CN217362865U - 双定子双转子的大功率船用永磁推进电动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双定子双转子的大功率船用永磁推进电动机，解决了在船舶上如何节省主推电机的占用空间并保持一用一备功能的问题；将两台电机集成在同一个机座中，即在同一机座中设置两个定子，将两个转子设置在同一转子转轴上，达到了节省主推电机占用空间的目的；将连接在转子转轴上的支架设置成轮辐结构，并在相邻轮辐板之间设置加强连接板，并在这些板上设置减重孔，达到克服大的旋转应力的作用；将定子铁芯上的嵌线槽采用分数槽斜槽形式，以降低齿槽转矩，并在两定子铁芯上采用相反的斜槽齿槽，即一个定子齿槽采用左斜形式，另一个定子齿槽采用右斜形式，起到平衡电机轴向力的作用，有效降低电机振动和噪声。

Description

双定子双转子的大功率船用永磁推进电动机

技术领域

本发明涉及一种大功率永磁低速电动机，特别涉及一种船用的在同一机座中设置有双定子双转子的大功率低速永磁推进电动机。

背景技术

一些化学品船的主推进器采用了电动机进行推进，船上的主推电动机一般采用一用一备两台电机串联的结构形式，当化学品船的一台主推电机发生故障时，启动备用主推电机承担主推任务，以保证船舶能安全回港靠岸；这种常规的两台主推电动机串联形式的设计方案，需要占据较大的船内空间，但当遇到船上空间有限时，如何节省两台电动机的占用空间，并保证一用一备的主推功能，成为了设计中需要解决的一个关键问题；其次，船舶主推电动机的转轴需要输出较大的转矩，才能带动螺旋桨，来推动船舶前进，因此，在大功率永磁低速电动机的转子转轴上，需要设置直径较大的转子支架，在较大的转子支架的外圆上，再设置转子磁轭和永磁磁极；这种大直径的转子支架在较大的转矩输出力矩作用下，会产生较大的应力，如何降低转子支架结构上的应力，也是该种电机在设计中需要解决的另一个问题；最后，对于大功率永磁电机都存在克服齿槽转矩的问题，现有技术是将电机定子槽或者转子磁极，扭斜一个定子齿距，以克服齿槽转矩对电机运行的影响，但这种结构同时也会给转子转轴带来一个轴向分力的缺陷，若在一个机座内设置两个定子和两个转子的结构，两个转子的转轴采用同一个轴，如何克服该结构形式的两个定子上的齿槽转矩也是需要解决的一个关键性的问题。

发明内容

本发明提供了一种双定子双转子的大功率船用永磁推进电动机，解决了在船舶上如何节省主推电机的占用空间并保持一用一备功能的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：将两台电机集成在同一个机座中，即在同一机座中设置两个定子，将两个转子设置在同一转子转轴上，达到了节省主推电机占用空间的目的；将连接在转子转轴上的支架设置成轮辐结构，并在相邻轮辐板之间设置加强连接板，并在这些板上设置减重孔，达到克服大的旋转应力的作用；将定子铁芯上的嵌线槽采用分数槽斜槽形式，以降低齿槽转矩，并在两定子铁芯上采用相反的斜槽齿槽，即一个定子齿槽采用左斜形式，另一个定子齿槽采用右斜形式，起到平衡电机轴向力的作用，有效降低电机振动和噪声。

一种双定子双转子的大功率船用永磁推进电动机，包括电机机座，在电机机座上分别设置有电机左端盖和电机右端盖，在电机左端盖的中心孔中设置有左滑动轴承，在电机右端盖的中心孔中设置有右滑动轴承，在左滑动轴承与右滑动轴承之间，穿接有转子转轴，在转子转轴上，分别固定连接有左转子支架固定连接套筒和右转子支架固定连接套筒；在左转子支架固定连接套筒上设置有放射形左转子轮辐支架，在放射形左转子轮辐支架的外圆上，固定连接有左转子筒形磁轭，在左转子筒形磁轭上设置有左转子磁钢磁极，在左转子磁钢磁极外侧的电机机座上，设置有左定子铁芯，在左定子铁芯上的嵌线槽中设置有左定子线圈绕组，左定子线圈绕组的引出线连接在左接线盒中，左接线盒设置在电机机座的上端左侧；在右转子支架固定连接套筒上，设置有放射形右转子轮辐支架，在放射形右转子轮辐支架的外圆上，固定连接有右转子筒形磁轭，在右转子筒形磁轭上设置有右转子磁钢磁极，在右转子磁钢磁极外侧的电机机座上设置有右定子铁芯，在右定子铁芯上的嵌线槽中设置有右定子线圈绕组，右定子线圈绕组的引出线连接在右接线盒中，右接线盒设置在电机机座的上端右侧；左定子铁芯上的嵌线槽是采用分数槽斜槽形式的，并且嵌线槽是沿轴向向左倾斜的；右定子铁芯上的嵌线槽也是采用分数槽斜槽形式的，并且嵌线槽是沿轴向向右倾斜的；向左倾斜的左定子铁芯上的嵌线槽与向右倾斜的右定子铁芯上的嵌线槽，是以与电机转轴中心轴线垂直的中垂线为中心轴，左右对称设置的。

在放射形左转子轮辐支架的两相邻的轮辐板之间，连接有扇形加强筋板，在轮辐板上设置有轮辐板减重孔，在扇形加强筋板上设置有扇形板减重孔。

在电机机座内设置有水冷套，在水冷套中设置有S形冷却水水路，在S形冷却水水路的入水口上连接有进水水嘴，在S形冷却水水路的出水口上连接有出水水嘴；在左转子筒形磁轭的左右两侧立面上，均等间隔弧度地设置有风扇叶片，在右转子筒形磁轭的左右两侧立面上，均等间隔弧度地设置有风扇叶片。

本发明满足了化学品船对永磁电机要求的高冗余性和可靠性的要求，定子采用分数槽斜槽降低了电机的齿槽转矩，有效降低电机振动和噪声；在结构设计方面采用了同一机座内双定子和双转子结构，即节约了主推电机所占据的船内空间，又同时满足了主推电机的冗余性要求；双转子采用轮辐支架结构，在保证转子转矩和强度的基础上增加减重孔，降低了转子重量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的外形结构示意图；

图3是图2在左视方向上的结构示意图；

图4是本发明的双转子结构示意图；

图5是本发明的放射形左转子轮辐支架8的结构示意图；

图6是本发明的冷却水套中的S形冷却水水路26的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种双定子双转子的大功率船用永磁推进电动机，包括电机机座1，在电机机座1上分别设置有电机左端盖2和电机右端盖3，在电机左端盖2的中心孔中设置有左滑动轴承4，在电机右端盖3的中心孔中设置有右滑动轴承5，在左滑动轴承4与右滑动轴承5之间，穿接有转子转轴6，在转子转轴6上，分别固定连接有左转子支架固定连接套筒7和右转子支架固定连接套筒14；在左转子支架固定连接套筒7上设置有放射形左转子轮辐支架8，在放射形左转子轮辐支架8的外圆上，固定连接有左转子筒形磁轭9，在左转子筒形磁轭9上设置有左转子磁钢磁极10，在左转子磁钢磁极10外侧的电机机座1上，设置有左定子铁芯11，在左定子铁芯上的嵌线槽中设置有左定子线圈绕组12，左定子线圈绕组12的引出线连接在左接线盒13中，左接线盒13设置在电机机座1的上端左侧；在右转子支架固定连接套筒14上，设置有放射形右转子轮辐支架15，在放射形右转子轮辐支架15的外圆上，固定连接有右转子筒形磁轭16，在右转子筒形磁轭16上设置有右转子磁钢磁极17，在右转子磁钢磁极17外侧的电机机座1上设置有右定子铁芯18，在右定子铁芯上的嵌线槽中设置有右定子线圈绕组19，右定子线圈绕组19的引出线连接在右接线盒20中，右接线盒20设置在电机机座1的上端右侧；左定子铁芯上的嵌线槽是采用分数槽斜槽形式的，并且嵌线槽是沿轴向向左倾斜的；右定子铁芯上的嵌线槽也是采用分数槽斜槽形式的，并且嵌线槽是沿轴向向右倾斜的；向左倾斜的左定子铁芯上的嵌线槽与向右倾斜的右定子铁芯上的嵌线槽，是以与电机转轴中心轴线垂直的中垂线为中心轴，左右对称设置的。

在放射形左转子轮辐支架8的两相邻的轮辐板21之间，连接有扇形加强筋板23，在轮辐板21上设置有轮辐板减重孔22，在扇形加强筋板23上设置有扇形板减重孔24。

在电机机座1内设置有水冷套，在水冷套中设置有S形冷却水水路26，在S形冷却水水路26的入水口上连接有进水水嘴27，在S形冷却水水路26的出水口上连接有出水水嘴28；在左转子筒形磁轭9的左右两侧立面上，均等间隔弧度地设置有风扇叶片25，在右转子筒形磁轭16的左右两侧立面上，均等间隔弧度地设置有风扇叶片25。

Claims (3)

1.一种双定子双转子的大功率船用永磁推进电动机，包括电机机座（1），在电机机座（1）上分别设置有电机左端盖（2）和电机右端盖（3），其特征在于，在电机左端盖（2）的中心孔中设置有左滑动轴承（4），在电机右端盖（3）的中心孔中设置有右滑动轴承（5），在左滑动轴承（4）与右滑动轴承（5）之间，穿接有转子转轴（6），在转子转轴（6）上，分别固定连接有左转子支架固定连接套筒（7）和右转子支架固定连接套筒（14）；在左转子支架固定连接套筒（7）上设置有放射形左转子轮辐支架（8），在放射形左转子轮辐支架（8）的外圆上，固定连接有左转子筒形磁轭（9），在左转子筒形磁轭（9）上设置有左转子磁钢磁极（10），在左转子磁钢磁极（10）外侧的电机机座（1）上，设置有左定子铁芯（11），在左定子铁芯上的嵌线槽中设置有左定子线圈绕组（12），左定子线圈绕组（12）的引出线连接在左接线盒（13）中，左接线盒（13）设置在电机机座（1）的上端左侧；在右转子支架固定连接套筒（14）上，设置有放射形右转子轮辐支架（15），在放射形右转子轮辐支架（15）的外圆上，固定连接有右转子筒形磁轭（16），在右转子筒形磁轭（16）上设置有右转子磁钢磁极（17），在右转子磁钢磁极（17）外侧的电机机座（1）上设置有右定子铁芯（18），在右定子铁芯上的嵌线槽中设置有右定子线圈绕组（19），右定子线圈绕组（19）的引出线连接在右接线盒（20）中，右接线盒（20）设置在电机机座（1）的上端右侧；左定子铁芯上的嵌线槽是采用分数槽斜槽形式的，并且嵌线槽是沿轴向向左倾斜的；右定子铁芯上的嵌线槽也是采用分数槽斜槽形式的，并且嵌线槽是沿轴向向右倾斜的；向左倾斜的左定子铁芯上的嵌线槽与向右倾斜的右定子铁芯上的嵌线槽，是以与电机转轴中心轴线垂直的中垂线为中心轴，左右对称设置的。

2.根据权利要求1所述的一种双定子双转子的大功率船用永磁推进电动机，其特征在于，在放射形左转子轮辐支架（8）的两相邻的轮辐板（21）之间，连接有扇形加强筋板（23），在轮辐板（21）上设置有轮辐板减重孔（22），在扇形加强筋板（23）上设置有扇形板减重孔（24）。

3.根据权利要求2所述的一种双定子双转子的大功率船用永磁推进电动机，其特征在于，在电机机座（1）内设置有水冷套，在水冷套中设置有S形冷却水水路（26），在S形冷却水水路（26）的入水口上连接有进水水嘴（27），在S形冷却水水路（26）的出水口上连接有出水水嘴（28）；在左转子筒形磁轭（9）的左右两侧立面上，均等间隔弧度地设置有风扇叶片（25），在右转子筒形磁轭（16）的左右两侧立面上，均等间隔弧度地设置有风扇叶片（25）。

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