一种紧凑型一体化稀土永磁智能变频电机制造技术

本实用新型专利技术提供一种紧凑型一体化稀土永磁智能变频电机，包括转子、定子、轴承、端盖、变频器、冷却风机，其电机定子设计为方形，变频器安装在电机定子上，电机轴伸端端盖、非轴伸端端盖四周伸出电机定子端面一个宽，两端盖之间由变频器防护罩密封，密封电机定子四周与变频器防护罩的距离为H，形成空腔，H与电机型号相关并满足该型号外壳尺寸标准要求；电机引线通过端盖与变频器连接，工频电源经变频器整流后直接给电机供电。所述的电机定子有第一组轴向通风通道，电机轴伸端端盖和非轴伸端端盖的对应位置有第一组通风孔，电机轴伸端端盖和非轴伸端端盖对应变频器安装腔有第二组通风孔。本实用新型专利技术可以大幅度增加电机的功率密度，降低电机中心高，缩小电机体积。

A compact integrated rare earth permanent magnet intelligent variable frequency motor

The utility model provides a compact and integrated rare earth permanent magnet intelligent frequency conversion motor, which includes a rotor, a stator, a bearing, an end cover, a frequency converter, a cooling fan. The motor stator is designed to be square. The inverter is installed on the stator of the motor. The end cover of the motor shaft extension ends and the end cover of the non shaft extension ends a wide end of the motor stator. The two ends cover is sealed by a frequency converter shield. The distance between the stator of the seal motor and the protective cover of the inverter is H, forming a cavity. H is related to the model of the motor and meets the size standard requirements of the model. The induction wire is connected to the frequency converter through the end cover, and the power frequency power supply is directly supplied to the motor after the frequency converter is rectified. The motor stator has the first set of axial ventilation channels. The corresponding position of the motor shaft extension end cover and the non shaft end end cover has the first set of ventilation holes. The motor shaft extension end cover and the non shaft extension end cover correspond to the second sets of ventilation holes in the frequency converter installation cavity. The utility model can substantially increase the power density of the motor, reduce the center height of the motor, and reduce the volume of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型一体化稀土永磁智能变频电机
本技术涉及一种紧凑型一体化稀土永磁智能变频电机，特别适用于各种节能改造项目的稀土永磁同步电机。
技术介绍
国内石油生产领域使用的国家能源局认可的适用于油田游梁式抽油机节能应用产品超高转差异步电机实际运行效率仅为75％左右，目前市场上的一体机就是在电机的顶部焊接一个支架再将变频器装在支架上，使得电机与变频器外观完全不协调，且需要增加额外的安装空间，使得有些工况无法使用。由于采取支架造成整体振动大，影响了变频器质量。一体化稀土永磁智能变频电机产品既可以实现超级转差控制，又可以达到电机效率90％以上，实现更高效节能的目的，智能化特性为油田实现数字化管理提供了技术保障，该产品具有广泛的市场需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可以满足各种节能改造项目的紧凑型一体化稀土永磁智能变频电机，电机设计为稀土永磁同步电机，效率可以达到90％以上，功率因数大于0.9，由于稀土永磁同步电机的效率和功率因数几乎与电机的负载率无关，因此，电机的节能效果非常明显，提高电机启动转矩倍数、增强电机的过载能力，解决抽油系统大马拉小车的问题。本技术的技术方案：本技术的紧凑型一体化稀土永磁智能变频电机包括转子、定子、轴承、端盖、变频器、冷却风机，其电机定子设计为方形，变频器安装在电机定子上，电机轴伸端端盖、非轴伸端端盖四周伸出电机定子端面一个宽，两端盖之间由变频器防护罩密封，密封电机定子四周与变频器防护罩的距离为H，形成空腔，H与电机型号相关并满足该型号外壳尺寸标准要求；电机引线通过端盖与变频器连接，工频电源经变频器整流后直接给电机供电。所述的电机定子有第一组轴向通风通道，电机轴伸端端盖和非轴伸端端盖的对应位置有第一组通风孔，电机轴伸端端盖和非轴伸端端盖对应变频器安装腔有第二组通风孔。本技术的优点：在结构方面，电机设计为方形，定子不使用机座，直接由定子冲片组成，不仅有效地增加了定子冲片的实际有效面积，且电机绕组产生的热量可以直接通过定子冲片传递到空气中，散热效率非常高，可以大幅度增加电机的功率密度，降低电机中心高，缩小电机体积。由于电机中心高降低、体积减小，节约下来的空间可以用于变频器的安装，使得电机与变频器形成一个整体。变频器的冷却也由电机的风机完成，节约了一套冷却系统，同时变频器整流后直接给电机供电，大幅度缩短了供电距离，减少了因谐波带来的不利影响。采取智能变频控制技术，使产品达到节能、增产、无级调速的效果。本技术电机效率较传统电机提高10-15％，使得用户可以在不增加额外设备的前提下用一体化电机直接替换老电机。电机与变频器装配成为一个整体，可以实现电机与控制的完美结合，从而大幅度缩短变频器与电机之间的专用连接电缆，可以避免因为变频器输出的波形中含有大量的谐波经过长距离输送放大，导致变频器输出电流增大，造成电机绕组发热，造成振动及噪声，加速绝缘老化从而损坏电机。采取智能变频控制，提高系统的效率，达能节能的目的。附图说明图1是本技术纵向剖视结构示意图。图2是本技术横向剖视结构示意图。图3是本技术定子横向剖视结构示意图。图4是变频器安装示意图。具体实施方式如图1、图2所示，本技术的紧凑型一体化稀土永磁智能变频电机，包括转子1、油封2、定子8、轴伸端轴承3、轴伸端轴承内盖4、非轴伸端轴承11、非轴伸端轴承内盖10、轴伸端端盖5、非轴伸端端盖9、变频器7、冷却风机12、变频器防护罩13、变频器防护罩6，导线14。电机定子8设计为方形，变频器安装在电机定子8上，电机轴伸端端盖5、非轴伸端端盖9四周伸出电机定子端面一个宽，两端盖之间由变频器防护罩13密封，密封电机定子8四周与变频器防护罩13的距离为H，形成空腔14，H与电机型号相关并满足该型号外壳尺寸标准要求；电机引线通过端盖与变频器7连接，工频电源经变频器整流后直接给电机供电。优选地，所述的电机定子8有第一组轴向通风通道8a，电机轴伸端端盖5和非轴伸端端盖9的对应位置有第一组通风孔5a和9a，电机轴伸端端盖5和非轴伸端端盖9对应变频器安装腔有第二组通风孔5b和9b。如图3：本技术电机定子8设计为方形，8b是定子线圈，8c是定子铁芯，8a是电机定子8第一组轴向通风通道。本技术取消了专用机座，直接由冲片组成，不仅缩小了电机的体积，而且增大了冲片的有效使用面积，加强了电机的散热能力，使电机功率密度得以提高，电机体积变得更小。如图1、图2、图4：本技术加大电机两端的端盖，在满足电机的外形及安装尺寸的前提下，使得电机外壳与定子之间形成了一个环形空腔14，该空腔可以用来安装变频器7，变频器7可以设计成单元模块，与电机本体完美的结合成一个整体。变频器整流后的电源直接给电机供电，大幅度缩减了变频器与电机之间的连接电缆，避免了整流后的电源所含的谐波对电机性能产生的不利影响。冷却系统12装在电机尾端，冷却系统可以是随电机轴一起旋转的风扇，也可以是独立供电的风机，冷却系统12的冷却风形成了两套风路，其中风路A经过非轴伸端端盖9进入定子8的通风孔，从轴伸端端盖5流出，该风路可以高效的对电机进行冷却；风路B经过非轴伸端端盖9进入变频器防护罩13与定子8之间的空腔，从轴伸端端盖5流出，变频器7装在空腔中，可以对变频器7进行冷却，省去了变频器7的专用冷却风扇。风路B不仅对变频器7进行了冷却，同时也对电机定子8的表面进行冷却，进一步降低了电机的温升。变频器可以按其功能进行模块化设计，变频器模块包与安装支撑架根据需要安装在定子四周并通过螺栓固定，安装支撑架为镂空设计，定子绕组产生的热量不会直接传递到变频器包，满足了变频器的散热，且变频器模块包与定子固定牢靠，安全可靠。由于电机没有专用的机座，电机的长度可以随电机的功率自由调整，使得电机本身的结构非常紧凑，优异的结构使得电机与变频器形成了一个完美的整体，不仅不增加额外的安装空间，而且优化了系统的控制性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧凑型一体化稀土永磁智能变频电机，包括转子、定子、轴承、端盖、变频器、冷却风机，其特征在于：电机定子(8)设计为方形，变频器安装在电机定子(8)上，电机轴伸端端盖(5)、非轴伸端端盖(9)四周伸出电机定子端面一个宽，两端盖之间由变频器防护罩(13)密封，密封电机定子(8)四周与变频器防护罩(13)的距离为H，形成空腔(14)，H与电机型号相关并满足该型号外壳尺寸标准要求；电机引线通过端盖与变频器(7)连接，工频电源经变频器整流后直接给电机供电。

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型一体化稀土永磁智能变频电机，包括转子、定子、轴承、端盖、变频器、冷却风机，其特征在于：电机定子(8)设计为方形，变频器安装在电机定子(8)上，电机轴伸端端盖(5)、非轴伸端端盖(9)四周伸出电机定子端面一个宽，两端盖之间由变频器防护罩(13)密封，密封电机定子(8)四周与变频器防护罩(13)的距离为H，形成空腔(14)，H与电机型号相关并满足该型号外壳尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恢明，张岚清，
申请(专利权)人：中国长江航运集团电机厂，
类型：新型
国别省市：湖北,42