[发明专利]适用低压高功率密度开关磁阻电机的绝缘结构及制备工艺

说明书

本发明涉及开关磁阻电机技术领域，公开了适用低压高功率密度开关磁阻电机的绝缘结构及制备工艺，绝缘结构包括定子铁芯，定子铁芯内壁面设置有若干定子铁芯线槽，绕组设置在定子铁芯线槽内。定子铁芯线槽底表面涂附有导热材料层，导热材料层上铺设有对地绝缘层，对地绝缘层绕过绕组并贴合绕组折向定子铁芯线槽内部；绕组采用电磁线扁绕成型，绕组被槽楔抵紧在定子铁芯线槽内；定子铁芯和绕组均浸渍有绝缘漆。本发明通过改进电磁线绕组的绕设方式，定子铁芯线槽内的绝缘和导热结构，在极小的定子铁芯线槽空间内设置了绝缘结构，同时能够满足高功率密度电机的散热需求，为低电压、高功率密度的磁阻电机带来了应用上的便捷。

技术领域

本发明涉及开关磁阻电机技术领域，进一步涉及开关磁阻电机的绝缘结构，具体涉及一种适用低压高功率密度开关磁阻电机的绝缘结构及制备工艺。

背景技术

开关磁阻电机中，高功率密度的设计会使电机产生大量的热，必须对开关磁阻电机进行有效散热才能保证其安全稳定工作。已有的绝缘结构技术主要满足轨道交通电机的绝缘要求，适用于额定电压等级小于500V的开关磁阻电机会造成极大的绝缘浪费，轨道交通电机的一般采用分布式绕组，绝缘结构较为复杂，也未考虑绝缘结构的热传导性能，因此并不适用于开关磁阻电机；同时，当开关磁阻电机的绕组与定子齿的间隙较小时，留给绝缘包扎的空间非常有限，难以充分设置绝缘结构。上述原因造成了当前的电压、高功率的开关磁阻电机在绝缘结构上的性能缺失。

因此，现有低电压、高功率的开关磁阻电机绝缘结构未达到较为理想的标准，需要对其进行改进优化以得到更为合理的技术方案，解决现有技术中的不足。

发明内容

为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种适用于低压高功率密度开关磁阻电机的绝缘结构，旨在改进开关磁阻电机内的绝缘设置结构，在较为狭窄的电机绕组与定子齿间隙内设置出完整、有效的绝缘结构，适应低电压电机的特性，减少绝缘浪费；同时考虑到高功率密度磁阻电机发热量大的特性，可达到良好的耐温等级并体现出良好的导热性能。

为了实现上述目的，本发明具体采用的技术方案是：

适用于低压高功率密度开关磁阻电机的绝缘结构，包括定子铁芯，定子铁芯内壁面设置有若干定子铁芯线槽，绕组设置在定子铁芯线槽内。所述的定子铁芯线槽底表面涂附有导热材料层，导热材料层上铺设有对地绝缘层，对地绝缘层绕过绕组并贴合绕组折向定子铁芯线槽内部；绕组采用电磁线扁绕成型，绕组被槽楔抵紧在定子铁芯线槽内；定子铁芯和绕组均浸渍有绝缘漆。

上述公开的绝缘结构，减少了绕组的包扎，通过在定子铁芯线槽内设置导热材料层和对地绝缘层分别实现导热、绝缘，在保障安全的同时提高了散热的效率，使得高功率密度的开关磁阻电机在工作过程中可以长时间安全工作。

进一步的，对上述技术方案中公开的对地绝缘层进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的对地绝缘层采用经过轧光的芳香族聚酰胺绝缘纸。

再进一步，由于定子铁芯线槽的尺寸有限，在内设置导热材层和对地绝缘层均需限制，此处将对地绝缘层的设置进行优化，具体的：所述的对地绝缘层厚度为0.1～0.5mm。

进一步的，上述技术方案中公开的导热材料采用高导热材料，具体的，此处举出一种具体可行的方案：所述的导热材料层采用单组份加热固化的有机硅粘接剂。

进一步的，为了提高绝缘的效果，对上述技术方案中公开的绝缘漆进行优化，此处举出一种具体可行的方案：所述的绝缘漆采用有机硅浸渍漆。

进一步的，为了提高绕组自身的绝缘性能，对采用的电磁线进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的电磁线采用240级芳族聚酰亚胺漆包扁铜线。

再进一步，对绕组的设置方式继续优化，所述的定子铁芯线槽内的绕组数量大于等于二，相邻绕组之间预留有散热间隙。