CN109342946A - 一种通用开放式外转子永磁电机试验装置 - Google Patents

Abstract

一种通用开放式外转子永磁电机试验装置，属于电机设备技术领域。包括电机灌封定子、电机外转子、部件主轴、轴用挡圈、前轴承、部件前法兰、后轴承、部件机壳、转子外涨套、转子压环、固定螺钉、转子内涨套、定子压紧螺钉、定子内涨套、定子压环、轴用挡圈、试验装置支架。这种通用开放式外转子永磁电机比传统内转子电机更节省体积，结构更简单，产品通用性强、功率密度高，便于安装，环境适应能力强，可广泛应用于空间小，环境恶劣、电机内嵌式设备等工况。开放式永磁电机试验工装结构独特，可以很方便的测试这类电机的试验参数。

Description

一种通用开放式外转子永磁电机试验装置

技术领域

本发明属于电机设备技术领域，特别是提供了一种通用开放式外转子永磁电机试验装置，可广泛应用于工业、农业、国防、航空航天、现代科技等各个领域。

背景技术

在各个领域应用的电机，多是内转子结构，其机械件主要由前、后法兰，机壳等组成，电机工作时，内转子带动主轴旋转，从而产生动力，满足生产、设备运转等需要。随着科技的发展，技术的进步，以及电机的应用的场合复杂多样化，常规结构的电机已经无法满足一些特殊场合的需求，例如在一些空间的紧凑的范围内，要求电机的尺寸小，装配简单，电机的前、后法兰，机壳等部件是构成电机机械部件，并不起到关键作用，在特定场合下，又可以省去，将电机的定、转子直接内嵌到设备内，从而保证设备的正常运转，满足需求，因此这种新结构的电机就产生了。

目前，通用开放式外转子永磁电机，该电机具有结构简单，通用性强、功率密度高，易于安装等特点，但这种电机结构不能独立工作，需匹配外壳、轴、前后法兰才能运转，试验起来很不方便，因此基于此电机的试验装置就产生了

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用开放式外转子永磁电机试验装置，解决了通用开放式外转子永磁电机结构不能独立工作，需匹配外壳、轴才能工作等问题。

由于电机只包括定子、转子，电机旋转需要借助前后法兰、轴承、机壳等机械零件，单独的定、转子不能工作，因此电机基本性能参数很难测试，需要借助特殊的试验装置，来完成电机性能的测试，本发明主要提供电机的外转子、定子、以及可供电机测试的试验装置。

本发明包括电机灌封定子7、电机外转子8、部件主轴9、轴用挡圈11、前轴承12、部件前法兰13、后轴承14、部件机壳15、转子外涨套 16、转子压环17、固定螺钉18、转子内涨套19、定子压紧螺钉20、定子内涨套21、定子压环22、轴用挡圈23、试验装置支架26。

定子芯1、灌封绕组3、在定子芯外表面喷涂绝缘层2构成了电机灌封定子7；磁钢4、转子芯5、外转子外套6构成了电机外转子8。电机灌封定子7通过定子压紧螺钉20、定子内涨套21、定子压环22、固定在部件机壳15上的芯柱上；电机外转子8通过转子外涨套16、转子压环17、转子内涨套、固定螺钉18固定在部件主轴9上；前轴承12、后轴承14固定在部件前法兰13上；小同步轮10通过轴用挡圈23固定在部件主轴9 上，轴用挡圈11用来固定前轴承12，以上所有零部件构成了电机固定部件25。

原动机24安装在原动机支架27上，电机固定部件25安装在试验装置支架26上，原动机24与电机固定部件25分别通过大同步轮28和小同步轮10上的皮带运转。

本发明由通用开放式外转子永磁电机和试验装置两部分组成，通用开放式外转子永磁电机可以内嵌到设备中使用，试验装置是为了测试电机的基本性能参数。

本发明的优点：这种通用开放式外转子永磁电机比传统内转子电机更节省体积，结构更简单，产品通用性强、功率密度高，便于安装，环境适应能力强，可广泛应用于空间小，环境恶劣、电机内嵌式设备等工况。

附图说明

图1为本发明开放式外转子永磁电机的定子主视图。

图2为本发明开放式外转子永磁电机的定子侧视图

图3为本发明开放式外转子永磁电机的转子主视图。

图4为本发明开放式外转子永磁电机的转子侧视图

图5为本发明开放式外转子永磁电机组装正视图

图6为本发明开放式外转子永磁电机组装侧视图

图7为本发明开放式永磁电机试验装置固定电机部件。

图8为本发明开放式永磁电机试验装置总装配图。

图中，定子芯1、绝缘层2、灌封绕组3、磁钢4、转子芯5、外转子外套6、电机灌封定子7、电机外转子8、部件主轴9、小同步轮10、轴用挡圈11、前轴承12、部件前法兰13、后轴承14、部件机壳15、转子外涨套16、转子压环17、固定螺钉18、转子内涨套19、定子压紧螺钉20、定子内涨套21、定子压环22、轴用挡圈23、原动机24、电机固定部件25、试验装置支架26、原动机支架27、大同步轮28。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

该发明主要包括通用开放式外转子永磁电机和电机试验装置两部分构成，图中定子芯1、绝缘层2、灌封绕组3、磁钢4、转子芯5、外转子外套6构成了永磁电机部分。电机灌封定子7、电机外转子8、部件主轴9、小同步轮10、轴用挡圈11、前轴承12、部件前法兰13、后轴承14、部件机壳15、转子外涨套16、转子压环17、固定螺钉18、转子内涨套19、定子压紧螺钉20、定子内涨套21、定子压环22、轴用挡圈23、原动机24、电机固定部件25、试验装置支架26、原动机支架27、大同步轮28构成了试验装置部分。下面分别介绍各个部分的结构及功能。

该电机的定子部分，是在定子下线后，将绕组整形、压平，然后在真空环境使用某种特殊的胶灌封，如图1、图2中的定子芯1、灌封绕组3 所示，这样做是因为这种开放式电机没有外壳和法兰保护，很容易损坏，另外再喷涂上绝缘漆，图2中绝缘层2所示，可以起到防锈以及防止内嵌到其他设备内后与设备内其他的零部件间有电干扰。

电机的外转子部分，是由磁钢4、转子芯5、外隔磁套6组成，如图3、图4所示。图中的转子是8极的，磁钢是按NSNSNSNS排列形式构成的，外隔磁套6采用的是非导磁材料加工而成，按照特殊的工艺套在磁钢外侧，既固定了磁钢，又保证了转子的外形美观。

由定子7部分和外转子8部分构成的开放式外转子永磁电机，如图5 所示，可以内嵌到空间紧凑的设备中，借助设备中预先设计好的结构，使电机运转起来，这样既节省了空间，又能提高电机的功率，本新型结构电机率先在某设备中做发电机和电动机使用，分别起到为某部件供电和补偿转速的作用。

这种开放式外转子永磁电机，结构简单，易装配，但是不同于其他电机测试性能的手段，因此这种开放式外转子永磁电机的测试装置就产生了。测试装置的原理是将开放式永磁电机的定子和转子分别固定住，这种测试装置的零部件相当于起到常规电机中的机壳、法兰、轴承等作用，只是结构形式改变了。转子是通过图7中的部件主轴9、转子外涨套16、转子压环17、8个固定螺钉18、转子内涨套19固定，通过螺钉固定转子压环，促使转子内、外涨套不断涨紧，这样转子就不能随意活动了。定子是通过部件机壳15、1个定子压紧螺钉、定子内涨套、定子压环固定，使定子先穿过机壳内的芯柱，通过螺钉固定住定子压环，促使定子内涨套涨紧，从而锁住定子。这时由部件前法兰13、部件主轴9固定的电机外转子、前轴承12、后轴承14、由机壳固定的定子、通过螺钉固定，构成了测试装置的固定电机部件25。

图8是开放式外转子永磁发电机的试验装置总装配图，通过测试装置支架26和原动机支架27分别安装电机固定部件和原动机，通过皮带将原动机上的大同步轮28和电机固定部件上的小同步轮10相连接，原动机通电运转，同步轮带动电机固定部件旋转，通过示波器、电流钳等测试仪器就可以测试到开放式外转子永磁发电机的数据。需要说明的是，使用皮带轮连接原动机与测试装置，是通过齿轮的变比提高原动机的转速，从而测试发电机的额定转速下的数据。

Claims (2)

1.一种通用开放式外转子永磁电机试验装置，其特征在于，包括电机灌封定子(7)、电机外转子(8)、部件主轴(9)、小同步轮(10)、轴用挡圈(11)、前轴承(12)、部件前法兰(13)、后轴承(14)、部件机壳(15)、转子外涨套(16)、转子压环(17)、固定螺钉(18)、转子内涨套(19)、定子压紧螺钉(20)、定子内涨套(21)、定子压环(22)、轴用挡圈(23)、试验装置支架(26)；

定子芯(1)、灌封绕组(3)、在定子芯外表面喷涂绝缘层(2)构成了电机灌封定子(7)；磁钢(4)、转子芯(5)、外转子外套(6)构成电机外转子(8)；电机灌封定子(7)通过定子压紧螺钉(20)、定子内涨套(21)、定子压环(22)、固定在部件机壳(15)上的芯柱上；电机外转子(8)通过转子外涨套(16)、转子压环(17)、转子内涨套(19)、固定螺钉(18)固定在部件主轴(9)上；前轴承(12)、后轴承(14)固定在部件前法兰(13)上；小同步轮(10)通过轴用挡圈(23)固定在部件主轴(9)上，轴用挡圈(11)用来固定前轴承(12)；构成了电机固定部件(25)。

2.根据权利要求1所述的通用开放式外转子永磁电机试验装置，其特征在于，原动机(24)固定在原动机支架(27)上，电机固定部件(25)固定在试验装置支架(26)上，原动机(24)与电机固定部件(25)分别通过大同步轮(28)和小同步轮(10)上的皮带运转。