CN218997826U - 一种高速防爆异步电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速防爆异步电机，包括电机外壳，位于电机外壳内的定子铁芯，转子，及部分从电机外壳伸出的转轴，电机外壳包括中空柱形的筒体，及位于筒体底部的底座，筒体包括拼合的内筒体和外筒体，外筒体单侧截面呈L字形，内筒体单侧截面呈L字形，且内筒体的轴向外壁或外筒体的轴向内壁设有多个梳齿，该梳齿的端面与外筒体或内筒体相抵接，相邻梳齿之间形成流体通道。本实用新型电机外壳的结构强度高，整机模态频率高，保证在各个频率点的振动小，结构简单，加工简单，特别适应于高速电机对强度和模态频率高的要求；底座能有效支撑筒体，能大幅提高电机固有频率，降低电机振动。

Description

一种高速防爆异步电机

技术领域

本实用新型属于异步电机技术领域，尤其是涉及一种高速防爆异步电机。

背景技术

高速防爆电机在高速运行中会产生大量振动问题，以及机体发热问题，机体散热能力会影响电机扭矩密度及功率密度。

针对电机散热问题，现有技术公开了在电机的壳体上设置水冷通道，通过向水冷通道内通入冷却水，对电机的壳体进行冷却，同时对U型冷却通道内的空气进行冷却。其水冷通道是壳体内外侧两部分拼合焊接形成，壳体外侧部分呈圆筒状，壳体内侧部分的外壁形成梳齿，梳齿与壳体外侧部分焊接固定，在电机工作时，壳体会产生大量的振动，上述固定结构对电机会产生不利影响，导致电机的稳定性不高。

针对电机振动问题，现有技术公开了呈框式结构，并对其各部件连接部进行对称点焊。其利用装配关系和焊接工艺解决传统方式在机座焊接时装配关系混乱导致的精度不足，机座运行时振动大，机座焊接变形的问题。但是其结构复杂，加工繁琐。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种保证电机外壳的结构强度，整机模态频率高的高速防爆异步电机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高速防爆异步电机，包括电机外壳，位于电机外壳内的定子铁芯，转子，及部分从电机外壳伸出的转轴，所述电机外壳包括中空柱形的筒体，及位于筒体底部的底座，所述筒体包括拼合的内筒体和外筒体，所述外筒体单侧截面呈L字形，所述内筒体单侧截面呈L字形，且内筒体的轴向外壁或外筒体的轴向内壁设有多个梳齿，该梳齿的端面与外筒体或内筒体相抵接，相邻梳齿之间形成流体通道。

本实用新型中筒体由单侧截面均呈L字形的内筒体和外筒体拼合形成，在相邻梳齿之间形成流体通道，内筒体和外筒体连接形成整体，电机外壳的结构强度高，整机模态频率高，保证在各个频率点的振动小，特别适应于高速电机对强度和模态频率高的要求。

进一步的，所述梳齿的径向宽度为20-28mm，相邻梳齿的轴向间距为4-12mm。梳齿的强度得到保证，内筒体和外筒体之间的焊接面积大，流体流道的流通量得到保证，电机散热效果好。

进一步的，所述底座至少包括位于筒体轴向两侧的水平底板，分别连接于水平底板的外支板，及内支板，所述外支板的顶面形成可与筒体外壁贴合的弧形面，所述内支板位于外支板的内侧，其顶面形成可与筒体外壁贴合的弧面，且将所有的外支板相连。底座可以有效支撑筒体，能大幅提高电机固有频率，降低电机振动。

进一步的，所述外支板和内支板的侧壁均自下而上、自外向内倾斜延伸，且内支板的倾斜角度大于外支板的倾斜角度。外支板和内支板在筒体外壁的两侧对其形成稳固的支撑，且外支板底部两侧的间距大于其顶部两侧的间距，内支板底部两侧的间距大于其顶部两侧的间距，支撑结构稳固可靠。

进一步的，所述筒体端部带有安装法兰，至少一外支板与该安装法兰相连。安装法兰的设置方便筒体的安装，外支板与安装法兰焊接固定，使得底座、筒体和安装法兰之间固定连接形成一体结构。

进一步的，至少部分外支板的底面与水平底板的底面齐平。外支板的底面和水平底面位于同一水平面，底座的结构更加稳固，其对筒体的支撑更加有效，降低电机振动。

进一步的，相邻外支板之间形成连接板，该连接板分别与筒体外壁和水平底板固定连接，且连接板的外表面与外支板的侧壁相齐平。

进一步的，所述外支板、内支板、水平底板和连接板焊接为一体。

进一步的，所述转轴外周套设有轴承，该轴承通过轴承套与电机外壳的端盖相连。

进一步的，所述转轴外周套设有轴承，该轴承通过轴承套与电机外壳的端盖相连。设置轴承套改善了轴承的散热，且方便电机的拆装。

本实用新型的有益效果是：电机外壳的结构强度高，整机模态频率高，保证在各个频率点的振动小，结构简单，加工简单，特别适应于高速电机对强度和模态频率高的要求；底座能有效支撑筒体，能大幅提高电机固有频率，降低电机振动；底座由外支板、内支板、水平底板和连接板一体连接形成，底座与筒体又一体连接，电机振动小。

附图说明

图1为本实用新型中电机外壳的立体图。

图2为本实用新型中电机外壳的局部剖视图。

图3为图2中的A处结构放大图。

图4为本实用新型的局部透视图。

图5为本实用新型的局部侧视图。

图6为本实用新型电机外壳端盖的剖视图。

图7为本实用新型端盖、轴承套和轴承所在部分配合结构剖视图。

图8为本实用新型的侧视图。

其中，1-外壳，11-筒体，111-内筒体，112-外筒体，12-底座，121-水平底板，1211-安装部，1212-支撑部，1213-安装通孔，122-外支板，123-内支板，124-弧形面，125-弧面，126-连接板，127-缺口部，128-第一外支板，129-第二外支板，13-梳齿，14-流体通道，15-端盖，2-法兰，3-铁芯，4-转轴，41-轴承，42-轴承套。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1-图5所示，一种高速防爆异步电机，包括电机外壳1，位于电机外壳1内的定子铁芯3，转子，及部分从电机外壳1伸出的转轴，电机外壳1包括中空柱形的筒体11，及位于筒体11底部的底座12，筒体11包括拼合的内筒体111和外筒体112。

如图2、图3所示，外筒体112的单侧截面呈L字形，内筒体111的单侧截面也呈L字形，以图3所示方向为例进行说明，外筒体112的L字形开口朝下，内筒体111的L字形开口朝上，且外筒体112的径向内表面与内筒体111的轴向端面焊接固定，外筒体112的轴向端面与内筒体111的径向内表面焊接固定。与此同时，在内筒体111的轴向外壁间隔设置有多个梳齿13，该梳齿13的径向外端面与外筒体112的内表面相抵并焊接固定，相邻梳齿13之间形成螺旋延伸的流体通道14。

为了增加结构的稳固性，内筒体111末端的梳齿13径向外表面与外筒体112的径向内表面焊接固定，且末端梳齿13的径向外表面与内筒体111的轴向端面齐平。

需要说明的是，此处的径向指的是电机外壳1的径向，轴向指的是电机外壳1的轴线方向，此处的径向内表面指的是朝向流体通道14一侧的、径向延伸的表面，此处的轴向端面指的是在轴线方向上的端部平面。

当然，在其他实施例中，梳齿13也可以设置在外筒体112的轴向内壁上，梳齿13的径向内端面与内筒体111的外表面相抵并焊接固定。

梳齿13的径向宽度为20-28mm，优选24mm，即图3中L＝20-28mm，优选的，L＝24mm；相邻梳齿13的轴向间距为4-12mm，优选8mm，即图3中S＝4-12mm，优选的，S＝8mm。

流体通道14通过单侧截面呈L字形的内筒体111和外筒体112焊接形成，且梳齿13也参与焊接，使得电机外壳1的筒体11形成一个稳固的整体结构，保证其结构强度的同时，在电机运行时的振动小，整机模态频率高。

底座12至少包括位于筒体11轴向两侧的水平底板121，分别连接在水平底板121的外支板122，及内支板123，外支板122的顶面形成可以与筒体11外壁贴合的弧形面124，内支板123位于外支板122的内侧，内支板123的顶面形成可以与筒体11外壁贴合的弧面125，且内支板123将所有的外支板122相连。

在本实施例中，外支板122的数量为五个，筒体11端部带有安装法兰2，其中至少一个外支板122与该安装法兰2焊接固定。位于两端和中间的外支板122截面呈上部开口的U字形，其底部封闭端的两侧形成供水平底板121卡入的缺口127，从而保证外支板122的底面和水平底板121的底面位于同一水平面。外支板122的上部开口形成与筒体11外壁的弧度适配的弧形面124，且为连续的弧形面。

水平底板121包括安装部1211和支撑部1212，安装部1211的厚度大于支撑部1212的厚度，安装部1211位于支撑部1212的两端，且安装部1211上开设有安装通孔1213。上述外支板122的底面和支撑部1212的底面齐平。

定义位于两端和中间的外支板122为第一外支板128，则余下的为第二外支板129，第二外支板129与第一外支板128交替布设，且相互平行。与第一外支板128的连续结构不同，第二外支板129是对称设置在筒体11两侧的间断的结构，其顶面也形成可以与筒体11外壁贴合的弧形面124。第二外支板129的底面与水平底板121的上表面焊接固定。换句话说，筒体11的底部是由第一外支板128和水平底板121支承的，部分筒体11外壁是悬空设置的，其与地面有一定的间隙。

如图5所示，外支板122和内支板123的侧壁均自下而上、自外向内倾斜延伸，且内支板123的倾斜角度大于外支板122的倾斜角度，即图5中α角的角度小于β角的角度，且45°＜β＜90°。

如图1、图2所示，相邻外支板122之间形成连接板126，该连接板126的上、下两端分别与筒体11外壁和水平底板121固定连接，该连接板126的左、右两侧分别与第一外支板128和第二外支板129固定连接，且连接板126的外表面与外支板122的侧壁相齐平。

更进一步的，外支板122、内支板123、水平底板121和连接板126焊接为一体结构，此时底座12形成一个相对稳定的整体结构，底座12与筒体11之间又形成一个相对稳定的整体，可以改善电机工作时的振动问题，整机模态频率高。

如图6、图7所示，电机外壳1的两端设置有端盖15，转轴4外周套设有轴承41，该轴承41通过轴承套42与端盖15相连。设置轴承套42改善了轴承4的散热，且轴承套42和转子通过螺栓可拆卸连接，旋转脱离螺栓就能实现电机的方便拆装，电机进行多次动平衡时，省去了拆卸轴承41的过程，不会损伤轴承41和转轴4。

如图8所示，端盖15的侧面形成多个沿径向延伸的加强筋151，该加强筋151可以增加强度和散热面积，有利于增加整机模态频率，控制住电机振动，有效降低电机温升和轴承温度。

精确控制端盖15的加工公差，能有效保证定转子同心度，有效控制电机振动和轴承损耗。保证端盖15与电机外壳1配合，降低两者之间热传导率，有利于端盖15上热量传到电机外壳1上，再通过筒体11内的流体导走。有效降电机温升和轴承温升。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种高速防爆异步电机，包括电机外壳(1)，位于电机外壳(1)内的定子铁芯(3)，转子，及部分从电机外壳(1)伸出的转轴(4)，其特征在于：所述电机外壳(1)包括中空柱形的筒体(11)，及位于筒体(11)底部的底座(12)，所述筒体(11)包括拼合的内筒体(111)和外筒体(112)，所述外筒体(112)单侧截面呈L字形，所述内筒体(111)单侧截面呈L字形，且内筒体(111)的轴向外壁或外筒体(112)的轴向内壁设有多个梳齿(13)，该梳齿(13)的端面与外筒体(112)或内筒体(111)相抵接，相邻梳齿(13)之间形成流体通道(14)。

2.根据权利要求1所述的高速防爆异步电机，其特征在于：所述梳齿(13)的径向宽度为20-28mm，相邻梳齿(13)的轴向间距为4-12mm。

3.根据权利要求1所述的高速防爆异步电机，其特征在于：所述底座(12)至少包括位于筒体(11)轴向两侧的水平底板(121)，分别连接于水平底板(121)的外支板(122)，及内支板(123)，所述外支板(122)的顶面形成可与筒体(11)外壁贴合的弧形面(124)，所述内支板(123)位于外支板(122)的内侧，其顶面形成可与筒体(11)外壁贴合的弧面(125)，且将所有的外支板(122)相连。

4.根据权利要求3所述的高速防爆异步电机，其特征在于：所述外支板(122)和内支板(123)的侧壁均自下而上、自外向内倾斜延伸，且内支板(123)的倾斜角度大于外支板(122)的倾斜角度。

5.根据权利要求3所述的高速防爆异步电机，其特征在于：所述筒体(11)端部带有安装法兰(2)，至少一外支板(122)与该安装法兰(2)相连。

6.根据权利要求3所述的高速防爆异步电机，其特征在于：至少部分外支板(122)的底面与水平底板(121)的底面齐平。

7.根据权利要求3所述的高速防爆异步电机，其特征在于：相邻外支板(122)之间形成连接板(126)，该连接板(126)分别与筒体(11)外壁和水平底板(121)固定连接，且连接板(126)的外表面与外支板(122)的侧壁相齐平。

8.根据权利要求7所述的高速防爆异步电机，其特征在于：所述外支板(122)、内支板(123)、水平底板(121)和连接板(126)焊接为一体。

9.根据权利要求1所述的高速防爆异步电机，其特征在于：所述转轴(4)外周套设有轴承(41)，该轴承(41)通过轴承套(42)与电机外壳(1)的端盖(15)相连。

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