繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)的制造方法
【專利摘要】一種繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)，它是一種電動(dòng)機(jī)定子采用了定子鐵芯骨架固定定子磁極的設(shè)計(jì)方式，定子磁極的一部分澆鑄在定子鐵芯骨架中，形成定子直筒式封閉的內(nèi)腔，另一部分外露在定子鐵芯骨架外，成為定子線槽。定子繞組安裝在定子線槽內(nèi)，置于定子直筒式內(nèi)腔之外，轉(zhuǎn)子安裝在定子的內(nèi)腔，實(shí)現(xiàn)了繞組外嵌、磁極內(nèi)置，定子內(nèi)腔和定子繞組在空間上完全獨(dú)立，轉(zhuǎn)子和定子繞組都具有自己獨(dú)立的密封空間，具有各自獨(dú)立的防水功能，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的機(jī)電隔離，動(dòng)靜分開，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)定子繞組不具有任何影響，即使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸的密封圈由于長(zhǎng)期工作磨損導(dǎo)致定子內(nèi)腔進(jìn)水，也不會(huì)引起電動(dòng)機(jī)短路，電動(dòng)機(jī)仍可繼續(xù)工作。它結(jié)構(gòu)合理，具有良好穩(wěn)定防水性能，適應(yīng)于任何水中工作的機(jī)電設(shè)備。
【專利說(shuō)明】繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的新型防水電動(dòng)機(jī)，它采用了定子鐵芯骨架的設(shè)計(jì)方式，使得它的定子繞組和轉(zhuǎn)子在空間上完全獨(dú)立，定子繞組和轉(zhuǎn)子都具有自己獨(dú)立的工作空間，實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立密封，定子繞組不受電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，避免了因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)軸密封圈磨損導(dǎo)致定子內(nèi)腔進(jìn)水造成的繞組短路。它具有輔助密封設(shè)備少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。是目前一些防水電動(dòng)機(jī)理想的替代品。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前，我們使用的防水電動(dòng)機(jī)都是在傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上采取一些密封措施，主要形式有:一是采用油絕緣密封，二是采用防水線繞制繞組，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的防水功能。目前公開的此類技術(shù)專利主要有:CN202260770U隔爆防水電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)特征是--第一機(jī)械密封、第二機(jī)械密封安裝在前外蓋與轉(zhuǎn)子軸之間，且形成儲(chǔ)油腔，從而起到密封作用。CN202260799U高效恒流消防泵用防水電動(dòng)機(jī)，主要技術(shù)特征是:通過(guò)電纜防水接頭的運(yùn)用，能保證電纜接頭的密封性，防止水經(jīng)電纜接頭進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部造成損失。CN2704151Y一種防水電動(dòng)機(jī)，主要技術(shù)特征是:電動(dòng)機(jī)機(jī)軸外設(shè)有防水圈。還有一些其他類似的專利，這里就不一一列舉了，他們共同的主要技術(shù)特征是在現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加防水裝置或?qū)﹄妱?dòng)機(jī)繞組電磁線進(jìn)行防水處理，對(duì)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并沒(méi)有改變，與本發(fā)明相比存在著輔助密封機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、防水性能不穩(wěn)定、增大了原電動(dòng)機(jī)體積，適用范圍有限。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有防水電動(dòng)機(jī)的不足，本發(fā)明提供一種新型的繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)，它具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、防水性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。它是一種采用了新型定子鐵芯的防水電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)定子采用定子鐵芯骨架固定磁極的設(shè)計(jì)方式，即定子磁極的一部分澆鑄在定子骨架中，構(gòu)成了定子直筒式封閉的內(nèi)腔；另一部分外露在定子骨架外，構(gòu)成了定子線槽；實(shí)現(xiàn)了磁極內(nèi)置、繞組外嵌。定子鐵芯骨架和兩個(gè)轉(zhuǎn)子端蓋的結(jié)合使得電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子在自己獨(dú)立的空間中運(yùn)行，同時(shí)定子鐵芯骨架與轉(zhuǎn)子端蓋還兼有轉(zhuǎn)子托架的功能；定子鐵芯骨架的外壁又與電動(dòng)機(jī)外殼(定子外殼)和兩個(gè)定子端蓋組成了定子繞組環(huán)裝筒式獨(dú)立密封的工作空間，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的機(jī)電隔離，當(dāng)把他們做了防水密封處理后，就具備了各自獨(dú)立的防水功能，由于定子線圈工作在自己獨(dú)立密封空間內(nèi)，克服了因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)軸承密封圈磨損漏水造成繞組短路的安全隱患，這就是說(shuō)即使定子內(nèi)腔因轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)意外進(jìn)水，也不會(huì)造成定子線圈短路，如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子做了防水處理，即使定子內(nèi)腔進(jìn)水電動(dòng)機(jī)也會(huì)正常運(yùn)行。它即可作潛水泵的電動(dòng)機(jī)使用，也可為其它在水中工作的機(jī)械提供動(dòng)力。由于它結(jié)構(gòu)合理，具有優(yōu)良穩(wěn)定防水性能，它有效的簡(jiǎn)化掉了現(xiàn)有防水電動(dòng)機(jī)的輔助密封設(shè)備，是目前一些防水電動(dòng)機(jī)理想的替代品。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是(電動(dòng)機(jī)以三項(xiàng)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)為模型，敘述本發(fā)明的基本原理):電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子機(jī)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組組成，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子按現(xiàn)行的鼠籠轉(zhuǎn)子工藝標(biāo)準(zhǔn)制作即可，但要對(duì)其做防水防銹處理，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子也可采用永磁式轉(zhuǎn)子。電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯采用了定子鐵芯骨架固定磁極的設(shè)計(jì)方式，即定子磁極的一部分澆鑄在定子骨架中，使得定子鐵芯骨架與磁極形成封閉直筒式結(jié)構(gòu)的定子內(nèi)腔，另一部分外露在定子鐵芯骨架外，成為定子線槽，將定子繞組隔離于定子內(nèi)腔的圓筒外，實(shí)現(xiàn)了繞組外嵌、磁極內(nèi)置，定子主要由定子磁極、定子鐵芯骨架、定子線槽、線槽鐵蓋、定子繞組組成，定子磁極制作是將硅鋼片按本設(shè)計(jì)形狀進(jìn)行沖片，然后將他們疊壓固定在一起，達(dá)到技術(shù)要求，再按本設(shè)計(jì)的定子鐵芯骨架形狀制造一套卡具和模具，將定子磁極放到卡具上固定好放到模具上，然后用不是磁導(dǎo)體的材料進(jìn)行澆鑄，如銅、鋁合金、工程塑料等，再對(duì)其進(jìn)行機(jī)加工，做防銹、防水處理，使其精度、性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在定子線槽嵌裝上定子繞組，蓋上定子線槽鐵蓋，構(gòu)成了電動(dòng)機(jī)定子，其制造工藝可參照普通三相電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子鐵芯制造工藝制訂。將定子放入定子外殼內(nèi)，用鐵銷釘固定。將防水軸承分別安裝在兩個(gè)轉(zhuǎn)子端蓋的軸承瓦合上，先將轉(zhuǎn)子機(jī)軸的一端安裝在前端蓋的軸承上并伸出前端蓋，然后將轉(zhuǎn)子放入定子內(nèi)腔，轉(zhuǎn)子的另一端安裝在后端蓋的軸承上，調(diào)整好轉(zhuǎn)子和定子磁極之間的間隙，再將兩個(gè)轉(zhuǎn)子端蓋安裝固定在定子鐵芯骨架的法蘭上，端蓋與定子鐵芯骨架之間應(yīng)加防水密封膠圈。然后再安裝好電動(dòng)機(jī)定子兩個(gè)端蓋，安裝時(shí)也要安裝好四個(gè)防水密封膠圈，這樣就組成了繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)。繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)其基本工作原理是:當(dāng)在三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組上加上三相交流電時(shí)，在電機(jī)中產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，位于該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)子繞組將切割磁力線，產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流，而此感應(yīng)電流受旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用產(chǎn)生電磁力，使得轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)開始工作，由于電動(dòng)機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子都有自己獨(dú)立的工作空間，定子繞組安裝在一個(gè)獨(dú)立密封的環(huán)形直筒中，轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生任何影響，定子線圈接線盒采用了密封防水設(shè)計(jì)，所以定子繞組可以安全的在水中工作。由于定子繞組獨(dú)立密封，所以對(duì)轉(zhuǎn)子的防水可根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要做密封防水時(shí)，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)端蓋應(yīng)采用本設(shè)計(jì)方案，機(jī)軸采用普通防水電動(dòng)機(jī)機(jī)軸防水辦法即可。不需要防水時(shí)，將電動(dòng)機(jī)兩個(gè)端蓋制作成開放型即可，不論哪一種設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)軸軸承都應(yīng)采用防水軸承，電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)腔和轉(zhuǎn)子都應(yīng)做了防水處理，這樣，定子內(nèi)腔即使進(jìn)水電動(dòng)機(jī)也會(huì)正常工作。所以電動(dòng)機(jī)可以安全的工作在水中。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠。
[0008]
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]圖1是本發(fā)明繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是定子鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是定子磁極(上圖)和定子線槽鐵蓋示意圖(下圖)。
[0013]圖4是圖2的局部放大剖面示意圖。
[0014]圖5是圖2C-C的剖面圖(上圖)和定子繞組展開示意圖(下圖)。
[0015]圖6是定子鐵芯骨架結(jié)構(gòu)示意圖圖7是定子磁極的卡具示意圖圖8是定子鐵芯骨架的模具示意圖。
[0016]圖9是繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)外殼示意圖(定子外殼)。
[0017]圖10是電動(dòng)機(jī)安裝架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖11是轉(zhuǎn)子前端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖12是轉(zhuǎn)子后端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖13是定子后端蓋結(jié)構(gòu)示意圖(上圖)和轉(zhuǎn)子端蓋法蘭密封膠圈示意圖(下圖)。
[0021]圖14是定子前端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖15是接線盒結(jié)構(gòu)示意圖(上圖)和接線柱密封膠套結(jié)構(gòu)示意圖(下圖)。
[0023]圖16是接線柱結(jié)構(gòu)示意圖(上圖)和接線柱安裝示意圖(下圖)。
[0024]圖17是接線盒壓蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖18是電源線密封橡膠接頭示意圖(上圖)和接線盒安裝示意圖(下圖)。
[0026]圖19是外殼法蘭密封膠圈(上圖)和定子端蓋法蘭密封膠圈(下圖)。
[0027]圖20是繞組獨(dú)立密封電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)易裝配示意圖。
[0028]圖21是繞組獨(dú)立密封電動(dòng)機(jī)電源接法示意圖。
[0029]圖22是繞組獨(dú)立密封電動(dòng)機(jī)立體圖。
[0030]圖中1.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，2.轉(zhuǎn)子機(jī)軸，3.轉(zhuǎn)子鐵芯，4.轉(zhuǎn)子線槽，5.銅導(dǎo)條，6.銅端環(huán)，7.電動(dòng)機(jī)定子，8.定子磁極硅鋼片，9.定子磁極，10.線槽鐵蓋，11.銷釘槽，12.定子鐵芯骨架，13.定子線槽，14.磁極間隙，15.定子端蓋定子鐵芯骨架法蘭，16.轉(zhuǎn)子端蓋定子鐵芯骨架法蘭。17.定子繞組，18.定子磁極卡具，19.定子鐵芯骨架模具下座，20.砂型，21.型腔，22.定子鐵芯骨架模具上蓋，23.澆鑄孔，24.排氣孔，25.電動(dòng)機(jī)外殼(定子外殼)，26.外殼法蘭，27.電動(dòng)機(jī)安裝架，28.轉(zhuǎn)子前端蓋，29.轉(zhuǎn)子端蓋法蘭，30.軸承瓦合，31.轉(zhuǎn)子后端蓋，32.定子后端蓋,33.轉(zhuǎn)子端蓋法蘭密封膠圈,34.定子前端蓋,35.防水接線盒，36.接線柱安裝孔，37.接線柱密封膠套，38.接線柱，39.接線柱墊圈，40.接線柱安裝螺母，41.接線盒壓蓋，42.電源線密封橡膠頭，43.電源線，44.外殼法蘭密封膠圈，45.定子端蓋法蘭密封膠圈，46.防水軸承，47.繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)，48.電動(dòng)機(jī)Λ型接法，49.電動(dòng)機(jī)星型接法。Μ1-Μ6為各自零件上的螺紋。
【具體實(shí)施方式】
[0031]在圖1中，將用硅鋼片沖片疊成的轉(zhuǎn)子鐵芯(3)安裝固定在轉(zhuǎn)子機(jī)軸(2)上，在轉(zhuǎn)子鐵芯線槽(4)中安裝上轉(zhuǎn)子銅導(dǎo)條(5)，在轉(zhuǎn)子鐵芯(3)的兩端安裝上銅端環(huán)(6)與銅導(dǎo)條(5)相連,構(gòu)成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(I)。
[0032]在圖2所示實(shí)施例中，將硅鋼片按定子鐵芯磁極硅鋼片(8)形狀沖片，進(jìn)行疊壓、固定形成定子磁極(9)，并安裝在定子鐵芯卡具(18)內(nèi)，內(nèi)徑磁極間要留一定的間隙(14)，然后將定子卡具(18)放在定子模具下座(19)上，再將定子模具上蓋(22)放在定子鐵芯卡具(18)上，澆鑄孔(23)和排氣孔應(yīng)(24)與型腔(21)對(duì)齊，進(jìn)行澆鑄，澆鑄材料可選用銅、鋁合金、工程塑料等不導(dǎo)磁的材料，這樣就將定子鐵芯磁極(9)與定子鐵芯骨架(12)澆鑄在一起了，再對(duì)其進(jìn)行機(jī)加工藝處理，再用高強(qiáng)度樹脂對(duì)其做防銹、防水處理，使其工藝達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在定子線槽(13)嵌裝上定子繞組(17)，蓋上定子線槽鐵蓋(10)，構(gòu)成了電動(dòng)機(jī)定子(7 )。其制造工藝可參照普通三相電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子鐵芯制造工藝制訂。
[0033]在圖16的實(shí)施例中，在六個(gè)接線柱(38)兩端分別安裝好接線柱密封膠套(37)，放入防水接線盒(35)的接線柱安裝孔(36)中，每個(gè)接線柱(38)兩端各安裝上一個(gè)接線柱墊圈(39)，然后上好螺母(40)，在組裝電動(dòng)機(jī)(47)時(shí)，將定子繞組(17)按一定順序分別接在接線柱(38)上。
[0034]在圖18的實(shí)施例中，在電動(dòng)機(jī)定子前端蓋(34)的防水接線盒(35)安裝好接線柱
(38)后，將電源線(43)按電動(dòng)機(jī)Λ型接法(48)或電動(dòng)機(jī)星型接法(49)接在接線柱(38)上，將電源線密封橡膠頭(42)放入防水接線盒(35)內(nèi)，然后再擰緊接線盒壓蓋(41)即可。
[0035]在圖20所不實(shí)施例中,先將電動(dòng)機(jī)定子(7)放入電動(dòng)機(jī)外殼(25)內(nèi)，用鐵銷釘插入銷釘槽(11)內(nèi)固定好定子(7)，將防水軸承(46)分別安裝在轉(zhuǎn)子前端蓋(28)和后端蓋
(31)的軸承瓦合(30)中，先將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(I)的機(jī)軸(2)的一端安裝在前端蓋(28)的防水軸承(46)中并伸出前端蓋，轉(zhuǎn)子前端蓋(28)與轉(zhuǎn)子端蓋定子鐵芯骨架法蘭(16)之間加轉(zhuǎn)子端蓋法蘭密封膠圈(33)，再將轉(zhuǎn)子(I)放入電動(dòng)機(jī)定子(7)的內(nèi)腔中，將另一個(gè)轉(zhuǎn)子端蓋法蘭密封膠圈(33)也同樣放好，再將轉(zhuǎn)子機(jī)軸(2)的另一端安裝在轉(zhuǎn)子后端蓋(31)的防水軸承(46)上，然后調(diào)整好轉(zhuǎn)子鐵芯(3)與定子磁極(9)之間的間隙，再將前端蓋(28)和后端蓋(31)分別與轉(zhuǎn)子端蓋定子鐵芯骨架兩側(cè)法蘭(16)固定在一起，在外殼法蘭(26)兩側(cè)上放好外殼法蘭密封膠圈(44)，在定子端蓋定子鐵芯骨架法蘭(15)兩側(cè)上放好定子端蓋法蘭密封膠圈(45)，然后分別安裝好定子前端蓋(34)和后端蓋(32)，即構(gòu)成了繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)，它是一種采用了新型定子結(jié)構(gòu)的防水電動(dòng)機(jī)，其特征是:電動(dòng)機(jī)定子鐵芯采用了定子鐵芯骨架設(shè)計(jì)，定子磁極一部分澆鑄在定子鐵芯骨架之中與定子鐵芯骨架形成了封閉直筒式結(jié)構(gòu)的定子內(nèi)腔，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子在密封直筒式內(nèi)腔中工作，磁極的另一部分外露在定子鐵芯骨架外形成定子線槽，定子繞組安裝于其中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)，其特征是:定子鐵芯采用了定子鐵芯骨架固定磁極的設(shè)計(jì)方式，它適用于任意磁極對(duì)數(shù)的定子鐵芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)，其特征是:采用了定子鐵芯骨架與磁極形成封閉直筒式結(jié)構(gòu)，筒內(nèi)安裝電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，筒外安裝定子繞組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)，其特征是:定子鐵芯骨架外壁與電動(dòng)機(jī)外殼(定子外殼)組成了環(huán)狀筒式結(jié)構(gòu)，兩端安裝上定子端蓋密封后，將定子繞組的密封于其中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞組獨(dú)立密封防水電動(dòng)機(jī)，其特征是:定子鐵芯骨架的內(nèi)腔與電動(dòng)機(jī)兩個(gè)端蓋組成密封筒，轉(zhuǎn)子工作在其中，同時(shí)它又是轉(zhuǎn)子的托架。
【文檔編號(hào)】H02K17/16GK104135131SQ201410417205
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月23日
【發(fā)明者】劉延杰 申請(qǐng)人:劉延杰