船用立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)，尤其涉及船用全回轉(zhuǎn)舵槳立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)。
技術(shù)背景
[0002]由于船上空間有限，體積龐大的電動(dòng)機(jī)已經(jīng)不適用于船舶行業(yè)。
[0003]以往電機(jī)水套只能冷卻有繞組定子鐵心，電機(jī)內(nèi)無(wú)風(fēng)路或風(fēng)路循環(huán)不經(jīng)過(guò)水套，轉(zhuǎn)子冷卻效果差，且電機(jī)風(fēng)路和水路中沒(méi)有散熱筋，不能使散熱面積增加到最大，也不等充分?jǐn)嚢枭峤橘|(zhì)，使散熱達(dá)到最佳效果，轉(zhuǎn)子通風(fēng)道都開(kāi)在鑄鋁轉(zhuǎn)子上，通風(fēng)面積比較小，以上原因?qū)е律岵?，使得電機(jī)體積龐大。
[0004]電機(jī)沒(méi)有采用防止軸電流腐蝕軸承的措施，導(dǎo)致軸承腐蝕嚴(yán)重，影響電機(jī)整體壽命O
[0005]電機(jī)沒(méi)有考慮合適方便的排油方式，導(dǎo)致電機(jī)軸承中潤(rùn)滑脂過(guò)多，軸承發(fā)熱嚴(yán)重。而且軸承中潤(rùn)滑脂泄露比較嚴(yán)重。
[0006]電機(jī)導(dǎo)電環(huán)的安裝也需要很大的空間，使電機(jī)的體積加大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有船用電機(jī)不足之處，提供了一種冷卻效果好，結(jié)構(gòu)合理緊湊，體積小，可靠性高的船用全回轉(zhuǎn)舵槳立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的電機(jī)采用了如下的技術(shù)方案:
[0009]船用全回轉(zhuǎn)舵槳立式三相異步電動(dòng)機(jī)包括:機(jī)座，前、后端蓋，軸承，輻板軸，前、后軸承的內(nèi)、外蓋，擋風(fēng)罩，有繞組定子鐵心，鑄鋁轉(zhuǎn)子，前、后軸承測(cè)溫，編碼器，接線盒，接油
目.ο
[0010]水套內(nèi)外冷卻結(jié)構(gòu)，使定轉(zhuǎn)子散熱效果大幅度提高，電機(jī)的功率密度增加，電機(jī)體積縮小。
[0011]輻板軸結(jié)構(gòu)能增大通風(fēng)面積，減小風(fēng)阻，增加散熱效果。
[0012]絕緣軸承座結(jié)構(gòu)解決了軸電流對(duì)軸承的腐蝕和絕緣軸承價(jià)格高及供貨周期長(zhǎng)的問(wèn)題。是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠反復(fù)拆卸安裝的理想結(jié)構(gòu)。
[0013]電機(jī)采用H級(jí)絕緣并安裝了編碼器，軸承測(cè)溫，繞組測(cè)溫，能更好的對(duì)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。
[0014]抽拉式接油裝置，能夠排出多余的廢潤(rùn)滑脂，避免潤(rùn)滑脂過(guò)多導(dǎo)致軸承發(fā)熱和漏油，且采用迷宮環(huán)密封，使密封更加可靠。
[0015]錫焊導(dǎo)電環(huán)連接結(jié)構(gòu)，使電機(jī)繞組端部緊湊、接線所需空間小，也避免了導(dǎo)電環(huán)與引出線接觸面積不夠?qū)е碌慕佑|電阻大、發(fā)熱嚴(yán)重問(wèn)題。
[0016]本實(shí)用新型的立式水套電機(jī)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，重心基本在電機(jī)中心，能更好的適應(yīng)船上傾斜、搖擺的惡劣的使用條件。
[0017]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，冷卻效果好，結(jié)構(gòu)合理緊湊，體積小，可靠性高。
【附圖說(shuō)明】
:
[0018]圖1a是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)主視圖示意圖；
[0019]圖1b是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)俯視圖示意圖；
[0020]圖2a是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)風(fēng)路主視圖示意圖；
[0021]圖2b是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)風(fēng)路俯視圖示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)冷卻水路展開(kāi)圖；
[0023]圖4a是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)輻板軸截面示意圖；
[0024]圖4b是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)輻板軸示意圖；
[0025]圖5是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)絕緣軸承座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6a是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)軸承密封及排油結(jié)構(gòu)主視圖意圖；
[0027]圖6b是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)軸承密封及排油結(jié)構(gòu)俯視圖意圖；
[0028]圖7是本實(shí)用新型船用立式變頻電動(dòng)機(jī)導(dǎo)電環(huán)與引出線連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)用新型船用立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖la、b所示包括:機(jī)座
(10)，前端蓋(I)、后端蓋(15)，前軸承(5)，后軸承(23)，福板軸(12)，前軸承外蓋⑵、前軸承內(nèi)蓋(8)，后軸承外蓋(19)，后軸承內(nèi)蓋(18)，擋風(fēng)罩(9)，有繞組定子鐵心(13)，鑄鋁轉(zhuǎn)子(11)，前軸承測(cè)溫(24)、后軸承測(cè)溫(16)，編碼器(22)，接線盒(26)，接油裝置(25);其中機(jī)座(10)，內(nèi)風(fēng)扇(11)，有繞組定子鐵心(13)，轉(zhuǎn)子，風(fēng)路散熱筋(32)，水路散熱筋
(33)和水口(35)構(gòu)成水套內(nèi)外冷卻結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子中間采用輻板軸結(jié)構(gòu)；軸承套采用絕緣結(jié)構(gòu)；廢油盒采用抽拉式結(jié)構(gòu)；接油裝置的密封采用雙迷宮環(huán)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電環(huán)采用錫焊結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)件采用耐鹽霧標(biāo)準(zhǔn)件。
[0030]本實(shí)用新型風(fēng)路及水路結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示，序號(hào)10機(jī)座，序號(hào)11內(nèi)風(fēng)扇，序號(hào)13有繞組定子鐵心，序號(hào)14轉(zhuǎn)子，序號(hào)27風(fēng)道散熱筋，序號(hào)28水道散熱筋，和序號(hào)29水口構(gòu)成內(nèi)外冷卻結(jié)構(gòu)。以機(jī)座結(jié)構(gòu)作為外水套，外水套、水口和內(nèi)水套焊接后形成水路，水路中焊有水路散熱筋和水路筋，外水套外面焊有通風(fēng)罩，形成風(fēng)路，風(fēng)路中也焊有散熱筋。在外水套上下兩端在對(duì)應(yīng)位置分別開(kāi)8個(gè)方孔，共開(kāi)16個(gè)方孔，在圓周方向與方孔位置對(duì)應(yīng)處的外水套外壁上方孔位置對(duì)應(yīng)焊有64條風(fēng)道散熱筋，散熱筋外焊8個(gè)通風(fēng)罩，形成機(jī)座通風(fēng)道。內(nèi)通風(fēng)道采用幅板軸結(jié)構(gòu)，輻板焊接到軸鋼31上，幅板數(shù)量為6個(gè)，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為內(nèi)風(fēng)扇和鑄鋁轉(zhuǎn)子熱套到輻板軸上，形成轉(zhuǎn)子軸向內(nèi)通風(fēng)道，與在轉(zhuǎn)子沖片上開(kāi)通風(fēng)道相比，增大通風(fēng)面積，減小風(fēng)阻，增加散熱效果。將有繞組定子鐵心熱裝到機(jī)座內(nèi)。轉(zhuǎn)子上裝內(nèi)風(fēng)扇，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，使空氣從轉(zhuǎn)子通風(fēng)道中流出，流過(guò)內(nèi)風(fēng)扇，經(jīng)過(guò)水道外壁后，再流過(guò)轉(zhuǎn)子通風(fēng)道，形成循環(huán)風(fēng)路。
[0031]本實(shí)用新型輻板軸結(jié)構(gòu)如圖2a和圖2b及圖4所示，6個(gè)輻板30與軸鋼31焊接形成輻板軸，再將鑄鋁轉(zhuǎn)子14熱套到輻板軸12上，形成轉(zhuǎn)子通風(fēng)道。輻板30間形成轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道，與在轉(zhuǎn)子沖片上開(kāi)通風(fēng)道相比，增大通風(fēng)面積，減小風(fēng)阻，增加散熱效果。
[0032]本實(shí)用新型絕緣軸承座結(jié)構(gòu)如圖5所示，后端蓋(15)和軸承套(40)通過(guò)絕緣結(jié)構(gòu)隔開(kāi)，軸承套(40)外包3240絕緣墊(39)，用鋼箍(38)熱套在絕緣墊(39)外，成為一體后在加工，與后端蓋(15)裝配時(shí)，螺栓用絕緣套(37)隔開(kāi)。這種結(jié)構(gòu)反復(fù)拆裝不會(huì)損傷絕緣，解決了軸電流對(duì)軸承的腐蝕和絕緣軸承價(jià)格高及供貨周期長(zhǎng)的問(wèn)題。是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠反復(fù)拆卸安裝的理想結(jié)構(gòu)。
[0033]本實(shí)用新型軸承密封結(jié)構(gòu)及排油結(jié)構(gòu)圖6所示，前軸承外蓋(2)和外封環(huán)形(3)成雙迷宮，迷宮間隙0.5_，外封環(huán)(3)熱套在輻板軸(12)上，外封環(huán)(3)與輻板軸(12) —同旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的外封環(huán)⑶能將油封在軸承室中，避免油脂泄露。前端蓋⑴內(nèi)腔下部和前軸承外蓋(2)的內(nèi)腔及廢油盒(41)構(gòu)成油室，在前軸承(5)和前軸承外蓋(2)之間的輻板軸(12)上套裝甩油盤(pán)(42)，該甩油盤(pán)(42)的下端面上設(shè)置多片排油片，排油片伸進(jìn)油室中，甩油盤(pán)(42)與前軸承外蓋(2)內(nèi)壁之間的片與片間形成走油油路，抽拉式廢油盒
(41)伸進(jìn)外軸承蓋進(jìn)行廢油收集。通過(guò)甩油盤(pán)將多余的廢油甩到接油裝置中，然后將接油裝置取出，倒掉廢潤(rùn)滑脂后裝回。能夠排出多余的廢潤(rùn)滑脂，避免潤(rùn)滑脂過(guò)多導(dǎo)致軸承發(fā)熱和漏油。
[0034]本實(shí)用新型導(dǎo)電環(huán)與引出線連接結(jié)構(gòu)如圖7所示在導(dǎo)電環(huán)(45)固定于有繞組定子鐵心端部、且與引出線(47)連接之前，避開(kāi)導(dǎo)電環(huán)(45)與引出線(47)連接處，沿導(dǎo)電環(huán)(47)用聚酰亞胺薄膜玻璃少膠云母帶(43)半疊包四層，無(wú)堿玻璃纖維帶(44)半疊包一層，將包好后的導(dǎo)電環(huán)(47)依次固定在有繞組定子鐵心端部的定子支架(50)上，安裝壓板
(51)，用螺釘M8 (52)和墊圈(53)將導(dǎo)電環(huán)固定在繞組端部，在導(dǎo)電環(huán)(45)與引出線(47)連接處用錫焊料(46)搪滿接觸面，用螺栓MlO (48)和墊圈10(49)連接緊固導(dǎo)電環(huán)(45)與引出線(47)，同時(shí)采用中頻感應(yīng)焊機(jī)焊接導(dǎo)電環(huán)(45)與引出線(47)，焊接溫度約為220°C，邊焊接加熱邊將錫焊料溶入空隙，同時(shí)緊固螺栓M10(48)將多余的錫焊料擠出，焊接后用聚酰亞胺薄膜玻璃少膠云母帶(43)半疊包三層，無(wú)堿玻璃纖維帶(44)半疊包兩層，刷快干漆。這種結(jié)構(gòu)使電機(jī)繞組端部緊湊、接線所需空間小，也避免了導(dǎo)電環(huán)與引出線接觸面積不夠?qū)е碌慕佑|電阻大、發(fā)熱嚴(yán)重問(wèn)題。
[0035]本實(shí)用新型采用立式水套電機(jī)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，重心基本在電機(jī)中心，能更好的適應(yīng)船上傾斜、搖擺的惡劣的使用條件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船用立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括:機(jī)座，前端蓋，后端蓋，前軸承，后軸承，福板軸，前軸承外蓋，前軸承內(nèi)蓋，后軸承外蓋，后軸承內(nèi)蓋，擋風(fēng)罩，有繞組定子鐵心，鑄鋁轉(zhuǎn)子，前軸承測(cè)溫、后軸承測(cè)溫，編碼器，接線盒，接油裝置；其中機(jī)座、內(nèi)風(fēng)扇、有繞組定子鐵心、轉(zhuǎn)子、風(fēng)路散熱筋、水路散熱筋和水口構(gòu)成水套內(nèi)外冷卻結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子中間采用輻板軸結(jié)構(gòu)；軸承套采用絕緣結(jié)構(gòu)；廢油盒采用抽拉式結(jié)構(gòu)；接油裝置的密封采用雙迷宮環(huán)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電環(huán)采用錫焊和螺栓緊固結(jié)構(gòu)。
2.權(quán)利要求1所述的船用立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述水套內(nèi)外冷卻結(jié)構(gòu)以機(jī)座結(jié)構(gòu)作為外水套，外水套、水口和內(nèi)水套焊接后形成水路，水路中焊有水路散熱筋和水路筋，外水套外面兩端均布共開(kāi)16個(gè)方孔，方孔位置對(duì)應(yīng)焊有64條風(fēng)路散熱筋，風(fēng)路散熱筋外焊有8個(gè)通風(fēng)罩，形成機(jī)座通風(fēng)道；輻板軸結(jié)構(gòu)為6個(gè)輻板焊接到軸鋼上，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為內(nèi)風(fēng)扇和鑄鋁轉(zhuǎn)子熱套到輻板軸上，形成轉(zhuǎn)子通風(fēng)道；將有繞組定子鐵心熱裝到機(jī)座內(nèi)；電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，使空氣從轉(zhuǎn)子通風(fēng)道中流出，流經(jīng)內(nèi)風(fēng)扇，經(jīng)過(guò)水道外壁后，再流過(guò)轉(zhuǎn)子通風(fēng)道，形成循環(huán)風(fēng)路。
3.權(quán)利要求1所述的船用立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于，絕緣軸承套結(jié)構(gòu)為后端蓋和軸承套通過(guò)絕緣結(jié)構(gòu)隔開(kāi)，所述絕緣結(jié)構(gòu)為鋼箍與絕緣墊、軸承套熱裝成一體的一體化結(jié)構(gòu)，螺栓與后端蓋用絕緣套隔開(kāi)。
4.權(quán)利要求1所述的船用立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于，前端蓋內(nèi)腔下部和前軸承外蓋的內(nèi)腔及廢油盒構(gòu)成油室，在前軸承和前軸承外蓋之間的輻板軸上套裝甩油盤(pán)，該甩油盤(pán)的下端面上設(shè)置多片排油片，排油片伸進(jìn)油室中，甩油盤(pán)與前軸承外蓋內(nèi)壁之間的片與片間形成走油油路，抽拉式廢油盒伸進(jìn)外軸承蓋進(jìn)行廢油收集。
5.權(quán)利要求1所述的船用立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于，前軸承外蓋和外封環(huán)形成雙迷宮，迷宮間隙0.5_，外封環(huán)熱套在輻板軸上，外封環(huán)與輻板軸一同旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的外封環(huán)能將油封在軸承室中。
【專利摘要】船用立式變頻三相異步電動(dòng)機(jī)包括圓筒形機(jī)座，機(jī)座內(nèi)設(shè)有定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子兩端通過(guò)軸承連接前后端蓋，接線盒焊接與機(jī)座上，前后裝有軸承測(cè)溫，電機(jī)上端裝有編碼器，上述電機(jī)采用水套內(nèi)外冷卻結(jié)構(gòu)，絕緣軸承室結(jié)構(gòu)，輻板軸結(jié)構(gòu)，抽拉式接油結(jié)構(gòu)，雙迷宮環(huán)結(jié)構(gòu)，采用錫焊導(dǎo)電環(huán)連接方法。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，采用水套內(nèi)外冷卻結(jié)構(gòu)，冷卻效果好，采用絕緣軸承室結(jié)構(gòu)，避免變頻電源軸電流腐蝕軸承，采用輻板軸結(jié)構(gòu)能增大通風(fēng)面積，減小風(fēng)阻，采用雙迷宮環(huán)密封結(jié)構(gòu)，防護(hù)等級(jí)提高，采用抽拉式接油結(jié)構(gòu)，排油方便，采用錫焊導(dǎo)電環(huán)連接方法，縮小導(dǎo)電環(huán)空間，電機(jī)整體結(jié)構(gòu)緊湊。
【IPC分類】H02K5-16, H02K5-18, H02K9-06, H02K9-19
【公開(kāi)號(hào)】CN204578296
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420836269
【發(fā)明人】片亨范, 王雨星, 張哲 , 王軍, 師艷平, 董瑞媛, 伍宇紅, 劉洋
【申請(qǐng)人】山西汾西重工有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日