯上的定子繞組，所述母線環位于定子繞組的其中一個軸向端部和水套之間的徑向間隔內，并與所述定子繞組的接頭電連接，所述水套靠近母線環的軸向端部在軸向上比定子繞組突出；所述母線環在電機的軸向上比水套突出。

可選地，所述水套的所述軸向端部外周面設有沿徑向凸出的安裝耳，所述安裝耳設有用于將水套安裝至電機的機座上的安裝孔。

可選地，還包括：位于所述水套的所述軸向端部徑向外側的第一擋環，所述第一擋環位于安裝耳的軸向一側，且在軸向上比水套的所述軸向端部突出；位于所述第一擋環與母線環之間的徑向間隔內的若干沿周向間隔分布的連接部，所述連接部固定連接第一擋環和母線環。

可選地，所述母線環包括環形本體和固定于所述環形本體的端面徑向外邊緣上的第二擋環，所述第二擋環在軸向上比所述水套突出。

可選地，所述第一擋環沿軸向遠離安裝耳的一端在軸上比母線環突出。

可選地，所述母線環、連接部和第一擋環一體成型。

可選地，所述安裝耳的數量至少為兩個，所有所述安裝耳沿水套的周向間隔分布。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

由于水套在電機的軸向上比定子繞組突出、母線環在電機的軸向上比水套突出，故相當于利用母線環延長了水套的軸向尺寸，使得：封裝之后能夠在定子繞組的軸向一側覆蓋較厚的絕緣材料，且覆蓋在定子繞組軸向一側的絕緣材料能受到徑向外側的母線環的保護不易被損壞；水套的實際軸向尺寸無需延長，相對于現有技術的水套較短。

進一步地，水套靠近母線環的軸向端部外周面設有沿徑向凸出的安裝耳，安裝耳設有用于將水套安裝至電機的機座上的安裝孔。由于水套的實際軸向尺寸無需延長，故水套的軸向端面在軸向上突出于安裝耳的尺寸會較小。根據水套的制造工藝可知，這樣一來，在水套的加工過程中，翻邊中要被去除的材料較少，使水套的制造工藝更為簡單，制造成本也相應降低。

附圖說明

圖1是現有一種電機的立體圖，圖中定子繞組的軸向一側覆蓋有絕緣材料；

圖2是圖1所示電機的軸向局部剖視圖；

圖3是本發明的一個實施例中電機在封裝之前的立體圖；

圖4是圖3所示電機的立體分解圖；

圖5是圖3所示電機的軸向局部剖視圖；

圖6是圖3所示電機中母線環的局部立體圖；

圖7是圖3所示電機封裝后的立體圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。

結合圖3至圖5所示，本實施例的電機包括水套10、位于水套10內的定子20和母線環30。定子20包括定子鐵芯21和繞制在定子鐵芯21上的定子繞組22，定子繞組22的軸向端部在軸向上比定子鐵芯21突出(如圖4和圖5所示)，使得水套10與定子繞組22的軸向端部之間存在徑向間隔。母線環30位于定子繞組22的其中一個軸向端部和水套10之間的徑向間隔內，并與 定子繞組22的接頭電連接。

結合圖4至圖5所示，水套10用于對電機進行冷卻，其靠近母線環30的軸向端部在軸向上比定子繞組22突出。水套10在軸向上靠近母線環30的軸向端部外周面設有若干沿周向間隔分布并沿徑向凸出的安裝耳11，安裝耳11上設有用于將水套10安裝至電機的機座(未圖示)的安裝孔12。安裝耳11與水套10的所述軸向端部的軸向端面S1之間在軸向上存在間隔。

結合圖5至圖6所示，母線環30具有銅線以及包覆銅線的絕緣保護層，銅線與定子繞組22的接頭電連接。由于銅線被絕緣保護層包覆在內，故在本發明所給附圖中均未顯示銅線。母線環30包括環形本體31和位于環形本體31軸向外側(即在軸向上遠離定子鐵芯21的一側)的第二擋環32，環形本體31在徑向上的厚度比第二擋環32在徑向上的厚度大得多，第二擋環32固設于環形本體31端面的徑向外邊緣上，且在軸向上比水套10突出，環形本體31并未在軸向上比水套10突出。環形本體31具有銅線以及包覆銅線的絕緣保護層，第二擋環32為絕緣保護層。

水套10的所述軸向端部徑向外側設有第一擋環33，第一擋環33位于安裝耳11的軸向一側，且在軸向上比水套10的所述軸向端部突出。第一擋環33與母線環30之間的徑向間隔內設有若干沿周向間隔分布的連接部34，連接部34固定連接第一擋環33和母線環30。在本實施例中，第一擋環33、連接部34和母線環30一體成型，第一擋環33、連接部34的材料與母線環30的絕緣保護層材料相同。

在本實施例中，第一擋環33沿軸向遠離安裝耳11的一端在軸上比母線環30的第二擋環32突出。在本實施例的變換例中，第一擋環33與母線環30的第二擋環32也可以在軸向上齊平。

將定子20和母線環30裝配至水套10內之后，進行封裝。封裝時，裝配有定子20和母線環30的水套10平放(即其中軸線垂直于地面)，水套10靠近母線環30的軸向端部朝上、另一軸向端部朝下。將注塑機的注入口置于電機朝上設置的軸向端部上方，并向下注入熱熔融狀態的絕緣材料(如環氧樹脂)。注入的熱熔融狀態的絕緣材料被限定在第一擋環33所圍成的空間內，并覆蓋 在母線環30和定子繞組22的表面，以及填充滿定子繞組22線匝之間的氣隙，以提高電機的絕緣性能和力學性能，以及定子繞組22的耐熱性和導熱性。另外，注入的熱熔融狀態的絕緣材料填充滿周向上相鄰的兩個連接部34之間的間隔35，并自周向上相鄰的兩個連接部34之間的間隔35流向母線環30與水套10之間的徑向間隙內，以填充滿水套10、定子20和母線環30三者之間的氣隙。

熱熔融狀態的絕緣材料注入完成之后，進行冷卻，絕緣材料冷卻成型為特定形狀。結合圖5和圖7所示，封裝之后，定子繞組22的軸向一側覆蓋有絕緣材料。在本實施例中，冷卻成型后的絕緣材料表面幾乎與第一擋環33的軸向端面S2齊平。在本實施例的變換例中，冷卻成型后的絕緣材料表面也可以幾乎與第二擋環32的軸向端面S3齊平，在該變換例中電機封裝所使用絕緣材料的量相對于本實施例中電機封裝所使用絕緣材料的量少一些。

由于水套10在電機的軸向上比定子繞組22突出、母線環30和第一擋環33在軸向上均比水套10突出，故相當于利用母線環30和第一擋環33延長了水套10的軸向尺寸，使得：封裝之后能在定子繞組22的軸向一側覆蓋較厚的絕緣材料，且覆蓋在定子繞組22軸向一側的絕緣材料能受到徑向外側的母線環30和第一擋環33的保護不易被損壞；水套10的實際軸向尺寸無需延長，相對于現有技術的水套較短，水套10的軸向端面S1在軸向上突出于安裝耳11的尺寸會較小。根據前面水套的制造工藝可知，這樣一來，在水套10的加工過程中，翻邊中要被去除的材料較少，使水套10的制造工藝更為簡單，制造成本也相應降低。

在封裝過程中，第一擋環33起到了模具的作用，限定了熱熔融狀態的絕緣材料的填充區域，使得絕緣材料能冷卻成型為特定的形狀。與現有技術相比，采用本實施例技術方案中的電機時，電機自身的部件具備模具的作用，在進行封裝時無需采用額外的模具，大大簡化了封裝工藝，也降低了電機的制造成本。

在封裝過程中，通過連接部34與母線環30固定連接的第一擋環33還起到了定心作用：支撐在安裝耳11上的第一擋環33和母線環30將水套10的軸向端部邊緣限制在兩者之間，能夠防止在注入熱熔融狀態的絕緣材料時母線環30在徑向上發生晃動。

如圖6所示，在本實施例的一變換例中，母線環30的徑向外側也可以沒有第一擋環33和連接部34。在該變換例中，由于母線環30在軸向上比水套10突出，故相當于利用母線環30延長了水套10的軸向尺寸，具備了與本實施例基于此所帶來的相同技術效果。關于此技術效果，參考前面所述在此不再贅述。

在本實施例的另一變換例中，母線環30的橫截面可以為矩形，使得整個母線環30均在軸向上比水套10突出。需說明的是，在本發明的技術方案中，對于母線環30的形狀并不應受所給實施例的限制，只要其在軸向上比水套10突出即可。

雖然本發明披露如上，但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。