隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機，其特征在于：包括同軸布置的定子總成和轉(zhuǎn)子總成，以及定子總成與轉(zhuǎn)子總成之間的隔離套；所述定子總成包括機殼和安裝在機殼上的定子；所述轉(zhuǎn)子總成包括轉(zhuǎn)軸和安裝在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子；定子和轉(zhuǎn)子均為圓盤式結(jié)構(gòu)，機殼和隔離套均為半封閉結(jié)構(gòu)，且開口方向相同；定子總成、隔離套、轉(zhuǎn)子總成三者之間設(shè)有軸向氣隙。本發(fā)明有效降低了系統(tǒng)振動，消除了電機軸封泄漏，利于散熱，電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩可調(diào)；成本低，傳遞效率高，載荷能力強，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡單。
【專利說明】隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)速電機，特別是隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機，屬于電機制造領(lǐng)域，主要應(yīng)用于工作溫度高、無泄漏的裝置或設(shè)備中，如石油、化工、醫(yī)藥、電鍍、核動力等行業(yè)的攪拌釜中。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)電機的定子、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸和機殼是一體的,定子和轉(zhuǎn)子都在同一個機殼內(nèi)。電機工作過程中，定子會受到周期變化的激磁力，導(dǎo)致定子振動，這是電機振動的主要原因。激磁力的頻率越接近電機的固有振動頻率，電機振動就越劇烈。軸向電機的定子和轉(zhuǎn)子被機殼密封在一起，徑向電機的轉(zhuǎn)子還被定子包圍，這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致電機的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸會跟隨電機振動而振動，并且將振動傳給負載。電機工作過程中，有定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、定子鐵耗，會產(chǎn)生一定的熱量，由于傳統(tǒng)電機定子和轉(zhuǎn)子被機殼密封在一起，不利于散熱。傳統(tǒng)電機通過轉(zhuǎn)軸采用接觸式傳遞轉(zhuǎn)矩和速度，無法實現(xiàn)靜密封。石油、化工、醫(yī)藥、電鍍、核動力等行業(yè)攪拌釜中的液體介質(zhì)大都具有腐蝕性、易燃、易爆、有毒，電機轉(zhuǎn)軸采用動密封，不能避免液體介質(zhì)的泄漏，會帶來環(huán)境污染等問題。
[0003]近年來，磁力聯(lián)軸器的出現(xiàn)，有效地克服了上述缺點:由于磁力聯(lián)軸器的主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子之間沒有機械連接，不會把電機的振動傳遞到負載，可有效降低整個系統(tǒng)的振動；由于磁力聯(lián)軸器的主動轉(zhuǎn)子和從動轉(zhuǎn)子之間沒有接觸，留有空隙，可以在兩者之間設(shè)置隔離套以實現(xiàn)完全密封、無泄漏傳動。
[0004]但是磁力聯(lián)軸器系統(tǒng)在傳動過程中，也存在著明顯的不足。系統(tǒng)采用如圖1所示的電機加磁力聯(lián)軸器的傳動方式，電機I與磁力聯(lián)軸器II連接,磁力聯(lián)軸器II的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5安裝在轉(zhuǎn)軸4的外側(cè)，磁力聯(lián)軸器II包括:外磁轉(zhuǎn)子1、外磁轉(zhuǎn)子I內(nèi)側(cè)的永磁體二 2、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子5外側(cè)的永磁體一 6、永磁體二 2與永磁體一 6之間的隔離套3。該結(jié)構(gòu)的效率損失同時存在于電機I和磁力聯(lián)軸器II中，因此，增加了能量損失，降低了傳遞效率；系統(tǒng)同時需要電機I和磁力聯(lián)軸器II，增加了硬件成本；磁力聯(lián)軸器II本身也有一定的轉(zhuǎn)動慣量，降低了系統(tǒng)的載荷能力；設(shè)備的增加，增加了系統(tǒng)安裝的復(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種調(diào)速電機，能有效降低系統(tǒng)振動，利于散熱，實現(xiàn)靜密封，提高效率，降低成本，提高帶載能力，并且簡化安裝。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機，其特征在于:包括同軸布置的定子總成和轉(zhuǎn)子總成，以及定子總成與轉(zhuǎn)子總成之間的隔離套；所述定子總成包括機殼和安裝在機殼上的定子；所述轉(zhuǎn)子總成包括轉(zhuǎn)軸和安裝在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子；定子和轉(zhuǎn)子均為圓盤式結(jié)構(gòu)，機殼和隔離套均為半封閉結(jié)構(gòu)，且開口方向相同；定子總成、隔離套、轉(zhuǎn)子總成三者之間設(shè)有軸向氣隙。
[0007]優(yōu)選地，所述定子由定子鐵芯和嵌裝在定子鐵芯槽中的定子繞組組成，定子鐵芯采用卷鐵芯形式。
[0008]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組組成，轉(zhuǎn)子鐵芯采用卷鐵芯形式，轉(zhuǎn)子繞組采用鑄鋁籠型繞組。
[0009]本發(fā)明的工作原理是:當(dāng)定子繞組通入三相交變電流時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，該磁場沿軸向穿過氣隙，并切割轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
[0010]定子總成和轉(zhuǎn)子總成之間沒有機械接觸，是完全分離的，定子總成的振動不會傳到轉(zhuǎn)子總成，也不會傳到負載，有效降低了整個系統(tǒng)的振動。
[0011]由于定子總成和轉(zhuǎn)子總成之間設(shè)有隔離套，可以變動密封為靜密封，實現(xiàn)完全密封，消除了軸封泄漏，可以徹底解決石油、化工、醫(yī)藥、電鍍、核動力等行業(yè)攪拌釜動密封泄漏的問題。
[0012]由于定子總成與隔離套間留有空隙，且定子為盤式結(jié)構(gòu)，非常有利于空氣流通，可以將電機工作過程中產(chǎn)生的熱量及時帶走，降低電機溫升。
[0013]定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯采用卷鐵芯形式，可以減少鐵芯中的渦流損耗，降低鐵損?’轉(zhuǎn)子繞組采用鑄鋁的方式形成籠型 繞組，不會發(fā)生永磁體高溫退磁現(xiàn)象，可以在高溫狀態(tài)下傳動。
[0014]本發(fā)明可根據(jù)傳動需要，改變定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙長度，可以調(diào)節(jié)電機輸出的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。
[0015]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案的優(yōu)點為:
[0016](I)電機定子總成和轉(zhuǎn)子總成完全分離，有效降低系統(tǒng)振動；電機有隔離套，消除了軸封的泄漏；定子盤面、轉(zhuǎn)子盤面與隔離套之間有空隙，利于散熱；調(diào)節(jié)氣隙長度，可以調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。
[0017](2)與電機加磁力聯(lián)軸器的傳動系統(tǒng)相比，節(jié)省了硬件成本，提升了傳遞效率，提高了載荷能力，結(jié)構(gòu)更為緊湊，簡化了安裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有電機加磁力聯(lián)軸器傳動的剖面示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明提供的隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機剖面示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明提供的隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機的定子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明提供的隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0023]實施例
[0024]如圖2所示，為本發(fā)明提供的隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機剖面示意圖，包括同軸布置的定子總成III和轉(zhuǎn)子總成IV，以及定子總成III與轉(zhuǎn)子總成IV之間的隔離套3 ;所述定子總成III包括機殼8和用螺栓固定安裝在機殼8內(nèi)的定子7 ;所述轉(zhuǎn)子總成IV包括轉(zhuǎn)軸4和套裝在轉(zhuǎn)軸4上的轉(zhuǎn)子9 ;定子7和轉(zhuǎn)子9均為圓盤式結(jié)構(gòu)，機殼8和隔離套3均為半封閉結(jié)構(gòu)，且開口方向相同；定子總成II1、隔離套3、轉(zhuǎn)子總成IV三者之間設(shè)有軸向氣隙，即定子總成II1、轉(zhuǎn)子總成IV與隔離套3之間都留有空隙，沒有機械接觸，是完全分離的。
[0025]如圖3所示，為本發(fā)明提供的隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機的定子7結(jié)構(gòu)示意圖，包括由自動沖卷機床沖槽卷繞而成的卷鐵芯型定子鐵芯10，定子鐵芯10上的定子鐵芯槽11，嵌裝在定子鐵芯槽11中的定子繞組12。
[0026]如圖4所示，為本發(fā)明提供的隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機的轉(zhuǎn)子9結(jié)構(gòu)示意圖，包括由自動沖卷機床沖槽卷繞而成的卷鐵芯型轉(zhuǎn)子鐵芯13，轉(zhuǎn)子鐵芯13上的轉(zhuǎn)子鐵芯槽15，嵌裝在轉(zhuǎn)子鐵芯槽15中的鑄鋁籠型轉(zhuǎn)子繞組14。
[0027]當(dāng)定子繞組12通入三相交變電流時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，該磁場沿軸向穿過軸向氣隙，并切割鑄鋁籠型轉(zhuǎn)子繞組14，在鑄鋁籠型轉(zhuǎn)子繞組14中感應(yīng)電流而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子9旋轉(zhuǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機，其特征在于:包括同軸布置的定子總成(III)和轉(zhuǎn)子總成(IV)，以及定子總成(III)與轉(zhuǎn)子總成(IV)之間的隔離套(3);所述定子總成(III)包括機殼⑶和安裝在機殼⑶上的定子(7);所述轉(zhuǎn)子總成(IV)包括轉(zhuǎn)軸(4)和安裝在轉(zhuǎn)軸⑷上的轉(zhuǎn)子(9);定子(7)和轉(zhuǎn)子(9)均為圓盤式結(jié)構(gòu)，機殼⑶和隔離套(3)均為半封閉結(jié)構(gòu)，且開口方向相同；定子總成(III)、隔離套(3)、轉(zhuǎn)子總成(IV)三者之間設(shè)有軸向氣隙。
2.如權(quán)利要求1所述的一種隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機，其特征在于:所述定子(7)由定子鐵芯(10)和嵌裝在定子鐵芯槽(11)中的定子繞組(12)組成，定子鐵芯(10)采用卷鐵芯形式。
3.如權(quán)利要求1所述的一種隔離式定子轉(zhuǎn)子變氣隙調(diào)速電機，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子(9)由轉(zhuǎn)子鐵芯(13)和轉(zhuǎn)子繞組(14)組成，轉(zhuǎn)子鐵芯(13)采用卷鐵芯形式，轉(zhuǎn)子繞組(14)采用鑄鋁籠型繞組。
【文檔編號】H02K1/26GK103944289SQ201410150525
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】孟婥, 盧偉, 孫以澤, 朱荷蕾, 朱姿娜 申請人:東華大學(xué)