本實(shí)用新型涉及一種電機(jī),具體說(shuō),涉及一種三相屏蔽永磁同步電機(jī)。
背景技術(shù):
目前的三相永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)都沒(méi)有考慮到電機(jī)屏蔽問(wèn)題,電機(jī)所產(chǎn)生的電磁波都有可能通過(guò)電機(jī)的端蓋、出線等縫隙出來(lái),引起電磁干擾,整體電機(jī)沒(méi)有起到屏蔽的作用,使其他系統(tǒng)受到電磁波干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種三相屏蔽永磁同步電機(jī),能夠把電機(jī)所產(chǎn)生的電磁波全部屏蔽在電機(jī)內(nèi)部,使電磁波不會(huì)泄漏到電機(jī)外部,不會(huì)對(duì)其他系統(tǒng)造成電磁干擾。
技術(shù)方案如下:
一種三相屏蔽永磁同步電機(jī),包括后端蓋、定子、永磁轉(zhuǎn)子、前端蓋、防護(hù)罩、接線座、編碼器、導(dǎo)電密封材料;后端蓋連接在定子的后部,前端蓋連接在定子的前部;永磁轉(zhuǎn)子安裝在定子內(nèi),其兩端分別安裝在后端蓋和前端蓋的軸承內(nèi);防護(hù)罩連接在前端蓋上,接線座固定在防護(hù)罩上,編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器安裝在防護(hù)罩內(nèi)與轉(zhuǎn)軸同軸連接的連接軸上;后端蓋和前端蓋與定子之間的接觸配合面設(shè)有導(dǎo)電密封材料,前端蓋和防護(hù)罩之間的接觸配合面裝有導(dǎo)電密封材料,接線座與防護(hù)罩之間的接觸配合面裝有導(dǎo)電密封材料;接線座的上部設(shè)置有第一接線插座,第一接線插座與接線座之間的接觸配合面裝有導(dǎo)電密封材料;定子的機(jī)座設(shè)置有出線盒,出線盒外側(cè)設(shè)置有第二接線插座,第二接線插座與出線盒之間以及出線盒與機(jī)座之間的接觸配合面設(shè)置有導(dǎo)電密封材料。
進(jìn)一步:永磁轉(zhuǎn)子包括絕緣擋板、絕緣護(hù)套、弧形永磁體、絕緣隔板、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子沖片;絕緣擋板和轉(zhuǎn)子沖片套裝在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)子沖片位于兩個(gè)絕緣擋板之間;多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片壓緊后組成轉(zhuǎn)子鐵芯;弧形永磁體設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè),兩個(gè)弧形永磁體之間利用絕緣隔板隔開(kāi);絕緣護(hù)套設(shè)置在弧形永磁體外側(cè)。
進(jìn)一步:導(dǎo)電密封材料選用導(dǎo)電膠板、導(dǎo)電密封膠或者導(dǎo)電膠條。
進(jìn)一步:轉(zhuǎn)子沖片的外側(cè)設(shè)置有弧形永磁體槽,多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片的弧形永磁體槽組成轉(zhuǎn)子鐵芯的磁體槽;兩個(gè)弧形永磁體槽之間為定位筋齒,多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片的定位筋齒組成轉(zhuǎn)子鐵芯的定位筋;弧形永磁體放置在磁體槽內(nèi),絕緣隔板位于定位筋外側(cè)。
進(jìn)一步:按照電機(jī)的極對(duì)數(shù),選用對(duì)應(yīng)數(shù)量的相同的弧形永磁體按照極性定位粘接在磁體槽內(nèi)。
進(jìn)一步:弧形永磁體的截面為圓弧面,弧形永磁體的內(nèi)弧弧度和轉(zhuǎn)子鐵芯的外弧弧度相同。
進(jìn)一步:絕緣護(hù)套采用環(huán)氧樹(shù)脂膠把絕緣材料綁扎帶纏繞在弧形永磁體外側(cè)后固化形成。
進(jìn)一步:轉(zhuǎn)軸上開(kāi)有卡槽,卡槽上設(shè)置有卡環(huán),利用卡環(huán)將轉(zhuǎn)子鐵芯固定在轉(zhuǎn)軸上。
進(jìn)一步:定子包括機(jī)座、定子繞組、定子鐵芯;多個(gè)定子沖片排列為一組并用扣片夾緊,組成定子鐵芯,定子鐵芯安裝在機(jī)座內(nèi);定子沖片包括平底槽、齒、扣片槽,平底槽開(kāi)在定子沖片上,開(kāi)口位于沖片內(nèi)圓一側(cè),齒位于兩個(gè)平底槽之間,扣片槽開(kāi)在定子沖片的外圓邊,扣片位于扣片槽內(nèi),多個(gè)定子沖片的平底槽形成定子鐵芯的繞組下線槽,定子繞組安裝在繞組下線槽內(nèi)。
進(jìn)一步:平底槽的形狀為楔形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型技術(shù)效果包括:
1、本實(shí)用新型能夠把電機(jī)所產(chǎn)生的電磁波全部屏蔽在電機(jī)內(nèi)部,使電磁波不會(huì)泄漏到電機(jī)外部,不會(huì)對(duì)其他系統(tǒng)造成電磁干擾。
由于電機(jī)整體實(shí)行全封閉的導(dǎo)電系統(tǒng),使電機(jī)的外殼形成一個(gè)全封閉的導(dǎo)電體,由于電機(jī)的縫隙用導(dǎo)電膠條、導(dǎo)電膠板(或?qū)щ娒芊饽z)進(jìn)行封固,緊固螺栓不通入電機(jī)內(nèi)部,使得電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的電磁波全部被屏蔽在電機(jī)內(nèi)部,不會(huì)泄露到電機(jī)外部而干擾到整個(gè)系統(tǒng)。
2、本實(shí)用新型的機(jī)械強(qiáng)度高、整體密封性好、無(wú)電磁干擾、具有防塵、防水等優(yōu)點(diǎn),適用于幾十千瓦以下電機(jī),可廣泛應(yīng)用于各種伺服系統(tǒng)中。
3、本實(shí)用新型具有啟動(dòng)速度快、低速性能好、過(guò)載能力強(qiáng)、高速運(yùn)行平穩(wěn)、調(diào)速范圍廣、高效工作區(qū)寬、電機(jī)屏蔽等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型中電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型中定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型中定子沖片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型中永磁轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型中永磁轉(zhuǎn)子的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子鐵芯安裝在轉(zhuǎn)軸上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子鐵芯的K向視圖。
具體實(shí)施方式
下面參考示例實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明。然而,示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本實(shí)用新型更全面和完整,并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
如圖1所示,是本實(shí)用新型中電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
三相屏蔽永磁同步電機(jī),其結(jié)構(gòu)包括:后端蓋1、定子2、永磁轉(zhuǎn)子3、前端蓋4、防護(hù)罩5、接線座6、編碼器7、導(dǎo)電膠條8、導(dǎo)電膠板(或?qū)щ娒芊饽z)9;后端蓋1連接在定子2的后部,前端蓋4連接在定子2的前部;永磁轉(zhuǎn)子3安裝在定子2內(nèi),其兩端分別安裝在后端蓋1和前端蓋4的軸承內(nèi);防護(hù)罩5連接在前端蓋4上,接線座6固定在防護(hù)罩5上,編碼器(或選用旋轉(zhuǎn)變壓器)7安裝在防護(hù)罩5內(nèi),編碼器(或選用旋轉(zhuǎn)變壓器)7安裝在與永磁轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)軸306同軸連接的連接軸上。連接軸與轉(zhuǎn)軸306同軸旋轉(zhuǎn),編碼器(或選用旋轉(zhuǎn)變壓器)7產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)經(jīng)放大處理后反饋到控制器中,控制器控制電機(jī)運(yùn)行。
后端蓋1和前端蓋4與定子2之間的接觸配合面,以及前端蓋4和防護(hù)罩5之間的接觸配合面裝有導(dǎo)電膠條8。接線座6與防護(hù)罩5之間的接觸配合面裝有導(dǎo)電膠板(或?qū)щ娒芊饽z)9。接線座6的上部設(shè)置有第一接線插座61,第一接線插座61與接線座6之間的接觸配合面裝有導(dǎo)電膠板(或?qū)щ娒芊饽z)9。
本優(yōu)選實(shí)施例中,后端蓋1通過(guò)第一連接螺栓11連接在定子2的后部,前端蓋4通過(guò)第二連接螺栓41連接在定子2的前部。
如圖2所示,是本實(shí)用新型中定子的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖3所示,是本實(shí)用新型中定子沖片的結(jié)構(gòu)示意圖。
定子2的結(jié)構(gòu)包括:機(jī)座201、定子繞組202、定子鐵芯;多個(gè)定子沖片203排列為一組并用扣片204夾緊,組成定子鐵芯,定子鐵芯安裝在機(jī)座201內(nèi)。
定子沖片203的結(jié)構(gòu)包括:平底槽205、齒206、扣片槽207;平底槽205開(kāi)在定子沖片203上,開(kāi)口位于沖片內(nèi)圓一側(cè);齒206位于兩個(gè)平底槽205之間;扣片槽207開(kāi)在定子沖片203的外圓邊。
扣片204位于扣片槽207內(nèi),扣片204把一組定子沖片203固定在一起,組成定子鐵芯。一組定子沖片203固定在一起后,平底槽205形成定子鐵芯的繞組下線槽。定子繞組202嵌線在繞組下線槽內(nèi)。浸漆后的定子鐵芯固定在機(jī)座201內(nèi),組成定子。定子繞組202采用軟繞組,多股導(dǎo)線并繞嵌線,端部整形后變短,使電機(jī)的整體長(zhǎng)度變短,多股導(dǎo)線并繞使得導(dǎo)線的集膚效應(yīng)較小,從而減少了銅耗。
平底槽205和繞組下線槽的形狀為楔形,定子鐵芯的繞組下線槽,形成平行齒槽。這種平行齒槽,磁路的磁密均勻、槽空間大、易于嵌線,封口牢固。
機(jī)座201設(shè)置有出線盒210,用于引出定子繞組202的出線端。出線盒210外側(cè)設(shè)置有第二接線插座211,第二接線插座211與出線盒210之間的接觸配合面設(shè)置有導(dǎo)電膠板(或?qū)щ娒芊饽z)9。出線盒210與機(jī)座201之間的接觸配合面設(shè)置有導(dǎo)電膠板(或?qū)щ娒芊饽z)9。
上述導(dǎo)電密封材料(導(dǎo)電膠條8、導(dǎo)電膠板9或?qū)щ娒芊饽z),使得電機(jī)所產(chǎn)生的電磁波全部被封閉在電機(jī)內(nèi)部,不會(huì)泄露出電機(jī)外部而干擾到整個(gè)系統(tǒng)。
如圖4所示,是本實(shí)用新型中永磁轉(zhuǎn)子3的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖5所示,是本實(shí)用新型中永磁轉(zhuǎn)子3的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;如圖6所示,是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子鐵芯305安裝在轉(zhuǎn)軸306上的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖7所示,是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子鐵芯的K向視圖。
永磁轉(zhuǎn)子3的結(jié)構(gòu)包括:絕緣擋板301、絕緣護(hù)套302、弧形永磁體303、絕緣隔板304、轉(zhuǎn)子鐵芯305、轉(zhuǎn)軸306、轉(zhuǎn)子沖片307。
絕緣擋板301開(kāi)有轉(zhuǎn)軸通孔,轉(zhuǎn)軸306穿過(guò)兩個(gè)絕緣擋板301的轉(zhuǎn)軸通孔,多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片307套裝在轉(zhuǎn)軸306上,并位于兩個(gè)絕緣擋板301之間;轉(zhuǎn)軸306開(kāi)有卡槽,卡槽上設(shè)置有卡環(huán)311,利用卡環(huán)311將轉(zhuǎn)子鐵芯305固定;多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片307壓緊后組成轉(zhuǎn)子鐵芯305;多個(gè)弧形永磁體303粘接在轉(zhuǎn)子鐵芯305外側(cè),兩個(gè)弧形永磁體303之間利用絕緣隔板304隔開(kāi)。絕緣護(hù)套302設(shè)置在弧形永磁體303外側(cè)。固化后形成絕緣保護(hù)層。
轉(zhuǎn)子沖片307在外側(cè)設(shè)置有弧形永磁體槽309,一組轉(zhuǎn)子沖片307的弧形永磁體槽309組成轉(zhuǎn)子鐵芯305的磁體槽;兩個(gè)弧形永磁體槽309之間為定位筋齒308,一組轉(zhuǎn)子沖片307的定位筋齒308組成轉(zhuǎn)子鐵芯305的定位筋?;⌒斡来朋w303放置在磁體槽內(nèi),絕緣隔板304位于定位筋外側(cè)。
本實(shí)用新型中,按照電機(jī)不同的極對(duì)數(shù),選用多個(gè)(極對(duì)數(shù)的對(duì)應(yīng)數(shù)量)相同的弧形永磁體303,按照極性定位粘接在磁體槽內(nèi)。
弧形永磁體303截面為圓弧面,弧形永磁體303的內(nèi)弧弧度和轉(zhuǎn)子鐵芯305的外弧弧度相同,可以使弧形永磁體303粘貼在轉(zhuǎn)子鐵芯305上,提高永磁體的利用率,減少永磁體的漏磁系數(shù),增加氣隙儲(chǔ)能。
弧形永磁體303規(guī)格相同厚度一樣,這樣就保證了粘接固定在轉(zhuǎn)子鐵芯305表面的弧形永磁體303在同一個(gè)圓周上,弧形永磁體303沿軸向的兩端用絕緣擋板301固定,再使用絕緣護(hù)套302固化成整體。這種結(jié)構(gòu)機(jī)械強(qiáng)度高,弧形永磁體303不氧化,適用于各種容量各種轉(zhuǎn)速的永磁電機(jī)中。本實(shí)用新型的漏磁系數(shù)為10%-20%,而內(nèi)嵌式永磁體的漏磁系數(shù)為50%-60%。
轉(zhuǎn)子沖片307由硅鋼片沖制而成,磁體槽和定位筋可以保證弧形永磁體303粘接的工藝性和粘接位置的準(zhǔn)確性。
采用環(huán)氧樹(shù)脂膠把絕緣材料綁扎帶纏繞在弧形永磁體303外側(cè)后,固化形成絕緣護(hù)套302,使永磁轉(zhuǎn)子3成為實(shí)體結(jié)構(gòu)。絕緣護(hù)套302可以防止弧形永磁體303的氧化,并增加機(jī)械強(qiáng)度,提高電機(jī)轉(zhuǎn)速。
以上的結(jié)構(gòu)適用于極對(duì)數(shù)為1、2、3、4、5、6、8等各種極對(duì)數(shù)的電機(jī),適用各種轉(zhuǎn)速、各種功率、各種電壓的三相屏蔽永磁同步電機(jī)中。
根據(jù)以上的電機(jī)結(jié)構(gòu)先后設(shè)計(jì)制造出了功率為0.4Kw、0.5Kw、1.0Kw、1.5Kw、2.2Kw、3.0Kw、3.5Kw、4Kw、5Kw、6Kw、10Kw、20Kw、30Kw等不同電壓和轉(zhuǎn)速的三相屏蔽永磁同步電機(jī)。
三相屏蔽永磁同步電機(jī)的功率范圍在幾十瓦到幾十千瓦,轉(zhuǎn)速?gòu)拿糠昼妿邹D(zhuǎn)到一萬(wàn)轉(zhuǎn),電壓從幾伏到幾百伏,電流從幾安到幾百安。電機(jī)效率不小于90%,電機(jī)的過(guò)載能力為3~5倍。電機(jī)為連續(xù)工作制,絕緣等級(jí)為F級(jí)、H級(jí)2種。電機(jī)具有很寬的高效工作區(qū)。
本實(shí)用新型所用的術(shù)語(yǔ)是說(shuō)明和示例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本實(shí)用新型能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離實(shí)用新型的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。