CN103746530B - 船舶推进立式永磁电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及永磁电机，具体是一种船舶推进立式永磁电机。本发明解决了现有永磁电机运行可靠性较低、容量扩大受到限制、气隙磁密较低、功率密度较低、结构强度较低、温升难以满足运行要求、难以适应船舶推进系统的倾斜运行工况的问题。船舶推进立式永磁电机包括机座、前端盖、后端盖、定子结构、转子结构、三轴承结构、风冷结构；其中，所述转子结构包括转轴、内封环、风扇、圆螺母、第一转子压圈、转子铁心、第二转子压圈、平衡盘；第一转子压圈的外侧面、第二转子压圈的外侧面均沿周向等距设置有N个外齿；转子铁心的端面外圈沿周向等距开设有N组磁钢槽；每组磁钢槽均由呈U形对称分布的四个磁钢槽组成。本发明适用于船舶推进系统。

Description

船舶推进立式永磁电机
技术领域
本发明涉及永磁电机，具体是一种船舶推进立式永磁电机。
背景技术
永磁电机因其具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高等优点，而被广泛应用于船舶推进系统。实践表明，现有永磁电机由于自身结构所限，普遍存在如下问题：其一，现有永磁电机的转子压圈均采用圆形转子压圈。圆形转子压圈的压接面积较小，一方面导致转子铁心的齿涨较大，由此导致电机的运行可靠性较低，另一方面导致在相同体积下，永磁体截面无法增大（即磁钢槽无法增大），由此导致电机的容量扩大受到限制。其二，现有永磁电机的转子均采用V形磁路结构。V形磁路结构一方面导致转子的每极磁通量较小，由此导致电机的气隙磁密和功率密度均较低，另一方面导致转子冲片的结构强度较低，由此导致电机的结构强度较低。其三，现有永磁电机的冷却结构不利于增加电机的温升裕度，由此导致电机的温升难以满足运行要求。其四，现有永磁电机均为卧式永磁电机。卧式永磁电机的轴承结构难以满足立式运行要求，由此导致电机难以适应船舶推进系统的倾斜运行工况。基于此，有必要发明一种全新的永磁电机，以解决现有永磁电机运行可靠性较低、容量扩大受到限制、气隙磁密较低、功率密度较低、结构强度较低、温升难以满足运行要求、难以适应船舶推进系统的倾斜运行工况的问题。
发明内容
本发明为了解决现有永磁电机运行可靠性较低、容量扩大受到限制、气隙磁密较低、功率密度较低、结构强度较低、温升难以满足运行要求、难以适应船舶推进系统的倾斜运行工况的问题，提供了一种船舶推进立式永磁电机。
本发明是采用如下技术方案实现的：船舶推进立式永磁电机，包括机座、前端盖、后端盖、定子结构、转子结构、三轴承结构、风冷结构；其中，前端盖固定装配于机座的前端面；后端盖固定装配于机座的后端面；所述定子结构包括定子铁心、定子线圈；定子铁心固定装配于机座的内侧面；定子线圈嵌于定子铁心上；所述转子结构包括转轴、内封环、风扇、圆螺母、第一转子压圈、转子铁心、第二转子压圈、平衡盘；内封环、风扇、圆螺母、第一转子压圈、转子铁心、第二转子压圈、平衡盘由前向后依次固定装配于转轴的外侧面；圆螺母压装于第一转子压圈的前端面；第一转子压圈压装于转子铁心的前端面内圈；第二转子压圈压装于转子铁心的后端面内圈；转子铁心的前端面外圈压装有第一永磁体挡板；转子铁心的后端面外圈压装有第二永磁体挡板；第一永磁体挡板的前端面内圈压装有第一永磁体挡板压圈；第二永磁体挡板的后端面内圈压装有第二永磁体挡板压圈；第一永磁体挡板、第一永磁体挡板压圈均固定装配于第一转子压圈的外侧面；第二永磁体挡板、第二永磁体挡板压圈均固定装配于第二转子压圈的外侧面；第一转子压圈的外侧面、第二转子压圈的外侧面均沿周向等距设置有N个外齿；转子铁心由转子冲片叠压而成；转子铁心的端面外圈沿周向等距开设有N组磁钢槽；每组磁钢槽均由呈U形对称分布的四个磁钢槽组成，且该U形的开口朝外；每个磁钢槽内均固定装配有一组永磁体；N为正偶数；所述三轴承结构包括第一轴承、第二轴承、第三轴承；转轴的前端通过第一轴承装配于前端盖的内侧面；转轴的后端通过第二轴承和第三轴承装配于后端盖的内侧面；所述风冷结构包括轴流式风机；轴流式风机固定装配于机座的后部外侧面，且轴流式风机的轴线与转轴的轴线重合。
工作时，向定子线圈通入三相交流电，三相交流电由此产生旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子铁心跟随旋转磁场进行同步旋转，并带动转轴进行同步旋转，转轴由此推动船舶行进。与现有永磁电机相比，本发明所述的船舶推进立式永磁电机具有如下优点：其一，本发明所述的船舶推进立式永磁电机采用齿形转子压圈。与圆形转子压圈相比，齿形转子压圈的压接面积更大，一方面有效减小了转子铁心的齿涨，由此有效提高了电机的运行可靠性，另一方面使得在相同体积下，永磁体截面有效增大（即磁钢槽有效增大），由此使得电机的容量扩大不受限制。其二，本发明所述的船舶推进立式永磁电机采用四段U形内置式磁路结构。四段U形内置式磁路结构一方面有效增大了转子的每极磁通量，由此有效提高了电机的气隙磁密和功率密度，另一方面有效提高了转子冲片的结构强度，由此有效提高了电机的结构强度。其三，本发明所述的船舶推进立式永磁电机采用风冷结构。与现有永磁电机的冷却结构相比，风冷结构有利于增加电机的温升裕度，由此使得电机的温升能够满足运行要求。其四，本发明所述的船舶推进立式永磁电机采用三轴承结构。三轴承结构能够满足立式运行要求，由此使得电机能够适应船舶推进系统的倾斜运行工况。综上所述，本发明所述的船舶推进立式永磁电机基于全新结构，有效解决了现有永磁电机运行可靠性较低、容量扩大受到限制、气隙磁密较低、功率密度较低、结构强度较低、温升难以满足运行要求、难以适应船舶推进系统的倾斜运行工况的问题，从而有效提高了船舶运行的安全性和可靠性。
本发明有效解决了现有永磁电机运行可靠性较低、容量扩大受到限制、气隙磁密较低、功率密度较低、结构强度较低、温升难以满足运行要求、难以适应船舶推进系统的倾斜运行工况的问题，适用于船舶推进系统。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的转子结构的结构示意图。
图3是本发明的转子冲片和永磁体的结构示意图。
图4是本发明的转子冲片的结构示意图。
图5是本发明的第一转子压圈的结构示意图。
图6是本发明的三轴承结构的结构示意图。
图中：1-机座，2-前端盖，3-后端盖，4-定子铁心，5-定子线圈，6-转轴，7-内封环，8-风扇，9-圆螺母，10-第一转子压圈，11-转子铁心，12-第二转子压圈，13-平衡盘，14-第一永磁体挡板，15-第二永磁体挡板，16-第一永磁体挡板压圈，17-第二永磁体挡板压圈，18-转子冲片，19-磁钢槽，20-永磁体，21-第一轴承，22-第二轴承，23-第三轴承，24-轴流式风机，25-硅橡胶。
具体实施方式
船舶推进立式永磁电机，包括机座1、前端盖2、后端盖3、定子结构、转子结构、三轴承结构、风冷结构；其中，前端盖2固定装配于机座1的前端面；后端盖3固定装配于机座1的后端面；
所述定子结构包括定子铁心4、定子线圈5；定子铁心4固定装配于机座1的内侧面；定子线圈5嵌于定子铁心4上；
所述转子结构包括转轴6、内封环7、风扇8、圆螺母9、第一转子压圈10、转子铁心11、第二转子压圈12、平衡盘13；内封环7、风扇8、圆螺母9、第一转子压圈10、转子铁心11、第二转子压圈12、平衡盘13由前向后依次固定装配于转轴6的外侧面；圆螺母9压装于第一转子压圈10的前端面；第一转子压圈10压装于转子铁心11的前端面内圈；第二转子压圈12压装于转子铁心11的后端面内圈；转子铁心11的前端面外圈压装有第一永磁体挡板14；转子铁心11的后端面外圈压装有第二永磁体挡板15；第一永磁体挡板14的前端面内圈压装有第一永磁体挡板压圈16；第二永磁体挡板15的后端面内圈压装有第二永磁体挡板压圈17；第一永磁体挡板14、第一永磁体挡板压圈16均固定装配于第一转子压圈10的外侧面；第二永磁体挡板15、第二永磁体挡板压圈17均固定装配于第二转子压圈12的外侧面；第一转子压圈10的外侧面、第二转子压圈12的外侧面均沿周向等距设置有N个外齿；转子铁心11由转子冲片18叠压而成；转子铁心11的端面外圈沿周向等距开设有N组磁钢槽19；每组磁钢槽19均由呈U形对称分布的四个磁钢槽19组成，且该U形的开口朝外；每个磁钢槽19内均固定装配有一组永磁体20；N为正偶数；
所述三轴承结构包括第一轴承21、第二轴承22、第三轴承23；转轴6的前端通过第一轴承21装配于前端盖2的内侧面；转轴6的后端通过第二轴承22和第三轴承23装配于后端盖3的内侧面；
所述风冷结构包括轴流式风机24；轴流式风机24固定装配于机座1的后部外侧面，且轴流式风机24的轴线与转轴6的轴线重合。
具体实施时，N=6。转子冲片18采用厚度为0.5mm的硅钢片制成。每个磁钢槽19内均灌封有硅橡胶25。工作时，硅橡胶一方面能够起到完全固定永磁体的作用，另一方面能够利用自身弹性有效减小电机运行时永磁体承受的冲击振动。

Claims (2)

1.一种船舶推进立式永磁电机，其特征在于：包括机座（1）、前端盖（2）、后端盖（3）、定子结构、转子结构、三轴承结构、风冷结构；其中，前端盖（2）固定装配于机座（1）的前端面；后端盖（3）固定装配于机座（1）的后端面；
所述定子结构包括定子铁心（4）、定子线圈（5）；定子铁心（4）固定装配于机座（1）的内侧面；定子线圈（5）嵌于定子铁心（4）上；
所述转子结构包括转轴（6）、内封环（7）、风扇（8）、圆螺母（9）、第一转子压圈（10）、转子铁心（11）、第二转子压圈（12）、平衡盘（13）；内封环（7）、风扇（8）、圆螺母（9）、第一转子压圈（10）、转子铁心（11）、第二转子压圈（12）、平衡盘（13）由前向后依次固定装配于转轴（6）的外侧面；圆螺母（9）压装于第一转子压圈（10）的前端面；第一转子压圈（10）压装于转子铁心（11）的前端面内圈；第二转子压圈（12）压装于转子铁心（11）的后端面内圈；转子铁心（11）的前端面外圈压装有第一永磁体挡板（14）；转子铁心（11）的后端面外圈压装有第二永磁体挡板（15）；第一永磁体挡板（14）的前端面内圈压装有第一永磁体挡板压圈（16）；第二永磁体挡板（15）的后端面内圈压装有第二永磁体挡板压圈（17）；第一永磁体挡板（14）、第一永磁体挡板压圈（16）均固定装配于第一转子压圈（10）的外侧面；第二永磁体挡板（15）、第二永磁体挡板压圈（17）均固定装配于第二转子压圈（12）的外侧面；第一转子压圈（10）的外侧面、第二转子压圈（12）的外侧面均沿周向等距设置有N个外齿；转子铁心（11）由转子冲片（18）叠压而成；转子铁心（11）的端面外圈沿周向等距开设有N组磁钢槽（19）；每组磁钢槽（19）均由呈U形对称分布的四个磁钢槽（19）组成，且该U形的开口朝外；每个磁钢槽（19）内均固定装配有一组永磁体（20）；N为正偶数；
所述三轴承结构包括第一轴承（21）、第二轴承（22）、第三轴承（23）；转轴（6）的前端通过第一轴承（21）装配于前端盖（2）的内侧面；转轴（6）的后端通过第二轴承（22）和第三轴承（23）装配于后端盖（3）的内侧面；
所述风冷结构包括轴流式风机（24）；轴流式风机（24）固定装配于机座（1）的后部外侧面，且轴流式风机（24）的轴线与转轴（6）的轴线重合。
2.根据权利要求1所述的船舶推进立式永磁电机，其特征在于：每个磁钢槽（19）内均灌封有硅橡胶（25）。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104702017A (zh) * 2015-04-09 2015-06-10 永济新时速电机电器有限责任公司 混合动力动车组永磁发电机
CN106100183A (zh) * 2016-08-13 2016-11-09 中车永济电机有限公司 一种高温、高转速永磁电机转子结构
CN108023452B (zh) * 2017-12-20 2024-05-24 卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司 一种高压隔爆变频驱动三相永磁同步电动机
CN108832790A (zh) * 2018-07-17 2018-11-16 武汉麦迪嘉机电科技有限公司 转子无铁永磁同步电动机
CN110011509A (zh) * 2019-05-09 2019-07-12 浙江万冠电机有限公司 一种直流无刷电机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011114236A (ja) * 2009-11-27 2011-06-09 Toshiba Corp 永久磁石およびその製造方法、モータ用永久磁石および永久磁石モータ
JP2011217449A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Daikin Industries Ltd 回転電気機械及び回転電気機械のロータの製造方法
CN202260713U (zh) * 2011-08-04 2012-05-30 株洲南车时代电气股份有限公司 一种内置式永磁电机转子结构
CN203071781U (zh) * 2012-04-13 2013-07-17 郑州吸引者科技有限公司 轻便型永磁风力发电机
CN203301265U (zh) * 2013-04-12 2013-11-20 杭州中科赛思伺服电机有限公司 一种永磁同步伺服电机转子结构
CN203313026U (zh) * 2013-06-14 2013-11-27 宁波普尔机电制造有限公司 滚筒洗衣机用外电机转子无刷直流电动机
CN203660846U (zh) * 2014-01-22 2014-06-18 永济新时速电机电器有限责任公司 船舶推进立式永磁电机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011114236A (ja) * 2009-11-27 2011-06-09 Toshiba Corp 永久磁石およびその製造方法、モータ用永久磁石および永久磁石モータ
JP2011217449A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Daikin Industries Ltd 回転電気機械及び回転電気機械のロータの製造方法
CN202260713U (zh) * 2011-08-04 2012-05-30 株洲南车时代电气股份有限公司 一种内置式永磁电机转子结构
CN203071781U (zh) * 2012-04-13 2013-07-17 郑州吸引者科技有限公司 轻便型永磁风力发电机
CN203301265U (zh) * 2013-04-12 2013-11-20 杭州中科赛思伺服电机有限公司 一种永磁同步伺服电机转子结构
CN203313026U (zh) * 2013-06-14 2013-11-27 宁波普尔机电制造有限公司 滚筒洗衣机用外电机转子无刷直流电动机
CN203660846U (zh) * 2014-01-22 2014-06-18 永济新时速电机电器有限责任公司 船舶推进立式永磁电机

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