[发明专利]一种定子密封结构及具有该密封结构的电机

说明书

一种定子密封结构及具有该密封结构的电机。本发明公开了一种定子密封结构，用于实现电机定子的完整密封，包括对称设于定子(2)两端部的第一端部密封板(4)和第二端部密封板(3)，对应所述第一端部密封板(4)外侧设有第一端部密封板压环(6)，所述第二端部密封板(3)外侧设有第二端部密封板压环(5)，所述定子(2)的定子槽(204)内设有槽内冷却管道(13)，该槽内冷却管道(13)底部设有槽楔(12)。本发明的密封结构，通过在电机端面设置端部密封板与端部密封板压环以及对电机定子槽口处空腔进行灌胶处理，实现电机定子的完整密封，有效隔离电机定子与转子，且上述密封组件不占用电机气隙空间，电机气隙尺寸较小，进一步提高了电机的转矩密度和功率密度。

技术领域

本发明属于电机冷却降温技术领域，更具体地，涉及一种定子密封结构及具有该密封结构的电机。

背景技术

电机的温升问题直接关系到电机的性能及其寿命，因此往往通过液冷实现电机的温升抑制。目前，油冷为较为常用的一种电机液冷方式。而油冷电机按照冷却形式可分为直接油冷电机与间接油冷电机。间接油冷电机通过在电机机壳或端盖上开设冷却流道实现电机的间接油冷，冷却油无法直接接触热源，即绕组和电机定子，导致这种方案冷却效率低。而直接油冷电机通过将电机定子或电机整体浸入在冷却油或冷却油喷淋的方式，热源直接和冷却油接触，可获得更好的冷却效果。

电机整体浸入油中的直接油冷形式，电机高速转子和冷却油直接接触，将大大增加转子转动的阻力，产生较大的机械损耗，降低电机效率。更好的方案是将电机定子与转子隔离，仅将电机定子与绕组直接浸泡在冷却油中，因此电机需具备可靠的定子密封结构。目前常用的电机定子密封结构是在电机定子与转子间的气隙中增设一个隔离套筒，隔离套筒的两个端面直接抵于电机两侧的端盖，并通过O型密封圈或者胶接的形式实现接触面间的密封以及其与两接触件的固定。但是，由于为保证密封可靠性，且隔离套筒需可靠承担冷却油的重量以及电机工作时的一些冲击作用，其厚度不可过薄，且可能干扰电机转子的正常旋转，因此电机气隙往往会额外增大，从而降低电机磁负荷，进而导致电机功率密度与转矩密度的降低。此外，隔离套筒与端盖密封及结构的可靠性亦是另一个问题，常用的密封形式为O型密封圈密封以及涂胶密封。电机工作时可能会收到各种冲击扰动，若导致O型密封圈破裂或密封胶的失效脱离，则定子的密封性直接被破坏，电机会产生漏油事故，影响电机运行的可靠性与安全性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供定子密封结构及具有该密封结构的电机，其通过在电机端面设置端部密封板与端部密封板压环以及对电机定子槽口处空腔进行灌胶处理，实现电机定子的完整密封，有效隔离电机定转子。由于所设置的端部密封板与端部密封板压环并不占用电机定转子间的气隙空间，即不需要为了增设的密封结构而减小转子半径或者增大定子内径，电机气隙尺寸可较小，故电机的转矩密度和功率密度可得到进一步提高。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种定子密封结构，用于实现电机定子的完整密封，包括：

对称设于定子两端部的第一端部密封板和第二端部密封板，对应所述第一端部密封板外侧设有第一端部密封板压环，以压紧所述第一端部密封板并对其形成支撑，所述第二端部密封板外侧设有第二端部密封板压环，以压紧所述第二端部密封板并对其形成支撑；

所述第一端部密封板和第二端部密封板结构相同，包括三部分，中间段呈柱形套筒状，两端部呈圆环形板状，其截面为L型结构，其一端圆环贴合于电机机壳与机壳端盖之间，通过O型密封圈实现所述机壳与端盖间的径向密封，其中间段柱形套筒设于绕组内缘面下方并延伸至另一端圆环，该圆环贴合于定子端面，通过接触面涂胶的方式实现其与定子的径向密封且不占用电机定转子气隙空间；

所述定子的定子槽内设有槽楔与槽内冷却管道，沿所述槽内冷却管道和槽楔间的矩形空腔以及槽楔与定子内表面间的柱形空腔灌注密封胶，保证密封胶完全填充两个空腔区域，实现定子内表面的密封。