ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2022 года по МПК H02K5/22 H02K5/02 H02K15/14 H02K11/30 

Изобретение относится к электродвигателю согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к способу его изготовления согласно ограничительной части пункта 17 формулы изобретения.

Известны электродвигатели со статором, который с целью изоляции после обмотки заливают термопластичным или термореактивным полимером и к залитому статору привинчивают выполненный из алюминия корпус под электронику. В изоляции предусмотрена внутренняя резьба для выполняемого потребителем крепления корпуса под электронику посредством крепежных винтов. В случае больших электродвигателей, в частности, электродвигателей с большим электронным блоком, которые обладают большим весом и в связи с большой мощностью могут быть оснащены также тяжелой крыльчаткой вентиляторов, возможность резьбового соединения в изоляции достигает своего предела.

Из немецкого патента DE 102014200763 А1 известно также о заливке статора электродвигателя заливочным компаундом, который проникает в отверстия в дне корпуса под электронику и заполняет корпус. Благодаря этому статор посредством заливочного компаунда соединяется с корпусом под электронику.

В основу настоящего изобретения была положена задача предложить электродвигатель указанного в начале описания типа и способ изготовления указанного в начале описания типа электродвигателя, позволяющие при более простом конструктивном исполнении и изготовлении подобного электродвигателя осуществлять его надежное крепление.

Указанная задача согласно изобретению решается с помощью электродвигателя указанного в начале описания типа, отличительные признаки которого представлены в пункте 1 формулы изобретения, а также способа изготовления этого электродвигателя, отличительные признаки которого представлены в пункте 17 формулы изобретения.

Корпус под электронику и/или для подключения предлагаемого в изобретении электродвигателя и статор прочно соединены друг с другом посредством заливочного компаунда, образуя статорный блок. Речь при этом идет о формировании унифицированного узла в сборе, благодаря чему предоставляется возможность простого изготовления электродвигателя. Таким образом, заливочный компаунд не только используется для заливки статора, но одновременно выполняет функцию средства, соединяющего корпус под электронику и/или для подключения со снабженным обмоткой статором. Это позволяет экономить на дополнительных деталях, соединяющих корпус под электронику и/или для подключения со статором. При этом необходимо выполнить всего лишь единственную операцию заливки. Материал заливочного компаунда позволяет осуществлять оптимальный отвод тепла из зоны обмотки статора к корпусу под электронику и/или для подключения. Дно корпуса под электронику и/или для подключения с верхней стороны по меньшей мере частично покрыто заливочным компаундом. Благодаря этому обеспечивается надежное соединение корпуса под электронику и/или для подключения и статора друг с другом с геометрическим замыканием.

Заливочный компаунд предпочтительно соединяет корпус под электронику и/или для подключения со статором с геометрическим замыканием. Благодаря этому корпус под электронику и/или для подключения и статор надежно и прочно соединяются друг с другом, причем возможность непреднамеренного ослабления соединения этих деталей в процессе монтажа электродвигателя, а также во время его эксплуатации исключается.

Надежное прочное соединение корпуса под электронику и/или для подключения со статором удается обеспечить благодаря тому, что корпус под электронику и/или для подключения снабжен отверстиями для пропускания материала заливочного компаунда. Материал заливочного компаунда проходит через отверстия таким образом, что он находится на обеих сторонах снабженной отверстиями части корпуса под электронику и/или для подключения. Благодаря этому удается обеспечить надежное соединение указанных деталей с геометрическим замыканием, способное воспринимать воздействие высоких нагрузок.

В дне корпуса под электронику и/или для подключения особенно предпочтительно предусмотрены отверстия для пропускания материала заливочного компаунда. Благодаря этому указанный материал может проникать через отверстия в корпус под электронику и/или для подключения, а, следовательно, покрывать его дно, например, с обеих сторон, обеспечивая надежное соединение корпуса под электронику и/или для подключения и статора друг с другом с геометрическим замыканием. Отверстия в дне корпуса под электронику и/или для подключения одновременно можно использовать для помещения контактных выводов статора внутрь корпуса под электронику и/или для подключения. При этом заливочный компаунд окружает контактные выводы, безупречно позиционируя их для присоединения к находящемуся в корпусе под электронику и/или для подключения электронному блоку, что значительно облегчает монтаж электродвигателя.

Через указанные отверстия можно пропускать также другие детали, например, датчики, в частности, термодатчики, датчики Холла и так далее.

Заливочный компаунд по меньшей мере частично покрывает дно предпочтительно как с верхней, так и с нижней стороны.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения верхняя сторона дна корпуса под электронику и/или для подключения выполнена глубже ее расположенного по периметру края, примыкающего к обечайке корпуса под электронику и/или для подключения. Соответствующее углубление, образованное внутри корпуса под электронику и/или для подключения, может служить пространством для размещения материала заливочного компаунда, который проникает в корпус под электронику и/или для подключения через отверстия в дне корпуса.

Надежное прочное соединение корпуса под электронику и/или для подключения со статором обеспечивают в том случае, если верхняя сторона заливочного компаунда, покрывающего верхнюю сторону дна, лежит в одной плоскости с верхней стороной расположенного по периметру края дна. Благодаря этому указанное выше пространство для размещения корпуса под электронику и/или для подключения обладает продолжающейся до обечайки ровной поверхностью, что облегчает монтаж электроники в корпус под электронику и/или для подключения.

Край, проходящий по окружности обечайки корпуса под электронику и/или для подключения, может быть сравнительно узким, благодаря чему образованное углублением пространство для размещения заливочного компаунда обладает достаточно большим объемом.

Корпус под электронику и/или для подключения предпочтительно снабжен крепежным фланцем, который по меньшей мере в значительной степени свободен от заливочного компаунда. В этом крепежном фланце могут быть предусмотрены отверстия для пропускания крепежных винтов, посредством которых потребитель может закреплять электродвигатель. В качестве альтернативы крепежный фланец может быть снабжен резьбой для крепежных винтов. Крепежный фланец предпочтительно проходит по окружности корпуса под электронику и/или для подключения. Крепежный фланец может обладать также конструктивным исполнением, согласно которому на окружности корпуса под электронику и/или для подключения предусмотрены, например, две или более выступающие фланцевые части, находящиеся на определенном расстоянии друг от друга.

Крепежный фланец и обечайка корпуса под электронику и/или для подключения предпочтительно выполнены как одно целое. Благодаря этому исключается необходимость выполнения дополнительных операций с целью соединения обечайки с крепежным фланцем.

Дно предпочтительно также выполнено как одно целое с обечайкой корпуса под электронику и/или для подключения. Таким образом, предоставляется возможность изготовления корпуса под электронику и/или для подключения совместно с крепежным фланцем и дном посредством литья под давлением, причем в качестве материала предпочтительно используют алюминий. Для изготовления корпуса под электронику и/или для подключения пригодны также другие материалы, которые обладают хорошей теплопроводностью.

Для обеспечения надежной радиальной ориентации корпуса под электронику и/или для подключения относительно статора дно корпуса под электронику и/или для подключения предпочтительно снабжено центральным отверстием, к краю которого примыкает кольцо, выступающее в направлении к статорному пакету. Данное кольцо может обладать сплошной окружностью, однако оно может быть выполнено также в виде частичного кольца или может состоять из отдельных кольцевых участков, находящихся на расстоянии друг от друга. Для радиальной ориентации корпуса под электронику и/или для подключения относительно статора указанное кольцо может взаимодействовать с втулкой статора.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения кольцо окружено электрически изолирующим промежуточным элементом.

Однако в соответствии с другим предпочтительным вариантом от использования промежуточного изолирующего элемента можно отказаться, а вместо этого обеспечить возможность прохождения заливочного компаунда вплоть до кольца.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения кольцо может быть выполнено таким образом, чтобы оно имело посадочное гнездо для вращающейся опоры роторного вала. Посредством кольца реализуется отличный теплоотвод от этой вращающейся опоры, которая расположена рядом с корпусом под электронику. При эксплуатации электродвигателя на данную вращающуюся опору, как правило, воздействует более высокая термическая нагрузка, чем на другую вращающуюся опору, удаленную от корпуса под электронику и/или для подключения, поскольку как обмотка статора, так и помещенный в корпус под электронику и/или для подключения силовой электронный блок находятся в непосредственной близости от этой опоры.

В соответствии с предлагаемым в изобретении способом статорный пакет статора снабжают обмоткой, а затем совместно с корпусом под электронику и/или для подключения помещают в литьевую форму. После этого в литьевую форму вводят теплопроводящий, электрически изолирующий полимер. При этом происходит заливка статора и одновременно его соединение с корпусом под электронику и/или для подключения с образованием статорного блока. Таким образом, получают неразъемный статор в сборе, не требующий какой-либо дополнительной обработки.

Объект настоящего изобретения представлен в отдельных пунктах формулы изобретения, а также следует из чертежей и приведенных в описании данных и отличительных признаков. Даже если последние и не представлены в формуле изобретения, они заявлены как существенные для изобретения, поскольку они по отдельности или в комбинации являются новыми по сравнению с уровнем техники.

Другие отличительные признаки настоящего изобретения приведены в других пунктах формулы изобретения, его описании и на чертежах.

Ниже изобретение более подробно поясняется на примерах его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:

на фиг. 1 предлагаемый в изобретении электродвигатель постоянного тока в разобранном виде (корпус под электронику, промежуточный изолирующий элемент и статор),

на фиг. 2 осевое сечение соединенных друг с другом деталей, показанных на фиг. 1,

на фиг. 3 осевое сечение предлагаемого в изобретении электродвигателя постоянного тока,

на фиг. 4 увеличенное перспективное изображение корпуса под электронику предлагаемого в изобретении электродвигателя постоянного тока,

на фиг. 5 перспективный вид снизу показанного на фиг. 4 корпуса под электронику,

на фиг. 6 осевое сечение соединенного со статором корпуса под электронику предлагаемого в изобретении электродвигателя постоянного тока во втором варианте его конструктивного исполнения,

на фиг. 7 осевое сечение предлагаемого в электродвигателя постоянного тока в третьем варианте конструктивного исполнения.

на фиг. 8 перспективный вид снизу корпуса под электронику электродвигателя постоянного тока, показанного на фиг. 7,

на фиг. 9 и 10 соответственно осевое сечение предлагаемого в изобретении электродвигателя постоянного тока в других вариантах конструктивного исполнения.

Электродвигатель, описываемый в примерах осуществления настоящего изобретения, является электродвигателя постоянного тока, снабженным корпусом под электронику 1, который включает электрические/электронные компоненты, необходимые для функционирования этого электродвигателя. Край корпуса под электронику 1, обращенный в сторону статорного пакета 2, снабжен проходящим по его периметру крепежным фланцем 3, выступающим в радиальном направлении наружу. Крепежный фланец 3 предназначен для выполняемого потребителем крепления электродвигатель постоянного тока.

Корпус 1 может являться также, например, коробкой для подключения, соответственно клеммовой коробкой для асинхронного или синхронного реактивного электродвигателя. В последующем описании ради простоты речь идет только о корпусе под электронику.

Корпус под электронику 1 имеет дно 4 (фиг. 1-5), которое снабжено центральным отверстием 5.

Дно 4 окружено проходящим по его периметру возвышающимся краем 6 (фиг. 3 и 4), в поперечном направлении от которого выступает проходящая по периметру обечайка 7.

В углубленной части дна 4 находятся распределенные по окружности отверстия 8, предназначенные для фиксирования статорного пакета 2, который подлежит описанной ниже полной заливке компаундом. Кроме того, в дне 4 предусматриваются дополнительные отверстия 9 для пропускания контактов. Эти отверстия 9 обладают продолговатым сечением лишь в качестве примера. Отверстия 8 также не должны обязательно обладать показанным на чертежах круглым сечением.

К краю центрального отверстия 5 примыкает выступающее от нижней стороны дна 4 перпендикулярное ему кольцо 10, которое проходит только по части окружности отверстия 5.

По меньшей мере обечайка 7 и крепежный фланец 3 выполнены как одно целое из металлического материала, предпочтительно алюминия. Дно 4 корпуса под электронику 1 и обечайка 7 также предпочтительно выполнены как одно целое.

Крепежный фланец 3 имеет распределенные по его окружности сквозные отверстия 11 для крепежных винтов, предназначенные для выполняемого потребителем крепления электродвигателя. Крепежный фланец 3 с обечайкой 7 корпуса под электронику 1 выполнен как одно целое из металла, благодаря чему обеспечивается надежное резьбовое крепление электродвигатель постоянного тока. Крепежный фланец 3 может надежно выдерживать массу электродвигателя, а также прикрепленного к нему вентилятора, причем ослабления соответствующего резьбового соединения можно не опасаться.

Как, например, показано на фиг. 1, сквозные отверстия 11 на нижней стороне крепежного фланца 3, обращенной в противоположную от обечайки 7 сторону, окружены соответствующими выступающими наружу кольцами 12, благодаря чему вставленные в сквозные отверстия 11 винты надежно удерживаются в этих отверстиях.

Вместо сквозных отверстий крепежный фланец 3 может быть снабжен также резьбовыми отверстиями для ввертывания крепежных винтов.

Поскольку корпус под электронику 1 предпочтительно полностью выполнен из металла, возможен надежный отвод тепла, выделяющегося во время эксплуатации электродвигателя постоянного тока. При этом корпус под электронику 1 может быть выполнен не только из предпочтительного алюминия, но и из других отводящих тепло металлических материалов.

Кольцо 10, выступающее в направлении от дна 4 к статорному пакету 2, также предпочтительно выполнено как одно целое с дном 4. Кольцо 10 окружено промежуточным изолирующим элементом 13, выполненным из электрически изолирующего полимера. Конфигурация промежуточного элемента 13 соответствует конфигурации статорного пакета 2, причем речь может идти, например, о кольце или кольцевом сегменте.

В показанном на данном чертеже примере конструктивного исполнения промежуточный изолирующий элемент 13 обладает кольцеобразной формой.

Как показано на фиг. 2, кольцеобразный промежуточный изолирующий элемент 13 прилегает к наружной стороне кольца 10, а также к нижней стороне дна 4.

Статорный пакет 2 известными способами формируют из уложенных друг на друга штампованных стальных листов, которые надлежащим образом прочно соединены друг с другом. Статорный пакет 2 известными способами снабжают обмоткой 14. Контактные выводы 15 обмотки 14, выступающие через отверстия 9 в дне 4 корпуса под электронику 1, электрически соединены с помещенной в корпус под электронику 1 электронной схемой 16 (фиг. 3).

Статорный пакет 2 окружен внутренним заливочным компаундом 17а, выполненным из электрически изолирующего полимера. Внутренний заливочный компаунд 17а, который служит для изолирования статорного пакета 2 относительно обмотки 14, может быть выполнен, например, из термопластичного полимера, в частности, полиамида или полиэтилентерефталата. Во внутреннем заливочном компаунде 17а могут быть предусмотрены средства для размещения контактов.

Через статорный пакет 2 проходит роторный вал 19 (фиг. 3), который опирается на две вращающиеся опоры 22, 23, помещенные в соответствующие посадочные гнезда 20, 21. Посадочные гнезда 20, 21, соответственно расположенные выше и ниже статорного пакета 2, образованы внутренним заливочным компаундом 17а. Как показано на чертежах, вращающимися опорами 22, 23 могут являться шарикоподшипники. В зависимости от конструктивного исполнения электродвигателя постоянного тока вращающимися опорами 22, 23 могут являться также другие подшипники качения или подшипники скольжения.

Роторный вал 19 выступает через посадочное гнездо 21, причем на его выступающем конце предпочтительно смонтирована без возможности поворота охлаждающая крыльчатка 24, предназначенная для охлаждения электродвигателя постоянного тока.

Роторный вал 19 обычно снабжен роторным кожухом 25, который окружает статорный пакет 2 и на внутренней стенке имеет распределенные по окружности постоянные магниты 26. Постоянные магниты 26 окружают статорный пакет 2, образуя кольцеобразный воздушный зазор 27. Оба конца каждого из постоянных магнитов 26 в аксиальном направлении выступают за пределы статорного пакета 2. Край роторного кожуха 25, обращенный в сторону крепежного фланца 3, в аксиальном направлении расположен выше постоянных магнитов 26.

Для изготовления статора А металлический корпус под электронику 1 с крепежным фланцем 3 и снабженным обмоткой статорным пакетом 2 помещают в литьевую форму, в которую инжектируют электрически изолирующий полимер 28 с хорошей теплопроводностью, который образует наружный заливочный компаунд 17b. В качестве подобного полимера предпочтительно используют реактопласт, например, компаунд для объемного прессования. Речь при этом идет о полуфабрикате со структурой типа «волокна-матрица». Подобный полуфабрикат чаще всего состоит из коротких стеклянных волокон и полиэфирной или винилэфирной смолы. Кроме того, можно использовать также термопласты. Полимер образует наружный заливочный компаунд 17b статора. Посредством подобного инжектируемого полимера одновременно осуществляется прочное соединение корпуса под электронику 1 со статором А. Это достигается благодаря тому, что полимер через отверстия 8, 9 (фиг. 1-5) проникает на дно 4 корпуса под электронику 1, обеспечивая соединение последнего со статором А с геометрическим замыканием. Дно 4 корпуса под электронику 1 покрывают полимером 28 таким образом, чтобы верхняя сторона 29 заливочного компаунда 17b и верхняя сторона 30 края 6 дна 4 располагались в одной плоскости (фиг. 2). Кроме того, дно 4 с его нижней стороны полностью покрывают полимером 28, который покрывает также наружную сторону статорного пакета 2 и нижнюю лобовую часть обмотки статорного пакета 2.

Промежуточный изолирующий элемент 13, находящийся на кольце 10 и прилегающий к нижней стороне дна 4, также покрывают полимером 28 и включают в комбинированную систему, состоящую из корпуса под электронику 1 и статора А. Контактные выводы 15, которые выступают внутрь корпуса под электронику 1 через отверстия 9 в дне 4, также фиксируются полимером 28.

По завершении процесса заливки образуется окончательный статорный блок с корпусом под электронику 1, представляющий собой единую деталь. Крепежный фланец 3 свободен от заливочного компаунда 17а, 17b.

Нижняя сторона крепежного фланца 3 в принципе также может быть снабжена заливочным компаундом 17b.

Наружным заливочным компаундом 17b в принципе могут быть покрыты также внутренние участки корпуса под электронику 1, то есть электрически изолирующий слой может быть выполнен на внутренней стенке корпуса под электронику 1.

После соединения корпуса под электронику 1 со статором А, выполненного посредством заливочного компаунда 17b, в корпусе под электронику 1 монтируют электронную схему 16. Электрические/электронные компоненты находятся по меньшей мере на одной печатной плате 31 (фиг. 3), которую надлежащим образом закрепляют. Между печатной платой 31 и дном 4 корпуса под электронику 1 предусмотрена промежуточная изоляция 32, выполненная, например, в виде плоской изоляционной шайбы и надлежащим образом закрепленная в корпусе под электронику 1.

В случае если изоляцию формируют посредством нанесения наружного заливочного компаунда 17b, промежуточная изоляция 32 может отсутствовать.

На торцовую сторону обечайки 7 корпуса под электронику 1 надевают крышку 33, которую разъемно соединяют с обечайкой 7 винтами.

Внутри корпуса под электронику 1, находятся, например, два плоских установочных элемента 34, 35 (фиг. 4), соответственно расположенные под углом к внутренней стенке обечайки 7, причем расположенные в окружном направлении концы установочных элементов 34, 35 соединены с обечайкой 7. Между обечайкой 7 и установочными элементами 34, 35 образуются пространства для размещения 36, в которые помещают крепежные/зажимные элементы, которые, в свою очередь, прижимают схемные элементы к установочным элементам 34, 35 обечайки 7. Благодаря контакту этих схемных элементов с обечайкой 7 тепло, которое образуется в них при функционировании электродвигатель постоянного тока, отводится через обечайку 7.

Обечайка 7 имеет прямолинейный участок 37, в котором находятся сквозные отверстия 38 для сетевых проводов, которые внутри корпуса под электронику 1 соединяются с соответствующими контактными выводами. Обечайка 7, за исключением этого прямолинейного участка 37, в основном обладает цилиндрической формой. Лишь в местах расположения резьбовых отверстий 39 обечайка 7 снабжена вогнутыми вовнутрь углублениями в виде частичных кругов. В резьбовые отверстия 39 ввинчивают винты для крепления крышки 33. В местах расположения резьбовых отверстий 39 обечайка 7 предпочтительно выполнена утолщенной, что позволяет надежно привинчивать крышку 33 к торцовой стороне обечайки 7.

На торцовой стороне обечайки 7 предпочтительно находится уплотнительная поверхность 40, которая проходит по периметру обечайки 7 и обеспечивает герметизацию между крышкой 33 (включая уплотнительную прокладку) и обечайкой 7 (фиг. 3 и 4).

Благодаря прочному соединению обечайки 7 корпуса под электронику 1 и крепежного фланца 3, которые предпочтительно образуют одно целое, достигают преимущества, состоящего в том, что потребитель имеет возможность выполнять надежное резьбовое соединение для крепления вентилятора, в том числе также тяжелого вентилятора. Наличие наружного заливочного компаунда 17b способствует механическому соединению корпуса под электронику 1 со статором А по большой площади. В случае если корпус под электронику 1, соответственно его обечайка 7, предпочтительно выполнены как одно целое с крепежным фланцем 3, для этого требуется лишь единственная деталь, а именно предпочтительно выполненная литьем под давлением алюминиевая отливка. Необходимо лишь описанным выше образом осуществить процесс заливки, чтобы полностью залить статор А и одновременно создать прочное соединение статора А и корпуса под электронику 1 друг с другом с геометрическим замыканием. Другое преимущество наличия заливочного компаунда 17b состоит в отсутствии необходимости дополнительной герметизации между дном 4 корпуса под электронику 1 и фланцем 28а, образованным заливочным компаундом 17b (фиг. 2).

Большая площадь заливочного компаунда 17b, термически присоединенного к дну 4 корпуса под электронику 1, позволяет обеспечить также улучшенный теплоотвод из зоны обмотки 14 статора А. Аналогичным образом достигается улучшенный теплоотвод от обращенной к статору стороны вращающейся опоры 22 и электронного блока через заливочный компаунд 17b ко дну 4 корпуса под электронику 1.

Поскольку корпус под электронику 1 соединяют описанным выше образом со статором А посредством заливочного компаунда 17b, предоставляется возможность легкого монтажа электронной схемы 16, а также силовых полупроводников.

Кроме того, материал заливочного компаунда 17b способствует эффективному устранению шумового и вибрационного синхронизма статора А и корпуса под электронику 1. Материал заливочного компаунда 17b играет роль соответствующей демпфирующей массы.

Преимущество соединения статора А с корпусом под электронику 1 посредством заливочного компаунда 17b заключается в отсутствии необходимости механической обработки корпуса под электронику 1. Требуется лишь выполнить резьбу в отверстиях 39 и при необходимости в сквозных отверстиях 11.

Для соединения корпуса под электронику 1 со статором А не требуются дополнительные соединительные детали, что позволяет легко осуществлять монтаж электродвигатель постоянного тока.

Для более эффективного охлаждения электродвигателя постоянного тока на нижней стороне крепежного фланца 3 предпочтительно предусмотрены охлаждающие ребра. Они могут располагаться радиально, а также под углом к окружному направлению кольцеобразного крепежного фланца 3.

На фиг. 6 представлен вариант осуществления изобретения, отличающийся от предыдущего примера тем, что промежуточный изолирующий элемент не предусматривается. В данном варианте посадочное гнездо 20 окружено заливочным компаундом 17b. Необходимость в промежуточном изолирующем элементе может отсутствовать при условии, если между контактами 15 и корпусом под электронику 1 соблюдаются минимальные воздушные зазоры и пути тока утечки. В остальном данный вариант осуществления изобретения ничем не отличается от предыдущего примера. При этом также достигают преимуществ, которыми характеризуется вариант осуществления изобретения, представленный на фиг. 1-5.

Вариант осуществления изобретения, представленный на фиг. 7 и 8, в основном соответствует варианту согласно фиг. 1-5. Различие состоит в том, что посадочное гнездо 20 для вращающейся опоры 22, обращенной в сторону корпуса под электронику 1, является частью кольца 10, окружающего центральное отверстие 5 в дне 4 корпуса для электроники 1. Для формирования посадочного гнезда 20 свободный край кольца 10 обрезан таким образом, что образуется кольцеобразная опорная поверхность 41 (фиг. 8). Она служит осевым упором для заливочного компаунда 17b. Посадочное гнездо 21 образуется внутренним заливочным компаундом 17а.

Поскольку в отличие от предыдущих примеров осуществления изобретения в данном варианте кольцо 10 для формирования посадочного гнезда 20 удлинено, обеспечивается более эффективный отвод тепла от вращающейся опоры 22 через кольцо 10 к корпусу для электроники 1. При эксплуатации электродвигателя воздействующая на вращающуюся опору 22 термическая нагрузка выше, чем на вращающуюся опору 23, поскольку обмотка 14 и силовая электроника 16 располагаются рядом с вращающейся опорой 22. Тепло может оптимальным образом отводиться к корпусу для электроники 1 через посадочное гнездо 20 кольца 10.

В остальном представленный на фиг. 7 и 8 вариант не отличается от примера осуществления изобретения, представленного на фиг. 1-5.

Представленный на фиг. 9 вариант в основном соответствует примеру осуществления изобретения согласно фиг. 3. Окруженный статором ротор на фиг. 9 не показан.

Корпус под электронику 1 снабжен огибающим его и выступающим в радиальном направлении наружу крепежным фланцем 3, посредством которого электродвигатель постоянного тока может крепиться потребителем.

По меньшей мере обечайка 7 и крепежный фланец 3 выполнены как одно целое из металлического материала, предпочтительно алюминия. Аналогично представленному на фиг. 3 примеру дно 4 корпуса под электронику 1 также выполнено предпочтительно как одно целое с обечайкой 7.

Статорный пакет 2 полностью окружен заливочным компаундом 17b. В отличие от представленного на фиг. 3 варианта заливка выполнена таким образом, что заливочный компаунд 17b покрывает внутреннюю сторону 42 обечайки 7 корпуса под электронику 1 по высоте лишь частично. Высота залитой части 43 внутренней стороны 42 составляет, например, менее половины от высоты внутренней стороны 42. Залитая часть 43 внутренней стороны 42 в зависимости от конструктивного исполнения может обладать также большей высотой. Заливочный компаунд может покрывать всю внутреннюю сторону 42.

Слой заливочного компаунда, образующего залитую часть 43, обладает чрезвычайно малой толщиной. Указанный слой должен обладать лишь такой толщиной, чтобы электрические/электронные детали, находящиеся в отсеке для электроники 44 корпуса под электронику 1, были электрически изолированы относительно корпуса под электронику 1.

При надлежащем выборе полимера 28 с электрически изолирующими свойствами для заливочного компаунда 17b, например, может быть исключена необходимость использования промежуточного изолирующего элемента 13 внутри корпуса под электронику 1, поскольку заливочный компаунд 17b, в частности, залитая часть 43 внутри корпуса под электронику 1, уже обладает надлежащими изолирующими свойствами.

Кроме того, преимущество наличия залитой части 43 состоит в том, что даже при отсутствии у нее достаточной изолирующей способности соблюдаются необходимые расстояния между находящимися в отсеке для электроники 44 электрическими/электронными деталями и корпусом под электронику 1. Это способствует соблюдению необходимых воздушных зазоров и путей тока утечки.

В представленном на примере осуществления изобретения залитая часть 43 проходит по окружности обечайки 7. Однако наличие залитой части 43 может быть предусмотрено только в тех зонах, в которых должна быть обеспечена электрическая изоляция. Другие зоны, не требующие электрической изоляции, остаются свободными, а, следовательно, в этих зонах, например, детали, которые при их функционировании выделяют тепло, можно монтировать в отсеке для электроники 44 таким образом, чтобы они контактировали с обечайкой 7. В этом случае выделяемое подобными электрическими/электронными деталями тепло может надежно переходить непосредственно к обечайке 7.

В другом варианте конструктивного исполнения залитая часть 43 может обладать такой высотой, чтобы она выступала через свободный край обечайки 7 корпуса под электронику 1. При этом залитая часть 43 образует на уплотнительной поверхности 40 упорядоченную по краю уплотнительную прокладку, которая герметизирует крышку 33 относительно обечайки 7 корпуса под электронику 1. В этом случае отдельный уплотнительный элемент не требуется.

В остальном представленный на фиг. 9 вариант аналогичен примеру осуществления изобретения, показанному на фиг. 3.

На фиг. 10 представлен вариант конструктивного исполнения, в соответствии с которым оба посадочные гнезда 20, 21 выполнены в полной заливке 17b. Для выполнения подобных посадочных гнезд 20, 21 статорный пакет 2, а также корпус под электронику 1 помещают в предназначенную для полной заливки пресс-форму. После этого в пресс-форму инжектируют полимер 28 для полной заливки 17b. Полимер 28 затем образует заливочный компаунд 17b, посредством которого статорный пакет 2 прочно соединяется с корпусом под электронику 1. В заливочной пресс-форме одновременно изготавливают оба посадочные гнезда 20, 21. Заливочная пресс-форма обладает необходимой для этого конструкцией. Заливочная пресс-форма позволяет обеспечить соосность обоих посадочных гнезд 20, 21.

В случае если для формирования слоя заливочного компаунда 17b предпочтительно используют компаунд для объемного прессования, это позволяет обеспечить достаточную жесткость и износоустойчивость посадочных гнезд 20, 21.

Посадочные гнезда 20, 21 могут обладать цилиндрическим или слегка волнистым наружным контуром.

В остальном данный пример аналогичен представленному на фиг. 3 варианту осуществления изобретения.

Описанное выше формирование посадочных гнезд 20, 21 в заливочном компаунде 17 может быть предусмотрено также и в других примерах осуществления изобретения.

Согласно описанным выше вариантам осуществления изобретения из заливочного компаунда 17b могут состоять целые части корпуса под электронику 1.

Внутренний и наружный слои заливочных компаундов 17а, 17b могут быть выполнены из разных материалов. Кроме того, существует возможность выполнения внутреннего слоя заливочного компаунда 17а из такого же материала, как и наружный заливочный компаунд 17b, предпочтительно из компаунда для объемного прессования.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – повышение надежности соединения корпуса под электронику со статором. Электродвигатель содержит снабженный изоляцией статор (А), ротор и имеющий дно (4) корпус (1) под электронику и/или контактные выводы. Корпус под электронику и/или контактные выводы (1) посредством заливочного компаунда (17b) прочно соединен со статором (А), образуя статорный блок. Дно (4) корпуса (1) под электронику и/или контактные выводы с верхней стороны по меньшей мере частично покрыто заливочным компаундом (17b). Таким образом, заливочный компаунд предусмотрен не только для заливки статора, но одновременно выполняет функцию средства соединения корпуса под электронику и/или контактных выводов со снабженным обмоткой статором. В качестве заливочного компаунда (17b) используют теплопроводящий, электрически изолирующий синтетический материал. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Электродвигатель со снабженным изоляцией статором (А), ротором и имеющим дно (4) корпусом (1) под электронику и/или для подключения, в который помещены предусмотренные для функционирования электродвигателя электрические/электронные детали, и который посредством заливочного компаунда (17b) прочно соединен со статором (А), образуя статорный блок,

отличающийся тем, что дно (4) корпуса (1) под электронику и/или для подключения с верхней стороны, обращенной к корпусу (1) под электронику и/или для подключения, по меньшей мере частично покрыто заливочным компаундом (17b).

2. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что заливочный компаунд (17b) соединяет корпус (1) под электронику и/или для подключения и статор (А) друг с другом с геометрическим замыканием.

3. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что корпус (1) под электронику и/или для подключения имеет отверстия (8, 9) для пропускания материала (28) заливочного компаунда (17b).

4. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что корпус (1) под электронику и/или для подключения имеет дно (4), снабженное отверстиями (8, 9) для пропускания материала (28) заливочного компаунда (17b).

5. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что дно (4) корпуса (1) под электронику и/или для подключения с нижней стороны, обращенной к статору А, по меньшей мере частично покрыто заливочным компаундом (17b).

6. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что обращенная к корпусу (1) под электронику и/или для подключения верхняя сторона дна (4) корпуса (1) под электронику и/или для подключения выполнена глубже ее расположенного по периметру края (6), прилегающего к обечайке (7) корпуса (1) под электронику и/или для подключения.

7. Электродвигатель по п. 6, отличающийся тем, что верхняя сторона (29) заливочного компаунда (17b), покрывающего верхнюю сторону дна (4), обращенную к корпусу (1) под электронику и/или для подключения, располагается в одной плоскости с верхней стороной (30) проходящего по периметру края (6).

8. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что корпус (1) под электронику и/или для подключения имеет крепежный фланец (3), который по меньшей мере в значительной степени свободен от заливочного компаунда (17b).

9. Электродвигатель по п. 8, отличающийся тем, что крепежный фланец (3) выполнен как одно целое с обечайкой (7) корпуса (1) под электронику и/или для подключения.

10. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что дно (4) выполнено как одно целое с обечайкой (7) корпуса (1) под электронику и/или для подключения.

11. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что дно (4) корпуса (1) под электронику и/или для подключения имеет центральное отверстие (5), к краю которого примыкает кольцо (10) или кольцевой сегмент, выступающие в направлении статорного пакета (2) статора (А).

12. Электродвигатель по п. 11, отличающийся тем, что кольцо (10) или кольцевой сегмент окружен промежуточным электрически изолирующим элементом (13).

13. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что заливочный компаунд (17b) доходит до кольца (10), соответственно кольцевого сегмента.

14. Электродвигатель по п. 11, отличающийся тем, что кольцо (10) или кольцевой сегмент имеет посадочное гнездо (20) для вращающейся опоры (22) роторного вала (19).

15. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что заливочный компаунд (17b) покрывает внутреннюю сторону (42) обечайки (7) корпуса (1) под электронику и/или для подключения по меньшей мере на части окружности и/или высоты обечайки (7).

16. Электродвигатель по одному из пп. 1-15, отличающийся тем, что в заливочном компаунде (17b) выполнены посадочные гнезда (20, 21) для вращающихся опор (22) роторного вала (19).

17. Способ изготовления электродвигателя по одному из пп. 1-16, согласно которому статор снабжают электрической изоляцией и соединяют с корпусом под электронику и/или для подключения,

отличающийся тем, что статорный пакет (2) статора (А) снабжают обмоткой и совместно с корпусом (1) под электронику и/или для подключения помещают в литьевую форму, после чего вводят теплопроводящий, электрически изолирующий синтетический материал (28) с целью формирования заливочного компаунда (17b), который прочно соединяет статор (А) и корпус (1) под электронику и/или для подключения друг с другом с образованием статорного блока, таким образом, что заливочный компаунд (17b) по меньшей мере частично покрывает дно (4) корпуса (1) под электронику и/или для подключения на верхней стороне, обращенной к корпусу (1) под электронику и/или для подключения, и на нижней стороне, обращенной к статору А, причем части заливочного компаунда (17b), расположенные на этих сторонах дна (4), объединяются друг с другом через отверстия (8, 9) в дне (4).