本發明描述了一種用于電機定子的設備、電機和用于電機定子的絕緣方法。本發明屬于電機的制造方法、電氣工程和電機的領域。
背景技術:
用于電機的傳統線圈制造方法在于設計卷軸的大小以纏繞電導體線材。線軸由連接兩個限制元件的管形成,所述限制元件自身可以具有圓形或矩形橫向截面,使電導體線材軸向地纏繞到在管軸上,以使得止動構件防止線材纏繞超過管的長度。另外,電導體線材規格的尺寸設計成承受其所經受的必要負載電流以及其所具有的圈數。
在將線圈安裝到電機的定子上時,必須確保傳導電流的部分、以及導線不與組成電機的金屬部分物理接觸。電機由這樣的結構形成,所述結構具有幾個金屬部分以支撐在操作時由結構所做出的運動。這樣,當導線與電機的結構物理接觸時,電流將被耗散完、導致效率損失,另外還使得電機的金屬結構是通電的電氣部件,在一定程度上導致與電機接觸的人觸電、或者導致電流泄漏到附近的裝置。
為此,當前的解決方案提供了一種電絕緣器件以覆蓋定子線圈的電流傳導區域,其中,絕緣材料布置在定子線圈的下方并且布置在葉片的電工鋼上,使得其被固定到線圈繞組的卷軸的限制元件上。在電機的組裝過程中,需要將絕緣材料布置在兩部分中,其中,第一部分插入在第一側、被固定至線軸的第一限制元件中,而絕緣材料的第二部分插入在第二側、被固定至線軸的第二限制元件中。
因此,各部分延伸成彼此抵接,以覆蓋線圈的整個導電區域。絕緣材料的各部分之間的接觸能夠以幾種不同的方式實施:第一部分與第二部分重疊,反之亦然;第一部分具有凸類型的連接部而第二部分具有凹類型的連接部,反之亦然。
但是,使所述兩部分絕緣材料接觸以組裝電機的這種方法在組裝期間存在問題,其中,在實施各部分之間的連接的動作中,連接部分發生變形,另外,要求兩種材料具有專門用于該功能的不同形狀,即由一側接合的同一部分不能用在卷軸的另一側上,反之亦然。
在對科學和專利文獻的現有技術的研究中,發現了涉及本主題的以下文獻:
文獻brpi0706119-6a2描述了一種用于制冷壓縮機的電機的電絕緣設備和方法,其中,絕緣元件被分成兩部分,所述兩部分布置在線圈的表面上、覆蓋傳導電流的所有區域,此外各部分彼此接合,以便重疊或僅會合。但是,這種方案在于各部分是被支撐或重疊的,在組裝電機的時刻這意味著在各部分中存在變形,除了需要具有不同的形狀、增大電機的制造成本之外,還難以實現組裝過程。
技術實現要素:
因此,本發明旨在通過研發一種電機定子設備來解決在現有技術中遇到的問題,所述電機定子設備具有絕緣元件,例如以相對的方式布置的電絕緣板,其中,兩個電絕緣板具有相同的物理特征(例如幾何形狀和材料),電絕緣板通過由空氣形成的絕緣器件而分開。
在第一目標中,本發明的特征在于一種電機定子設備,其包括:
a.葉片板組件;
b.電導體線圈;
c.第一絕緣板;和
d.第二絕緣板;
其中,
-葉片板組件插入到電導體線圈的中心中;
-第一絕緣板布置在第一區域中;
-第二絕緣板布置在第二區域中;以及
-第一電絕緣板和第二電絕緣板的中間置有空氣絕緣器件。
在第二目標中,本發明的特征在于一種電機,所述電機包括:
a.聯接至固定元件以形成定子的線圈組件;
b.由線圈組件磁激勵的旋轉元件;
其中,
-線圈組件包括布置在第一區域中的第一電絕緣板和布置在第二區域中的第二電絕緣板;
-第一電絕緣板和第二電絕緣板的中間置有空氣絕緣器件。
在第三目標中,本發明的特征在于一種電機定子線圈的絕緣方法,所述方法包括以下步驟:
a.將第一絕緣板插入第一區域中;
b.將第二絕緣板插入第二區域中;
其中,
-第一絕緣板和第二絕緣板的中間置有空氣絕緣器件;以及
-第一絕緣板具有與第二絕緣板相同的物理特征。
所有要求保護的內容所共有的發明構思涉及一種用于使線圈絕緣的器件,所述線圈包括來源于能夠導電的結構的導電線圈,該器件具有通過由空氣形成的絕緣器件而分開的第一絕緣板和第二絕緣板。
本發明的這些和其它目標將會被本領域技術人員以及被對本領域感興趣的公司容易地理解,并且將在下文中充分詳細地進行描述以再現本發明。
附圖說明
為了更好地限定和澄清本申請的內容,給出了下列附圖:
圖1示出了本發明所示的設備的組裝圖。
圖2示出了顯示本發明的一個實施例的電機的前視圖。
圖3示出了顯示本發明的一個實施例的電機的后視圖。
具體實施方式
下述描述以示例性的方式闡述而不限制本發明的范圍,并且將使本專利申請的目標被更加清楚地理解。
本發明提供了一種在電機的定子中使用的設備,其中,所述定子能夠傳導電流以及產生用于電機的操作的充分磁場。這種設備防止電流通過電機的金屬結構流經該設備的導電元件,電流流經該設備的導電元件致使電流損失、另外還致使與電機的結構的金屬部分接觸的使用者觸電。
所示的設備包括電導體線圈15、用作芯部的葉片板組件14,其中,葉片板組件插入到電導體線圈15的中心中。
為了電導體線圈15的絕緣,第一絕緣板11布置在第一區域11a中,如圖1所示,且第二絕緣板12布置在第二區域12a中,其中,絕緣板指的是能夠具有高電阻以抵抗電流通過、使得電流難以經過材料的任何材料。另外,絕緣板具有用于將絕緣板固定至該葉片組件14上的器件,其中,在一個實施例中,用于固定的器件實際上是定子板14,定子板產生干涉并將絕緣板固定至定子上。
如圖1中可看出的,第一絕緣板11和第二絕緣板12的中間置有由空氣13形成的絕緣器件,即,絕緣板彼此不抵接、連接、或重疊以絕緣導電區域。在建議的設備中,絕緣板具有大的厚度b使得即使在由電機操作而導致運動的情況下,電機結構的金屬部分也不接觸線圈組件15的導線部分,其原因在于絕緣板11和12的本體的非常厚的厚度防止了所述接觸。
為了幫助本發明所提出設備的組裝并降低其制造成本,第一絕緣板11和第二絕緣板12二者均具有相同的物理特征(如先前提及的,二者涉及的組成材料),當涉及其幾何形狀時,其中在一個實施例中,兩個絕緣板均具有矩形的幾何形狀而無需包括用來連接彼此的元件,或者具有在大概端部處存在不同之處的形狀。
這些事實在組裝設備本身時提供了優勢,例如,通過根據由空氣13形成的絕緣器件的厚度改變距離h而減少材料的量,另外,還存在如下事實:降低了實現間隙b的最小距離的復雜性,所述間隙的最小距離是傳導電能的兩個部分之間的最小距離。
在本發明的另一目標中,提出了一種電機,所述電機包括聯接至固定元件的線圈組件15,這樣形成了電機定子,該電機定子負責產生用于電機操作的磁場。另外,該電機包括旋轉構件,該旋轉構件通過由定子線圈組件15產生的磁場而激勵,其中,所述旋轉構件是電機中采用的常規類型轉子。
電機的定子線圈組件15包括布置在第一區域11a中的第一電絕緣板11和布置在第二區域12a中的第二電絕緣板12,由此,電機定子線圈15的電絕緣實施為涉及電機機構自身的金屬部分。第一和第二電絕緣板11和12的中間置有空氣絕緣器件13,也就是說,各電絕緣板互相不物理接觸。
另外,在本發明提出的電機中,如仍然在圖1中可看出的,絕緣板還布置在所述線圈組件中,也就是說,第一電絕緣板11具有其空間,該空間的大小設計成由第二電絕緣板12占據。另外,如之前所提及的,第一和第二絕緣板11和12具有關于組成材料和其幾何形狀的相同物理特征。
在本發明的另一目標中,示出了一種用于使電機定子的線圈絕緣的方法,其中,在該方法中引用的線圈是在電機、變壓器等中使用的常規類型的線圈,線圈限定為被包裹在管狀元件中的電導體線材,其允許利用磁場來進行操作。
因此,所述方法由如下步驟限定:將第一絕緣板11插入到第一區域11a中;將第二絕緣板12插入到第二區域12a中。在組裝過程中,第一絕緣板11被插入到第一區域11a中并被固定器件所固定,并且因此,第二絕緣板12被插入到第二區域12a中并且也被固定器件所固定,但是第一絕緣板和第二絕緣板布置成使得中間置有空氣絕緣器件13,即,第一絕緣板和第二絕緣板二者不物理接觸。另外,第一絕緣板11具有與第二絕緣板12相同的物理特征,例如,在其制造中使用的幾何形狀和材料。
本領域技術人員將理解本文呈現的知識且可以按照所呈現的實施方式以及落入所附權利要求范圍內的其它實施方式而重現本發明。