專利名稱：包封的定子組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于在電驅動設備中使用的定子組件。更具體而言，本發明涉及用于在諸如壓縮機的電驅動馬達的電驅動馬達中使用的包封定子組件。
背景技術：
在包括一體的電動馬達的壓縮機(一體化馬達壓縮機)中，電驅動馬達通常通過允許過程氣體流過馬達的一部分來進行冷卻。在過程氣體不能用作冷卻劑氣體的情況下，例如，當過程氣體為諸如天然存在的“酸氣”的腐蝕性氣體時，必須將馬達與過程氣體適當地隔離并采取其它冷卻措施以便冷卻馬達。由陶瓷和/或諸如因科鎳合金的耐腐蝕金屬合金制成的耐腐蝕部件可用來包封馬達的敏感性部件，例如馬達定子。然而，在操作期間，馬達定子孔和端區經受強的高頻可變磁場，該磁場可在定子鐵心和定子端區的金屬部件內形成大得無法接受的渦流損耗。在需要耐腐蝕的金屬材料類型中，渦流損耗可能尤其嚴重。因此，馬達的腐蝕敏感部件的包封可提高由于經歷升高的渦流損耗水平的金屬部件的發熱而導致的馬達熱失效風險。已經探索了多種方法來減小渦流損耗，但需要額外的改進以便生產更高效的電驅動裝置。本發明提供了針對包封的定子組件中長期存在的熱控制問題的一個或多個解決方案。

發明內容
根據本發明的一個方面，本發明提供了一種包封的定子組件，其包括(a)定子，該定子具有定子鐵心和定子端區；以及(b)陶瓷孔管，該陶瓷孔管限定定子鐵心的表面；其中定子端區設置在鄰近定子鐵心處，并且其中定子端區包括多個定子電樞端部繞組，并且其中定子端區包括面朝內的定子壁，并且其中，陶瓷孔管和面朝內的定子壁限定被構造成容納轉子的內部體積，所述面朝內的定子壁具有內表面和外表面，所述內表面的至少一部分包括選自銅、銀和鋁組成的組的導電金屬制成的阻隔層，所述面朝內的定子壁包含耐腐蝕金屬。根據本發明的另一方面，本發明提供了一種馬達，其包括(a)轉子，該轉子被構造成以磁的方式受驅動；(b) —個或多個軸承，該一個或多個軸承被構造成支承轉子；以及(c)包封的定子組件，其包括(i)定子，該定子具有定子鐵心和定子端區；以及(ii)陶瓷孔管，該陶瓷孔管限定定子鐵心的表面；其中定子端區設置在鄰近定子鐵心處，并且其中定子端區包括多個定子電樞端部繞組，并且其中定子端區包括面朝內的定子壁，并且其中，陶瓷孔管和面朝內的定子壁限定被構造成容納轉子的內部體積，所述面朝內的定子壁具有內表面和外表面，所述內表面的至少一部分包括選自銅、銀和鋁組成的組的導電金屬制成的阻隔層，所述面朝內的定子壁包含耐腐蝕金屬。根據本發明的又一方面，本發明提供了一種馬達，其包括(a)轉子，該轉子具有至少一個永磁體；(b)多個磁性軸承，該多個磁性軸承被構造成支承轉子；以及(C)包封的定子組件，其包括(i)定子，該定子具有定子鐵心和定子端區；以及(ii)陶瓷孔管，該陶瓷孔管限定定子鐵心的表面；其中定子端區設置在鄰近定子鐵心處，并且其中定子端區包括多個定子電樞端部繞組，并且其中定子端區包括面朝內的定子壁，并且其中，陶瓷孔管和面朝內的定子壁限定被構造成容納轉子的內部體積，所述面朝內的定子壁具有內表面和外表面，所述內表面的至少一部分包括由銅金屬制成的阻隔層，所述面朝內的定子壁包含耐腐蝕的鎳鉻基超合金。從下面的詳細描述、附圖和所附的權利要求，本發明的其它實施例、方面、特征和優點對于本領域的普通技術人員將變得顯而易見。


當參照附圖閱讀下面的詳細說明時，本發明將變得更好理解，其中，在所有附圖中類似的符號表示類似的部件，其中圖1示出由本發明的一個或多個實施例提供的包封的定子組件的一部分；圖2示出由本發明的一個或多個實施例提供的包封的定子組件的一部分；圖3示出由本發明的一個或多個實施例提供的包封的定子組件；圖4示出由本發明的一個或多個實施例提供的包封的定子組件；圖5示出由本發明的一個或多個實施例提供的包封的定子組件的部件；以及圖6示出由本發明的一個或多個實施例提供的包封的定子組件的一部分。對本領域的普通技術人員而言將顯而易見的是，附圖可能不在每種情況下都精確地按比例示出。然而，與理想情況的任何此類偏差都將被理解為理想情況，并且不會減損對本發明的這些描述。項目清單
參考符號項目100包封的定子組件(esa)10定子(Str)20定子鐵心(strc)30定子端區(strer或senr)34定子電樞端部繞組(saew)38面朝內的定子壁(ifsw)40陶瓷孔管(cbt)
權利要求
1.一種包封的定子組件，包括(a)具有定子鐵心和定子端區的定子；以及(b)限定所述定子鐵心的表面的陶瓷孔管；其中，所述定子端區設置在所述定子鐵心的附近，并且其中，所述定子端區包括多個定子電樞端部繞組，并且其中，所述定子端區包括面朝內的定子壁，并且其中，所述陶瓷孔管和所述面朝內的定子壁限定構造成容納轉子的內部體積，所述面朝內的定子壁具有內表面和外表面，所述內表面的至少一部分包括選自銅、銀和鋁組成的組的導電金屬制成的阻隔層，所述面朝內的定子壁包含耐腐蝕金屬。
2.根據權利要求1所述的包封的定子組件，其特征在于，所述陶瓷孔管經由陶瓷-金屬聯接0形環接頭聯接到所述面朝內的定子壁。
3.根據權利要求1所述的包封的定子組件，其特征在于，所述陶瓷孔管經由陶瓷-金屬法蘭接頭聯接到所述面朝內的定子壁。
4.根據權利要求1所述的包封的定子組件，其特征在于，所述阻隔層包含銅，并且所述面朝內的定子壁包含不銹鋼。
5.根據權利要求4所述的包封的定子組件，其特征在于，所述阻隔層基本上由銅組成，并且所述面朝內的定子壁基本上由不銹鋼組成。
6.根據權利要求1所述的包封的定子組件，其特征在于，所述阻隔層具有在從大約0. 05至大約0. 5英寸的范圍內的厚度。
7.根據權利要求1所述的包封的定子組件，其特征在于，所述面朝內的定子壁具有在從大約0. 1至大約1英寸的范圍內的厚度。
8.一種馬達，包括(a)構造成以磁的方式受驅動的轉子；(b)構造成支承所述轉子的一個或多個軸承；以及(c)包封的定子組件，其包括(i)具有定子鐵心和定子端區的定子；以及( )限定所述定子鐵心的表面的陶瓷孔管；其中，所述定子端區設置在所述定子鐵心附近，并且其中，所述定子端區包括多個定子電樞端部繞組，并且其中，所述定子端區包括面朝內的定子壁；并且其中，所述陶瓷孔管和所述面朝內的定子壁限定構造成容納所述轉子的內部體積，所述面朝內的定子壁具有內表面和外表面，所述內表面的至少一部分包括選自銅、銀和鋁組成的組的導電金屬制成的阻隔層，所述面朝內的定子壁包含耐腐蝕金屬。
9.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于，所述陶瓷孔管經由陶瓷-金屬聯接0形環接頭聯接到所述面朝內的定子壁。
10.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于，所述陶瓷孔管經由陶瓷-金屬法蘭接頭聯接到所述面朝內的定子壁。
11.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于，所述阻隔層包含銅，并且所述面朝內的定子壁包含不銹鋼。
12.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于，所述阻隔層基本上由銅組成，并且所述面朝內的定子壁基本上由不銹鋼組成。
13.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于，包括至少一個磁性軸承。
14.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于，所述轉子包括至少一個永磁體。
15.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于，所述轉子包括至少一個電磁體。
16.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于，所述面朝內的定子壁包含至少一種超合金。
17.根據權利要求8所述的馬達，其特征在于，所述轉子和所述陶瓷孔管的內表面限定構造成接納和傳輸冷卻流體的空氣間隙。
18.根據權利要求17所述的馬達，其特征在于，所述冷卻流體為冷卻劑氣體。
19.根據權利要求18所述的馬達，其特征在于，所述冷卻劑氣體為過程氣體。
20.一種馬達，包括(a)包括至少一個永磁體的轉子；(b)構造成支承所述轉子的多個磁性軸承；以及(c)包封的定子組件，其包括(i)具有定子鐵心和定子端區的定子；以及( )限定定子鐵心的表面的陶瓷孔管；其中，所述定子端區設置在所述定子鐵心附近，并且其中，所述定子端區包括多個定子電樞端部繞組，并且其中，所述定子端區包括面朝內的定子壁；并且其中，所述陶瓷孔管和所述面朝內的定子壁限定構造成容納所述轉子的內部體積，所述面朝內的定子壁具有內表面和外表面，所述內表面的至少一部分包括由銅金屬制成的阻隔層，所述面朝內的定子壁包含耐腐蝕的鎳鉻基超合金。
21.根據權利要求20所述的馬達，其特征在于，所述陶瓷孔管包含氧化鋁。
22.根據權利要求21所述的馬達，其特征在于，所述阻隔層具有在從大約0.05至大約0.5英寸的范圍內的厚度。
23.根據權利要求21所述的馬達，其特征在于，所述面朝內的定子壁具有在從大約0.1至大約1英寸的范圍內的厚度。
全文摘要
本發明提供了一種包封的定子組件，其包括(a)定子，該定子具有定子鐵心和定子端區；以及(b)陶瓷孔管，該陶瓷孔管限定定子鐵心的表面；其中定子端區設置在鄰近定子鐵心處，并且其中定子端區包括多個定子電樞端部繞組，并且其中定子端區包括面朝內的定子壁，并且其中，陶瓷孔管和面朝內的定子壁限定被構造成容納轉子的內部體積，所述面朝內的定子壁具有內表面和外表面，所述內表面的至少一部分包括選自銅、銀和鋁組成的組的導電金屬制成的阻隔層，所述面朝內的定子壁包含耐腐蝕金屬。還提供了一種包括該新型的包封的定子組件的馬達。
文檔編號H02K1/12GK102570639SQ20111036701
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者C·M·斯蒂芬斯 申請人:通用電氣公司