繞組獨立密封防水電動的制造方法
【專利摘要】一種繞組獨立密封防水電動機，它是一種電動機定子采用了定子鐵芯骨架固定定子磁極的設(shè)計方式，定子磁極的一部分澆鑄在定子鐵芯骨架中，形成定子直筒式封閉的內(nèi)腔，另一部分外露在定子鐵芯骨架外，成為定子線槽。定子繞組安裝在定子線槽內(nèi)，置于定子直筒式內(nèi)腔之外，轉(zhuǎn)子安裝在定子的內(nèi)腔，實現(xiàn)了繞組外嵌、磁極內(nèi)置，定子內(nèi)腔和定子繞組在空間上完全獨立，轉(zhuǎn)子和定子繞組都具有自己獨立的密封空間，具有各自獨立的防水功能，實現(xiàn)了真正意義上的機電隔離，動靜分開，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動對定子繞組不具有任何影響，即使電動機轉(zhuǎn)子軸的密封圈由于長期工作磨損導(dǎo)致定子內(nèi)腔進水，也不會引起電動機短路，電動機仍可繼續(xù)工作。它結(jié)構(gòu)合理，具有良好穩(wěn)定防水性能，適應(yīng)于任何水中工作的機電設(shè)備。
【專利說明】繞組獨立密封防水電動機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡單的新型防水電動機，它采用了定子鐵芯骨架的設(shè)計方式，使得它的定子繞組和轉(zhuǎn)子在空間上完全獨立，定子繞組和轉(zhuǎn)子都具有自己獨立的工作空間，實現(xiàn)了獨立密封，定子繞組不受電動機轉(zhuǎn)動的影響，避免了因電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動機軸密封圈磨損導(dǎo)致定子內(nèi)腔進水造成的繞組短路。它具有輔助密封設(shè)備少、結(jié)構(gòu)簡單的特點。是目前一些防水電動機理想的替代品。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]目前，我們使用的防水電動機都是在傳統(tǒng)電動機的基礎(chǔ)上采取一些密封措施，主要形式有:一是采用油絕緣密封，二是采用防水線繞制繞組，從而實現(xiàn)電動機的防水功能。目前公開的此類技術(shù)專利主要有:CN202260770U隔爆防水電動機，其技術(shù)特征是--第一機械密封、第二機械密封安裝在前外蓋與轉(zhuǎn)子軸之間，且形成儲油腔，從而起到密封作用。CN202260799U高效恒流消防泵用防水電動機，主要技術(shù)特征是:通過電纜防水接頭的運用，能保證電纜接頭的密封性，防止水經(jīng)電纜接頭進入電動機內(nèi)部造成損失。CN2704151Y一種防水電動機，主要技術(shù)特征是:電動機機軸外設(shè)有防水圈。還有一些其他類似的專利，這里就不一一列舉了，他們共同的主要技術(shù)特征是在現(xiàn)有電動機的基礎(chǔ)上增加防水裝置或?qū)﹄妱訖C繞組電磁線進行防水處理，對電動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并沒有改變，與本發(fā)明相比存在著輔助密封機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、防水性能不穩(wěn)定、增大了原電動機體積，適用范圍有限。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有防水電動機的不足，本發(fā)明提供一種新型的繞組獨立密封防水電動機，它具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、防水性能穩(wěn)定的特點。它是一種采用了新型定子鐵芯的防水電動機，電動機定子采用定子鐵芯骨架固定磁極的設(shè)計方式，即定子磁極的一部分澆鑄在定子骨架中，構(gòu)成了定子直筒式封閉的內(nèi)腔；另一部分外露在定子骨架外，構(gòu)成了定子線槽；實現(xiàn)了磁極內(nèi)置、繞組外嵌。定子鐵芯骨架和兩個轉(zhuǎn)子端蓋的結(jié)合使得電動機定子內(nèi)腔中的轉(zhuǎn)子在自己獨立的空間中運行，同時定子鐵芯骨架與轉(zhuǎn)子端蓋還兼有轉(zhuǎn)子托架的功能；定子鐵芯骨架的外壁又與電動機外殼(定子外殼)和兩個定子端蓋組成了定子繞組環(huán)裝筒式獨立密封的工作空間，實現(xiàn)了真正意義上的機電隔離，當把他們做了防水密封處理后，就具備了各自獨立的防水功能，由于定子線圈工作在自己獨立密封空間內(nèi)，克服了因電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動軸承密封圈磨損漏水造成繞組短路的安全隱患，這就是說即使定子內(nèi)腔因轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動意外進水，也不會造成定子線圈短路，如果電動機轉(zhuǎn)子做了防水處理，即使定子內(nèi)腔進水電動機也會正常運行。它即可作潛水泵的電動機使用，也可為其它在水中工作的機械提供動力。由于它結(jié)構(gòu)合理，具有優(yōu)良穩(wěn)定防水性能，它有效的簡化掉了現(xiàn)有防水電動機的輔助密封設(shè)備，是目前一些防水電動機理想的替代品。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是(電動機以三項鼠籠異步電動機為模型，敘述本發(fā)明的基本原理):電動機轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子機軸、轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組組成，電動機轉(zhuǎn)子按現(xiàn)行的鼠籠轉(zhuǎn)子工藝標準制作即可，但要對其做防水防銹處理，電動機轉(zhuǎn)子也可采用永磁式轉(zhuǎn)子。電動機的定子鐵芯采用了定子鐵芯骨架固定磁極的設(shè)計方式，即定子磁極的一部分澆鑄在定子骨架中，使得定子鐵芯骨架與磁極形成封閉直筒式結(jié)構(gòu)的定子內(nèi)腔，另一部分外露在定子鐵芯骨架外，成為定子線槽，將定子繞組隔離于定子內(nèi)腔的圓筒外，實現(xiàn)了繞組外嵌、磁極內(nèi)置，定子主要由定子磁極、定子鐵芯骨架、定子線槽、線槽鐵蓋、定子繞組組成，定子磁極制作是將硅鋼片按本設(shè)計形狀進行沖片，然后將他們疊壓固定在一起，達到技術(shù)要求，再按本設(shè)計的定子鐵芯骨架形狀制造一套卡具和模具，將定子磁極放到卡具上固定好放到模具上，然后用不是磁導(dǎo)體的材料進行澆鑄，如銅、鋁合金、工程塑料等，再對其進行機加工，做防銹、防水處理，使其精度、性能達到設(shè)計要求，在定子線槽嵌裝上定子繞組，蓋上定子線槽鐵蓋，構(gòu)成了電動機定子，其制造工藝可參照普通三相電動機定子和轉(zhuǎn)子鐵芯制造工藝制訂。將定子放入定子外殼內(nèi)，用鐵銷釘固定。將防水軸承分別安裝在兩個轉(zhuǎn)子端蓋的軸承瓦合上，先將轉(zhuǎn)子機軸的一端安裝在前端蓋的軸承上并伸出前端蓋，然后將轉(zhuǎn)子放入定子內(nèi)腔，轉(zhuǎn)子的另一端安裝在后端蓋的軸承上，調(diào)整好轉(zhuǎn)子和定子磁極之間的間隙，再將兩個轉(zhuǎn)子端蓋安裝固定在定子鐵芯骨架的法蘭上，端蓋與定子鐵芯骨架之間應(yīng)加防水密封膠圈。然后再安裝好電動機定子兩個端蓋，安裝時也要安裝好四個防水密封膠圈，這樣就組成了繞組獨立密封防水電動機。繞組獨立密封防水電動機其基本工作原理是:當在三相異步電動機定子繞組上加上三相交流電時，在電機中產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場，位于該旋轉(zhuǎn)磁場中的轉(zhuǎn)子繞組將切割磁力線，產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流，而此感應(yīng)電流受旋轉(zhuǎn)磁場作用產(chǎn)生電磁力，使得轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動，電動機開始工作，由于電動機定子繞組與轉(zhuǎn)子都有自己獨立的工作空間，定子繞組安裝在一個獨立密封的環(huán)形直筒中，轉(zhuǎn)子的運動不會對其產(chǎn)生任何影響，定子線圈接線盒采用了密封防水設(shè)計，所以定子繞組可以安全的在水中工作。由于定子繞組獨立密封，所以對轉(zhuǎn)子的防水可根據(jù)實際要求進行設(shè)計，需要做密封防水時，兩個電動機端蓋應(yīng)采用本設(shè)計方案，機軸采用普通防水電動機機軸防水辦法即可。不需要防水時，將電動機兩個端蓋制作成開放型即可，不論哪一種設(shè)計電動機轉(zhuǎn)子機軸軸承都應(yīng)采用防水軸承，電動機定子內(nèi)腔和轉(zhuǎn)子都應(yīng)做了防水處理，這樣，定子內(nèi)腔即使進水電動機也會正常工作。所以電動機可以安全的工作在水中。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。
[0008]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0010]圖1是本發(fā)明繞組獨立密封防水電動機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是定子鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是定子磁極(上圖)和定子線槽鐵蓋示意圖(下圖)。
[0013]圖4是圖2的局部放大剖面示意圖。
[0014]圖5是圖2C-C的剖面圖(上圖)和定子繞組展開示意圖(下圖)。
[0015]圖6是定子鐵芯骨架結(jié)構(gòu)示意圖圖7是定子磁極的卡具示意圖圖8是定子鐵芯骨架的模具示意圖。
[0016]圖9是繞組獨立密封防水電動機外殼示意圖(定子外殼)。
[0017]圖10是電動機安裝架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖11是轉(zhuǎn)子前端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖12是轉(zhuǎn)子后端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖13是定子后端蓋結(jié)構(gòu)示意圖(上圖)和轉(zhuǎn)子端蓋法蘭密封膠圈示意圖(下圖)。
[0021]圖14是定子前端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖15是接線盒結(jié)構(gòu)示意圖(上圖)和接線柱密封膠套結(jié)構(gòu)示意圖(下圖)。
[0023]圖16是接線柱結(jié)構(gòu)示意圖(上圖)和接線柱安裝示意圖(下圖)。
[0024]圖17是接線盒壓蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖18是電源線密封橡膠接頭示意圖(上圖)和接線盒安裝示意圖(下圖)。
[0026]圖19是外殼法蘭密封膠圈(上圖)和定子端蓋法蘭密封膠圈(下圖)。
[0027]圖20是繞組獨立密封電動機簡易裝配示意圖。
[0028]圖21是繞組獨立密封電動機電源接法示意圖。
[0029]圖22是繞組獨立密封電動機立體圖。
[0030]圖中1.電動機轉(zhuǎn)子，2.轉(zhuǎn)子機軸，3.轉(zhuǎn)子鐵芯，4.轉(zhuǎn)子線槽，5.銅導(dǎo)條，6.銅端環(huán)，7.電動機定子，8.定子磁極硅鋼片，9.定子磁極，10.線槽鐵蓋，11.銷釘槽，12.定子鐵芯骨架，13.定子線槽，14.磁極間隙，15.定子端蓋定子鐵芯骨架法蘭，16.轉(zhuǎn)子端蓋定子鐵芯骨架法蘭。17.定子繞組，18.定子磁極卡具，19.定子鐵芯骨架模具下座，20.砂型，21.型腔，22.定子鐵芯骨架模具上蓋，23.澆鑄孔，24.排氣孔，25.電動機外殼(定子外殼)，26.外殼法蘭，27.電動機安裝架，28.轉(zhuǎn)子前端蓋，29.轉(zhuǎn)子端蓋法蘭，30.軸承瓦合，31.轉(zhuǎn)子后端蓋，32.定子后端蓋,33.轉(zhuǎn)子端蓋法蘭密封膠圈,34.定子前端蓋,35.防水接線盒，36.接線柱安裝孔，37.接線柱密封膠套，38.接線柱，39.接線柱墊圈，40.接線柱安裝螺母，41.接線盒壓蓋，42.電源線密封橡膠頭，43.電源線，44.外殼法蘭密封膠圈，45.定子端蓋法蘭密封膠圈，46.防水軸承，47.繞組獨立密封防水電動機，48.電動機Λ型接法，49.電動機星型接法。Μ1-Μ6為各自零件上的螺紋。

【具體實施方式】
[0031]在圖1中，將用硅鋼片沖片疊成的轉(zhuǎn)子鐵芯(3)安裝固定在轉(zhuǎn)子機軸(2)上，在轉(zhuǎn)子鐵芯線槽(4)中安裝上轉(zhuǎn)子銅導(dǎo)條(5)，在轉(zhuǎn)子鐵芯(3)的兩端安裝上銅端環(huán)(6)與銅導(dǎo)條(5)相連,構(gòu)成電動機轉(zhuǎn)子(I)。
[0032]在圖2所示實施例中，將硅鋼片按定子鐵芯磁極硅鋼片(8)形狀沖片，進行疊壓、固定形成定子磁極(9)，并安裝在定子鐵芯卡具(18)內(nèi)，內(nèi)徑磁極間要留一定的間隙(14)，然后將定子卡具(18)放在定子模具下座(19)上，再將定子模具上蓋(22)放在定子鐵芯卡具(18)上，澆鑄孔(23)和排氣孔應(yīng)(24)與型腔(21)對齊，進行澆鑄，澆鑄材料可選用銅、鋁合金、工程塑料等不導(dǎo)磁的材料，這樣就將定子鐵芯磁極(9)與定子鐵芯骨架(12)澆鑄在一起了，再對其進行機加工藝處理，再用高強度樹脂對其做防銹、防水處理，使其工藝達到設(shè)計要求。在定子線槽(13)嵌裝上定子繞組(17)，蓋上定子線槽鐵蓋(10)，構(gòu)成了電動機定子(7 )。其制造工藝可參照普通三相電動機定子和轉(zhuǎn)子鐵芯制造工藝制訂。
[0033]在圖16的實施例中，在六個接線柱(38)兩端分別安裝好接線柱密封膠套(37)，放入防水接線盒(35)的接線柱安裝孔(36)中，每個接線柱(38)兩端各安裝上一個接線柱墊圈(39)，然后上好螺母(40)，在組裝電動機(47)時，將定子繞組(17)按一定順序分別接在接線柱(38)上。
[0034]在圖18的實施例中，在電動機定子前端蓋(34)的防水接線盒(35)安裝好接線柱
(38)后，將電源線(43)按電動機Λ型接法(48)或電動機星型接法(49)接在接線柱(38)上，將電源線密封橡膠頭(42)放入防水接線盒(35)內(nèi)，然后再擰緊接線盒壓蓋(41)即可。
[0035]在圖20所不實施例中,先將電動機定子(7)放入電動機外殼(25)內(nèi)，用鐵銷釘插入銷釘槽(11)內(nèi)固定好定子(7)，將防水軸承(46)分別安裝在轉(zhuǎn)子前端蓋(28)和后端蓋
(31)的軸承瓦合(30)中，先將電動機轉(zhuǎn)子(I)的機軸(2)的一端安裝在前端蓋(28)的防水軸承(46)中并伸出前端蓋，轉(zhuǎn)子前端蓋(28)與轉(zhuǎn)子端蓋定子鐵芯骨架法蘭(16)之間加轉(zhuǎn)子端蓋法蘭密封膠圈(33)，再將轉(zhuǎn)子(I)放入電動機定子(7)的內(nèi)腔中，將另一個轉(zhuǎn)子端蓋法蘭密封膠圈(33)也同樣放好，再將轉(zhuǎn)子機軸(2)的另一端安裝在轉(zhuǎn)子后端蓋(31)的防水軸承(46)上，然后調(diào)整好轉(zhuǎn)子鐵芯(3)與定子磁極(9)之間的間隙，再將前端蓋(28)和后端蓋(31)分別與轉(zhuǎn)子端蓋定子鐵芯骨架兩側(cè)法蘭(16)固定在一起，在外殼法蘭(26)兩側(cè)上放好外殼法蘭密封膠圈(44)，在定子端蓋定子鐵芯骨架法蘭(15)兩側(cè)上放好定子端蓋法蘭密封膠圈(45)，然后分別安裝好定子前端蓋(34)和后端蓋(32)，即構(gòu)成了繞組獨立密封防水電動機。
【權(quán)利要求】
1.一種繞組獨立密封防水電動機，它是一種采用了新型定子結(jié)構(gòu)的防水電動機，其特征是:電動機定子鐵芯采用了定子鐵芯骨架設(shè)計，定子磁極一部分澆鑄在定子鐵芯骨架之中與定子鐵芯骨架形成了封閉直筒式結(jié)構(gòu)的定子內(nèi)腔，電動機轉(zhuǎn)子在密封直筒式內(nèi)腔中工作，磁極的另一部分外露在定子鐵芯骨架外形成定子線槽，定子繞組安裝于其中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞組獨立密封防水電動機，其特征是:定子鐵芯采用了定子鐵芯骨架固定磁極的設(shè)計方式，它適用于任意磁極對數(shù)的定子鐵芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞組獨立密封防水電動機，其特征是:采用了定子鐵芯骨架與磁極形成封閉直筒式結(jié)構(gòu)，筒內(nèi)安裝電動機轉(zhuǎn)子，筒外安裝定子繞組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞組獨立密封防水電動機，其特征是:定子鐵芯骨架外壁與電動機外殼(定子外殼)組成了環(huán)狀筒式結(jié)構(gòu)，兩端安裝上定子端蓋密封后，將定子繞組的密封于其中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞組獨立密封防水電動機，其特征是:定子鐵芯骨架的內(nèi)腔與電動機兩個端蓋組成密封筒，轉(zhuǎn)子工作在其中，同時它又是轉(zhuǎn)子的托架。
【文檔編號】H02K17/16GK104135131SQ201410417205
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月23日
【發(fā)明者】劉延杰 申請人:劉延杰