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一种氢能源电机定子用灌封胶及其灌封工艺的制作方法

2022-07-13 13:25:43 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电机定子灌封领域,更具体涉及一种氢能源定子用灌封胶及其灌封工艺。


背景技术:

2.随着电机的发展趋势逐渐偏向于小型化、轻量化、高功率密度化,同时其运行环境也愈发恶劣而对电机提出了更高的要求,电机在运行的过程中会因振动而导致电机定子绕组发生松动,从而可能造成破坏绝缘,更严重的可能是电机定子绕组绝缘击穿而引发事故。
3.目前主要通过对电机定子进行真空灌封以达到绝缘的效果,然而针对氢能源电机的灌封技术存在很多不足,由于氢能源电机相比于传统电机的特殊性,其工作环境决定其会长期浸泡在水中,因此对其防水性能、抗渗性具有较高的要求,通过传统工艺和灌封材料灌封的电机定子难以满足要求。除此之外,通过市面上公开的某些工艺进行真空灌封后得到的定子存在外观粗糙、气泡较多等缺陷,且有些使用环境恶劣的定子在经受高低温急剧变化时还易发生开裂,如中国专利 cn201410127714.9公开了一种电机定子槽口灌封工艺,该灌封工艺可以使大型永磁直驱风力发电机定子灌封后灌封胶在槽口表面无明显的阶梯形状,从而有效提高了电机的绝缘性能,更好地保证电机运行的稳定性,但是其并未提到灌封后的定子的外观质量和如何避免气泡的,同时也未针对防水性能、高低温剧烈变化时造成的易开裂问题进行研究。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种氢能源电机定子用灌封胶及其灌封工艺,用于解决现有电机定子灌封技术在氢能源电机中存在的防水、抗渗性、耐高低温冲击性能不足的问题,同时通过该工艺也避免了灌封后电机定子的外观质量差、易开裂的问题。
5.为实现上述目的,本发明一方面提供了一种氢能源电机定子用灌封胶,所述灌封胶包括a组分和b组分,所述a组分包括环氧树脂、填料以及助剂;所述 b组分包括固化剂;
6.所述a组分和b组分的重量比为(3.8~4.2):1。
7.优选地,按照重量份计,所述a组分包括环氧树脂50~90份、填料10-50 份、助剂0.01~10份。
8.优选地,所述环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、双酚f型环氧树脂中的至少一种。
9.优选地,所述填料包括滑石粉、云母粉、钛白粉、二氧化硅、硅灰石粉中的至少一种。
10.为实现上述目的,本发明的另一方面提供了一种氢能源电机定子的灌封工艺,至少包括以下步骤:
11.准备模具:根据电机定子的目标灌封结构设计、加工模具;
12.组装与密封:将电机定子与模具进行组装,在模具与电机定子结合处施用密封胶,
静置固化;
13.预加热:将密封完成的模具进行预加热;
14.灌封胶排泡:将灌封胶在真空条件下脱除内部气泡;
15.真空灌封:将预加热好的模具连接灌封装置,向模具内注入上述的灌封胶至填满模具内间隙;
16.固化:将灌封好的模具加热固化、冷却;
17.脱模:冷却后脱模,得到灌封完成的电机定子。
18.优选地,所述模具的材质包括聚四氟乙烯,所述模具包括上盖、下盖和腔体,所述下盖的一端设置有台阶,所述上盖设置有注胶口、出气孔。
19.优选地,所述出气孔的位置靠近电机定子的线圈外缘设置。
20.优选地,所述密封胶的种类包括室温硅酮密封胶。
21.优选地,所述灌封胶排泡的条件为:温度55~65℃,真空度不小于0.09mpa,时间为15~30min。
22.优选地,所述真空灌封的真空度不小于0.095mpa。
23.与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明通过特殊成分的配比得到的灌封胶用以灌封氢能源电机定子不但具有优异的耐热性和较低的线膨胀系数,极大地降低了环氧灌封胶固化物在潮湿环境下或高低温剧烈变化时开裂的可能性,并且也提高了灌封胶的可操作性和灌封效果;同时也使灌封胶固化反应更加充分,使胶体的致密性更高,显著增强了灌封胶的强度和防水性、以及抗渗性,保证了灌封后的氢能源电机定子长期在水环境中稳定工作;
24.本发明提供的灌封工艺不但能够将灌封胶内部的气泡脱出干净,而且提高了灌封效果,保证了灌封胶固化后的外观质量,也避免出现灌封不到位可能造成的绝缘性差的问题。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.本发明一方面提供了一种氢能源电机定子用灌封胶,所述灌封胶包括a组分和b组分,所述a组分包括环氧树脂、填料以及助剂;所述b组分包括固化剂;
27.所述a组分和b组分的重量比为(3.8~4.2):1。
28.优选地,所述a组分和b组分的重量比为4:1。
29.目前市面用于电机的灌封胶主要包括硅胶类和环氧树脂类,对于硅胶类的灌封胶具有较高的热导率,然而粘度较大,且固化后的强度相对较低,导致很多情况下都无法满足要求,因此环氧树脂类灌封胶成为本领域技术人员的常用选择,然而也存在很多问题,如某些环氧树脂灌封胶的流动性较差,不仅使得灌封难度大,而且灌封效果差,尤其对于氢能源电机领域,其使用环境更为严苛,无法满足对灌封定子的防水性能以及抗渗性的使用要求,基于这种情况,本发明人做了大量的努力开发了一种适用于氢能源电机定子的灌封胶。
30.在一种实施方式中,按照重量份计,所述a组分包括环氧树脂50~90份、填料10-50份、助剂0.01~10份。
31.环氧树脂
32.在一种实施方式中,所述环氧树脂包括双酚a型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、双酚f型环氧树脂中的至少一种。
33.优选地,所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂。
34.更加优选地,所述双酚a型环氧树脂的环氧当量为180~210g/eq,在40℃的粘度为11000~15000mpa.s。
35.本发明中对双酚a型环氧树脂的来源不做特殊限制,可以通过市售购买得到。
36.填料
37.在一种实施方式中,所述填料包括滑石粉、云母粉、钛白粉、二氧化硅、硅灰石粉中的至少一种。
38.优选地,所述填料为二氧化硅。
39.更加优选地,所述二氧化硅为疏水型气相二氧化硅,所述疏水型气相二氧化硅的平均粒径为10-15nm,比表面积为140~200m2/g。
40.进一步优选地,所述疏水型气相二氧化硅的平均粒径为12nm,比表面积为 150~190m2/g。
41.助剂
42.在一种实施方式中,所述助剂包括活性稀释剂,所述活性稀释剂与环氧树脂的相容性较好,能够明显降低环氧树脂的粘度,改善其加工性和可操作性。
43.优选地,所述活性稀释剂包括正丁基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、正辛醇缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、丙三醇缩水甘油醚中的至少一种。
44.更加优选地,所述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚。
45.在一种实施方式中,所述固化剂为酸酐类固化剂。
46.具体地,所述酸酐类固化剂包括但不限于甲基四氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基六氢苯酐、聚壬二酸酐中的至少一种。
47.优选地,所述酸酐类固化剂为甲基四氢邻苯二甲酸酐,在40℃的粘度为40~ 50cps。
48.为实现上述目的,本发明的另一方面提供了一种氢能源电机定子的灌封工艺,至少包括以下步骤:
49.准备模具:根据电机定子的目标灌封结构设计、加工模具;
50.组装与密封:将电机定子与模具进行组装,在模具与电机定子结合处施用密封胶,静置固化;
51.预加热:将密封完成的模具进行预加热;
52.灌封胶排泡:将灌封胶在真空条件下脱除内部气泡;
53.真空灌封:将预加热好的模具连接灌封装置,向模具内注入上述的灌封胶至填满模具内间隙;
54.固化:将灌封好的模具加热固化、冷却;
55.脱模:冷却后脱模,得到灌封完成的电机定子。
56.在一种实施方式中,所述模具的材质包括聚四氟乙烯,所述模具包括上盖、下盖和腔体,所述下盖的一端设置有台阶,所述上盖设置有注胶口、出气孔。
57.本发明中对聚四氟乙烯的来源不做特殊限制,可通过市售购买得到。
58.其中在下盖的一端设置有台阶,能够使模具定位,更好地保证在灌封过程中的密封性。
59.在一种实施方式中,所述出气孔的位置靠近电机定子的线圈外缘设置。
60.在一种实施方式中,所述组装与密封具体包括:先将定子绕组引线与引线护套底部用密封胶填充,能够有效防止灌封胶流入导致引线变硬丧失弯曲能力,然后将定子与模具按照配合要求组装,同时采用螺栓紧固好,另外在模具与定子结合处施用密封胶,静置待密封胶固化完全。
61.具体地,所述静置固化的时间不小于12h,确保密封胶的完全固化,以保证灌封过程中的密封性。
62.在一种实施方式中,所述密封胶的种类包括室温硅酮密封胶。
63.本发明对所述室温硅酮密封胶不做特殊限制,可通过市售购买得到。
64.在一种实施方式中,所述预加热具体包括将密封完成的模具置于加热设备中,在75~85℃的条件下加热不低于60分钟,不仅排除水分而且有利于后续灌封胶的流动。
65.本发明中对所述的加热设备种类不做特殊限制,只要能满足温度的要求即可,所述加热设备包括但不限于鼓风干燥箱。
66.本发明中,在灌封胶排泡之前还包括将a组分置于烘箱中以75~85℃的条件进行加热,直至a组分的受热充分,可以流动顺畅,这是由于灌封胶的a组分粘度较大,可操作性较差,通过在一定的温度下加热能够使灌封胶的粘度降低,流动性提高。
67.在一种实施方式中,所述灌封胶排泡具体包括:按照计量称取所需灌封胶的 a组分和b组分用量,然后将a组分和b组分混合均匀,接着趁热放入真空烘箱中减压脱除内部的气泡。
68.具体地,所述灌封胶排泡的条件为:温度55~65℃,真空度不小于0.09mpa,时间为15~30min。
69.优选地,所述真空灌封的真空度不小于0.095mpa。
70.对于双组分灌封胶在使用时需要将其调配均匀,而在搅拌的过程中会混入大量的空气,而一些现有技术中针对混入的空气无法排除干净,这就导致灌封胶在固化过程中会出现气泡,进一步使胶体固化后的外观粗糙、凹凸不平或者针孔之类的缺陷,本发明通过在灌封胶排泡之前先进行一定的预加热,然后将a组分和b组分混合均匀,接着趁热在温度55~65℃,真空度不小于0.09mpa,时间为15~30min的条件下进行减压排泡,同时真空灌封的真空度不小于0.095mpa,不但能够将灌封胶内部的气泡脱出干净,而且提高了灌封效果,保证了灌封胶固化后的外观质量,也避免出现灌封不到位可能造成的绝缘性差的问题,发明人认为主要是因为在此条件下可以赋予本发明的特定体系更适宜的流动性,并且结合一定的真空度下将空气抽出,并使灌封胶流入到目标位置。
71.在一种实施方式中,所述固化分为两个阶段,具体地,第一阶段:在烘箱 70~80℃保温80~100min;第二阶段:接着升温到110~120℃保温140~160min,保温完成后冷却到温度60℃以下即完成固化。
72.优选地,所述固化分为两个阶段,具体地,第一阶段:在烘箱75℃保温90min;第二阶段:接着升温到115℃保温150min,保温完成后冷却到温度60℃以下即完成固化。
73.这里需要说明的是对于某些使用环境的全程温度不能超过100℃的电机,也可采用第一阶段为75℃保温90min,第二阶段95℃保温480min的条件进行固化。
74.在一种实施方式中,脱模后可以进行机械加工,其中机械加工的方式包括但不限于铣床、车床。
75.在一种实施方式中,所述真空灌封的装置包括模具、真空泵、缓冲罐、真空灌封罐、阀门、真空表、气管、管接头、胶液槽;
76.所述模具装配在真空灌封罐内;
77.所述真空泵通过气管与缓冲罐进行连接,所述缓冲罐通过气管与真空灌封罐连接,所述真空灌封罐通过气管接入到胶液槽内;
78.所述气管通过管接头与真空表和阀门连接。
79.其中气管包括气管a、气管b、气管c、气管d,管接头为三通管接头。
80.进一步地,所述真空泵通过气管a、气管b与缓冲罐进行连接,所述缓冲罐通过气管c与真空灌封罐连接,所述真空灌封罐通过气管d接入到胶液槽内;
81.所述气管a与气管b之间通过三通管接头与真空表和阀门连接。
82.实施例1
83.一种氢能源电机定子用灌封胶,所述灌封胶包括a组分和b组分,按照重量份计,所述a组分包括环氧树脂70份、填料25份、活性稀释剂5份;所述b 组分为固化剂;
84.所述a组分和b组分的重量比为4:1。
85.所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂,所述双酚a型环氧树脂购买自上海峰展化工科技有限公司,其环氧当量为196g/eq,在40℃的粘度为13000mpa.s。
86.所述填料为疏水型气相二氧化硅,购自德固赛,型号为r7974,平均粒径为 12nm,比表面积为150~190m2/g。
87.所述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚。
88.本发明采用的环氧树脂类灌封胶具有优异的粘结力和电气绝缘性,然而环氧树脂普遍存在固化物脆性大,易于开裂、导热率较低等缺陷,采用该灌封胶得到的氢能源电机转子在高速运转时易出现胶体脱落、开裂的问题而导致电机损坏,本发明的a组分加入特定比例的填料和活性稀释剂,尤其是填料为特定粒径和比表面积的气相二氧化硅,活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚时所获得的灌封胶用以灌封氢能源电机定子具有优异的耐热性和较低的线膨胀系数,极大地降低了环氧灌封胶固化物在高低温剧烈变化时开裂的可能性,并且也提高了a组分的可操作性,提高了灌封效果,发明人认为主要的原因是一方面特定粒径和比例的气相二氧化硅在树脂中的分散性较好,在树脂体系中能够形成相对稳定的导热网络,热量可沿着该网络进行传递,同时气相二氧化硅特殊的三维结构也能够进一步提高胶体的缓冲性,增加韧性;除此之外发明人还发现采用正丁基缩水甘油醚可以很好地降低环氧树脂的粘度,增加环氧树脂的流动性和可操作性,且与双酚a 型环氧树脂共同参与固化反应,使灌封胶固化反应更加充分,使胶体的致密性更高,同时采用疏水型的气相二氧化硅,显著增强了灌封胶的强度和防水性、以及抗渗性,保证了灌封后的氢能源电机定子长期在水环境中稳定工作。
89.所述固化剂为甲基四氢邻苯二甲酸酐,在40℃的粘度为40~50cps。
90.实施例2
91.一种氢能源电机定子用灌封胶,所述灌封胶包括a组分和b组分,按照重量份计,所述a组分包括环氧树脂50份、填料40份、活性稀释剂10份;所述 b组分为固化剂;
92.所述a组分和b组分的重量比为4:1。
93.所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂,所述双酚a型环氧树脂购买自上海峰展化工科技有限公司,其环氧当量为196g/eq,在40℃的粘度为13000mpa.s。
94.所述填料为疏水型气相二氧化硅,购自德固赛,型号为r7974,平均粒径为 12nm,比表面积为150~190m2/g。
95.所述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚。
96.实施例3
97.一种氢能源电机定子用灌封胶,所述灌封胶包括a组分和b组分,按照重量份计,所述a组分包括环氧树脂88份、填料10份、活性稀释剂2份;所述b 组分为固化剂;
98.所述a组分和b组分的重量比为4:1。
99.所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂,所述双酚a型环氧树脂购买自上海峰展化工科技有限公司,其环氧当量为196g/eq,在40℃的粘度为13000mpa.s。
100.所述填料为疏水型气相二氧化硅,购自德固赛,型号为r7974,平均粒径为 12nm,比表面积为150~190m2/g。
101.所述活性稀释剂为正丁基缩水甘油醚。
102.实施例4
103.一种氢能源电机定子的灌封工艺,包括以下步骤:
104.s1、准备模具:根据电机定子的目标灌封结构设计、加工模具;
105.s2、组装与密封:先将定子绕组引线与引线护套底部用密封胶填充,能够有效防止灌封胶流入导致引线变硬丧失弯曲能力,然后将定子与模具按照配合要求组装,同时采用螺栓紧固好,另外在模具与定子结合处施用密封胶,静置待密封胶固化完全;
106.s3、预加热:将密封完成的模具置于鼓风干燥箱中,在80℃的条件下加热 65分钟,不仅排除水分而且有利于后续灌封胶的流动;
107.s4、灌封胶排泡:按照实施例1所述的灌封胶的计量分别称取a组分和b 组分用量,然后将a组分和b组分混合均匀,接着趁热放入真空烘箱中减压脱除内部的气泡;
108.s5、真空灌封:将预加热好的模具连接灌封装置,向模具内注入排泡后的灌封胶至填满模具内间隙;
109.s6、固化:将灌封好的模具加热固化、冷却;
110.s7、脱模:冷却后脱模,得到灌封完成的电机定子。
111.所述模具的材质为聚四氟乙烯,所述模具包括上盖、下盖和腔体,所述下盖的一端设置有台阶,所述上盖设置有注胶口、出气孔。
112.其中在下盖的一端设置有台阶,能够使模具定位,更好地保证在灌封过程中的密封性。
113.所述出气孔的位置靠近电机定子的线圈外缘设置,更加有利于灌封胶内部气泡的顺利排除,提高电机定子灌封的外观质量。
114.所述静置固化的时间为12h,确保密封胶的完全固化,以保证灌封过程中的密封性。
115.所述密封胶的种类为室温硅酮密封胶,牌号为回天586室温硫化硅酮密封胶。
116.本实施例中,在灌封胶排泡之前还包括将a组分置于烘箱中以80℃的条件进行加热,直至a组分的受热充分,可以流动顺畅,这是由于灌封胶的a组分粘度较大,可操作性较差,通过在一定的温度下加热能够使灌封胶的粘度降低,流动性提高。
117.具体地,灌封胶排泡的条件为:温度60℃,真空度为0.095mpa,时间为20min。
118.进一步地,真空灌封的真空度为0.095mpa。
119.固化分为两个阶段,具体地,第一阶段:在烘箱75℃保温90min;第二阶段:接着升温到115℃保温150min,保温完成后冷却到温度55℃以下即完成固化。
120.脱模后使用普通车床和铣床进行机械加工,使电机定子外观、尺寸满足目标要求。
121.所述真空灌封的装置包括模具、真空泵、缓冲罐、真空灌封罐、阀门、真空表、气管、管接头、胶液槽;
122.其中气管包括气管a、气管b、气管c、气管d,管接头为三通管接头。
123.具体地,真空泵通过气管a、气管b与缓冲罐进行连接,所述缓冲罐通过气管c与真空灌封罐连接,所述真空灌封罐通过气管d接入到胶液槽内;
124.进一步地,气管a与气管b之间通过三通管接头与真空表和阀门连接。
125.胶液槽为常压状态,缓冲罐和真空灌封罐内部是真空状态,由于真空泵在进行抽真空时胶液和真空灌封罐之间、及其真空灌封罐内部的模具和模具内未灌封线圈存在压差,将胶液通过气管d压入到模具中,同时观察真空灌封罐中胶液高度,达到要求后保压一段时间,关闭真空泵,打开阀门进气。
126.其中缓冲罐能够在气压不稳定时起到缓冲的作用,或是当胶液出现倒灌时不会将胶液流到真空泵中,起到很好的保护作用。
127.真空表可以随时观察整个气路中的真空度,阀门起到灌封完毕后将空气进入到气路中从而达到内外气压平衡的作用。
128.实施例5
129.一种氢能源电机定子的灌封工艺,包括以下步骤:
130.s1、准备模具:根据电机定子的目标灌封结构设计、加工模具;
131.s2、组装与密封:先将定子绕组引线与引线护套底部用密封胶填充,能够有效防止灌封胶流入导致引线变硬丧失弯曲能力,然后将定子与模具按照配合要求组装,同时采用螺栓紧固好,另外在模具与定子结合处施用密封胶,静置待密封胶固化完全;
132.s3、预加热:将密封完成的模具置于鼓风干燥箱中,在75℃的条件下加热70分钟,不仅排除水分而且有利于后续灌封胶的流动;
133.s4、灌封胶排泡:按照实施例2所述的灌封胶计量分别称取的a组分和b 组分用量,然后将a组分和b组分混合均匀,接着趁热放入真空烘箱中减压脱除内部的气泡;
134.s5、真空灌封:将预加热好的模具连接灌封装置,向模具内注入排泡后的灌封胶至填满模具内间隙;
135.s6、固化:将灌封好的模具加热固化、冷却;
136.s7、脱模:冷却后脱模,得到灌封完成的电机定子。
137.所述模具的材质为聚四氟乙烯,所述模具包括上盖、下盖和腔体,所述下盖的一端设置有台阶,所述上盖设置有注胶口、出气孔。
138.其中在下盖的一端设置有台阶,能够使模具定位,更好地保证在灌封过程中的密封性。
139.所述出气孔的位置靠近电机定子的线圈外缘设置,更加有利于灌封胶内部气泡的顺利排除,提高电机定子灌封的外观质量。
140.所述静置固化的时间为12h,确保密封胶的完全固化,以保证灌封过程中的密封性。
141.所述密封胶的种类为室温硅酮密封胶,牌号为回天586室温硫化硅酮密封胶。
142.本实施例中,在灌封胶排泡之前还包括将a组分置于烘箱中以75℃的条件进行加热,直至a组分的受热充分,可以流动顺畅,这是由于灌封胶的a组分粘度较大,可操作性较差,通过在一定的温度下加热能够使灌封胶的粘度降低,流动性提高。
143.具体地,灌封胶排泡的条件为:温度65℃,真空度为0.085mpa,时间为15min。
144.进一步地,真空灌封的真空度为0.090mpa。
145.固化分为两个阶段,具体地,第一阶段:在烘箱70℃保温100min;第二阶段:接着升温到110℃保温160min,保温完成后冷却到温度60℃以下即完成固化。
146.脱模后使用普通车床和铣床进行机械加工,使电机定子外观、尺寸满足目标要求。
147.所述真空灌封的装置包括模具、真空泵、缓冲罐、真空灌封罐、阀门、真空表、气管、管接头、胶液槽;
148.其中气管包括气管a、气管b、气管c、气管d,管接头为三通管接头。
149.具体地,真空泵通过气管a、气管b与缓冲罐进行连接,所述缓冲罐通过气管c与真空灌封罐连接,所述真空灌封罐通过气管d接入到胶液槽内;
150.进一步地,气管a与气管b之间通过三通管接头与真空表和阀门连接。
151.胶液槽为常压状态,缓冲罐和真空灌封罐内部是真空状态,由于真空泵在进行抽真空时胶液和真空灌封罐之间、及其真空灌封罐内部的模具和模具内未灌封线圈存在压差,将胶液通过气管d压入到模具中,同时观察真空灌封罐中胶液高度,达到要求后保压一段时间,关闭真空泵,打开阀门进气。
152.其中缓冲罐能够在气压不稳定时起到缓冲的作用,或是当胶液出现倒灌时不会将胶液流到真空泵中,起到很好的保护作用。
153.真空表可以随时观察整个气路中的真空度,阀门起到灌封完毕后将空气进入到气路中从而达到内外气压平衡的作用。
154.实施例6
155.一种氢能源电机定子的灌封工艺,包括以下步骤:
156.s1、准备模具:根据电机定子的目标灌封结构设计、加工模具;
157.s2、组装与密封:先将定子绕组引线与引线护套底部用密封胶填充,能够有效防止灌封胶流入导致引线变硬丧失弯曲能力,然后将定子与模具按照配合要求组装,同时采用螺栓紧固好,另外在模具与定子结合处施用密封胶,静置待密封胶固化完全;
158.s3、预加热:将密封完成的模具置于鼓风干燥箱中,在85℃的条件下加热 60分钟,不仅排除水分而且有利于后续灌封胶的流动;
159.s4、灌封胶排泡:按照实施例3所述的灌封胶计量分别称取的a组分和b 组分用量,然后将a组分和b组分混合均匀,接着趁热放入真空烘箱中减压脱除内部的气泡;
160.s5、真空灌封:将预加热好的模具连接灌封装置,向模具内注入排泡后的灌封胶至填满模具内间隙;
161.s6、固化:将灌封好的模具加热固化、冷却;
162.s7、脱模:冷却后脱模,得到灌封完成的电机定子。
163.所述模具的材质为聚四氟乙烯,所述模具包括上盖、下盖和腔体,所述下盖的一端设置有台阶,所述上盖设置有注胶口、出气孔。
164.其中在下盖的一端设置有台阶,能够使模具定位,更好地保证在灌封过程中的密封性。
165.所述出气孔的位置靠近电机定子的线圈外缘设置,更加有利于灌封胶内部气泡的顺利排除,提高电机定子灌封的外观质量。
166.所述静置固化的时间为12h,确保密封胶的完全固化,以保证灌封过程中的密封性。
167.所述密封胶的种类为室温硅酮密封胶,牌号为回天586室温硫化硅酮密封胶。
168.本实施例中,在灌封胶排泡之前还包括将a组分置于烘箱中以85℃的条件进行加热,直至a组分的受热充分,可以流动顺畅,这是由于灌封胶的a组分粘度较大,可操作性较差,通过在一定的温度下加热能够使灌封胶的粘度降低,流动性提高。
169.具体地,灌封胶排泡的条件为:温度55℃,真空度为0.090mpa,时间为30min。
170.进一步地,真空灌封的真空度为0.085mpa。
171.固化分为两个阶段,具体地,第一阶段:在烘箱80℃保温80min;第二阶段:接着升温到120℃保温140min,保温完成后冷却到温度60℃以下即完成固化。
172.脱模后使用普通车床和铣床进行机械加工,使电机定子外观、尺寸满足目标要求。
173.所述真空灌封的装置包括模具、真空泵、缓冲罐、真空灌封罐、阀门、真空表、气管、管接头、胶液槽;
174.其中气管包括气管a、气管b、气管c、气管d,管接头为三通管接头。
175.具体地,真空泵通过气管a、气管b与缓冲罐进行连接,所述缓冲罐通过气管c与真空灌封罐连接,所述真空灌封罐通过气管d接入到胶液槽内;
176.进一步地,气管a与气管b之间通过三通管接头与真空表和阀门连接。
177.胶液槽为常压状态,缓冲罐和真空灌封罐内部是真空状态,由于真空泵在进行抽真空时胶液和真空灌封罐之间、及其真空灌封罐内部的模具和模具内未灌封线圈存在压差,将胶液通过气管d压入到模具中,同时观察真空灌封罐中胶液高度,达到要求后保压一段时间,关闭真空泵,打开阀门进气。
178.其中缓冲罐能够在气压不稳定时起到缓冲的作用,或是当胶液出现倒灌时不会将胶液流到真空泵中,起到很好的保护作用。
179.真空表可以随时观察整个气路中的真空度,阀门起到灌封完毕后将空气进入到气路中从而达到内外气压平衡的作用。
180.对比例1
181.本对比例提供了一种氢能源电机定子的灌封工艺,具体实施方式同实施例4,其区
别在于所述真空灌封的真空度为0.1mpa。
182.对比例2
183.本对比例提供了一种氢能源电机定子的灌封工艺,具体实施方式同实施例4,其区别在于所述灌封胶排泡之前不进行加热。
184.性能测试
185.1.灌封胶性能评价
186.将实施例1-3提供的灌封胶进行以下项目的测试,测试结果见表1。
187.表1
[0188][0189]
2.灌封后电机定子的外观质量
[0190]
将实施例4-6、对比例1-2灌封后的电机定子进行外观质量的观察,将结果记录在表2中。
[0191]
表2
[0192]
编号外观质量实施例4外观光滑连续、无明显气泡和针眼、无开裂缺陷实施例5外观光滑连续、无明显气泡和针眼、无开裂缺陷实施例6外观光滑连续、无明显气泡和针眼、无开裂缺陷对比例1外观粗糙、不连续,有明显气孔和针眼对比例2外观粗糙、不连续,有明显气孔和针眼
[0193]
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
再多了解一些

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