本发明专利技术公开了一种防海水直流无刷外转子电机及其防海水腐蚀工艺，定子铁心安装于电机壳体内部，轴向通过第一、第二轴承分别与电机端盖、轴承座固定，构成电机定子；第一、第二轴承外侧设有密封结构；轴承座内中间部位台阶孔内安装第三轴承与台阶端面固定，在左侧台阶孔内安装密封结构与台阶端面紧贴，再整体安装到定子铁芯的一端外圆柱面上，第三轴承的内圈端面与定子铁芯外圆柱端面紧贴；电机转子安装于电机定子外部，电机端盖与轴承座分别固定在电机机壳的前后两侧，再安装第三骨架油封到轴承座外端内孔中并与台阶端面紧贴。本发明专利技术通过密封结构和防腐蚀工艺，避免了电机内部轴承由于海水的浸泡而腐蚀、失效，提高了电机在海洋环境下工作的可靠性。境下工作的可靠性。境下工作的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
防海水直流无刷外转子电机及其防海水腐蚀工艺
[0001]本专利技术涉及电机结构及电机制造，尤其涉及一种防海水直流无刷外转子电机及其防海水腐蚀工艺。
技术介绍
[0002]永磁电机是根据电磁感应定律以永久磁铁所产生的磁场为媒介，实现机电能量转换的一种电磁装置。与传统的电励磁电机相比，永磁电机具有结构简单，可靠性高，体积小，重量轻、效率高、温升低等优点，广泛应用于各领域。伴随着高性能永磁材料的发展，永磁电机特别是稀土永磁电机以其优越的性能逐渐取代传统的电磁电机，在航空航天、船舶舰艇等领域得到了广泛的应用。
[0003]目前的永磁电机有两种形式：
[0004]第一种采用动密封形式，但由于磨损、橡胶老化等原因,使用寿命较短,可靠性差；
[0005]第二种是屏蔽在舱内的电机，这种电机不需要严酷的密封结构，避免了潮湿环境和强腐蚀环境对电机的腐蚀，但该种电机重量和体积大，应用不灵活。
[0006]对海空两栖飞行器，特别是两栖的多旋翼飞行器或垂直起降的固定翼飞行器，既要在海水下长期的潜伏或航行，又要能够快速的从水面起飞，从而达到既能隐蔽航行，又能快速抵达目标区域作业，该两栖飞行器具备潜艇和飞机的双重功能和优势，具备广阔的民用和军用前景，需求越来越多，然而困扰众多设计师的难题是飞行器设备的防海水能力，特别是动力系统中电机的防海水能力。
[0007]由于外转子无刷电机的控制灵活，功重比高，使用操作简单，所以目前多旋翼飞行器或垂直起降的固定翼飞行器大都采用电驱动模式，在空中飞行不存在任何问题，但是同样的电机在海水中使用就会出现严重的腐蚀、漏电等，由于海水中含盐量很高，富含各种腐蚀性化合物，具有很强的腐蚀性和导电性，普通的外转子无刷电机根本无法在海水中使用，经常出现电机轴承卡死、线圈短路、外壳腐蚀、电机烧毁或电调烧毁等情况。
[0008]目前解决的途径是采用内转子无刷电机，由于内转子无刷电机具有很好的密封性，海水不易进入内部，特别是轴承，只要做好转子轴的动密封就可以解决内转子无刷电机的防海水使用问题。但是内转子无刷电机和外转子无刷电机相比，功重比低，电机输出扭矩小，自然散热条件差，在对重量要极其苛刻的飞行器上使用会大大降低性能，占据载荷的有效重量和体积，甚至使整机设计失败。
[0009]为了确保飞行器的性能，需要制造出防海水的直流无刷外转子电机，与同款的非防海水电机相比要达到整体的重量基本不变、外形尺寸不变，电气性能不变。
技术实现思路
[0010]专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种防海水直流无刷外转子电机及其防海水腐蚀工艺。
[0011]技术方案：一种防海水直流无刷外转子电机，包括电机端盖、电机转子、磁钢、轴承
座、转轴、定子铁芯、电机壳体、轴承组和紧固件；
[0012]所述定子铁心安装于电机壳体内部，定子铁心的轴向设有转轴；所述轴承组包括第一轴承、第二轴承和第三轴承；所述转轴的两端通过第一轴承、第二轴承分别与电机端盖、轴承座固定，构成电机定子；所述第一轴承、第二轴承的外侧设有密封结构；
[0013]所述轴承座的中间部位台阶孔内安装第三轴承与台阶端面固定，在轴承座的左侧台阶孔内安装密封件与台阶端面紧贴，再整体安装到定子铁芯的一端外圆柱面上，所述第三轴承的内圈端面与定子铁芯的外圆柱端面紧贴；
[0014]所述电机转子安装于电机定子外部，电机端盖与轴承座分别通过紧固件固定在电机壳体的前后两侧，再安装密封结构到轴承座外端内孔中并且与台阶端面紧贴。
[0015]可选的，所述转轴一端通过第一轴承安装于定子铁芯前端内孔中与台阶端面固定，所述转轴的另一端通过第二轴承安装于定子铁芯后端内孔中与台阶端面固定。或者，所述第一轴承的内圈安装到转轴台阶端面紧贴固定，将一安装隔环设于第一轴承的端面，所述第二轴承左侧端面紧贴该隔环的外侧端面并固定，所述第二轴承右侧端面与定子铁芯内孔台阶端面紧贴固定。
[0016]优选的，所述密封结构为骨架油封，包括第一骨架油封、第二骨架油封、第三骨架油封和第四骨架油封；所述第一骨架油封安装在第一轴承前端，所述第二骨架油封安装在第二轴承后端，所述第三骨架油封安装于轴承座的左侧台阶孔内并与台阶端面紧贴设置；所述第四骨架油封安装于轴承座外端内孔中并与台阶端面紧贴设置。
[0017]进一步优选的，所述转轴一端设有大直径外圆端，该大直径外圆端与电机端盖连接固定。
[0018]优选的，所述电机壳体、电机端盖、电机转子、轴承座的材料为铝合金。所述电机壳体上安装有电化学防腐蚀块，所述电化学防腐蚀块的材料为锌铝合金；腐蚀电流的作用下，锌铝合金作为阳极，电机壳体作为阴极，锌铝合金与电机壳体之间的电位差为两者之间形成的闭合回路提供阴极保护电流，锌铝合金作为阳极被氧化不断溶解。
[0019]进一步的，在所述第一轴承、第二轴承和第三轴承的中间空腔里填注高温导热硅脂。
[0020]一种直流无刷外转子电机的防海水腐蚀工艺，所述直流无刷外转子电机包括电机壳体、定子铁芯、漆包线、轴承、轴承座、转轴、电机端盖、电机转子、电机磁轭、磁钢；该防海水腐蚀工艺包括针对材质进行的防海水腐蚀处理步骤：
[0021]对电机壳体、电机端盖、电机转子、轴承座的表面微弧氧化处理，使得其表面形成一层8
‑
12μm的氧化铝陶瓷层；其中电机壳体表面的氧化铝陶瓷层优选应达到10μm；
[0022]所述电机磁轭部件为高导磁的低碳钢，采用化学镀镍工艺在电机磁轭上镀一层致密的镍材料；
[0023]对所述定子铁芯在绕线前进行电泳处理，使其形成一层致密的氧化层；
[0024]所述转轴采用9Cr18不锈钢进行加工；
[0025]所述磁钢采用化学镀镍工艺在表面形成一层致密的镍材料。
[0026]进一步的，该防海水腐蚀工艺还包括针对组件进行的防海水腐蚀处理步骤：
[0027]在定子铁芯上绕制好漆包线，组成定子线包；首先对定子线包涂覆绝缘漆，采用真空浸漆的工艺，确保漆包线表面均匀涂覆绝缘漆，内部不留气孔，经过120℃烘干5h后，再进
行第二次浸漆，重复上述操作数次；其次进行环氧防腐漆的涂覆，重复涂覆操作数次；
[0028]所述轴承、转轴和定子铁芯组成轴承腔体，在该轴承腔体内的两端设置两个骨架轴封，在腔体内部填充高温导热硅脂，并采用真空加注法，析出内部气孔，达到填充完全，确保腔体内外部等压。
[0029]有益效果
[0030]与现有技术相比，本专利技术的防海水直流无刷外转子电机不仅能在空气中使用，也可以在海水环境下使用；本专利技术不需要舱内密封，可直接与海水接触，整体结构紧凑、强度高、重量轻，应用非常灵活，具体有以下几点显著进步：
[0031](1)对轴承进行密封处理，支撑定子铁芯旋转处轴承使用两侧双油封进行密封；
[0032](2)为提高永磁同步电机对海洋环境的耐腐蚀性，将电机与外部环境直接接触的外壳用铝合金材料制作，并确保其表面的氧化铝陶瓷层达到防腐蚀要求本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防海水直流无刷外转子电机，其特征在于，包括电机端盖(1)、电机转子(2)、磁钢(3)、轴承座(4)、转轴(5)、定子铁芯(6)、电机壳体(7)、轴承组和紧固件；所述定子铁心(6)安装于电机壳体(7)内部，定子铁心(6)的轴向设有转轴(5)；所述轴承组包括第一轴承(512)、第二轴承(513)和第三轴承(515)；所述转轴(5)的两端通过第一轴承(512)、第二轴承(513)分别与电机端盖(1)、轴承座(4)固定，构成电机定子；所述第一轴承(512)、第二轴承(513)的外侧设有密封结构；所述轴承座(4)的中间部位台阶孔内安装第三轴承(515)与台阶端面固定，在轴承座(4)的左侧台阶孔内安装密封件与台阶端面紧贴，再整体安装到定子铁芯(6)的一端外圆柱面上，所述第三轴承(515)的内圈端面与定子铁芯(6)的外圆柱端面紧贴；所述电机转子(2)安装于电机定子外部，电机端盖(1)与轴承座(4)分别通过紧固件固定在电机壳体(7)的前后两侧，再安装密封结构到轴承座(4)外端内孔中并且与台阶端面紧贴。2.根据权利要求1所述的防海水直流无刷外转子电机，其特征在于，所述转轴(5)一端通过第一轴承(512)安装于定子铁芯(6)前端内孔中与台阶端面固定，所述转轴(5)的另一端通过第二轴承(513)安装于定子铁芯(6)后端内孔中与台阶端面固定。3.根据权利要求1所述的防海水直流无刷外转子电机，其特征在于，包括隔环(519)；所述第一轴承(512)的内圈安装到转轴(5)台阶端面紧贴固定，所述安装隔环(519)设于第一轴承(512)的端面，所述第二轴承(513)左侧端面紧贴该隔环(519)的外侧端面并固定，所述第二轴承(513)右侧端面与定子铁芯(6)内孔台阶端面紧贴固定。4.根据权利要求3或4所述的防海水直流无刷外转子电机，其特征在于，所述密封结构为骨架油封，包括第一骨架油封(511)、第二骨架油封(514)、第三骨架油封(611)和第四骨架油封(612)；所述第一骨架油封(511)安装在第一轴承(512)前端，所述第二骨架油封(514)安装在第二轴承(513)后端，所述第三骨架油封(611)安装于轴承座(4)的左侧台阶孔内并与台阶端面紧贴设置；所述第四骨架油封(612)安装于轴承座(4)外...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱正涛，王积良，
申请(专利权)人：南京比孚迪动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。