CN1126900A - 齿顶部磁性套筒式电机和用它制成的氨制冷封闭式压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种齿顶部磁性套筒式电机和用它制成的氨制冷封闭式压缩机，本发明的特征是在电机铁芯的齿顶部装有一个磁性套筒，使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽；磁性套筒不仅可以使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽结构，而且可以使得定子的内圆形成一个整体的圆筒，在此圆筒的两端接出延伸筒以后，可以将定子和转子分隔于两个相对独立的空间，从而形成一种新型的防腐电机，这种电机的用途之一是可以做成氨制冷封闭式压缩机。
Description
本发明属于电机结构和制造以及电动机防腐性能方面的发明。
在电机结构的设计中存在着一对矛盾：从嵌线方便和减少漏磁的角度看，需要槽口大些好，从减小定、转子的等效气隙和减小由磁势波形崎变引起的高次谐波损耗的角度看，需要槽口小些好，目前有一类磁性槽楔，它的磁性材料基本上是均布的，它可以减小定、转子的等效气隙和减小由磁势波形崎变引起的高次谐波损耗，提高效率，但是它的工艺有一定难度，并且槽楔底面不敢平齿顶面，使效果受到限制。
本发明采用磁性套筒式结构的电机，可以实现以下目的：1、可使多种型号的电机都做成开口槽嵌线，闭口槽或半闭口槽装配而不降低效率；2、减小定、转子的等效气隙和减小由磁势波形崎变引起的高次谐波损耗，其效果不亚于半闭口槽。
本发明的特征是在电机铁芯的齿顶部装有一个磁性套筒或涂上一层磁性涂层，使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽。
装上磁性套筒可以使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽结构。在加工铁芯时预先留出加装磁性套筒的裕量，在铁芯嵌好线圈以后，再在齿顶处涂胶并加装磁性套筒。
用强力耐温粘接剂调好铁磁性粉末成为磁性涂料，涂上一层磁性涂层也可以使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽结构。在加工铁芯时预先留出涂磁性涂层的裕量，在铁芯嵌好线圈以后，再在齿顶处涂胶并涂上磁性涂层。用磁性涂层的方法还可以使得铁芯不作变动，只是在槽楔靠气隙的一面加工出或涂上磁性涂层。
磁性套筒或磁性涂层不仅可以使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽结构，而且可以使得定子的内圆形成一个整体的圆筒，在此圆筒的两端接出延伸筒以后，可以将定子和转子分隔于两个相对独立的空间，假设转子处在腐蚀性的介质中的话，定子线圈却可以避免和腐蚀性介质接触，从而形成一种新型的防腐电机，这种电机的用途之一是可以做成氨制冷封闭式压缩机。
本发明的实施例结合附图加以说明。
磁性套筒可有多种结构：
1，预先用铁磁性材料做好许多薄壁圆环，每个环的宽度不宜太宽，控制在10mm以下为好，以免环面的涡流太大，当然，如果强调工艺性的话，宽一些也可以，只是它的涡流损耗偏大一些。嵌好线圈以后，将这些铁磁圆环套入铁芯，电机就成了(图1.|形状的)磁性套筒式闭口槽电机。
2，预先用铁磁性材料做成一卷线状，(类似漆包线)，其截面可以是矩形或圆形，待铁芯齿部涂好胶以后，将这种磁性线绕制呈弹簧状(一层或数层)并粘接在铁芯齿表面。
3，用强力耐温粘接剂调好铁磁性粉末成为磁性涂料，在整个铁齿和槽楔表面涂上一整圈，形成磁性套筒。也可以只是在槽楔靠气隙的一面加工出或涂上磁性涂层，这样也形成了闭口槽结构，用这中方法还可以在槽楔上留一条间隙不涂磁性涂层，此间隙的存在使槽口相当于半闭口槽结构。
4，磁性套筒由许多相同的磁性材料(如硅钢片)薄园环粘接(或铆接)叠成，其园环在冲压铁芯片的材料上冲出，图1和图2中，在冲槽口之前，将定、转子冲片中原准备作为嵌槽契的部分4和对应的齿顶部分2作为整体园环冲下，(园环可以是带齿的或不带齿的)，在图2和图4中作为磁性套筒的叠片8，经除漆、除油、除锈、涂胶以后利用图3的定位铁芯7将定子的磁性套筒叠片8定位，用图4的定位园筒10将转子的磁性套筒叠片8定位，经对齐定位、压实、固化，利用脱模垫铁21脱模，形成定子磁性套筒(图5)和转子磁性套筒(图6)，磁性套筒做成齿状是为了减小邻齿间的漏磁通，齿的凸部对应铁芯新的齿顶，凹部对应槽口，凹部分用非磁性材料9粘接上以弥补强度。
5，图1.1的磁性套筒还可由整块的软磁性材料制成，此材料要求电阻率高，就目前来说采用铁氧体、高硅铝钢或超高硅铝钢比较好，也可用铁磁性粉末和粘结胶制成。
6，上述的金属整块式磁性套筒的涡流很大，开一些缝可以减小涡流，图7是在整块式磁性套筒的基体10上沿轴向割开一些长缝11，图8是在整块式磁性套筒的基体12上沿园周向割开一些长缝13，并注入树脂胶用来弥补强度和加强绝缘，割缝分布形状的其它方式是容易设想的，不能穷举。如果图8中的园周向割缝13割一整圈，则图8成了一组短的磁性环组成的磁性套筒。
7，图.9，是磁性长条14通过粘合剂15粘接成磁性套筒，接缝15对应着铁芯槽口，接缝稍宽一点，电机就成了半闭口槽式的电机。
8，图12示的波纹结构的磁性套筒中，波纹状铁磁材料构件16中每个波堆对应一个铁芯的齿，其波堆中间部分的片和沟是垂直于转子园柱表面并且平行于齿侧壁的长条形，其两侧的波纹沟呈倾斜散开状，使磁性套筒构成的齿成为半闭口槽的形状。17是树脂材料，用来固定和加强磁性套筒，图10是图12的立体图。图13是纵向叠片式磁性套筒，与图12的波纹套筒很类似，不同的是导磁条18由长条形硅钢片粘叠而成，并在两个叠片堆18之间的新槽口中，夹有一片铁磁性的漏磁通截获片20，19是树脂材料，用来固定和加强磁性套筒。
9，这种结构的电机可以作为新型防腐电机应用于化工业，因为利用磁性套筒很容易将它的定子和转子分隔成两个空间，其转子在腐蚀性的介质中，而定子被隔在外层，用它作为封闭式的氨制冷压缩机将在环保领域有很令人鼓舞的前景，可以使封闭式的氨制冷压缩机的空调和冰箱进入家庭，朝淘汰氟里昂的方向迈出一大步。
图14是隔离层封闭式压缩机的剖视示意图，定子铁芯13的内壁套入整体式或密封很好的叠片式的磁性套筒14，磁性套筒14的两端用铁环10和19压紧密封垫11和18，形成一个由磁性套筒14和密封件10、11、18、19共同组成的园筒体，称为隔离层(★)，罐盖4、机座8、隔离层、罐底盖23共同组成封闭系统，使转子15、轴16和气泵部分5这些有机械运动的部件被包在密封罐中，成为封闭式压缩机，而定子线圈部分被隔在密封罐外，避免了氨对线圈的腐蚀。螺栓6、垫片7、和螺母9用来连接和密封罐盖4和机座8，螺栓17扣在机座8上，使10和14压紧垫圈11，19和14压紧垫圈18。其它构件有吊簧1用来减震，进气管2，排气管3，22是调试孔，定、转间隙调好以后，用垫圈20、盖板23和螺栓21将20密封。12是散热片，定子叠片中，每若干片间叠一片外径大一些的硅钢片就形成了12式的散热片。图15是图14的A-A剖面图。
Claims (9)
1、一种齿顶部磁性套筒式电机和用它制成的氨制冷封闭式压缩机，本发明的特征是在电机铁芯的齿顶部装有一个磁性套筒或涂上一层磁性涂层，使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽；装上磁性套筒可以使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽结构。在加工铁芯时预先留出加装磁性套筒的裕量，在铁芯嵌好线圈以后，再在齿顶处涂胶并加装磁性套筒；涂上一层磁性涂层也可以使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽结构，在加工铁芯时预先留出涂磁性涂层的裕量，在铁芯嵌好线圈以后，再在齿顶处涂胶并涂上磁性涂层，用磁性涂层的方法还可以使得铁芯不作变动，只是在槽楔靠气隙的一面打毛糙后再涂上磁性涂层；磁性套筒或磁性涂层不仅可以使得铁芯的槽口实质上变成闭口槽结构，而且可以使得定子的内圆形成一个整体的圆筒，在此圆筒的两端接出延伸筒以后，可以将定子和转子分隔于两个相对独立的空间，假设转子处在腐蚀性的介质中的话，定子线圈却可以避免和腐蚀性介质接触，从而形成一种新型的防腐电机，这种电机的用途之一是可以做成氨制冷封闭式压缩机。
2、根据权利要求1所述的磁性套筒式电机，磁性套筒的结构之一是预先用铁磁性材料做好许多薄壁圆环，每个环的宽度不宜太宽，控制在10mm以下为好，以免环面的涡流太大，当然，如果强调工艺性的话，宽一些也可以，只是它的涡流损耗偏大一些。嵌好线圈以后，将这些铁磁圆环套入铁芯，电机就成了(图12形状的)磁性套筒式闭口槽电机。
3、根据权利要求1所述的磁性套筒式电机，磁性套筒的结构之一是预先用铁磁性材料做成一卷线状材料，(类似漆包线)，其截面可以是矩形或圆形，待铁芯齿部涂好胶以后，将这种磁性线绕制(一层或数层)并粘接在铁芯齿表面呈弹簧状结构，圈与圈之间绝缘并紧贴粘接成一个整体的磁性套筒。
4、根据权利要求1所述的磁性套筒式电机，磁性套筒的结构之一是用强力耐温粘接剂调好铁磁性粉末成为磁性涂料，在整个铁齿和槽楔表面涂上一整圈，形成磁性套筒。也可以只是在槽楔靠气隙的一面涂上或加工出磁性涂层，这样也形成了闭口槽结构，用这种方法还可以在槽楔上留一条间隙不涂磁性涂层，此间隙的存在使槽口相当于半闭口槽结构。
5、根据权利要求1所述的磁性套筒式电机，磁性套筒的结构之一是磁性套筒由许多相同的磁性材料(如硅钢片)薄园环粘接(或铆接)叠成，其园环在冲压铁芯片的材料上冲出，图2和图3中，在冲槽口之前，将定、转子冲片中原准备作为嵌槽契的部分4和对应的齿顶部分2作为整体园环冲下，(园环可以是带齿的或不带齿的)，在图4和图5中作为磁性套筒的叠片8，经除漆、除油、除锈、涂胶以后利用图4的定位铁芯7将定子的磁性套筒叠片8定位，用图5的定位园筒10将转子的磁性套筒叠片8定位，经对齐定位、压实、固化，利用脱模垫铁21脱模，形成定子磁性套筒(图6)和转子磁性套筒(图7)，磁性套筒做成齿状是为了减小邻齿间的漏磁通，齿的凸部对应铁芯新的齿顶，凹部对应槽口，凹部分用非磁性材料9粘接上以弥补强度。
6、根据权利要求1所述的磁性套筒式电机，图12的磁性套筒还可由整块的软磁性材料制成，此材料要求径向导磁性很好，轴向和园周向导磁性差，电阻率高，就目前来说采用铁氧体、高硅铝钢或超高硅铝钢比较好，也可用铁磁性粉末和粘结胶制成。
7、根据权利要求1和6所述的磁性套筒式电机，上述的金属整块式磁性套筒的涡流很大，开一些缝可以减小涡流，图8是在整块式磁性套筒的基体10上沿轴向割开一些长缝11，图9是在整块式磁性套筒的基体12上沿园周向割开一些长缝13，并注入树脂胶用来弥补强度和加强绝缘，割缝分布形状的其它方式是容易设想的，不能穷举。如果图8中的园周向割缝13割一整圈，则图9成了一组短的磁性环组成的磁性套筒图12。
8、根据权利要求1所述的磁性套筒式电机，图13表示的波纹结构的磁性套筒中，波纹状铁磁材料构件16中每个波堆对应一个铁芯的齿，其波堆中间部分的片和沟是垂直于转子园柱表面并且平行于齿侧壁的长条形，其两侧的波纹沟呈倾斜散开状，使磁性套筒构成的齿成为半闭口槽的形状。17是树脂材料，用来固定和加强磁性套筒，图11是图13的立体图。图14是纵向叠片式磁性套筒，与图13的波纹套筒很类似，不同的是导磁条18由长条形硅钢片粘叠而成，并在两个叠片堆18之间的新槽口中，夹有一片铁磁性的漏磁通截获片20，19是树脂材料，用来固定和加强磁性套筒。
9、根据权利要求1所述的磁性套筒式电机制成的压缩机，图15是隔离层封闭式压缩机的剖视示意图，定子铁芯13的内壁套入整体式或密封很好的叠片式的磁性套筒14，磁性套筒14的两端用铁环10和19压紧密封垫11和18，形成一个由磁性套筒14和密封件10、11、18、19共同组成的园筒体，称为隔离层(★)，罐盖4、机座8、隔离层、罐底盖23共同组成封闭系统，使转子15、轴16和气泵部分5这些有机械运动的部件被包在密封罐中，成为封闭式压缩机，而定子线圈部分被隔在密封罐外，避免了氨对线圈的腐蚀。螺栓6、垫片7、和螺母9用来连接和密封罐盖4和机座8，螺栓17扣在机座8上，使10和14压紧垫圈11，19和14压紧垫圈18。其它构件有吊簧1用来减震，进气管2，排气管3，22是调试孔，定、转间隙调好以后，用垫圈20、盖板23和螺栓21将20密封。12是散热片，在定子叠片中，每若干片间叠一片外径大一些的硅钢片就形成了12式的散热片。图14是图13的A—A剖面图。
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