CN108923606B - 一种和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机，包括转轴、轴承、前端盖、机座、磁钢、定子、鼠笼转子、磁挡板、防水接头、后端盖；前端盖和后端盖通过螺栓固定在机座两端；定子安装在机座内，鼠笼转子套入转轴后装入嵌入式磁钢，并在两边用磁挡板压紧，转轴两端连接轴承，轴承分别连接前端盖和后端盖；防水接头设置在机座的出线孔上。本发明一种具有特殊结构和谐机车牵引风机驱动电动机，该电机具有异步启动、高功率因素、高效率、耐电晕、绝缘等级高等特性。
Description
技术领域
本发明涉及电动机领域，尤其涉及一种和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机。
背景技术
目前国内外机车机牵引风机的驱动电机大都是全封闭式的三相交流异步电动机。电机主要用于驱动机车牵引风机，对牵引电机起到通风、冷却的作用。电机采用PWM供电，绝缘等级H级，绝缘材料具有低烟、无毒和阻燃等特性。因这种电动机采用铸铝鼠笼加永磁体结构，其中永磁体负责提供运行所需要的励磁，鼠笼负责电机启动，所以电机具有高功率因素、高效率、耐电晕，绝缘等级高等特点，而且不要配置专门的变频器去匹配。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提供一种具有特殊结构和谐机车牵引风机驱动电动机，该电机具有异步启动、高功率因素、高效率、耐电晕、绝缘等级高等特性。
本发明的技术解决方案是：
一种和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机，其特征在于：包括转轴、轴承、前端盖、机座、磁钢、定子、鼠笼转子、磁挡板、防水接头、后端盖；所述前端盖和后端盖通过螺栓固定在机座两端；所述定子安装在机座内，鼠笼转子套入转轴后装入嵌入式磁钢，并在两边用磁挡板压紧，转轴两端连接轴承，轴承分别连接前端盖和后端盖；防水接头设置在机座的出线孔上，出线孔上的防水接头从定子中引出给电动机提供动力。
还包括前轴承外盖、前轴承内盖、后轴承内盖、后轴承外盖；两个轴承分别设在前轴承外盖与前轴承内盖之间、后轴承内盖与后轴承外盖之间。
还包括前封环，所述前封环分别与轴承和前轴承内盖连接。
上述鼠笼转子的铁芯上冲有V型磁钢槽并嵌有永磁体。
上述鼠笼转子的铁芯上的V型槽与永磁体的间隙用导热密封胶灌封，鼠笼转子两端设置隔磁板隔磁。
上述轴承为密封深沟球轴承，留有加油装置。
上述机座上设置散热片。
上述机座、前端盖、后端盖、前轴承内盖以及后轴承内盖均是HT200铸铁材料。
上述磁钢采用钕铁硼稀土材料。电动机采用防电晕的H级绝缘材料，轴承采用SKF6309VVC3LHT23耐高温轴承，防水接头防护等级IP68。
本发明的有益效果：
电机整体转子采用鼠笼转子转子加磁场的结构，使电机同时具有异步电机的启动和永磁同步电机稳态时功率因素高，效率高等特性，并比较而言，效率比普通异步电机高2.5个百分点，功率因素高8个百分点以上，且不要变频器去专门匹配永磁同步电机的运行特性。
电机主要用于驱动和谐机车牵引风机，对牵引电机起到通风、散热的作用，电机立式安装在风机的内侧，采用PWM供电，绝缘等级H级，绝缘材料具有低烟、无毒和阻燃等特性。
电动机的结构具有耐电晕，绝缘等级高、耐振动等特点能适应机车不同环境的特殊性要求。为降低电机振动，转子的动平衡等级要求高，同时机车要求所有非金属材料具有低烟、无毒等特性，以适应电机在机车上的工况要求，并防止火灾隐患以及在出现不利情况时不对人体造成损伤。
附图说明
图1是本发明的电机结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的电动机结构包括转轴1、前轴承外盖2、轴承3、前封环4、前轴承内盖5、前端盖6、机座7、磁钢8、定子9、鼠笼转子10、磁挡板11、防水接头12、后轴承内盖13、后端盖14、后轴承外盖15。
电动机通过机座7上的螺孔安装在风机内侧，机座7内装有定子9，前端盖6和后端盖14通过螺栓固定在机座7两端。鼠笼转子10套入转轴1后装入嵌入式磁钢8，并在两边用磁挡板11压紧，鼠笼转子10提供电机启动时所需要的旋转启动力矩，磁钢8提供电机稳定运行所需要的磁场，转轴1两端有轴承3，轴承3分别装在前轴承外盖2、前轴承内盖5、前端盖6、前封环4和后端盖14、后轴承外盖15、后轴承内盖13组成的轴承室内。防水接头13装在机座12的出线孔上，电源线出线孔上的防水接头12从定子9中引出，接通电源，给电动机提供动力。
鼠笼转子10的铁芯上冲有V型磁钢槽，并嵌有永磁体，永磁体提供电机所需要的感应磁场，V型槽与永磁的间隙用导热密封胶灌封，转子两端用隔磁板隔磁；电动机使用的轴承为密封深沟球轴承，同时留有加油装置，后端轴承外圈用轴承盖夹住固定在端盖轴承室台位上，前端轴承外圈有间隙，给热膨胀留空间，防止轴承卡死。
电机采用防电晕的H级绝缘材料并具有低烟、无毒、阻燃性能，以适应机车安全要求；电动机靠机座7上的安装螺孔安装在风机内侧，电动机机座7上有散热片，电动机靠风机内流动的风将产生的热量从散热片上发散出去；电源线防水接头12是耐高温金属材料制成，防护等级是IP55。这种结构能有效保护电机正常运行并适合机车外部环境。电动机的机座和前后端盖、轴承内盖都是铸铁的，材料是HT200。磁钢采用的是钕铁硼稀土材料。
Claims (6)
1.一种和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机，其特征在于：包括转轴（1）、轴承（3）、前轴承外盖（2）、前轴承内盖（5）、后轴承内盖（13）、后轴承外盖（15）、前封环（4）、前端盖（6）、机座（7）、磁钢（8）、定子（9）、鼠笼转子（10）、磁挡板（11）、防水接头（12）以及后端盖（14）；两个轴承（3）分别设在前轴承外盖（2）与前轴承内盖（5）之间、后轴承内盖（13）与后轴承外盖（15）之间；所述前封环（4）分别与轴承（3）和前轴承内盖（5）连接；所述前端盖（6）和后端盖（14）通过螺栓固定在机座（7）两端；所述定子（9）安装在机座（7）内，所述鼠笼转子（10）的铁芯上冲有V型磁钢槽并嵌有永磁体，所述鼠笼转子（10）的铁芯上的V型槽与永磁体的间隙用导热密封胶灌封，鼠笼转子（10）两端设置隔磁板隔磁，鼠笼转子（10）套入转轴（1）后装入嵌入式磁钢（8），并在两边用磁挡板（11）压紧，转轴（1）两端连接轴承（3），轴承（3）分别连接前端盖（6）和后端盖（14）；防水接头（12）设置在机座（7）的出线孔上，出线孔上的防水接头（12）从定子（9）中引出给电动机提供动力。
2.根据权利要求1所述的和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机，其特征在于：所述轴承（3）为密封深沟球轴承，留有由前轴承外盖（2）、前轴承内盖（5）前端盖（6）和后轴承内盖（13）、后轴承外盖（15）、后端盖（14）组成的加油结构。
3.根据权利要求2所述的和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机，其特征在于：所述机座（7）上设置辐射式散热筋片，散热筋片与机座（7）一同铸造完成。
4.根据权利要求3所述的和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机，其特征在于：所述机座（7）、前端盖（6）、后端盖（14）、前轴承内盖（5）以及后轴承内盖（13）均是HT200铸铁材料。
5.根据权利要求4所述的和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机，其特征在于：所述磁钢（8）采用钕铁硼稀土材料。
6.根据权利要求5所述的和谐机车牵引风机用异步启动永磁同步电动机，其特征在于：电动机采用防电晕的H级绝缘材料，轴承采用SKF 6309 VVC3 LHT23耐高温轴承，防水接头防护等级IP68。
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