一种高效直连式空压机油冷永磁同步电机及其灌注工艺制造技术

一种高效直连式空压机油冷永磁同步电机，包括前法兰、电机外壳、定子铁芯、线包、后法兰、底座、转子铁芯、转轴和转子锁紧螺钉，所述线包缠绕在定子铁芯上，且线包沿定子铁芯圆周均匀设置，所述转子铁芯套设于定子铁芯内，所述转轴设于转子铁芯内，所述定子铁芯、转子铁芯和转轴为同圆心结构；其中，所述转轴内还设有转子锁紧螺钉，所述转轴从前法兰伸出直接与空压机主轴连接，且通过转子锁紧螺钉将转轴和空压机主轴锁紧在一起，通过转轴直接带动空压机主轴转动；此外，所述电机外壳、定子铁芯和线包之间设有环氧灌注层。本发明专利技术将电机转轴和空压机主轴直接连接，结合双层V型磁钢槽和带筋的冷却流道，使电机效率达到97%。

An efficient direct connected air compressor cold permanent magnet synchronous motor and its filling process

An efficient direct type air compressor oil cooled permanent magnet synchronous motor, including front flange, motor shell, stator core, coil, rear flange, base, rotor core, rotor shaft and locking screws, the winding in the stator core, and the coil are evenly arranged along the circumference of the stator core. The rotor core is sheathed in the stator core, wherein the rotating shaft is arranged on the rotor core, the stator core and rotor core and the rotating shaft are concentric structure; among them, the rotating shaft is also provided with a locking screw rotor, the rotating shaft is directly connected with the flange extending past the main shaft of the air compressor, and the rotor locking screw spindle air compressor shaft and locking together through the rotating shaft directly driven by the main shaft of the air compressor rotation; in addition, epoxy filling layer is arranged between the motor casing, a stator core and a coil. This invention connects the motor shaft and the main shaft of the air compressor directly, and combines the double layer V magnetic steel groove and the cooling channel with the band reinforcement, so that the efficiency of the motor is 97%.

【技术实现步骤摘要】
一种高效直连式空压机油冷永磁同步电机及其灌注工艺
本专利技术属于电机
，具体地，涉及一种高效直连式空压机油冷永磁同步电机及其灌注工艺。
技术介绍
永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。目前，空压机使用的电机一般为三相异步电机，运行效率低，高效调速范围窄，启动电流大，使用寿命短；异步变频调速电机中主磁场低，功率因数低，启动电流虽然很大，但是发动转矩却很小，而且体积大，安装不方便。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种高效直连式空压机油冷永磁同步电机及其灌注工艺，避免电机与空压机结合后降低电机的使用效率，同时由于结构的不合理导致的电机温升较高，降低电机使用性能。技术方案：本专利技术提供了一种高效直连式空压机油冷永磁同步电机，包括前法兰、电机外壳、定子铁芯、线包、后法兰、底座、转子铁芯、转轴和转子锁紧螺钉，所述前法兰与电机外壳的左端部连接，所述后法兰与电机外壳的右端部连接，所述定子铁芯、线包、转子铁芯、转轴和转子锁紧螺钉均设于电机外壳内部，所述线包缠绕在定子铁芯上，且线包沿定子铁芯圆周均匀设置，所述转子铁芯套设于定子铁芯内，所述转轴设于转子铁芯内，所述定子铁芯、转子铁芯和转轴为同圆心结构；其中，所述转轴内还设有转子锁紧螺钉，所述转轴从前法兰伸出直接与空压机主轴连接，且通过转子锁紧螺钉将转轴和空压机主轴锁紧在一起，通过转轴直接带动空压机主轴转动；此外，所述电机外壳、定子铁芯和线包之间设有环氧灌注层。本专利技术将电机的转子直接与空压机主机的伸出轴连接，取消了原来异步电机的联轴器和前法兰，使得整体结构更紧凑。同时没有了联轴器的对中环节，使得安装更加方便，省去联轴器可以大大提高同轴度。电机转子直接安装在空压机上，电机无轴承，无易损件，节省了电机的维护费，电机直连，无联轴器，传动效率100%；设置的环氧灌注层能增加电机的绝缘等级，固化的环氧介电常数比绝缘漆和空气都大很多，增加传热效率，因为环氧的传热比比绝缘漆和空气都大很多，同时提高机械强度。进一步的，上述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，所述电机外壳内设有冷却流道，且冷却流道沿电机外壳圆周均匀设置。本专利技术采用油冷的冷却方式，具有更好的冷却效果，同时冷却油利用空压机的润滑油，因此无需额外增加油冷系统。进一步的，上述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机及，所述冷却流道上设有间隔的凸起和凹槽。在冷却流道内设置的凸起和凹槽，形成冷却流道带冷却筋的结构，既能增加散热面积有提高了结构强度，高效的冷却系统，减少了铁损和铜损。进一步的，上述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，所述转子铁芯内设有双层V型磁钢槽，包括第一V型磁钢槽和第二V型磁钢槽，所述第一V型磁钢槽和第二V型磁钢槽的V型口朝向定子铁芯方向，所述第一V型磁钢槽靠近定子铁芯设置，所述第二V型磁钢槽设置在第一V型磁钢槽的外侧。转子铁芯冲片采用双层V型磁钢槽的优化设置，使得气隙磁密接近正弦分布，减少谐波，增加磁阻扭矩，提高效率，同时通过多段式磁钢设计，减少涡流损失，结合高效的冷却方案减少铜损和铁损，使电机效率可达到97%。进一步的，上述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，所述第二V型磁钢槽为两段式结构，且两段第二V型磁钢槽内分别设有第二磁钢。通过多段式磁钢设计，减少涡流损失。进一步的，上述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，所述第一V型磁钢槽为直连式，包括第一V型磁钢槽本体和中间连接部，所述中间连接部设于两个第一V型磁钢槽本体中间，所述第一V型磁钢槽本体内设有第一磁钢。第一V型磁钢槽的截面积小于第二V型磁钢槽，形成第二V型磁钢槽包裹第一V型磁钢槽的结构，设置不同的磁钢槽和磁钢，可较少涡流损失，使电机效率达到97%。进一步的，上述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，所述前法兰和后法兰上分别设有起吊螺钉。为了便于电机的运输同时又不损伤电机，在法兰上设置起吊螺钉，用吊钩勾住起吊螺钉即可。进一步的，上述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，所述后法兰上设有电缆接头。设置的电缆接头方便将线束从电机内引出，整体有序，不会将电线全部缠绕在一起，不方便进行线的查找检修。进一步的，上述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，所述底座包括支撑板和下底板，所述支撑板上端部为圆弧形，所述支撑板的圆弧直径与电机外壳的直径相同，所述支撑板与电机外壳连接，所述下底板与支撑板的下端部连接。设置的底座其中支撑板的圆弧直径与电机外壳相同，能够形成紧密配合，确保电机壳体不会晃动，在加设下底板可形成稳固的支撑面，同时还可通过下底板与其他设备连接。进一步的，上述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机的灌注工艺，包括如下步骤：1）预处理：去除定子铁芯表面的油污和灰尘等杂质；2）工件预热：在灌注前对定子铁芯进行预热；3）灌注材料准备：将环氧树脂和固化剂按比例混合均匀，环氧的树脂和固化剂混合比例是10:1；4）真空脱泡：对灌注材料进行抽真空脱泡；5）灌注：通过真空灌装机将灌注材料注入定子铁芯；6）加热固化：用烘烤机进行加热固化，温度为60℃；7）脱模：将灌装好的电机从磨具内取出，并清理干净。本专利技术的环氧灌注和冷却流道的油冷方式相结合，提供了一种高效的冷却方案，环氧灌注比浸漆传热比大，同时环氧封灌强化了电机的整体性，提高电机对抗外来冲击，改善电机的防水防潮能力。上述技术方案可以看出，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机及其灌注工艺，将电机的转子直接安装到空压机的主机伸出轴上，使得整机结构更加紧凑，传动效率更高，同时设置了双层V型磁钢槽的结构，内置多段磁钢，减少涡流损失，结合带筋的冷却流道的高效冷却方案，减少了铁损和铜损，使电机效率达到97%。附图说明图1为本专利技术所述高效直连式空压机油冷永磁同步电机的截面图；图2为本专利技术所述高效直连式空压机油冷永磁同步电机的C-C截面图；图3为本专利技术所述高效直连式空压机油冷永磁同步电机的转子结构示意图；图4为本专利技术所述高效直连式空压机油冷永磁同步电机的结构示意图。图中：1前法兰、2电机外壳、3定子铁芯、4线包、5后法兰、6底座、61支撑板、62下底板、7转子铁芯、71第一V型磁钢槽、711第一磁钢、712第一V型磁钢槽本体、713中间连接部、72第二V型磁钢槽、721第二磁钢、8转轴、9转子锁紧螺钉、91垫片、10起吊螺钉、11电缆接头、12锁紧螺母、13锁紧螺柱、14环氧灌注层。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效直连式空压机油冷永磁同步电机，其特征在于：包括前法兰（1）、电机外壳（2）、定子铁芯（3）、线包（4）、后法兰（5）、底座（6）、转子铁芯（7）、转轴（8）和转子锁紧螺钉（9），所述前法兰（1）与电机外壳（2）的左端部连接，所述后法兰（5）与电机外壳（2）的右端部连接，所述定子铁芯（3）、线包（4）、转子铁芯（7）、转轴（8）和转子锁紧螺钉（9）均设于电机外壳（2）内部，所述线包（4）缠绕在定子铁芯（3）上，且线包（4）沿定子铁芯（3）圆周均匀设置，所述转子铁芯（7）套设于定子铁芯（3）内，所述转轴（8）设于转子铁芯（7）内，所述定子铁芯（3）、转子铁芯（7）和转轴（8）为同圆心结构；其中，所述转轴（8）内还设有转子锁紧螺钉（9），所述转轴（8）从前法兰（1）伸出直接与空压机主轴连接，且通过转子锁紧螺钉（9）将转轴（8）和空压机主轴锁紧在一起，通过转轴（8）直接带动空压机主轴转动；此外，所述电机外壳（2）、定子铁芯（3）和线包（4）之间设有环氧灌注层（14）。

【技术特征摘要】
1.一种高效直连式空压机油冷永磁同步电机，其特征在于：包括前法兰（1）、电机外壳（2）、定子铁芯（3）、线包（4）、后法兰（5）、底座（6）、转子铁芯（7）、转轴（8）和转子锁紧螺钉（9），所述前法兰（1）与电机外壳（2）的左端部连接，所述后法兰（5）与电机外壳（2）的右端部连接，所述定子铁芯（3）、线包（4）、转子铁芯（7）、转轴（8）和转子锁紧螺钉（9）均设于电机外壳（2）内部，所述线包（4）缠绕在定子铁芯（3）上，且线包（4）沿定子铁芯（3）圆周均匀设置，所述转子铁芯（7）套设于定子铁芯（3）内，所述转轴（8）设于转子铁芯（7）内，所述定子铁芯（3）、转子铁芯（7）和转轴（8）为同圆心结构；其中，所述转轴（8）内还设有转子锁紧螺钉（9），所述转轴（8）从前法兰（1）伸出直接与空压机主轴连接，且通过转子锁紧螺钉（9）将转轴（8）和空压机主轴锁紧在一起，通过转轴（8）直接带动空压机主轴转动；此外，所述电机外壳（2）、定子铁芯（3）和线包（4）之间设有环氧灌注层（14）。2.根据权利要求1所述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，其特征在于：所述电机外壳（2）内设有冷却流道（21），且冷却流道（21）沿电机外壳（2）圆周均匀设置。3.根据权利要求2所述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，其特征在于：所述冷却流道（21）上设有间隔的凸起和凹槽。4.根据权利要求1所述的高效直连式空压机油冷永磁同步电机，其特征在于：所述转子铁芯（7）内设有双层V型磁钢槽，包括第一V型磁钢槽（71）和第二V型磁钢槽（72），所述第一V型磁钢槽（71）和第二V型磁钢槽（72）的V型口朝向定子铁芯（3）方向，所述第一V型磁钢槽（71）靠近定子铁芯（3）设置，所述第二V型磁钢槽（72）设置在第一V型磁钢槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫国，王浩，王志斌，辛宝池，董浩，
申请(专利权)人：苏州德能电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32