CN111262351A - 一种电机定子结构及其灌封方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机定子结构，属于电气制造技术领域。它解决了现有技术中电气元件灌胶所需用量大，成本高的问题。本电机定子结构在所述壳体、铁芯和/或绕组之间的大尺寸缝隙中设有大粒径固体颗粒，所述壳体、铁芯、绕组和/或大粒径固体颗粒之间的小尺寸缝隙中填充有胶体层，所述胶体层由液态的胶体凝固而成，所述胶体包括粘结剂和导热绝缘粉末，所述大粒径固体颗粒粒径大于所述导热绝缘粉末粒径。本电机定子结构通过在胶体内设有固体大粒径固体颗粒，可降低胶体用量，固体大粒径固体颗粒成本相对胶体更低，而导热绝缘性能高于胶体，且大粒径固体颗粒的加入可提升胶体韧性，本发明同时实现了降低成本，提高胶体韧性，提升导热效果的作用。

Description

一种电机定子结构及其灌封方法

技术领域

本发明属于电气制造领域，涉及一种电机定子结构，特别是一种胶体灌封 的电机定子结构及其灌封方法。

背景技术

随着新能源市场的发展，对新能源动力***的要求也越来越高，其中高功 率电机的小型化、轻量化占有重要的地位。电机的小型化意味着功率密度的增 高，单位体积的发热量也越来越高，这就对电机的散热***提出了更高的要求。 现有电机产品的结构一般包括转子、定子和壳体组成，更为常见的是定子与壳 体固定安装构成电机的一部分。其中壳体上设置有铁芯的安装位，铁芯固定安 装在壳体上，绕组则缠绕在铁芯上并置于壳体内。

定子线圈是电机的主要发热部件，工作时线圈承载的电压高，电流大，并 且线圈工作在高频变化的磁场之中，其相应的冷却结构设计难度很大。通过导 热胶体灌封是目前实现定子线圈冷却的一种可行方案。

受限于工艺水平，目前绕组绕制成型后其空间结构上存在较大的偏差，在 盘式电机中表现为环形绕组的环形内侧与外侧是不规则的，为此在设计壳体时， 其绕组容纳腔体要足够的大，来保障绕组可正常安装在壳体内，而不至出现绕 组的磕碰、挤压从而损坏绕组上的绝缘漆包结构。实际上还需要设计一定的安 全距离，避免线圈与壳体直接接触，导致后期电机存在漏电的风险。为此线圈 与壳体之间存在明显的，较大的缝隙。以上为以盘式电机距离，但实际上在径 向电机中也存在类似的情况。

在生产高品质电机时，例如应用于新能源汽车上的电机时，需要通过胶体 填充，即灌胶工艺，通过灌胶，能够使胶体填充满壳体与绕组之间的间隙。胶 体能很好的实现绕组的固定、绝缘与导热。所谓胶体填充，是指使用特制的灌 封胶填满定子空腔，固化。提高胶体灌封能强化电子器件的整体性，提高对外 来冲击、震动的抵抗力；提高内部元件、线路间绝缘，有利于器件小型化、轻 量化；避免元件、线路直接暴露，改善器件的防水、防潮性能。灌封胶体一般 是由胶水和导热填料混合而成，胶水起粘结作用，而导热填料用于提高整个灌 封胶的导热性。目前较为常规的胶水选择有环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等， 常用的导热绝缘填料有氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅等； 其中，尤以微米级氧化铝、硅微粉为主体，纳米氧化铝，氮化物做为高导热领 域的填充粉体；而氧化锌大多做为导热膏(导热硅脂)填料用。

灌封后胶体凝固物成为连接线圈与电机壳体的桥梁，能够将线圈产生的热 量传递到电机壳体上，从而通过壳体上的散热结构，但是当设计较大尺寸的盘 式电机时，类如盘式电机的直径大于30cm时，需要灌入超乎想象的胶体才能将 这些缝隙填满。通过计算分析可以得出，空隙是与壳体内容量呈正比的，而壳 体内容量实际上是Πr² h，其中h又与R相关，因此灌胶量是与R³成正比。而过 多的胶水会使电机的重量骤增，同时灌胶用的胶水也是昂贵的，这将增大电机 的成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种新型的电机定 子结构及灌封方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种电机定子结构，包括定子 壳体、铁芯、绕组，所述定子壳体设置有一容置空间，所述铁芯、绕组安装在 所述容置空间内，其特征在于，所述壳体、铁芯和/或绕组之间的大尺寸缝隙中 设有大粒径固体颗粒，所述壳体、铁芯、绕组和/或大粒径固体颗粒之间的小尺 寸缝隙中填充有胶体层，所述胶体层由液态的胶体凝固而成，所述胶体包括粘 结剂和导热绝缘粉末，所述大粒径固体颗粒粒径大于所述导热绝缘粉末粒径。

在上述的一种电机定子结构中，所述的导热绝缘粉末粒径在0.05mm以下。

在上述的一种电机定子结构中，所述大粒径固体颗粒由导热绝缘材料制成， 所述大粒径固体颗粒粒径在0.5mm以上。导热绝缘粉末粒径与大粒径固体颗粒 相差一个数量级以上，导热绝缘粉末混合于粘结剂内，待固化后起到导热和绝 缘作用，而大粒径固体颗粒导热性能和绝缘性能强于胶体层，但是其成本较低， 既能保证电机定子的导热绝缘性能，又能减少填胶量，节约成本。

在上述的一种电机定子结构中，所述胶体层材质膨胀系数大于所述定子壳 体材质的膨胀系数，所述大粒径固体颗粒的膨胀系数小于定子壳体材质的膨胀 系数。

在上述的一种电机定子结构中，所述大粒径固体颗粒的导热系数大于所述 胶体层的导热系数，所述大粒径固体颗粒的绝缘系数大于所述胶体层的绝缘系 数。

在上述的一种电机定子结构中，所述大粒径固体颗粒由高绝缘、高导热的 材质制成。氧化铝、氮化铝、金刚石其中的一种或几种是容易例举与实施的。

在上述的一种电机定子结构中，所述大粒径固体颗粒的粒径尺寸在0.5-5mm 之间。

在上述的一种电机定子结构中，所述大粒径固体颗粒的粒径尺寸在1-4mm 之间。

在上述的一种电机定子结构中，所述大粒径固体颗粒为球形。

在上述的一种电机定子结构中，所述电机定子结构应用于单转子盘式电机， 所述容置空间为环形盆状，所述铁芯安装在所述定子壳体上，所述绕组安装在 所述铁芯上，所述大粒径固体颗粒填充在所述壳体、铁芯、绕组之间，所述胶 体层通过真空灌胶工艺由胶体注入所述容置空间且没过所述大粒径固体颗粒和 绕组形成。对于单转子轴向电机中的定子，壳体一侧封闭，另一侧开口，壳体 内形成一端封闭的容置空间供填充大粒径固体颗粒和胶体。

在上述的一种电机定子结构中，所述电机定子结构应用于双转子盘式电机， 所述定子壳体包括环形内圈和环形外圈，所述环形内圈与环形外圈同轴安装构 成环形贯穿两端的容置空间，所述铁芯、绕组安装在所述容置空间内，所述定 子壳体通过侧封板使容置空间形成一侧密封的容腔，所述大粒径固体颗粒填充 在所述壳体、铁芯、绕组之间，所述胶体层通过真空灌胶工艺由胶体注入所述 容置空间且没过所述大粒径固体颗粒和绕组形成。对于双转子轴向电机中的定 子，由于定子的壳体两侧贯通，因此在灌胶时需先将壳体一侧通过盖板密封后， 形成腔体供填充大粒径固体颗粒和胶体，待胶体完全固化后再拆除盖板；对于 径向电机，由于两侧相通，且中部需安装转子，因此需将壳体一侧通过盖板密封，中部通过填充物填充后，再加入固体大粒径固体颗粒和胶体。

在上述的一种电机定子结构中，所述的大粒径固体颗粒同时具有绝缘导热 功能。大粒径固体颗粒一方面起到导热作用，另一方面还需具备绝缘功能，方 能在胶体固化后同时实现导热和绝缘效果。

在上述的一种电机定子结构中，所述的绕组与壳体底部之间的间隙内设有 上述大粒径固体颗粒。

在上述的一种电机定子结构中，所述的绕组远离壳体底部一侧设有上述大 粒径固体颗粒，所述大粒径固体颗粒高度低于定子铁芯高度。

在上述的一种电机定子结构中，所述的胶体固化后的高度高于大粒径固体 颗粒高度。胶体高度高于大粒径固体颗粒高度，方便将大粒径固体颗粒固化在 胶体内，防止胶体颗粒掉落影响电机工作。

在上述的一种电机定子结构中，所述的电机定子结构用于径向电机，所述 的绕组与壳体的端部之间设有大粒径固体颗粒。

本发明的另一目的在于提供一种运用上述电机定子结构的轴向电机。

本发明的另一目的在于提供一种运用上述电机定子结构的径向电机。

本发明的另一目的在于提供一种电机定子结构的灌封方法，其特征在于， 包括如下步骤：

S1、工件预处理，将铁芯和绕组装配在一起，并嵌入壳体内；

S2、向壳体内加入大粒径固体颗粒，使大粒径固体颗粒分布于壳体与绕组 的间隙内；

S3、加入胶体，将胶体填充进壳体内；

S4、胶体固化，将定子进行加热或冷却后使其完全固化。

在上述的一种电机定子结构的灌封方法中，所述的壳体呈环型中空状，所 述的步骤S1之后，先将壳体一侧通过侧封板进行密封，然后执行步骤S2。对于 壳体两侧通透的定子组件，需先将一侧进行密封，形成填胶腔体，方便填胶和 颗粒。

在上述的一种电机定子结构的灌封方法中，所述的步骤S4后，将侧封板 去除后，得到灌封后的电机定子结构。完成灌封并固化后，拆除侧封板即得到 灌封后的电机定子结构

作为另一种方案，在上述的一种电机定子结构的灌封中，所述的壳体呈环 形中空状，所述的步骤S1之后，先将壳体一侧通过侧封板进行密封，然后将 铁芯中部通过填充物填充后，再执行步骤S2。

在上述的一种电机定子结构的灌封方法中，所述的步骤S4后，将盖板和 填充物去除，得到灌封后的电机定子结构。

在上述的一种电机定子结构的灌封方法中，所述的步骤S2中，在加入大 粒径固体颗粒的同时通过震动或加入大粒径固体颗粒后静置一段时间使得大粒 径固体颗粒分布均匀。

作为另一种方案，在上述的一种电机定子结构的灌封方法中，所述的步 骤S3中，在加入胶体后通过震动或静置一段时间，使得大粒径固体颗粒均匀 分布与胶体中。

在上述的一种电机定子结构的灌封方法中，所述的步骤S4后需要静置 3-10分钟供胶体充分渗透。

本发明的另一目的在于提供一种运用上述方法制作的电机定子。

本发明的另一目的在于提供一种运用上述方法制作的电机定子的电机。

与现有技术相比，本电机定子结构利用大粒径固体颗粒对壳体与绕组之间 的间隙进行预填充，然后再填入胶体，具有如下优点：

1、大粒径固体颗粒成本较低，通过大粒径固体颗粒的填充可降低胶体用量 以节约成本；

2、由于壳体与铁芯绕组之间间隙较大，利用大粒径固体颗粒进行预填充， 使得胶体填充总量减少，胶体固化后整体收缩率降低，使得胶体填充更加饱满 紧实，绝缘导热效果更优；

3、金属壳体与固化后的胶体之间的膨胀系数差距较大，在电机热胀冷缩时 由于金属与固化后的胶体膨胀系数不一致，往往导致胶体与金属壳体接合处开 裂，在加入了大粒径固体颗粒后，由于大粒径固体颗粒的膨胀系数介于固化后 的胶体和金属壳体之间，加上大粒径固体颗粒的牵制作用，分散了胶体固化后 的应力分布，可有效防止胶体与金属壳体接合处开裂；

4、由于胶体在固化过程中需要抽真空，胶体将排出各间隙之间的气泡，气 泡会上浮并爆裂从而使胶体溅射到电机其他部位，影响产品良率，而由于大粒 径固体颗粒的存在，弱化了气泡上浮过程中的能量，使得气泡变小、爆裂几率 小从而保证了固化后的胶体更加光滑，也降低了气泡爆裂将胶体溅射到电机其 他部位的可能性，提升了产品良率。

综上所述，本发明同时实现了降低成本，提高胶体韧性，提升导热绝缘效 果的优点。

附图说明

图1是本发明实施例1中壳体与定子铁芯和绕组组装后的结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视图；

图3是本发明实施例2中壳体的结构示意图。

图中，1、壳体；2、铁芯；3、绕组；4、大粒径固体颗粒。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的 描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

如图1至图2所示，本发明提供了一种电机定子结构，包括壳体1，壳体1 内设有环形的容置空间，容置空间内安装定子铁芯2和绕制于定子铁芯2上的 绕组3，绕组3与壳体1之间的间隙内填充有大粒径固体颗粒4，所述的大粒径 固体颗粒4的粒径大小大于绕组3的线圈间隙大小和定子铁芯2与绕组3之间 的间隙大小，大粒径固体颗粒4为球形，颗粒外径为2mm，球形颗粒方便填入间 隙内流动，且填充密度均匀。由于大粒径固体颗粒4粒径大小大于绕组3线圈 间隙大小及定子铁芯2与绕组3之间的间隙大小，因此将大粒径固体颗粒4向 壳体1内填充时，大粒径固体颗粒4无法进入绕组3线圈间隙和定子铁芯2与 绕组3之间的间隙，保证间隙较小的区域仍然填充胶体，防止散热不均，而绕 组3与壳体1之间由于间隙区域较大，可填充大粒径固体颗粒4与胶体的混合 物，由于绕组3与壳体1之间间隙较大，因此填充大粒径固体颗粒4与胶体的 混合物能提升胶体的韧性，提升电机定子的结构强度。

如图2所示，本实施例中，所述的壳体1设置有环形的容置空间，所述的 大粒径固体颗粒4分别分布于绕组3与容置空间内径一侧的内壁之间、绕组3 与容置空间外径一侧的内壁之间以及绕组3与壳体1底部之间，绕组3远离壳 体1底部一侧也设有上述大粒径固体颗粒4，所述大粒径固体颗粒4高度低于定 子铁芯2高度。定子铁芯2与绕组3之间的间隙内、绕组3的线圈间隙内和大 粒径固体颗粒4间隙内均填充有胶体，胶体固化后的高度高于大粒径固体颗粒4 高度。通过在壳体1与绕组3之间的间隙内填充大粒径固体颗粒4，在不降低导 热绝缘性能的前提下，可减少胶体用量，节约成本，而绕组3与定子铁芯2之 间，绕组3线圈间隙之间由于间隙较小，为防止局部散热不均，因此仍填充胶 体，保证电机定子的导热绝缘性能的稳定性，胶体高度高于大粒径固体颗粒4 高度，方便将大粒径固体颗粒4固化在胶体内，防止胶体颗粒掉落影响电机工 作，为进一步提升散热效率和胶体韧性，可在间隙区域较小的绕组3与容置空 间内径一侧填入小粒径的大粒径固体颗粒4，在间隙区域较大的绕组3与容置空 间外径一侧填入大粒径的大粒径固体颗粒4。

本实施例中，胶体的主体为环氧胶，环氧胶的导热系数为0.1-0.21W/M^K， 一般的会加入高导热的氧化物颗粒来提高胶体的导热系数，氧化物颗粒的导热 系数为15-201W/M^K，氧化物颗粒的粒径在5μm到50μm左右，混合后胶体的 导热系数在1W/M^K左右。在电机灌封时以上胶水可以渗入绕组3的线圈缝隙之 间，以及绕组3与铁芯2的缝隙之间。以上缝隙与线圈接触面积大，是线圈散 热的重要组成。在本方案中加入的绝缘颗粒粒径为毫米级以上，该绝缘颗粒无 法进入绕组3的线圈缝隙之间，以及绕组3与铁芯2的缝隙之间。

具体的，胶体选用ZB3231胶体，该胶体由南京中贝新材料科技有限公司生 产，该胶体主要物质为环氧树脂、无机填料、固化剂和增塑剂，其中无机填料 为粒径在20μm以下的无机导热粉末。通过实验验证该胶体具备0.7W/m.K导热 系数，18kV/mm的绝缘强度，固化后能承受180℃高温。

在本实施例中，电机壳体1内设置有环形的容置空间，环形铁芯2安装在容 置空间内，绕组3则安装在铁芯2上。环形容置空间的内径为120mm，外径为 280mm，铁芯2的尺寸内径为140mm，外径为260mm。绕组3尺寸与铁芯2尺寸 相配套。

大粒径颗粒直径为0.5mm-5mm，绝缘颗粒的选择不能太小，因为绝缘颗粒与 胶体是分批次加入电机壳体1内，在电机内填充绝缘颗粒后我们无法对其进行 搅拌，因为绕组3与壳体1之间的空间是曲折的，同时搅拌也存在伤害绕组3 漆包绝缘层的风险，过小的绝缘颗粒尺寸会导致胶体无法充分填充空隙空间， 无法包裹混合绝缘颗粒，从而影响灌胶后的产品强度。同样的，由于无法事先 将绝缘颗粒加入到胶体中进行混合搅拌，因为搅拌后绝缘颗粒的流动性将被限 制，绝缘颗粒无法进入缝隙空间中去，使填充绝缘颗粒的工作变得困难，此外 大颗粒的绝缘颗粒难以被现有的灌胶设备兼容使用。为便于绝缘颗粒的流动以及均匀填充，球形的绝缘颗粒是最好的。

同时，根据我们的灌胶经验，要使胶水渗入绕组3的线圈缝隙之间，以及绕 组3与铁芯2的缝隙之间，以及充分排出胶水中的气泡需要10分钟左右的时间， 而在绝缘颗粒粒径为0.5-5mm时，胶体能在10分钟左右的时间内填满整个灌胶 区域，同时又能采用尽可能多的绝缘颗粒填充。

关于绝缘颗粒材质的选择，理论上具备高导热、高绝缘性质即可。但实际应 用中还有诸多因素需要考虑，部分材料会导致灌胶结构容易开裂，抗冲击能力 变差，还有部分材料会导致灌胶结构有粉尘、颗粒掉落，这在电机中是绝对不 允许的。在材料的筛选中，我们确定氧化铝、氮化铝材料是可行的，另外根据 查询材料的性质以及合理的推断，金刚石等材料也是可行的。

本实施例中，选取大粒径颗粒的方法如下：选取0.5-5mm粒径的模拟颗粒， 分别填充满透明杯体，具体过程为，向杯体中倒入ZB3231胶体，观察其胶体渗 透情况与渗透实际，验证ZB3231胶体在粒径模拟颗粒中的渗透率，确定大粒径 固体颗粒4的选择范围为1-4mm，本实施例最终选择2mm的大粒径固体颗粒4； 分别计算不同杯体中模拟颗粒的体积比，确定实际填充过程中大粒径固体颗粒4 的填充密度，大粒径固体颗粒4的体积占比为46％；计算壳体1与胶体凝固物的 膨胀系数，确定壳体1的膨胀系数为23.21x10-6/℃,胶体固化后的膨胀系数为 25x10-6/℃，以及胶体在凝固时的收缩率为2％-7％；并结合大粒径固体颗粒4的 填充密度，选择合适膨胀系数的绝缘导热材料作为大粒径固体颗粒4，大粒径固 体颗粒4的选择应当能够满足电机内高绝缘、高导热、高磁场的复杂环境，最 终选择选择纯度≥92％的氧化铝材料作为大粒径固体颗粒4，其中氧化铝材料膨 胀系数为8x10-6/℃，氧化铝材料能够有效的减少胶体的开裂效应，经过冷热冲 击测试300次(-30～60℃)，未出现结构性缺陷，同时氧化铝的导热系数较高， 绝缘系数较高，作为大粒径固体颗粒4可实现绝缘性和导热性双重提升，尽管 本实施例中称之为大粒径固体颗粒4，但其同时具备绝缘性能和导热性能。

通过以上方式还可减少胶体开裂问题，原先过厚的胶体固化层引入了较大的 膨胀系数差距，在热胀冷缩的过程中由于胶体固化层与金属壳体1的不同步， 胶体与金属的连接面容易出现裂缝。氧化铝、氮化铝的膨胀系数在胶体和壳体1 金属之间，加入氧化铝、氮化铝颗粒能减少胶体与金属壳体1热膨胀系数的差 距，又或者能够分散热涨冷缩过程中的应力分布。

两种产品性能对比如下：

通过以上数据可知，采用绝缘颗粒填充灌胶，可满足电机性能要求。

完成胶体和大粒径固体颗粒4的选择后，本电机定子结构的灌封过程如下：

S1、工件预处理，将铁芯和绕组装配在一起，并嵌入壳体内；

S2、向壳体内加入大粒径固体颗粒，使大粒径固体颗粒分布于壳体与绕组 的间隙内；

S3、加入胶体，将胶体填充进壳体内；

S4、胶体固化，将定子进行加热或冷却后使其完全固化。

本实施例中，所述的步骤S4中，固化工艺采用真空加热固化；所述的步骤 S1中的预处理为清洗、预装配或预加热；先将大粒径固体颗粒4加入壳体1内， 然后再加入胶体，可使得胶体渗入大粒径固体颗粒4间隙，将壳体1间隙填满， 同时起到封装待灌封部件和大粒径固体颗粒4的作用。所述的步骤S2中，在加 入大粒径固体颗粒4的同时通过震动或加入大粒径固体颗粒4后静置一段时间 使得大粒径固体颗粒4分布均匀；所述的步骤S3中，在加入胶体后通过震动或 静置一段时间，使得大粒径固体颗粒4均匀分布与胶体中。

本电机定子结构，大粒径固体颗粒4对壳体1与绕组3之间的间隙进行预 填充，然后再填入胶体，具有如下优点：第一、大粒径固体颗粒4成本较低， 通过大粒径固体颗粒4的填充可降低胶体用量以节约成本；第二、由于壳体1 与绕组3之间间隙较大，利用大粒径固体颗粒4进行预填充，使得胶体填充总 量减少，胶体固化后整体收缩率降低，使得胶体填充更加饱满紧实，绝缘导热 效果更优；第三、金属壳体1与固化后的胶体之间的膨胀系数差距较大，在电 机热胀冷缩时由于金属与固化后的胶体膨胀系数不一致，往往导致胶体与金属壳体1接合处开裂，在加入了大粒径固体颗粒4后，由于大粒径固体颗粒4的 膨胀系数介于固化后的胶体和金属壳体1之间，加上大粒径固体颗粒4的牵制 作用，分散了胶体固化后的应力分布，可有效防止胶体与金属壳体1接合处开 裂；第四、由于胶体在固化过程中需要抽真空，胶体将排出各间隙之间的气泡， 气泡会上浮并爆裂从而使胶体溅射到电机其他部位，影响产品良率，而由于大 粒径固体颗粒4的存在，弱化了气泡上浮过程中的能量，使得气泡变小、爆裂 几率小从而保证了固化后的胶体更加光滑，也降低了气泡爆裂将胶体溅射到电 机其他部位的可能性，提升了产品良率。

实际上为了保证灌封胶的各种性能指标满足我们设计电机的要求，市场上现 有的灌封胶选择余地较小。另外对于电机生产企业，也没有精力和能力专门去 研究设计灌封胶。通过以上设计，让电机企业掌握了一定的能力，对固化后胶 体的性能进行调节，可更精细化的对电机产品进行设计，从而设计出更加优秀 的电机产品。

实施例2

本实施例的结构和原理与实施例1基本相同，不同的地方在于，本实施例 中的电机定子结构应用于双转子盘式电机，如图3所示为双转子盘式电机的定 子壳体1，所述定子壳体1包括环形内圈和环形外圈，所述环形内圈与环形外圈 同轴安装构成环形贯穿两端的容置空间，所述铁芯2、绕组3安装在所述容置空 间内，所述定子壳体1通过侧封板使容置空间形成一侧密封的容腔，所述大粒 径固体颗粒4填充在所述壳体1、铁芯2、绕组3之间，所述胶体层通过真空灌 胶工艺由胶体注入所述容置空间且没过所述大粒径固体颗粒4和绕组3形成。 对于双转子轴向电机中的定子，由于定子的壳体1两侧贯通，因此在灌胶时需 先将壳体1一侧通过盖板密封后，形成腔体供填充大粒径固体颗粒4和胶体， 待胶体完全固化后再拆除盖板；对于径向电机，由于两侧相通，且中部需安装 转子，因此需将壳体1一侧通过盖板密封，中部通过填充物填充后，再加入固 体大粒径固体颗粒4和胶体。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属 技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采 用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定 义的范围。

Claims (15)

1.一种电机定子结构，包括定子壳体、铁芯、绕组，所述定子壳体设置有一容置空间，所述铁芯、绕组安装在所述容置空间内，其特征在于，所述壳体、铁芯和/或绕组之间的大尺寸缝隙中设有大粒径固体颗粒，所述壳体、铁芯、绕组和/或大粒径固体颗粒之间的小尺寸缝隙中填充有胶体层，所述胶体层由液态的胶体凝固而成，所述胶体包括粘结剂和导热绝缘粉末，所述大粒径固体颗粒粒径大于所述导热绝缘粉末粒径。

2.根据权利要求1所述的电机定子结构，其特征在于，所述导热绝缘粉末粒径小于0.05mm，所述大粒径固体颗粒由导热绝缘材料制成，所述大粒径固体颗粒粒径在0.5mm以上。

3.根据权利要求2所述的电机定子结构，其特征在于，所述胶体层材质膨胀系数大于所述定子壳体材质的膨胀系数，所述大粒径固体颗粒的膨胀系数小于定子壳体材质的膨胀系数。

4.根据权利要求3所述的电机定子结构，其特征在于，所述大粒径固体颗粒的导热系数大于所述胶体层的导热系数，所述大粒径固体颗粒的绝缘系数大于所述胶体层的绝缘系数。

5.根据权利要求4所述的电机定子结构，其特征在于，所述大粒径固体颗粒为氧化铝、氮化铝、金刚石中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的电机定子结构，其特征在于，所述大粒径固体颗粒的粒径尺寸在0.5-5mm之间。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的电机定子结构，其特征在于，所述大粒径固体颗粒为球形。

8.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的电机定子结构，其特征在于，所述电机定子结构应用于单转子盘式电机，所述容置空间为环形盆状，所述铁芯安装在所述定子壳体上，所述绕组安装在所述铁芯上，所述大粒径固体颗粒填充在所述壳体、铁芯、绕组之间，所述胶体层通过真空灌胶工艺由胶体注入所述容置空间且没过所述大粒径固体颗粒和绕组形成。

9.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的电机定子结构，其特征在于，所述电机定子结构应用于多转子盘式电机，所述定子壳体包括环形内圈和环形外圈，所述环形内圈与环形外圈同轴安装构成环形贯穿两端的容置空间，所述铁芯、绕组安装在所述容置空间内，所述定子壳体通过侧封板使容置空间形成一侧密封的容腔，所述大粒径固体颗粒填充在所述壳体、铁芯、绕组之间，所述胶体层通过真空灌胶工艺由胶体注入所述容置空间且没过所述大粒径固体颗粒和绕组形成。

10.一种电机定子结构的灌封方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、工件预处理，将铁芯和绕组装配在一起，并嵌入壳体内；

S2、向壳体内加入大粒径固体颗粒，使大粒径固体颗粒分布于壳体与绕组的间隙内；

S3、加入胶体，将胶体填充进壳体内；

S4、胶体固化，将定子进行加热或冷却后使其完全固化。

11.根据权利要求10所述的一种电机定子结构的灌封方法，其特征在所述于的：壳体呈环型中空状，所述的步骤S1之后，先将壳体一侧通过侧封板进行密封，然后执行步骤S2。

12.根据权利要求11所述的一种电机定子结构的灌封方法，其特征在于：所述的步骤S4后，将侧封板去除后，得到灌封后的电机定子结构。

13.根据权利要求10所述的一种电机定子结构的灌封方法，其特征在于：所述的壳体呈环形中空状，所述的步骤S1之后，先将壳体一侧通过侧封板进行密封，然后将铁芯中部通过填充物填充后，再执行步骤S2。

14.根据权利要求13所述的一种电机定子结构的灌封方法，其特征在于：所述的步骤S4后，将盖板和填充物去除，得到灌封后的电机定子结构。

15.一种运用权利要求1所述电机定子结构或权利要求10所述电机定子结构的灌封方法制作的电机定子结构的电机。

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