[發(fā)明專利]具有帶陶瓷絕緣的繞組導體的電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210351620.0
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103023187A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設計）人: C·J·漢默
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞美技術(shù)有限責任公司
• 主分類號: H02K3/34
• 分類號: H02K3/34;H02K3/30
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張濤

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及電動發(fā)電機。更具體地，本發(fā)明涉及在其繞組上具有特定絕緣的電動發(fā)電機。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)電機使用在轉(zhuǎn)動部件（“轉(zhuǎn)子”）與靜止部件（“定子”）之間的相對運動以在電能和機械能之間進行轉(zhuǎn)化。這些部件中的一種典型地由金屬制成，而另一種典型地由磁體制成，并且這些部件中的至少一種典型地具有纏繞在自身上的線。

一種類型的電機，即電動馬達，將電能轉(zhuǎn)化成機械能。電動馬達典型地使用磁場與載流導體之間的相互作用來操作以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。發(fā)電機的兩個主要部件可以認為是在機械方面或在電力方面的。在機械方面中，“轉(zhuǎn)子”是電機的轉(zhuǎn)動部件，而“定子”是靜止部件。在電力方面中，“電樞”是電機的動力產(chǎn)生成分，并且“場”是磁場成分。電樞可以在轉(zhuǎn)子上或在定子上。安裝在轉(zhuǎn)子或定子上的電磁鐵或永久磁鐵提供磁場。

如圖1中所示，形成電樞的“繞組”的一個或多個載流導體110傳統(tǒng)地用瓷釉的、纏繞帶的、或環(huán)氧樹脂的一個或多個層115覆蓋，以使這些“繞組”與載流導體110的鄰近部分和系統(tǒng)中的其它相鄰傳導部件電絕緣，所述部件例如是定子本體105。例如，用聚酰亞胺、玻璃、云母、氟化乙烯丙烯、或它們的混合物所浸漬的帶可以沿著線的長度纏繞在該線上，然后該線卷繞在馬達的主要部件之一上。在該示例中，帶阻止電流在相鄰的繞組之間以及在繞組線與電機部件（例如，定子）之間直接傳遞。

在一些設計中，絕緣體115不足以堅固到能經(jīng)受住與其所卷繞的電機部件105之間的摩擦。因此，為了保護絕緣體115，引導繞組放置的“狹槽”120包括額外的材料（“狹槽襯”）125，其保護位于狹槽120內(nèi)的絕緣纏繞的導體110。例如，狹槽襯125可以由纖維或碎片聚酯（rag-polyester）制成，如在美國公開申請No.2011/0115314A1中說明的。

因而，需要改進的電機以及更好的用于電機繞組中所使用的導體的絕緣體。

發(fā)明內(nèi)容

在各種實施例中，電機包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子和轉(zhuǎn)子中的至少一個具有導體的繞組，所述導體用諸如六方氮化硼（HBR）、氧化鋁、氮化鋁、或氧化鈹?shù)奶沾刹牧细采w。在一些實施例中，粉末形式的陶瓷被溶解在水或其它溶劑中，繼而通過滾涂、刷涂、浸涂、或噴涂而被施加到導體。在一些實施過程中，繞組是圍繞在定子上的，而在其它實施過程中，繞組是圍繞在轉(zhuǎn)子上的。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的定子及其一些繞組的示意性剖視圖；

圖2是實施根據(jù)本發(fā)明的第一設計的機器的示意性剖視圖；

圖3是實施根據(jù)本發(fā)明的第二設計的機器的示意性剖視圖；以及

圖4是在生產(chǎn)圖2中所示的產(chǎn)品的方法中的步驟的流程圖。

具體實施方式

為了促進對本發(fā)明原理的理解的目的，現(xiàn)在將參照附圖中所示的實施例，并且將使用具體的語言來說明該實施例。然而，將應理解，將不因此限制本發(fā)明的范圍；正如本領域的技術(shù)人員將想到的那樣，預料到所述或所示的實施例的任何改變和其它修改以及如本文所述的本發(fā)明的原理的任何其它應用。

通常，本發(fā)明的系統(tǒng)的一種形式是電機。形成電機的繞組的一條或多條線用陶瓷絕緣體涂覆，圍繞導體提供較硬的絕緣導熱層，并且提高了傳熱、耐用性和工作性能。

參照圖2，電機200包括圍繞轉(zhuǎn)子220的定子210。定子210具有基本圓形的內(nèi)徑部212和外徑部214。沿著內(nèi)徑部212的裂口通到供一個或多個繞組線230通過的狹槽216中。每條線230都具有陶瓷材料的涂層235，所述陶瓷材料的涂層235已經(jīng)使用本文所述的技術(shù)或本領域的技術(shù)人員將想到的技術(shù)中的任一種技術(shù)來施加。

本領域的技術(shù)人員將應理解，雖然示出在狹槽216中有三個導體230的橫截面，但是在其它實施例中使用其它數(shù)量的繞組和/或?qū)w230。同樣，在沒有脫離本發(fā)明的情況下，在不同的設計中使用其它狹槽計數(shù)和間距。因為導體230用陶瓷絕緣體235覆蓋，所以導體230避免了彼此電連接并且避免了與狹槽216的（典型地，導電的和接地的）內(nèi)部電連接。另外，因為陶瓷絕緣體235的硬度，所以狹槽216的內(nèi)部不需要狹槽襯來保護絕緣體235以防其磨損。最后，在許多實施例中，絕緣體235的導熱特性幫助從導體230去除熱。