繞組獨立密封防水電動的製造方法
2023-10-26 14:07:47
繞組獨立密封防水電動的製造方法
【專利摘要】一種繞組獨立密封防水電動機，它是一種電動機定子採用了定子鐵芯骨架固定定子磁極的設計方式，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，置於定子直筒式內腔之外，轉子安裝在定子的內腔，實現了繞組外嵌、磁極內置，定子內腔和定子繞組在空間上完全獨立，轉子和定子繞組都具有自己獨立的密封空間，具有各自獨立的防水功能，實現了真正意義上的機電隔離，動靜分開，轉子的轉動對定子繞組不具有任何影響，即使電動機轉子軸的密封圈由於長期工作磨損導致定子內腔進水，也不會引起電動機短路，電動機仍可繼續工作。它結構合理，具有良好穩定防水性能，適應於任何水中工作的機電設備。
【專利說明】繞組獨立密封防水電動機
【技術領域】
[0001]本發明是一種結構簡單的新型防水電動機，它採用了定子鐵芯骨架的設計方式，使得它的定子繞組和轉子在空間上完全獨立，定子繞組和轉子都具有自己獨立的工作空間，實現了獨立密封，定子繞組不受電動機轉動的影響，避免了因電動機轉子轉動機軸密封圈磨損導致定子內腔進水造成的繞組短路。它具有輔助密封設備少、結構簡單的特點。是目前一些防水電動機理想的替代品。
[0002]
【背景技術】
[0003]目前，我們使用的防水電動機都是在傳統電動機的基礎上採取一些密封措施，主要形式有:一是採用油絕緣密封，二是採用防水線繞制繞組，從而實現電動機的防水功能。目前公開的此類技術專利主要有:CN202260770U隔爆防水電動機，其技術特徵是--第一機械密封、第二機械密封安裝在前外蓋與轉子軸之間，且形成儲油腔，從而起到密封作用。CN202260799U高效恆流消防泵用防水電動機，主要技術特徵是:通過電纜防水接頭的運用，能保證電纜接頭的密封性，防止水經電纜接頭進入電動機內部造成損失。CN2704151Y一種防水電動機，主要技術特徵是:電動機機軸外設有防水圈。還有一些其他類似的專利，這裡就不一一列舉了，他們共同的主要技術特徵是在現有電動機的基礎上增加防水裝置或對電動機繞組電磁線進行防水處理，對電動機的內部結構並沒有改變，與本發明相比存在著輔助密封機械結構複雜、防水性能不穩定、增大了原電動機體積，適用範圍有限。
[0004]
【發明內容】
[0005]為了克服現有防水電動機的不足，本發明提供一種新型的繞組獨立密封防水電動機，它具有體積小、結構簡單、防水性能穩定的特點。它是一種採用了新型定子鐵芯的防水電動機，電動機定子採用定子鐵芯骨架固定磁極的設計方式，即定子磁極的一部分澆鑄在定子骨架中，構成了定子直筒式封閉的內腔；另一部分外露在定子骨架外，構成了定子線槽；實現了磁極內置、繞組外嵌。定子鐵芯骨架和兩個轉子端蓋的結合使得電動機定子內腔中的轉子在自己獨立的空間中運行，同時定子鐵芯骨架與轉子端蓋還兼有轉子託架的功能；定子鐵芯骨架的外壁又與電動機外殼(定子外殼)和兩個定子端蓋組成了定子繞組環裝筒式獨立密封的工作空間，實現了真正意義上的機電隔離，當把他們做了防水密封處理後，就具備了各自獨立的防水功能，由於定子線圈工作在自己獨立密封空間內，克服了因電動機轉子轉動軸承密封圈磨損漏水造成繞組短路的安全隱患，這就是說即使定子內腔因轉子轉動意外進水，也不會造成定子線圈短路，如果電動機轉子做了防水處理，即使定子內腔進水電動機也會正常運行。它即可作潛水泵的電動機使用，也可為其它在水中工作的機械提供動力。由於它結構合理，具有優良穩定防水性能，它有效的簡化掉了現有防水電動機的輔助密封設備，是目前一些防水電動機理想的替代品。
[0006]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是(電動機以三項鼠籠異步電動機為模型，敘述本發明的基本原理):電動機轉子由轉子機軸、轉子鐵芯和轉子繞組組成，電動機轉子按現行的鼠籠轉子工藝標準製作即可，但要對其做防水防鏽處理，電動機轉子也可採用永磁式轉子。電動機的定子鐵芯採用了定子鐵芯骨架固定磁極的設計方式，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構的定子內腔，另一部分外露在定子鐵芯骨架外，成為定子線槽，將定子繞組隔離於定子內腔的圓筒外，實現了繞組外嵌、磁極內置，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，定子磁極製作是將矽鋼片按本設計形狀進行衝片，然後將他們疊壓固定在一起，達到技術要求，再按本設計的定子鐵芯骨架形狀製造一套卡具和模具，將定子磁極放到卡具上固定好放到模具上，然後用不是磁導體的材料進行澆鑄，如銅、鋁合金、工程塑料等，再對其進行機加工，做防鏽、防水處理，使其精度、性能達到設計要求，在定子線槽嵌裝上定子繞組，蓋上定子線槽鐵蓋，構成了電動機定子，其製造工藝可參照普通三相電動機定子和轉子鐵芯製造工藝制訂。將定子放入定子外殼內，用鐵銷釘固定。將防水軸承分別安裝在兩個轉子端蓋的軸承瓦合上，先將轉子機軸的一端安裝在前端蓋的軸承上並伸出前端蓋，然後將轉子放入定子內腔，轉子的另一端安裝在後端蓋的軸承上，調整好轉子和定子磁極之間的間隙，再將兩個轉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加防水密封膠圈。然後再安裝好電動機定子兩個端蓋，安裝時也要安裝好四個防水密封膠圈，這樣就組成了繞組獨立密封防水電動機。繞組獨立密封防水電動機其基本工作原理是:當在三相異步電動機定子繞組上加上三相交流電時，在電機中產生了旋轉磁場，位於該旋轉磁場中的轉子繞組將切割磁力線，產生相應的感應電流，而此感應電流受旋轉磁場作用產生電磁力，使得轉子跟隨旋轉磁場轉動，電動機開始工作，由於電動機定子繞組與轉子都有自己獨立的工作空間，定子繞組安裝在一個獨立密封的環形直筒中，轉子的運動不會對其產生任何影響，定子線圈接線盒採用了密封防水設計，所以定子繞組可以安全的在水中工作。由於定子繞組獨立密封，所以對轉子的防水可根據實際要求進行設計，需要做密封防水時，兩個電動機端蓋應採用本設計方案，機軸採用普通防水電動機機軸防水辦法即可。不需要防水時，將電動機兩個端蓋製作成開放型即可，不論哪一種設計電動機轉子機軸軸承都應採用防水軸承，電動機定子內腔和轉子都應做了防水處理，這樣，定子內腔即使進水電動機也會正常工作。所以電動機可以安全的工作在水中。
[0007]本發明的有益效果是，結構簡單，性能可靠。
[0008]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0010]圖1是本發明繞組獨立密封防水電動機轉子結構和轉子繞組結構示意圖。
[0011]圖2是定子鐵芯結構示意圖。
[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是定子鐵芯骨架結構示意圖圖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是繞組獨立密封防水電動機外殼示意圖(定子外殼)。
[0017]圖10是電動機安裝架結構示意圖。
[0018]圖11是轉子前端蓋結構示意圖。
[0019]圖12是轉子後端蓋結構示意圖。
[0020]圖13是定子後端蓋結構示意圖(上圖)和轉子端蓋法蘭密封膠圈示意圖(下圖)。
[0021]圖14是定子前端蓋結構示意圖。
[0022]圖15是接線盒結構示意圖(上圖)和接線柱密封膠套結構示意圖(下圖)。
[0023]圖16是接線柱結構示意圖(上圖)和接線柱安裝示意圖(下圖)。
[0024]圖17是接線盒壓蓋結構示意圖。
[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是繞組獨立密封電動機簡易裝配示意圖。
[0028]圖21是繞組獨立密封電動機電源接法示意圖。
[0029]圖22是繞組獨立密封電動機立體圖。
[0030]圖中1.電動機轉子，2.轉子機軸，3.轉子鐵芯，4.轉子線槽，5.銅導條，6.銅端環，7.電動機定子，8.定子磁極矽鋼片，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.電動機外殼(定子外殼)，26.外殼法蘭，27.電動機安裝架，28.轉子前端蓋，29.轉子端蓋法蘭，30.軸承瓦合，31.轉子後端蓋，32.定子後端蓋,33.轉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.繞組獨立密封防水電動機，48.電動機Λ型接法，49.電動機星型接法。Μ1-Μ6為各自零件上的螺紋。
【具體實施方式】
[0031]在圖1中，將用矽鋼片衝片疊成的轉子鐵芯(3)安裝固定在轉子機軸(2)上，在轉子鐵芯線槽(4)中安裝上轉子銅導條(5)，在轉子鐵芯(3)的兩端安裝上銅端環(6)與銅導條(5)相連,構成電動機轉子(I)。
[0032]在圖2所示實施例中，將矽鋼片按定子鐵芯磁極矽鋼片(8)形狀衝片，進行疊壓、固定形成定子磁極(9)，並安裝在定子鐵芯卡具(18)內，內徑磁極間要留一定的間隙(14)，然後將定子卡具(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(24)與型腔(21)對齊，進行澆鑄，澆鑄材料可選用銅、鋁合金、工程塑料等不導磁的材料，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，再對其進行機加工藝處理，再用高強度樹脂對其做防鏽、防水處理，使其工藝達到設計要求。在定子線槽(13)嵌裝上定子繞組(17)，蓋上定子線槽鐵蓋(10)，構成了電動機定子(7 )。其製造工藝可參照普通三相電動機定子和轉子鐵芯製造工藝制訂。
[0033]在圖16的實施例中，在六個接線柱(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，每個接線柱(38)兩端各安裝上一個接線柱墊圈(39)，然後上好螺母(40)，在組裝電動機(47)時，將定子繞組(17)按一定順序分別接在接線柱(38)上。
[0034]在圖18的實施例中，在電動機定子前端蓋(34)的防水接線盒(35)安裝好接線柱
(38)後，將電源線(43)按電動機Λ型接法(48)或電動機星型接法(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，然後再擰緊接線盒壓蓋(41)即可。
[0035]在圖20所不實施例中,先將電動機定子(7)放入電動機外殼(25)內，用鐵銷釘插入銷釘槽(11)內固定好定子(7)，將防水軸承(46)分別安裝在轉子前端蓋(28)和後端蓋
(31)的軸承瓦合(30)中，先將電動機轉子(I)的機軸(2)的一端安裝在前端蓋(28)的防水軸承(46)中並伸出前端蓋，轉子前端蓋(28)與轉子端蓋定子鐵芯骨架法蘭(16)之間加轉子端蓋法蘭密封膠圈(33)，再將轉子(I)放入電動機定子(7)的內腔中，將另一個轉子端蓋法蘭密封膠圈(33)也同樣放好，再將轉子機軸(2)的另一端安裝在轉子後端蓋(31)的防水軸承(46)上，然後調整好轉子鐵芯(3)與定子磁極(9)之間的間隙，再將前端蓋(28)和後端蓋(31)分別與轉子端蓋定子鐵芯骨架兩側法蘭(16)固定在一起，在外殼法蘭(26)兩側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)兩側上放好定子端蓋法蘭密封膠圈(45)，然後分別安裝好定子前端蓋(34)和後端蓋(32)，即構成了繞組獨立密封防水電動機。
【權利要求】
1.一種繞組獨立密封防水電動機，它是一種採用了新型定子結構的防水電動機，其特徵是:電動機定子鐵芯採用了定子鐵芯骨架設計，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構的定子內腔，電動機轉子在密封直筒式內腔中工作，磁極的另一部分外露在定子鐵芯骨架外形成定子線槽，定子繞組安裝於其中。
2.根據權利要求1所述的繞組獨立密封防水電動機，其特徵是:定子鐵芯採用了定子鐵芯骨架固定磁極的設計方式，它適用於任意磁極對數的定子鐵芯。
3.根據權利要求1所述的繞組獨立密封防水電動機，其特徵是:採用了定子鐵芯骨架與磁極形成封閉直筒式結構，筒內安裝電動機轉子，筒外安裝定子繞組。
4.根據權利要求1所述的繞組獨立密封防水電動機，其特徵是:定子鐵芯骨架外壁與電動機外殼(定子外殼)組成了環狀筒式結構，兩端安裝上定子端蓋密封后，將定子繞組的密封於其中。
5.根據權利要求1所述的繞組獨立密封防水電動機，其特徵是:定子鐵芯骨架的內腔與電動機兩個端蓋組成密封筒，轉子工作在其中，同時它又是轉子的託架。
【文檔編號】H02K17/16GK104135131SQ201410417205
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月23日 優先權日:2014年8月23日
【發明者】劉延傑 申請人:劉延傑