一种内部浸泡液体介质的低温电机制造技术

本发明专利技术提出一种内部浸泡液体介质的低温电机，包括定子、转子、带引线的密封电连接器、机壳、端盖、堵盖、隔离套、上密封件、轴承、端盖紧固件、垫圈、轴承端盖、下密封件、堵盖紧固件、带引线的密封电连接器紧固件；机壳具有外部负载安装接口，还具有三个对外接口：端盖安装接口、带引线的密封电连接器安装接口、堵盖安装接口；带引线的密封电连接器紧固件将带引线的密封电连接器紧固连接在机壳的外圆周侧壁上的带引线的密封电连接器安装接口；堵盖紧固件将堵盖紧固连接在机壳的外圆周侧壁的堵盖安装接口。本发明专利技术的一种内部浸泡液体介质的低温电机与液压负载形成一体化结构，取消了两者之间的动密封，也实现对外密封。

A cryogenic motor immersed in liquid medium

The invention provides a cryogenic motor immersed in liquid medium, including a stator, a rotor, a sealed electrical connector with lead, a casing, an end cap, a plug cap, an isolation sleeve, an upper seal, a bearing, an end cap fastener, a gasket, a bearing end cap, a lower seal, a plug cap fastener, and a sealed electrical connector fastener with lead; the casing has an external load mounting interface, and also has an external load mounting interface. Three external interfaces: end cover installation interface, sealing connector installation interface with lead, plug cover installation interface; sealing connector fastener with lead fastens the sealing connector with lead to the sealing connector installation interface with lead on the outer circumferential side wall of the casing; plug cover fastener fastens the plug cover to the outer circumferential side wall of the casing to install the plug cover. Interface. The cryogenic motor immersed in liquid medium and the hydraulic load of the invention form an integrated structure, which cancels the dynamic seal between the two and realizes the external seal.

【技术实现步骤摘要】
一种内部浸泡液体介质的低温电机
本专利技术涉及一种内部浸泡液体介质的低温电机，适用于航空航天领域或工业领域。
技术介绍
我国航天运载火箭发动机近年来已开展了液氢循环预冷的研制工作，预冷的动力元件由泵与电机组成，两者采用一体化结构，电机与泵同轴，电机驱动泵旋转，带动液氢循环流动，进而对发动及其输送系统进行冷却。电机采用无位置传感器矢量控制结构，属我国首次研制产品。目前，航空、航天、工业领域用电机产品工作环境温度主要为常温(+25℃左右)、高温(高于+60℃)、低温(低于-40℃)，转速一般不超过6000rpm。不同于上述常见的电机，低温电机的电机转子浸泡在液体介质中，工作温度极低，额定转速可达13000rpm。目前，国内外低温电机产品多用在LNG泵(液化天然气，-161℃)中，即电机整体浸泡在液化天然气介质中驱动泵工作，此类电机多为国外进口。而低温电机内部浸泡在液体介质中，能够实现对外密封，此类产品很少见。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题针对上述现有技术中的不足，本专利技术提出一种内部浸泡液体介质的低温电机，其与液压负载形成一体化结构，取消了两者之间的动密封，也实现对外密封。(二)技术方案一种内部浸泡液体介质的低温电机，包括定子、转子、带引线的密封电连接器、机壳、端盖、堵盖、隔离套、上密封件、轴承、端盖紧固件、垫圈、轴承端盖、下密封件、堵盖紧固件、带引线的密封电连接器紧固件；其中，转子通过轴承支撑并位于低温电机的中心轴线处，定子通过键连接至机壳；机壳内由中心轴线处向外依次设置转子、隔离套、定子；带引线的密封电连接器的引线与定子的绕组的出线焊接；机壳具有外部负载安装接口，还具有三个对外接口：端盖安装接口、带引线的密封电连接器安装接口、堵盖安装接口；转子两端装有轴承，端盖紧固件将端盖紧固连接在机壳前端面的端盖安装接口，且端盖在轴向上抵紧靠近机壳前端面的轴承；轴承端盖通过垫圈抵紧机壳后端面的轴承；带引线的密封电连接器紧固件将带引线的密封电连接器紧固连接在机壳的外圆周侧壁上的带引线的密封电连接器安装接口；堵盖紧固件将堵盖紧固连接在机壳的外圆周侧壁的堵盖安装接口。其中，所述液体介质为液氢或液氮。其中，所述轴承为低温轴承。其中，出线部位和焊点进行绝缘保护，焊点设置于堵盖安装接口处，焊点距离堵盖端面距离不小于4mm，以保证焊点与堵盖之间距离。其中，隔离套设置于定子的内腔，隔离套与机壳为小间隙配合。其中，机壳与定子的接触面内壁上具有一个键槽和至少3个半圆形直槽，所述直槽沿圆周均布。其中，带引线的密封电连接器安装接口在机壳的外圆周侧壁上呈径向凸起状，带引线的密封电连接器与带引线的密封电连接器安装接口之间具有上密封件，机壳与端盖之间具有下密封件。其中，带引线的密封电连接器安装接口、端盖安装接口、堵盖安装接口处均具有密封凸台，机壳上具有与所述密封凸台适配的密封凹槽，密封件置于密封凸台和密封凹槽之间，所述密封凸台和密封凹槽中央均有横截面为三角形的槽；除密封凸台外，带引线的密封电连接器安装接口、端盖安装接口、堵盖安装接口与机壳的连接深度不小于5mm。其中，带引线的密封电连接器、堵盖、端盖均为法兰结构，且根据其直径大小确定相应的紧固件的数量；带引线的密封电连接器紧固件、端盖紧固件、堵盖紧固件均为法兰盘式紧固件。一种内部浸泡液体介质的低温电机的安装方法，其包括以下步骤：(1)根据引线保护层的材料性质，对引线进行表面处理，然后将其与电连接器安装形成带引线的密封电连接器；(2)对带引线的密封电连接器进行灌封，然后将带引线的密封电连接器安装至机壳，其引线与定子绕组出线进行焊接，焊点设置于堵盖安装位置处；(3)在定子内腔套入隔离套，隔离套与机壳接触面采用粘结剂粘结；(4)对定子所在腔体进行真空灌封，其胶液平面不超过带引线的密封电连接器安装接口的外部出口面；胶液固化后，安装端盖，端盖与隔离套的接触面用胶粘剂粘接，端盖与机壳的接触面设置下密封件，端盖紧固件拧紧并施加拧紧力矩；(5)自堵盖安装接口处进行第二次真空灌封，其胶液平面超过焊点距离不小于2mm；安装堵盖，堵盖与机壳的接触面装有密封件，堵盖紧固件拧紧并施加拧紧力矩。(三)有益效果本专利技术提供了一种内部浸泡液体介质的低温电机，所述液体介质采用液氢或液氮，可与液压负载形成一体化结构，取消了两者之间的动密封，同时，也可实现对外密封。该低温电机在已有试验考核中已经连续工作超过15小时。附图说明图1本专利技术的一种内部浸泡液体介质的低温电机的剖面图。图2机壳立体结构图。图3带引线的密封电连接器立体结构图。图4堵盖立体结构图。图5端盖立体结构图。图中，1-定子；2-转子；3-带引线的密封电连接器；4-机壳；5-端盖；6-堵盖；7-隔离套；8-上密封件；9-轴承；10-端盖紧固件；11-垫圈；12-轴承端盖；13-下密封件；14-堵盖紧固件；15-带引线的密封电连接器紧固件。具体实施方式参照图1，本专利技术的一种内部浸泡液体介质的低温电机，包括定子1、转子2、带引线的密封电连接器3、机壳4、端盖5、堵盖6、隔离套7、上密封件8、轴承9、端盖紧固件10、垫圈11、轴承端盖12、下密封件13、堵盖紧固件14、带引线的密封电连接器紧固件15；其中，转子2通过轴承支撑并位于低温电机的中心轴线处，定子1通过键连接至机壳；机壳4内由中心轴线处向外依次设置转子2、隔离套7、定子1；带引线的密封电连接器3的引线与定子1的绕组的出线焊接；机壳4具有外部负载安装接口，还具有三个对外接口：端盖安装接口、带引线的密封电连接器安装接口、堵盖安装接口；转子2两端装有轴承9，端盖紧固件10将端盖5紧固连接在机壳4前端面的端盖安装接口，且端盖5在轴向上抵紧靠近机壳4前端面的轴承9；轴承端盖12通过垫圈11抵紧机壳4后端面的轴承9；带引线的密封电连接器紧固件15将带引线的密封电连接器3紧固连接在机壳4的外圆周侧壁上的带引线的密封电连接器安装接口；堵盖紧固件14将堵盖6紧固连接在机壳4的外圆周侧壁的堵盖安装接口。所述液体介质为液氢或液氮，所述液氢适用于约-253℃的工作环境，所述液氮适用于约-196℃的工作环境。所述轴承9为低温轴承。出线部位和焊点进行绝缘保护，焊点设置于堵盖安装接口处，焊点距离堵盖6端面距离不小于4mm，以保证焊点与堵盖6之间距离。隔离套7设置于定子1的内腔，隔离套7与机壳4为小间隙配合。隔离套7为环形薄壁筒结构，单边厚度不低于1mm，其材料为聚酰亚胺类材料。机壳4与定子1的接触面内壁上具有一个键槽和至少3个半圆形直槽，所述直槽沿圆周均布。参见图2-3，带引线的密封电连接器安装接口在机壳4的外圆周侧壁上呈径向凸起状，带引线的密封电连接器3与带引线的密封电连接器安装接口之间具有上密封件8，机壳4与端盖5之间具有下密封件13。带引线的密封电连接器安装接口、端盖安装接口、堵盖安装接口处均具有密封凸台，机壳上具有与所述密封凸台适配的密封凹槽，密封件置于密封凸台和密封凹槽之间，所述密封凸台和密封凹槽中央均有横截面为三角形的槽；除密封凸台外，带引线的密封电连接器安装接口、端盖安装接口、堵盖安装接口与机壳的连接深度不小于5mm。参见图3-5，带引线的密封电连接器3、堵盖6、端盖5均为法兰结构，且根据其直径大小确定相应的紧固件的数量，一般本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内部浸泡液体介质的低温电机，其特征在于，包括定子、转子、带引线的密封电连接器、机壳、端盖、堵盖、隔离套、上密封件、轴承、端盖紧固件、垫圈、轴承端盖、下密封件、堵盖紧固件、带引线的密封电连接器紧固件；其中，转子通过轴承支撑并位于低温电机的中心轴线处，定子通过键连接至机壳；机壳内由中心轴线处向外依次设置转子、隔离套、定子；带引线的密封电连接器的引线与定子的绕组的出线焊接；机壳具有外部负载安装接口，还具有三个对外接口：端盖安装接口、带引线的密封电连接器安装接口、堵盖安装接口；转子两端装有轴承，端盖紧固件将端盖紧固连接在机壳前端面的端盖安装接口，且端盖在轴向上抵紧靠近机壳前端面的轴承；轴承端盖通过垫圈抵紧机壳后端面的轴承；带引线的密封电连接器紧固件将带引线的密封电连接器紧固连接在机壳的外圆周侧壁上的带引线的密封电连接器安装接口；堵盖紧固件将堵盖紧固连接在机壳的外圆周侧壁的堵盖安装接口。

【技术特征摘要】
1.一种内部浸泡液体介质的低温电机，其特征在于，包括定子、转子、带引线的密封电连接器、机壳、端盖、堵盖、隔离套、上密封件、轴承、端盖紧固件、垫圈、轴承端盖、下密封件、堵盖紧固件、带引线的密封电连接器紧固件；其中，转子通过轴承支撑并位于低温电机的中心轴线处，定子通过键连接至机壳；机壳内由中心轴线处向外依次设置转子、隔离套、定子；带引线的密封电连接器的引线与定子的绕组的出线焊接；机壳具有外部负载安装接口，还具有三个对外接口：端盖安装接口、带引线的密封电连接器安装接口、堵盖安装接口；转子两端装有轴承，端盖紧固件将端盖紧固连接在机壳前端面的端盖安装接口，且端盖在轴向上抵紧靠近机壳前端面的轴承；轴承端盖通过垫圈抵紧机壳后端面的轴承；带引线的密封电连接器紧固件将带引线的密封电连接器紧固连接在机壳的外圆周侧壁上的带引线的密封电连接器安装接口；堵盖紧固件将堵盖紧固连接在机壳的外圆周侧壁的堵盖安装接口。2.如权利要求1所述的一种内部浸泡液体介质的低温电机，其特征在于，所述液体介质为液氢或液氮。3.如权利要求1所述的一种内部浸泡液体介质的低温电机，其特征在于，所述轴承为低温轴承。4.如权利要求3所述的一种内部浸泡液体介质的低温电机，其特征在于，出线部位和焊点进行绝缘保护，焊点设置于堵盖安装接口处，焊点距离堵盖端面距离不小于4mm，以保证焊点与堵盖之间距离。5.如权利要求3所述的一种内部浸泡液体介质的低温电机，其特征在于，隔离套设置于定子的内腔，隔离套与机壳为小间隙配合。6.如权利要求3所述的一种内部浸泡液体介质的低温电机，其特征在于，机壳与定子的接触面内壁上具有一个键槽和至少3个半圆形直槽，所述直槽沿圆周均布。7.如权利要求1所述的一种内部浸泡液体介质的低温电机，其特征在于，带...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁闪，安翼，王毅，王鑫，杨晨炜，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11