全密封的塑封电机

摘要

本发明涉及电机领域，具体的，涉及一种全密封的塑封电机，包括定子及转动设置在定子内的转子，所述的转子上固定有转轴，转轴从转子上获得旋转动力，还包括有位于定子后端的后端盖，所述的后端盖与定子之间设有环形PG电路板，且所述的后端盖与定子经由热固性塑料包裹进行塑封成型形成一体式塑封定子组件；本发明提供的塑封电机，通过一体式塑封成型的方式将后端盖、环形PG电路板及定子塑封为一体，规避了现有技术中从塑封定子的端面开线槽的方式穿出，防止PG总成在装配时引出线被端盖压伤的现象，提高了PG总成的装配效率，更重要的是，该一体式塑封成型的方式确保了塑封电机的全密封性能。

权利要求

1.一种全密封的塑封电机，包括定子(10)及转动设置在定子(10)内的转子(20)，所述的转子(20)上固定有转轴(21)，转轴(21)从转子(20)上获得旋转动力，其特征在于：还包括有位于定子(10)后端的后端盖(30)，所述的后端盖(30)与定子(10)之间设有环形PG电路板(40)，且所述的后端盖(30)与定子(10)经由热固性塑料(50)包裹进行塑封成型形成一体式塑封定子组件；

所述的后端盖(30)整体呈锅盖状，后端盖(30)的外周缘向远离定子的方向延伸形成环形顶压圈(31)，所述的环形顶压圈(31)抵靠在环形PG电路板(40)的端面上；

后端盖(30)的端体内侧弯折形成用于安装轴承(60)的轴承安装孔(32)；

所述的轴承安装孔(32)压合固定在轴承(60)的外圈周向表面上；

以不饱和聚酯树脂的重量份为100计，所述的热固性塑料包括以下重量份的物质：不饱和聚酯树脂100重量份、玻璃纤维10-23重量份、交联剂0.01-2重量份、纳米粒子插层改性的类水滑石3-8重量份；

该纳米粒子插层改性的类水滑石的制备方法包括：

(1)将M2+与M3+在水溶液中混合均匀，然后加入碱性物质，调节溶液pH为10～11，在60～

120℃晶化4～10h，将产物离心洗涤至中性，得到水滑石前体；

(2)将水溶性硅酸盐加入水滑石前体中，在60～120℃下反应3～8h，然后加入酸性物质调节体系pH为3～5，得到预产物；

(3)将预产物在惰性气体中煅烧后，得到所述纳米粒子插层改性的类水滑石；

其中，M为金属，其中M2+选自Mg2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+和Co2+中的至少一种，M3+选自Al3+、Fe3+和Cr3+中的至少一种。

说明书

全密封的塑封电机

技术领域

[0001] 本发明涉及电机领域，具体的，涉及一种全密封的塑封电机。

背景技术

[0002] 塑封电机是采用塑料封装技术将电机的定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装，可取消传统的电机定子绝缘处理工艺及普通电机的金属机壳。这种电机在吸尘器、抽油烟机、空调、洗衣机等家用电器和仪用风机上广泛应用。

[0003] 塑封电机由塑封定子、轴、转子、轴承、端盖及热保护器、引出线、插座等组成，塑封电机的定子铁芯系两个半圆铁芯拼合成一个整圆而制成。半圆形铁芯则是用优质冷轧硅钢片在高速冲床上冲制成形，再经FASTEC和VICS自扣铁芯冲制迭压成半圆形铁芯。半圆形铁芯制成后用两个半圆形的绝缘护套分别从半圆形铁芯两端套上，然后再绕线，拼合，即可塑封。塑封时先把嵌好线圈的定子铁芯和引出线等装入注塑的金属模中，然后注塑成型。

[0004] 根据塑封电机的调速原理，可以将塑封电机分为PG电机和抽头电机。PG电机是通过改变可控硅导通角的方法，改变电动机端电压的波形，从而改变电动机的端电压的有效值，从而实现降压调速。现有技术中，PG电机的PG总成，即固定有霍尔元件的PG电路板放置在塑封定子的端部，再由电机端盖与塑封定子过盈配合的方式实现PG总成的压紧固定，PG总成的引出线从塑封定子端面上开设的开线槽中引出，如此，电机工作的周围环境中的灰尘、水汽甚至是微小生物如蚂蚁会通过该开线槽进入电机内部，影响电机的正常工作；此外，在PG总成装配的过程中，引出线常被电机端盖压伤，甚至发生压断的现象，严重影响了PG总成、电机端盖与塑封定子的装配效率。

发明内容

[0005] 针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种全密封的塑封电机，杜绝外界灰尘及水汽进入电机内部影响其正常工作。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种全密封的塑封电机，包括定子及转动设置在定子内的转子，所述的转子上固定有转轴，转轴从转子上获得旋转动力，还包括有位于定子后端的后端盖，所述的后端盖与定子之间设有环形PG电路板，且所述的后端盖与定子经由热固性塑料包裹进行塑封成型形成一体式塑封定子组件。

[0007] 优选的，所述的后端盖整体呈锅盖状，后端盖的外周缘向远离定子的方向延伸形成环形顶压圈，所述的环形顶压圈抵靠在环形PG电路板的端面上；

[0008] 后端盖的端体内侧弯折形成用于安装轴承的轴承安装孔。

[0009] 优选的，所述的轴承安装孔压合固定在轴承的外圈周向表面上。

[0010] 现有的塑封电机中，常使用BMC材料作为塑封用的热固性塑料，现有技术中的BMC材料主要是由短切玻璃纤维、不饱和聚酯树脂和填料碳酸钙以及各种添加剂经充分混合而成的料团状预浸料，为了满足BMC材料的流动特性和阻燃性能等，在其中混合了各种惰性填料，纤维增强材料、催化剂、稳定剂和颜料，因此，使用的BMC材料成份复杂，成本较高。本发明还提供了一种成本低、热稳定效果好的BMC材料作为上述塑封电机中使用的热固性塑料。

[0011] 以不饱和聚酯树脂的重量份为100计，所述的热固性塑料包括以下重量份的物质：不饱和聚酯树脂100重量份、玻璃纤维10-23重量份、交联剂0.01-2重量份、纳米粒子插层改性的类水滑石3-8重量份。

[0012] 通过在类水滑石中插层纳米粒子，使得该纳米粒子填料在不饱和聚酯树脂中分散的更为均匀；同时，所述的类水滑石在热稳定性能上具有更好的表现。

[0013] 该纳米粒子插层改性的类水滑石的制备方法包括：

[0014] (1)将M2+与M3+在水溶液中混合均匀，然后加入碱性物质，调节溶液pH为10～11，在60～120℃晶化4～10h，将产物离心洗涤至中性，得到水滑石前体；

[0015] (2)将水溶性硅酸盐加入水滑石前体中，在60～120℃下反应3～8h，然后加入酸性物质调节体系pH为3～5，得到预产物；

[0016] (3)将预产物在惰性气体中煅烧后，得到所述纳米粒子插层改性的类水滑石。

[0017] 其中，M为金属，其中M2+选自Mg2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+和Co2+中的至少一种，M3+选自Al3+、Fe3+和Cr3+中的至少一种。

[0018] 根据本发明，优选条件下，所述水溶性硅酸盐选自硅酸钠和/或硅酸钾。

[0019] 根据本发明，优选的，在步骤(3)中，所述煅烧的时间为1～3h，所述煅烧的温度为250～400℃。

[0020] 本发明中，碱性物质主要起到调节溶液pH、制备偏铝酸根的作用，本发明对其没有特殊的要求，可以为所属领域技术人员所公知，例如，所述碱性物质为无机碱和/或有机碱，具体可以为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、脲及其衍生物和有机胺中的至少一种，进一步优选的，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾中的至少一种。

[0021] 热固性塑料的配制分为两步：①先将不饱和聚酯树脂、脱模剂、交联剂、纳米粒子插层改性的类水滑石加入高剪切型的搅拌机中搅拌均匀，混合温度达到50～60℃，制得树脂预混浆料；②把预混浆料加入Z型铰刀式混料机或者行星式混合机中，加入烘干处理过的玻璃纤维，搅拌10～15分钟后倒出团料，用挤出机挤成条状和丸状，烘干后用聚酯薄膜密封包装，储存备用。

[0022] 上述热固性塑料用于本发明的塑封电机的塑封，纳米粒子在不饱和聚酯树脂中分散的更均匀，提高了不饱和聚酯的热稳定性。

[0023] 本发明所述不饱和聚酯树脂为本领域技术人员熟知的树脂，对此本发明没有特别的限制，其可以为邻苯型树脂、间苯型树脂和对苯型树脂中的一种或多种。本申请所述不饱和聚酯树脂的来源可以为市售产品，可以为按本领域技术人员熟知的方法制备得到。

[0024] 根据本发明，所述的交联剂为苯乙烯。

[0025] 根据本发明，所述的脱模剂采用硬脂酸锌、硬脂酸钙、液体脱模剂其中的一种或多种混合组成。

[0026] 与现有技术相比，本发明提供的塑封电机，通过一体式塑封成型的方式将后端盖、环形PG电路板及定子塑封为一体，规避了现有技术中从塑封定子的端面开线槽的方式穿出，防止PG总成在装配时引出线被端盖压伤的现象，提高了PG总成的装配效率，更重要的是，该一体式塑封成型的方式确保了塑封电机的全密封性能。

附图说明

[0027] 图1为本发明提供的全密封的塑封电机的示意图；

[0028] 图2为本发明中后端盖的示意图；

[0029] 图中标号说明：10-定子，20-转子，21-转轴，30-后端盖，31-环形顶压圈，32-轴承安装孔，40-环形PG电路板，50-热固性塑料，60-轴承。

具体实施方式

[0030] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐明本发明。

[0031] 实施例1

[0032] 如图1、2所示，本发明提供了一种全密封的塑封电机，包括定子10及转动设置在定子10内的转子20，所述的转子20上固定有转轴21，转轴21从转子20上获得旋转动力，还包括有位于定子10后端的后端盖30，所述的后端盖30与定子10之间设有环形PG电路板40，且所述的后端盖30与定子10经由热固性塑料50包裹进行塑封成型形成一体式塑封定子组件。

[0033] 所述的热固性塑料包括以下重量份的物质组成：不饱和聚酯树脂100重量份、玻璃纤维16重量份、苯乙烯交联剂1重量份、纳米粒子插层改性的类水滑石5重量份。

[0034] 传统的PG电机在装配时，通过在塑封定子的端面上进行开线槽的开设，然后由电机的端盖将PG总成压紧固定在塑封定子的端面上，PG总成的引出线自开线槽处引出，这样的装配方式极易压伤PG引出线，同时装配效率低下，而且装配完成的PG电机，外界的灰尘、水汽甚至是微小生物会通过开线槽进入电机内部，影响电机的正常工作，严重的还会导致电机卡死。本发明提供的塑封电机的全密封结构，通过将后端盖30、定子10及其间的环形PG电路板40一体化塑封，PG引出线在塑封时自模具一侧预留出来，完全杜绝了传统PG电机的开线槽的弊端，同时提高了PG电机的装配效率，防止PG引出线在装配时被压伤，提高了成品率。

[0035] 进一步的，所述的后端盖30整体呈锅盖状，后端盖30的外周缘向远离定子的方向延伸形成环形顶压圈31，所述的环形顶压圈31抵靠在环形PG电路板40的端面上；后端盖30的端体内侧弯折形成用于安装轴承60的轴承安装孔32。如此，装配至模具中的过程中，确保后端盖30将环形PG电路板40抵靠在定子10等组件上，确保热固定塑料50塑封时的可靠性。

[0036] 作为本发明的成型方式，将绕制好的定子铁芯放入下模具中，在下模具限位处放置环形PG电路板40，然后放置后端盖30及上模具，灌注热固性塑料50实现塑封。

[0037] 进一步的，所述的轴承安装孔32压合固定在轴承60的外圈周向表面上，如此，可以防止外界灰尘等进入轴承60，同时也可以对轴承60起到一定的轴向支撑的作用。

[0038] 实施例2

[0039] 本实施例的塑封电机与实施例1中的塑封电机的结构一致，不同的是，所述的热固性塑料包括以下重量份的物质组成：不饱和聚酯树脂100重量份、玻璃纤维10重量份、苯乙烯交联剂0.01重量份、纳米粒子插层改性的类水滑石3重量份。

[0040] 实施例3

[0041] 本实施例的塑封电机与实施例1中的塑封电机的结构一致，不同的是，所述的热固性塑料包括以下重量份的物质组成：不饱和聚酯树脂100重量份、玻璃纤维23重量份、苯乙烯交联剂2重量份、纳米粒子插层改性的类水滑石8重量份。

[0042] 对比例1

[0043] 本实施例的塑封电机采用传统的BMC塑料作为热固性塑料对实施例1中的塑封电机进行塑封。

[0044] 对上述实施例1-3、对比例1提供的热固性塑料测试玻璃化转变温度并记录如下：

[0045]   实施例1 实施例2 实施例3 对比例1玻璃化转变温度(℃) 198 195 193 172

[0046] 由以上数据可以看出，本发明中提供的热固性塑料的热稳定性明显好于传统的热固性塑料。

[0047] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。