本发明专利技术公开了一种轨道车混合动力包用高速永磁电机，包括位于传动端端盖与非传动端端盖之间的机座，所述机座内壁连接有定子结构，该定子结构内部设有与其配合的转子结构，所述定子结构包括定子铁心、定子绕组、定子压圈、定子弧键，所述定子铁心一端端面加工有外矩形齿，另一端与机座的铁心挡内圆卡接，所述外矩形齿嵌于定子压圈的内矩形齿中，位于机座周向键槽内的多个定子弧键通过顶丝固定在定子压圈上，所述定子铁心上嵌入有定子绕组，所述定子绕组两端分别用绝缘环氧树脂灌封；本申请高速永磁电机可应用于轨道机车动力包，与以往高速永磁电机相比有着体积更小、维护方便、可靠性更好、结构简单、绝缘等级更高、使用寿命长、高互换性等优势。高互换性等优势。高互换性等优势。
【技术实现步骤摘要】
一种轨道车混合动力包用高速永磁电机
[0001]本专利技术涉及电机结构设计领域，具体涉及一种轨道车混合动力包用高速永磁电机。
技术介绍
[0002]国际上动力分散动车组在支线和城际客运中应用广泛，德国、英国和日本等国家均有数千列的保有量，随着环保法规的不断完善和加强，混合动力是未来轨道交通牵引动力的主流模式。国家将重点建设市域(郊)铁路，混合动力动车组是一种合理的解决方案。动力包是动车组动力驱动系统集成，目前主要依赖于进口，其存在产品价格居高不下，供货周期长，售后响应不及时等问题。
[0003]轨道交通装备用混合动力包系统集成柴油机、混动箱、电机、变速箱、冷却换热系统、电气系统等关键部件，能够实现纯电、纯内燃以及混合驱动模式、制动能量回收、液力制动等功能。适用于轨道交通装备的永磁电机结构要满足年运行40万公里以上高可靠性高速永磁电机。然而实际应用情况表明现阶段永磁电机由于其定子、转子结构、端盖支撑结构、定子绕组绝缘、轴承润滑结构所限，存在如下问题；
[0004]第一，现有永磁电机线圈端部绝缘主要采用电磁线自身绝缘漆和浸漆等方式进行绝缘。此种绝缘方式在空隙介电常数小、交变高压条件下，电机线圈将会产生不均匀电场引起界面局部放电，线间打火或击穿现象。使绝缘材料老化分解，引起绝缘破坏。
[0005]第二，现有永磁电机定子铁心定位方式为平键定位，由于平键定位需要在机座内表面加工键槽、机座内壁存在水道腔等因素，造成机座外壁过于厚重、散热性较差。
[0006]第三，现有永磁高速电机采用测速装置为旋转变压器，是一种测量角度用的小型交流电动机，用于测量旋转物体的转轴角位移和角速度，此种装置对初始角控制严格，所以对转轴定位键槽、旋变固定位置要求严格，由于加工误差、空间结构所限，同一批次电机安装的旋转变压器初始角不一致，且调节困难。
[0007]第四，现有永磁电机主要采用的轴承为单、双边密封轴承，轴承润滑方式为脂润滑方式，由于安装方式、操作空间的限制，许多电机不具有安装注油口条件，只有在出厂或维修期间一次性加注润滑脂，导致轴承润滑不良，使用寿命短。另外由于轨道车混合动力包用永磁电机的传动端与变速器直接相连，还造成其传动端盖结构密封性差、轴承润滑脂与齿轮油易混合、轴承载荷重、温度高、冲击振动大等问题。使电机维修保养时间间隔短，难以坚持到轴承设计寿命，严浪费轴承资源、限制电机使用寿命。所以传动端的轴承润滑对电机有着重要的意义，良好的润滑方式能起到降低轴承摩擦阻力、温度、接触应力、冲击振动、耐腐蚀性作用。
[0008]综上所述现有永磁电机存在结构复杂、体积大、线圈易击穿、老化、轴承易损坏、电机适用范围有限、运行可靠性差、体积大、温升高、使用寿命低等问题。
技术实现思路
[0009]为了提高电机使用寿命、使其运行可靠、减小体积、旋变调节变得简单，现根据混合动力驱动机理，提供一种新轨道交通装备用高速永磁电机，其可靠性高，降低电机冷却与改善电机温升，满足使用环境要求。
[0010]为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种轨道车混合动力包用高速永磁电机，包括位于传动端端盖与非传动端端盖之间的定子，所述机座内壁连接有定子结构，该定子结构内部设有与其配合的转子结构，所述定子结构包括定子铁心、定子绕组、定子压圈、定子弧键，所述定子铁心一端端面加工有外矩形齿，另一端与机座的铁心挡内圆卡接，所述外矩形齿嵌于定子压圈的内矩形齿中，位于机座周向键槽内的多个定子弧键通过顶丝固定在定子压圈上，所述定子铁心上嵌入有定子绕组，所述定子绕组两端分别用绝缘环氧树脂灌封。
[0011]进一步的，所述定子绕组两端分别用绝缘环氧树脂灌封，具体为：
[0012]1)、将环氧树脂绝缘材料、固化剂按照比例分别注入两个储料罐中；
[0013]2)、采用薄膜循环脱泡方式，真空完全去除环氧树脂绝缘材料内的空气，有效预热双组份环氧树脂绝缘材料并保温；
[0014]3)、将环氧树脂真空浇注设备上的混料罐加热并保温，然后将两个储料罐中的原材料放入到所述混料罐；
[0015]4)、开启混料罐的自动搅拌功能，搅拌30分钟，使环氧树脂绝缘材料和固化剂均匀混合在一起；
[0016]5)、在搅拌过程中，将定子结构放到环氧树脂真空浇注设备上的真空压力罐中，将真空压力罐罐体加热保温，并将真空压力罐中真空抽到规定压力；
[0017]6)、开动阀门将混料罐中搅拌均匀的原材料通过管道均匀浇注到定子结构上，浇注的同时透过小窗观察；
[0018]7)、浇注完成后，关闭阀门，并将真空压力罐保温取消，使其中的定子结构自然冷却，待冷却至30℃～40℃时，将真空压力罐门打开，浇注过程完成。
[0019]进一步的，所述转子结构包括转轴、转子冲片、前转子端板、后转子端板、止推垫圈、圆螺母、磁钢，所述磁钢安装于转子冲片槽内，所述转子冲片叠压装在转轴上并且将前转子端板、后转子端板放置于两端，所述转轴后端套接有圆螺母用于压紧，在所述圆螺母与后转子端板之间设有止推垫圈。
[0020]进一步的，所述转轴后端与旋转变压器内圈相连，所述旋转变压器外圈通过压板安装于非传动端端盖上，在旋转变压器外部设有旋变保护盖，该旋变保护盖固定于非传动端端盖的固定槽内，旋转变压器的引出线穿过非传动端端盖连接至位于机座外的控制连接器上；
[0021]所述旋转变压器外圈周边设有半圆形键槽，非传动端端盖上设有半腰形键槽，所述半圆形键槽与半腰形键槽相对设置，所述半圆形键槽与圆键底部连接，所述圆键顶部与连杆的条形槽滑动连接，通过旋转连杆来带动旋转变压器轴向旋转。
[0022]进一步的，所述压板通过压板螺栓固定在非传动端端盖上，连杆通过连杆螺栓固定在非传动端端盖上，调节旋转变压器时，需要松开连杆螺栓、压板螺栓，旋转连杆进而带动旋转变压器外圈旋转。
[0023]进一步的，所述转轴前端通过前轴承与传动端端盖相连，该传动端端盖与前轴承外圈用传动端轴承内盖卡接，所述传动端轴承内盖与前转子端板组成迷宫密封，所述传动端轴承内盖设有内部油封，内部油封油唇与转轴圆柱面接触密封；该转轴与前轴承内圈用挡油环、耐磨套卡接，所述传动端端盖外部设有油封槽，该油封槽与外部油封卡接，外部油封油唇与耐磨套接触密封，该传动端端盖的进油口处设有磁性滤油器，传动端端盖的油室底部安装有观察镜，该观察镜由有机玻璃盖板、金属盖板、O型密封圈组成，该金属盖板上开有观察窗口；所述传动端端盖与变速器相连，组成闭式齿轮传动装置。
[0024]更进一步的，所述前轴承润滑方式为油润滑，变速器内部加注有齿轮油，齿轮油液位高于传动端端盖的进油口，故齿轮油通过滤油器到达轴承室，当齿轮油在轴承室中达到一定高度后，前轴承浸入到齿轮油内，轴承旋转时得到完全润滑；在转轴上加工有飞轮叶片，转轴与挡油环组成飞轮，电机运行时，飞轮快速旋转，齿轮油在离心力的作用下，被运输到内盖储油槽位置，储油槽与传动端端盖的出油口位置相同，齿轮油经过出油口位置，再次排放到变速器内部。
[0025]更进一步的，所述传动端本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轨道车混合动力包用高速永磁电机，包括位于传动端端盖与非传动端端盖之间的机座，所述机座内壁连接有定子结构，该定子结构内部设有与其配合的转子结构，所述定子结构包括定子铁心、定子绕组、定子压圈、定子弧键，其特征在于，所述定子铁心一端端面加工有外矩形齿，另一端与机座的铁心挡内圆卡接，所述外矩形齿嵌于定子压圈的内矩形齿中，位于机座周向键槽内的多个定子弧键通过顶丝固定在定子压圈上，所述定子铁心上嵌入有定子绕组，所述定子绕组两端分别用绝缘环氧树脂灌封。2.根据权利要求1所述一种轨道车混合动力包用高速永磁电机，其特征在于，所述定子绕组两端分别用绝缘环氧树脂灌封，具体为：1)、将环氧树脂绝缘材料、固化剂按照比例分别注入两个储料罐中；2)、采用薄膜循环脱泡方式，真空完全去除环氧树脂绝缘材料内的空气，有效预热双组份环氧树脂绝缘材料并保温；3)、将环氧树脂真空浇注设备上的混料罐加热并保温，然后将两个储料罐中的原材料放入到所述混料罐；4)、开启混料罐的自动搅拌功能，搅拌30分钟，使环氧树脂绝缘材料和固化剂均匀混合在一起；5)、在搅拌过程中，将定子结构放到环氧树脂真空浇注设备上的真空压力罐中，将真空压力罐罐体加热保温，并将真空压力罐中真空抽到规定压力；6)、开动阀门将混料罐中搅拌均匀的原材料通过管道均匀浇注到定子结构上，浇注的同时透过小窗观察；7)、浇注完成后，关闭阀门，并将真空压力罐保温取消，使其中的定子结构自然冷却，待冷却至30℃～40℃时，将真空压力罐门打开，浇注过程完成。3.根据权利要求1所述一种轨道车混合动力包用高速永磁电机，其特征在于，所述转子结构包括转轴、转子冲片、前转子端板、后转子端板、止推垫圈、圆螺母、磁钢，所述磁钢安装于转子冲片槽内，所述转子冲片叠压装在转轴上并且将前转子端板、后转子端板放置于两端，所述转轴后端套接有圆螺母用于压紧，在所述圆螺母与后转子端板之间设有止推垫圈。4.根据权利要求3所述一种轨道车混合动力包用高速永磁电机，其特征在于，所述转轴后端与旋转变压器内圈相连，所述旋转变压器外圈通过压板安装于非传动端端盖上，在旋转变压器外部设有旋变保护盖，该旋变保护盖固定于非传动端端盖的固定槽内，旋转变压器的引出线穿过非传动端端盖连接至位于机座外的控制连接器上；所述旋转变压器外圈周边设有半圆形键槽，非传动端端盖上设有半腰形键槽，所述半圆形键槽与半腰形键槽相对设置，所述半圆形键槽与圆键底部连接，所述圆键顶部与连杆的条形槽滑动连接，通过旋转连杆来带动旋转变压器轴向旋转。5.根据权利要求4所述一种轨...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新，张春红，于娜，滕强，李建超，朱万波，
申请(专利权)人：大连日牵电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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