CN111049293A - 一种大型直流推进电机转子 - Google Patents

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肖祖旺
吴永铨
叶舟涛
何海波
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Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC
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Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC
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Abstract

本发明公开了一种大型直流推进电机转子，包括中空的转轴以及由转子铁芯、转子支架和换向器形成的单电枢，两个单电枢分别通过转子支架以过盈方式热套在转轴上，所述的转轴上还设置有导风板，所述的导风板由钢板焊接而成的两个导风板半环通过两侧边缘部拼接而成，两个导风板半环的轴向端部紧固在转子支架的内环套筒上，用于将径向冷却风改变方向并导向至转子支架，以冷却转子铁芯和换向器，所述内环套筒的中部开有螺旋槽，内环套筒的端面加工有两组互成180°、与螺旋槽联通的直槽，所述的直槽内填充高压酒精，将内环套筒撑开，一是释放内环套筒与转轴间热套产生的应力，二在维修可将单电枢与转轴分离，提高维修性。

Description

一种大型直流推进电机转子
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种大型直流推进电机转子结构，特别适用于船用直流推进电机场合。
背景技术
大型直流推进电机作为船用驱动电机，安装空间有限，在满足额定功率和外形尺寸的同时，还要求电机整体重量轻、可靠性高和维修性好。
以往的大型直流电动机的转子重量重、通风效率低、维修性差等缺点。具体体现在：转轴采用锻钢材料三段焊接结构，为保证机械性能满足要求，只有增加壁厚，增加受力面积，减小应力，但导致重量重，制造费用高；冷却风路设计上存在不合理性，风阻大，冷却效率低；电枢热套转轴后存在装配应力，且不易拆卸，维修性差。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种机械性能好、重量轻、通风风阻小、可靠性高、便于维修的大型直流推进电机转子。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大型直流推进电机转子，包括中空的转轴以及由转子铁芯、转子支架和换向器形成的单电枢，两个单电枢分别通过转子支架以过盈方式热套在转轴上，所述的转轴上还设置有导风板，所述的导风板由钢板焊接而成的两个导风板半环通过两侧边缘部用螺钉紧固拼接而成，两个导风板半环的轴向端部用螺钉紧固在转子支架的内环套筒上，用于将径向冷却风改变方向并导向至转子支架，以冷却转子铁芯和换向器，所述内环套筒的中部开有螺旋槽，内环套筒的端面加工有两组互成180°、与螺旋槽联通的直槽，所述的直槽内填充高压酒精；热套完成后可通过内环套筒端面直槽加入高压酒精，将内环套筒撑开，可以起到两个作用：一是释放内环套筒与转轴间热套产生的应力，二在维修可将单电枢与转轴分离，提高维修性。
所述的一种大型直流推进电机转子，其转轴采用合金钢整体锻造而成，专用设备加工的内孔两侧直径小中间部位直径大，机械性能好，重量轻、制造成本低。
所述的一种大型直流推进电机转子，其转子支架的内环套筒材料为锻钢。
所述的一种大型直流推进电机转子，其两个单电枢以换向器朝转轴方向套轴，所述的换向器位于转轴中部，目的是将单电枢的重心靠近转轴两侧，减小转轴的挠度。
本发明的有益效果是：转轴采用整体锻造并加工成空心轴，重量轻，机械性能优良；导风板将冷却风导向到转子铁芯，减小风阻，提高转子冷却效率；转轴与转子支架间装配应力小，且便于维修；两个单电枢重心靠近转轴两侧布置，减少转轴的挠度，降低定转子扫膛风险，提高了运行的可靠性。
附图说明
图1为本发明转子的整体示意图；
图2为本发明转轴的结构示意图；
图3为本发明导风板的结构示意图；
图4为本发明导风板半环的结构示意图；
图5为本发明转子支架的结构示意图；
图6为图5中C—C方向的剖视图。
各附图标记为：1—转轴，2—导风板，3—转子铁芯，4—转子支架，5—换向器，6—单电枢。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1、图2所示，本发明公开了一种大型直流推进电机转子结构，包括转轴1、导风板2和单电枢6；所述的单电枢6包括转子铁芯3、转子支架4和换向器5；所述的转子铁芯3和换向器5与转子支架4以过盈方式热套在一起形成一个单电枢6；所述的转轴1采用锻钢整体锻造而成，再用专用设备加工内孔，两侧内孔直径小，中间部位内孔直径大，机械性能好，重量轻、制造成本低。
所述的导风板2由两个钢板焊接而成的导风板半环在A、B处用螺钉紧固后拼接而成，再将导风板在C处用螺钉紧固在转子支架4的内环套筒上，见图3和图4所示；所述的转子支架4内环套筒中部开有螺旋槽，在转子支架4的内环套筒端面互成180°加工两组直槽，并与螺旋槽联通，转子支架4的内环套筒材料为锻钢，机械强度高，焊接性能好；所述的两个单电枢6通过转子支架4以过盈方式热套在转轴1上。见图5和图6所示，单电枢6与转轴1热套完成后，从转子支架4端面的B处直槽加入高压酒精，将转子支架4内环套筒撑开，可以起到两个作用，其一是释放与转轴1间热套产生的应力，其二在维修可将单电枢6与转轴1分离，提高维修性；所述的两个单电枢6热套在转轴1上时，换向器5处在转轴1中部，目的是将单电枢6的重心靠近转轴1两侧，减小转轴1的挠度，降低定转子扫膛风险，提高了运行的可靠性。
本发明的一种大型直流推进电机的转子，其结构设计独特：转轴采用整体锻造并加工成空心轴，重量轻，机械性能优良，制造费用低；导风板将冷却风导向到转子铁芯，以冷却转子铁芯和换向器，导风板优化风路并减小风阻，冷却效率高；转轴与转子支架间装配应力小，且便于维修；两个单电枢重心靠近转轴两侧布置，减少转轴的挠度，降低定转子扫膛风险，提高了运行的可靠性
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种大型直流推进电机转子，其特征在于：包括中空的转轴（1）以及由转子铁芯（3）、转子支架（4）和换向器（5）形成的单电枢（6），两个单电枢（6）分别通过转子支架（4）以过盈方式热套在转轴（1）上，所述的转轴（1）上还设置有导风板（2），所述的导风板（2）由钢板焊接而成的两个导风板半环通过两侧边缘部拼接而成，两个导风板半环的轴向端部紧固在转子支架（4）的内环套筒上，用于将径向冷却风改变方向并导向至转子支架（4），以冷却转子铁芯（3）和换向器（5），所述内环套筒的中部开有螺旋槽，内环套筒的端面加工有两组互成180°、与螺旋槽联通的直槽，所述的直槽内填充高压酒精。
2.根据权利要求1所述的一种大型直流推进电机转子，其特征在于，所述的转轴（1）采用合金钢整体锻造而成，内孔两侧直径小中间部位直径大。
3.根据权利要求1所述的一种大型直流推进电机转子，其特征在于，所述的内环套筒材料为锻钢。
4.根据权利要求1所述的一种大型直流推进电机转子，其特征在于，所述的两个单电枢（6）以换向器（5）朝转轴（1）方向套轴，所述的换向器（5）位于转轴（1）中部。
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