耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机制造技术

本发明专利技术耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机，包括直流无刷电机本体与电磁转轴；直流无刷电机本体包括外转子和定子；外转子的内壁均匀设置有若干转子磁钢；定子包括定子槽、绕设于定子槽内的绕组、以及与绕组配合使用的定子磁钢，绕组由多根并绕的形式绕制线圈构成；定子槽在制备后进行绝缘热处理，绝缘处理保证绕组中电流无损失，避免因电流损失导致的电机输出功率不足，同时绕组作为电机运行程中的高发热体，绝热处理使得定子硅钢不受到线圈焦耳热的影响，保证了电机运行过程中硅钢片性能的稳定性。

Underwater DC Brushless Motor with Wear Resistance and Corrosion Resistance

【技术实现步骤摘要】
耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机
本专利技术涉及科研考察设备，特别涉及科研考察设备用动力驱动装置，具体的，其展示一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机。
技术介绍
近年来海洋探索和科研考察的需要，水下推进器正成为一个热点研究领域，而作为水下推进器核心动力装置的直流无刷电机也受到越来越多的关注。水下电机因其特殊的工作环境，相较传统电机对其提出了一些新的要求，诸如耐腐蚀，耐压能力，耐磨损能力等等。当前水下电机主要通过高密封以及高强度壳体来满足耐腐蚀和耐压能力这两个要求，更有甚者，通过内部充油的方式解决水下抗压和抗腐蚀问题。这些解决方式都对水下电机的密封性提出了极高的要求，尽量避免了水与电机的直接接触，由次导致水下电机的制造成本大量的耗费于机壳封装上面。水下电机的耐磨损问题主要由轴承摩擦产生，目前解决该问题的方式有采用新型的耐磨损材料比如陶瓷材料，但陶瓷材料难以加工，具有生产上的困难，也有采用电励磁轴承结构来解决磨损问题，但这是以电机结构复杂度的增加为代价的。因此，有必要提供一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机，其通过电磁转轴替代了传统的机械转轴，旋转轴与轴承之间的限位通过电磁力实现而非传统的机械力，以非接触力替代接触力实现限位功能极大的减小了旋转轴与轴承之间的摩擦，进而削减了电机运行时对旋转轴以及轴承的损伤；同时通过新型材料对电磁转轴的封装进一步提高了水下直流无刷电机的抗腐蚀能力，有效的提高了电机运行的可靠性以及电机使用寿命。技术方案如下：一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机，包括直流无刷电机本体与电磁转轴；直流无刷电机本体包括外转子和定子；外转子的内壁均匀设置有若干转子磁钢；定子包括定子槽、绕设于定子槽内的绕组、以及与绕组配合使用的定子磁钢，绕组由多根并绕的形式绕制线圈构成；定子槽在制备后进行绝缘热处理，绝缘处理保证绕组中电流无损失，避免因电流损失导致的电机输出功率不足，同时绕组作为电机运行程中的高发热体，绝热处理使得定子硅钢不受到线圈焦耳热的影响，保证了电机运行过程中硅钢片性能的稳定性。进一步的，转子磁钢通过贴设固定于外转子内壁。进一步的，转子磁钢需进行防腐处理。进一步的，线圈绕制完毕后，使用防水胶对线圈进行粘结，用以固定线圈在定子槽中的位置，保证定子槽满率。进一步的，电磁转轴包括旋转轴，旋转轴上表面开设有环形槽且上端设置有轴承，环形槽内设置有环形永磁体A，环形永磁体采用径向充磁方式；轴承内侧也设置有采用径向充磁方式的环形永磁体B，环形永磁体A和环形永磁体B同性磁极相靠近，在排斥力的作用下避免了旋转轴与轴承的接触，从而避免了转轴与轴承之间的磨损。进一步的，旋转轴左右两侧分别设置有环形永磁体C，采用轴向充磁方式，环形永磁体A、环形永磁体B与轴承两侧的环形永磁体C相互作用，通过电磁力限制旋转轴在轴向方向上的位移。进一步的，旋转轴和轴承需进行防腐处理，防腐处理可选用如下形式之一：采用环氧树脂对旋转轴与轴承进行封装、采用陶瓷填充涂层对旋转轴与轴承进行封装、采用酚醛环氧涂料对旋转轴与轴承进行封装、采用高分子复合材料对旋转轴与轴承进行封装。与性技术相比，本专利技术采用新型电磁转轴替代了传统的机械转轴，极大的减小了电机运行过程中出现的阻力，提高了电机的运行效率，同时因为转轴之间不存在机械摩擦，也提高了电机工作的稳定性和使用寿命。本专利技术专利所涉及的新型水下电机对易腐蚀器件采用了封装结构，这减小了对机壳密封性的要求，提高了电机的生产效率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图之一。图2是本专利技术的结构示意图之二。图3是本专利技术的结构示意图之三。图4是本专利技术的结构示意图之四。图5是本专利技术的结构示意图之五。图6是本专利技术的结构示意图之六。具体实施方式实施例：请参阅图1本实施例展示一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机100，包括直流无刷电机本体与电磁转轴；其中：直流无刷电机本体包括外转子10和电机定子20；外转子结构如图2所示，外转子的内壁均匀设置有若干转子磁钢，转子磁钢以表贴的方式安装于转子内侧，永磁钢表面进行电镀处理以增加其抗腐蚀能力；电机定子结构如图3所示，其中线圈绕组如图2中1所示，线圈采用多根并绕方式绕制，该种绕线形式可显著降低电机工作过程中的涡流损耗，提高电机工作效率；在线圈绕制完成后，用防水胶对线圈进行粘结，使得线圈在定子槽内的分布较为稳固，这对提高槽满率具有较大益处；对定子槽需进行绝热绝缘处理，如图3中2为绝缘绝热层，线圈作为电机运行过程中的高发热体，通过绝热层将线圈与定子进行隔离，避线圈产生的热量传导至定子硅钢片，保证电机在运行过程中定子硅钢片处于良好状态；电磁转轴由旋转轴，环形永磁体与轴承组成，其中旋转轴如图4所示，旋转轴的中部开有一环形凹槽如图3中4所示，该环形凹槽用以安装环形永磁体如图4中5所示，采用径向充磁方式，旋转轴两侧各安装一环形永磁体如图5中6所示，采用轴向充磁方式。轴承上同样在中部安装有环形永磁体如图6中8所示，采用径向充磁方式，永磁体5与永磁体8之间留有一定间隙，在相互排斥的电磁力作用下，永磁体5与8之间可实现零接触；轴承两端也安装了环形永磁体如图6中7所示，采用轴向充磁方式，在电磁力的作用下，环形永磁体6与7之间将产生排斥力，这样便可实现轴承对旋转轴在轴向上的限位功能。在电磁转轴制作过程中需对永磁体进行封装处理，可采用的封装材料有环氧树脂，陶瓷填充涂层，酚醛环氧涂料，高分子复合材料等，以保证铁磁材料在水下工作环境中的抗腐蚀能力。以上所述的仅是本专利技术的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机，其特征在于：包括直流无刷电机本体与电磁转轴；直流无刷电机本体包括外转子和定子；外转子的内壁均匀设置有若干转子磁钢；定子包括定子槽、绕设于定子槽内的绕组、以及与绕组配合使用的定子磁钢，绕组由多根并绕的形式绕制线圈构成；定子槽在制备后进行绝缘热处理，绝缘处理保证绕组中电流无损失，避免因电流损失导致的电机输出功率不足，同时绕组作为电机运行程中的高发热体，绝热处理使得定子硅钢不受到线圈焦耳热的影响，保证了电机运行过程中硅钢片性能的稳定性。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机，其特征在于：包括直流无刷电机本体与电磁转轴；直流无刷电机本体包括外转子和定子；外转子的内壁均匀设置有若干转子磁钢；定子包括定子槽、绕设于定子槽内的绕组、以及与绕组配合使用的定子磁钢，绕组由多根并绕的形式绕制线圈构成；定子槽在制备后进行绝缘热处理，绝缘处理保证绕组中电流无损失，避免因电流损失导致的电机输出功率不足，同时绕组作为电机运行程中的高发热体，绝热处理使得定子硅钢不受到线圈焦耳热的影响，保证了电机运行过程中硅钢片性能的稳定性。2.根据权利要求1所述的一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机，其特征在于：转子磁钢通过贴设固定于外转子内壁。3.根据权利要求2所述的一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机，其特征在于：转子磁钢需进行防腐处理。4.根据权利要求3所述的一种耐磨损抗腐蚀水下直流无刷电机，其特征在于：线圈绕制完毕后，使用防水胶对线圈进行粘结，用以固定线圈在定子槽中的位置，保证定子槽满率。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，徐铁军，
申请(专利权)人：蚁人苏州机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32