CN102647063A - 低振动和低噪声的中小型异步电动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低振动和低噪声的中小型异步电动机，端盖内固定连接有热套复合阻尼套形成复合阻尼端盖，用以抑制转子、轴承、端盖、机座、安装机脚传递路径的振动；支架由端环和端环上的45°方向并粘贴有阻尼板的四根筋组成，并依次叠压阻尼件、端板、铁芯、端板、阻尼件、压圈，用于抑制定子铁心、机座、安装机脚传递路径的振动。本发明能降低中小型电机的振动噪声，并提高功率密度。其振动加速度在低频段较同规格交流异步电动机降低约6dB，高频段较同规格交流异步电动机降低约9dB，总振级降低约9dB；其空气噪声较同规格交流异步电动机降低16dB；在相同功率下，较同规格交流异步电动机小一个机座号，质量轻约5.5%。

Description

低振动和低噪声的中小型异步电动机

技术领域

本发明涉及一种中小型异步电动机，具体是一种低噪声低振动中小型异步电动机。 

背景技术

通过中小型电动机进行振动噪声摸底测试，发现其振动加速度和噪声普遍比较大，不仅严重污染环境造成对人体的危害，同时还影响到它所拖动的生产设备的工作质量和寿命。三相交流异步电动机的振动噪声主要有有两个源头，一是由气隙中基波磁场和一系列谐波磁场相互作用产生随时间和空间变化的径向力作用在定子铁心上，使定子铁心发生振动（电磁振动），二是转子的机械不平衡和轴承引起的机械振动噪声，其传递路径分别为：定子铁心→机座→安装机脚、转子→轴承→端盖→机座→安装机脚。目前，异步电动机的减振降噪主要还停留在从振动源上采取措施，由于受电动机性能及体积重量的制约，从引起振动噪声的主要振动源来降低十分有限，因此，要降低电磁振动噪声对整机振动的影响，必须从振动传递路径上采取措施，现有技术有通过在电机外表面增加振动噪声抑制装置来实现，在设计之初并未考虑减振降噪措施，不仅造成了电动机重量和尺寸的增加，功率密度较低。而且螺栓直接穿过阻尼垫与机座连接并未真正实现在传递路径的振动隔离，减振效果大打折扣。 

发明内容

本发明是要提供一种低振动和低噪声的中小型异步电动机，该电动机在振动噪声传递路径上增加阻尼部件来抑制振动噪声，同时在对各个零部件进行优化设计的基础上，尽可能缩小电动机的径向、轴向尺寸，使得各零部件的布置紧凑、合理，并且可实现中小型电动机的减振降噪，提高功率密度。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种低振动和低噪声的中小型异步电动机，包括轴承外盖、轴承内盖、定子、吸声风罩、风扇，端盖，其特点是：端盖内固定连接有复合阻尼套形成复合阻尼端盖，用以抑制转子、轴承、端盖、机座、安装机脚传递路径的振动；定子由一体化壳体铁芯和嵌装在铁芯上的定子绕组组成；一体化壳体铁芯包括压圈、阻尼件、铁芯、端板、支架、阻尼板，支架由端环、焊接在端环上的45°方向并粘贴有阻尼板的四根筋组成，支架上依次叠压有阻尼件、端板、铁芯、端板、阻尼件、压圈，且压圈和支架上的筋通过焊接固定，用于抑制定子铁心、机座、安装机脚传递路径的振动。 

复合阻尼端盖由复合阻尼套热套在带安装底脚、散热片的端盖内，并用内六角沉头螺钉固定而成。 

吸声风罩由风罩窗、吸声层、多孔板和风罩圈组成；风罩窗和风罩圈均由钢板拼焊而成的八边形结构；多孔板由多块多孔钢板拼焊而成；在风罩窗、风罩圈与多孔板之间铺有由吸声材料组成的吸声层。 

轴承外盖1和轴承内盖5的止口处分别装有由复合阻尼材料制成的阻尼垫3，用以抑制转子的轴向振动。 

本发明的有益效果是： 

本发明采用的技术方案与现有技术相比，其优点如下：

1) 本发明采用全新的封闭式结构设计，机座为新颖的八边形全叠片复合隔振结构，端盖为带安装底脚、散热片的铸铁结构，风罩采用吸声结构。

2) 本发明的机座、定子铁芯采用新颖的壳体铁心一体化的八边形全叠片复合隔振结构，即采用八边形全硅钢片通过两端的端环和45°方向上的4根筋叠压焊接而成，同时，在45°方向上的4根筋及两端端环与叠片铁心之间采用隔振复合材料。 

3) 本发明的冷却结构为封闭式外冷结构，采用了全新的壳体铁心一体化结构，在八边形全硅钢片上冲制出轴向通风孔，避免了常规异步电动机定子铁心与机壳间因间隙造成的热传递损失，实现了壳体铁心一体化，提高了散热效率，降低空气动力噪声和由此产生的振动。 

4) 本发明的端盖采用带安装底脚、散热片的球墨铸铁结构，在其轴承室内采用了复合阻尼结构，用以抑制传递途径为“转子→轴承→端盖→机座→安装机脚”的振动。 

5) 本发明的风罩在普通风罩内表面增加了由吸声材料组成的吸声层和多孔板，用以吸收风扇产生的噪声，达到降噪的目的。 

通过本发明的实施，不仅降低了中小型电机的振动噪声，并提高了功率密度。样机测试结果表明，其振动加速度在低频段较同规格交流异步电动机降低约6dB，高频段(315Hz～8kHz)较同规格交流异步电动机降低约9dB，总振级降低了约9dB；其空气噪声较同规格交流异步电动机降低16dB；在相同功率下，较同规格交流异步电动机小一个机座号，质量轻约5.5%。 

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图； 

图2是图1的左视图；

图3是复合阻尼端盖结构示意图；

图4是图3的右剖视图；

图5是一体化壳体铁芯结构示意图；

图6是图5的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。 

如图1，2所示，本发明的低振动和低噪声的中小型异步电动机包括轴承外盖1、复合阻尼端盖2、阻尼垫3、轴承4、轴承内盖5、定子6、转子7、吸声风罩8、风扇9，接线盒10和端盖11等 。 

端盖11内固定连接有复合阻尼套12形成复合阻尼端盖2，用以抑制转子、轴承、端盖、机座、安装机脚传递路径的振动；定子6由一体化壳体铁芯和嵌装在铁芯上的定子绕组组成；一体化壳体铁芯包括压圈14、阻尼件15、铁芯16、端板17、支架18、阻尼板19，支架18由端环、焊接在端环上的45°方向并粘贴有阻尼板19的四根筋组成，支架18上依次叠压有阻尼件15、端板17、铁芯16、端板17、阻尼件15、压圈14，且压圈14和支架18上的筋通过焊接固定，用于抑制定子铁心、机座、安装机脚传递路径的振动。 

在轴承外盖1、轴承内盖5的止口处均装有复合阻尼材料制成的阻尼垫3，用以抑制转子的轴向振动。 

如图3，4所示，复合阻尼端盖2由复合阻尼套12通过热套在带安装底脚、散热片的端盖11内，然后通过内六角沉头螺钉13紧固。复合阻尼套12是由复合阻尼材料制成的圆环结构，用以抑制“转子→轴承→端盖→机座→安装机脚”这一传递路径的振动。 

如图5，6所示，定子6是由一体化壳体铁芯和嵌装在铁芯上的定子绕组组成。一体化壳体铁芯结构包括压圈14、阻尼件15、铁芯16、端板17、支架18、阻尼板19组成。铁芯16是由冲制轴向通风孔的八边形全硅钢片叠压而成；阻尼件15是由复合阻尼材料板冲制而成；支架18是由端环、焊接在端环上的45°方向并粘贴有阻尼板19的4根筋组成；依次将阻尼件15、端板17、铁芯16、端板17、阻尼件15、压圈14叠压在支架18上，将压圈14和支架18上的筋通过焊接固定成。该结构用以抑制“定子铁心→机座→安装机脚”这一传递路径的振动。壳体铁芯一体化结构避免热传递损失提高了整个电动机的散热效率。 

如图1所示，吸声风罩8是由风罩窗20、吸声层21、多孔板22和风罩圈23组成。风罩窗20和风罩圈23均是由钢板拼焊而成的八边形结构；多孔板22是由多块多孔钢板拼焊而成；在风罩窗20、风罩圈23与多孔板22之间铺有由吸声材料组成的吸声层21。 

Claims (4)

1.一种低振动和低噪声的中小型异步电动机，包括轴承外盖（1）、轴承内盖（5）、定子（6）、吸声风罩8、端盖（11），其特征在于：所述端盖（11）内固定连接有复合阻尼套（12）形成复合阻尼端盖（2），用以抑制转子、轴承、端盖、机座、安装机脚传递路径的振动；所述定子（6）由一体化壳体铁芯和嵌装在铁芯上的定子绕组组成；一体化壳体铁芯包括压圈（14）、阻尼件（15）、铁芯（16）、端板（17）、支架（18）和阻尼板（19），支架（18）由端环和焊接在端环上的45°方向并粘贴有阻尼板（19）的四根筋组成，支架（18）上依次叠压有阻尼件（15）、端板（17）、铁芯（16）、端板（17）、阻尼件（15）和压圈（14），且压圈（14）和支架（18）上的筋通过焊接固定，用于抑制定子铁心、机座、安装机脚传递路径的振动。

2.根据权利要求1所述低振动和低噪声的中小型异步电动机，其特征在于：所述复合阻尼端盖（2）由复合阻尼套（12）热套在带安装底脚和散热片的端盖（11）内，并用内六角沉头螺钉（13）固定而成。

3.根据权利要求1所述低振动和低噪声的中小型异步电动机，其特征在于：所述吸声风罩（8）由风罩窗（20）、吸声层（21）、多孔板（22）和风罩圈（23）组成；风罩窗（20）和风罩圈（23）均由钢板拼焊而成的八边形结构；多孔板（22）由多块多孔钢板拼焊而成；在风罩窗（20）、风罩圈（23）与多孔板（22）之间铺有由吸声材料组成的吸声层。

4.根据权利要求1所述低振动和低噪声的中小型异步电动机，其特征在于：所述轴承外盖（1）和轴承内盖（5）的止口处分别装有由复合阻尼材料制成的阻尼垫（3），用以抑制转子的轴向振动。

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