隔离式定子转子变气隙调速电机制造技术

本发明专利技术公开了一种隔离式定子转子变气隙调速电机，其特征在于：包括同轴布置的定子总成和转子总成，以及定子总成与转子总成之间的隔离套；所述定子总成包括机壳和安装在机壳上的定子；所述转子总成包括转轴和安装在转轴上的转子；定子和转子均为圆盘式结构，机壳和隔离套均为半封闭结构，且开口方向相同；定子总成、隔离套、转子总成三者之间设有轴向气隙。本发明专利技术有效降低了系统振动，消除了电机轴封泄漏，利于散热，电机转速和转矩可调；成本低，传递效率高，载荷能力强，结构紧凑，安装简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调速电机，特别是隔离式定子转子变气隙调速电机，属于电机制造领域，主要应用于工作温度高、无泄漏的装置或设备中，如石油、化工、医药、电镀、核动力等行业的搅拌釜中。
技术介绍
传统电机的定子、转子、转轴和机壳是一体的，定子和转子都在同一个机壳内。电机工作过程中，定子会受到周期变化的激磁力，导致定子振动，这是电机振动的主要原因。激磁力的频率越接近电机的固有振动频率，电机振动就越剧烈。轴向电机的定子和转子被机壳密封在一起，径向电机的转子还被定子包围，这样的结构导致电机的转子和转轴会跟随电机振动而振动，并且将振动传给负载。电机工作过程中，有定子铜耗、转子铜耗、定子铁耗，会产生一定的热量，由于传统电机定子和转子被机壳密封在一起，不利于散热。传统电机通过转轴采用接触式传递转矩和速度，无法实现静密封。石油、化工、医药、电镀、核动力等行业搅拌釜中的液体介质大都具有腐蚀性、易燃、易爆、有毒，电机转轴采用动密封，不能避免液体介质的泄漏，会带来环境污染等问题。近年来，磁力联轴器的出现，有效地克服了上述缺点：由于磁力联轴器的主动转子和从动转子之间没有机械连接，不会把电机的振动传递到负载，可有效降低整个系统的振动；由于磁力联轴器的主动转子和从动转子之间没有接触，留有空隙，可以在两者之间设置隔离套以实现完全密封、无泄漏传动。但是磁力联轴器系统在传动过程中，也存在着明显的不足。系统采用如图1所示的电机加磁力联轴器的传动方式，电机I与磁力联轴器II连接，磁力联轴器II的内磁转子5安装在转轴4的外侧，磁力联轴器II包括：外磁转子1、外磁转子1内侧的永磁体二2、内磁转子5、内磁转子5外侧的永磁体一6、永磁体二2与永磁体一6之间的隔离套3。该结构的效率损失同时存在于电机I和磁力联轴器II中，因此，增加了能量损失，降低了传递效率；系统同时需要电机I和磁力联轴器II，增加了硬件成本；磁力联轴器II本身也有一定的转动惯量，降低了系统的载荷能力；设备的增加，增加了系统安装的复杂性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种调速电机，能有效降低系统振动，利于散热，实现静密封，提高效率，降低成本，提高带载能力，并且简化安装。为了解决上述问题，本专利技术的技术方案是提供一种隔离式定子转子变气隙调速电机，其特征在于：包括同轴布置的定子总成和转子总成，以及定子总成与转子总成之间的隔离套；所述定子总成包括机壳和安装在机壳上的定子；所述转子总成包括转轴和安装在转轴上的转子；定子和转子均为圆盘式结构，机壳和隔离套均为半封闭结构，且开口方向相同；定子总成、隔离套、转子总成三者之间设有轴向气隙。优选地，所述定子由定子铁芯和嵌装在定子铁芯槽中的定子绕组组成，定子铁芯采用卷铁芯形式。优选地，所述转子由转子铁芯和转子绕组组成，转子铁芯采用卷铁芯形式，转子绕组采用铸铝笼型绕组。本专利技术的工作原理是：当定子绕组通入三相交变电流时产生旋转磁场，该磁场沿轴向穿过气隙，并切割转子绕组，在转子绕组中感应电流而产生转矩，驱动转子旋转。定子总成和转子总成之间没有机械接触，是完全分离的，定子总成的振动不会传到转子总成，也不会传到负载，有效降低了整个系统的振动。由于定子总成和转子总成之间设有隔离套，可以变动密封为静密封，实现完全密封，消除了轴封泄漏，可以彻底解决石油、化工、医药、电镀、核动力等行业搅拌釜动密封泄漏的问题。由于定子总成与隔离套间留有空隙，且定子为盘式结构，非常有利于空气流通，可以将电机工作过程中产生的热量及时带走，降低电机温升。定子铁芯和转子铁芯采用卷铁芯形式，可以减少铁芯中的涡流损耗，降低铁损；转子绕组采用铸铝的方式形成笼型绕组，不会发生永磁体高温退磁现象，可以在高温状态下传动。本专利技术可根据传动需要，改变定子和转子之间的气隙长度，可以调节电机输出的转速和转矩。本专利技术采用以上技术方案的优点为：(1)电机定子总成和转子总成完全分离，有效降低系统振动；电机有隔离套，消除了轴封的泄漏；定子盘面、转子盘面与隔离套之间有空隙，利于散热；调节气隙长度，可以调节电机转速和转矩。(2)与电机加磁力联轴器的传动系统相比，节省了硬件成本，提升了传递效率，提高了载荷能力，结构更为紧凑，简化了安装。附图说明图1为现有电机加磁力联轴器传动的剖面示意图；图2为本专利技术提供的隔离式定子转子变气隙调速电机剖面示意图；图3为本专利技术提供的隔离式定子转子变气隙调速电机的定子结构示意图；图4为本专利技术提供的隔离式定子转子变气隙调速电机的转子结构示意图。具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例如图2所示，为本专利技术提供的隔离式定子转子变气隙调速电机剖面示意图，包括同轴布置的定子总成III和转子总成IV，以及定子总成III与转子总成IV之间的隔离套3；所述定子总成III包括机壳8和用螺栓固定安装在机壳8内的定子7；所述转子总成IV包括转轴4和套装在转轴4上的转子9；定子7和转子9均为圆盘式结构，机壳8和隔离套3均为半封闭结构，且开口方向相同；定子总成III、隔离套3、转子总成IV三者之间设有轴向气隙，即定子总成III、转子总成IV与隔离套3之间都留有空隙，没有机械接触，是完全分离的。如图3所示，为本专利技术提供的隔离式定子转子变气隙调速电机的定子7结构示意图，包括由自动冲卷机床冲槽卷绕而成的卷铁芯型定子铁芯10，定子铁芯10上的定子铁芯槽11，嵌装在定子铁芯槽11中的定子绕组12。如图4所示，为本专利技术提供的隔离式定子转子变气隙调速电机的转子9结构示意图，包括由自动冲卷机床冲槽卷绕而成的卷铁芯型转子铁芯13，转子铁芯13上的转子铁芯槽15，嵌装在转子铁芯槽15中的铸铝笼型转子绕组14。当定子绕组12通入三相交变电流时产生旋转磁场，该磁场沿轴向穿过轴向气隙，并切割铸铝笼型转子绕组14，在铸铝笼型转子绕组14中感应电流而产生转矩，驱动转子9旋转。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离式定子转子变气隙调速电机，其特征在于：包括同轴布置的定子总成(III)和转子总成(IV)，以及定子总成(III)与转子总成(IV)之间的隔离套(3)；所述定子总成(III)包括机壳(8)和安装在机壳(8)上的定子(7)；所述转子总成(IV)包括转轴(4)和安装在转轴(4)上的转子(9)；定子(7)和转子(9)均为圆盘式结构，机壳(8)和隔离套(3)均为半封闭结构，且开口方向相同；定子总成(III)、隔离套(3)、转子总成(IV)三者之间设有轴向气隙。

【技术特征摘要】
1.一种隔离式定子转子变气隙调速电机，其特征在于：包括同轴布置的定子总
成(III)和转子总成(IV)，以及定子总成(III)与转子总成(IV)之间的隔离
套(3)；所述定子总成(III)包括机壳(8)和安装在机壳(8)上的定子(7)；
所述转子总成(IV)包括转轴(4)和安装在转轴(4)上的转子(9)；定子(7)
和转子(9)均为圆盘式结构，机壳(8)和隔离套(3)均为半封闭结构，且开
口方向相同；定子总成(III)、隔离套(3)、转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟婥，卢伟，孙以泽，朱荷蕾，朱姿娜，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31