CN203261212U

CN203261212U - 一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构

Info

Publication number: CN203261212U
Application number: CN 201320246618
Authority: CN
Inventors: 张路明; 曹卫; 刘子峰
Original assignee: Shanghai Electric Group Shanghai Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Shanghai Electric Group Shanghai Electric Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2023-05-09

Abstract

本实用新型涉及一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构，包括端盖，所述端盖包括外端盖以及呈圆环状的内端盖；内端盖内侧的外缘设有一个以端壁和侧壁为界的呈封闭圆环状的台阶，且端壁、侧壁、与端壁相接的内端盖外圆周面以及与侧壁相接的内端盖内侧表面均设置有由玻璃丝布制成的绝缘层；端壁上均布有若干螺孔；外端盖套设在该台阶并通过螺栓与内端盖栓接；轴承固定安装于所述轴承室内；外端盖和内端盖之间、所述螺栓头部和所述外端盖之间设有绝缘垫片，所述通孔和螺栓之间设有绝缘套管。其优点是：通过将端盖设置成分体的外端盖和内端盖，并使外端盖和内端盖之间绝缘，实现了避免了电动机轴承的轴电流腐蚀的目的。

Description

一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构

技术领域

本实用新型涉及电机冷却技术领域，尤其涉及一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构。

背景技术

在发电机在转动过程中，只要有不平衡的磁通交链在转轴上，则在发电机转轴的两端就会产生感应电势。这个感应电势称为轴电压。轴电压主要可分为2部分：①转轴在旋转时切割不平衡磁通而在轴两端产生的轴电压；②由于存在轴向漏磁通而在转轴两端产生的轴电压。造成发电机磁场不平衡，进而产生轴电压的原因有3个方面：①由于制造及安装工艺等原因造成的磁路不均衡及气隙不对称，这是无法避免的因素。②发电机内部或外部发生不对称短路时产生轴电压。这是因为定子绕组的短路部分有感应电流，它阻止合成磁通通过这部分绕组所在的定子区域；而此时，定子绕组的未短路部分却没有此现象，这种作用与定子磁路不对称等价，产生轴向以基频为主的交变磁通。如果定子绕组引出线位于发电机长度方向的两侧，则不对称的外部短路也可能产生轴电压。③励磁回路接地或转子绕组匝间短路也会产生很强的轴向不平衡磁通口。当轴电压达到一定值时，通过轴承及其底座等形成闭合回路产生电流，这个电流称为轴电流。当通过轴承滚子的电流密度超过0．2A／cm²，就可能对轴承滚子产生电腐蚀，轴承遭到破坏，危及机组安全运行。

对于超高转速的永磁同步电动机（转速在6500r/min及以上的）而言，在超高速转动下更容易发生较高的轴电压，因此合理配置及装设可靠的轴电流保护装置，对于超高速永磁同步电动机保护中显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是针对现有技术结构上的缺点，提出一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构，通过将端盖设置成分体的外端盖和内端盖，并使外端盖和内端盖之间绝缘，避免了电动机轴承的轴电流腐蚀。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型实施例提出的一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构是通过以下技术方案实现的:

一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构，包括端盖和轴承，其特征在于：所述端盖包括用于和电动机外壳连接的外端盖，以及具有轴承室的内端盖；所述内端盖内侧的外缘设有一个以端壁和侧壁为界的呈封闭圆环状的台阶，且所述端壁、侧壁、与所述端壁相接的内端盖外圆周面以及与所述侧壁相接的内端盖内侧表面均设置有由玻璃丝布制成的绝缘层，另外，所述端壁上均布有若干螺孔；呈圆环状的所述外端盖的内圆周部相应所述螺孔开设有通孔，所述外端盖套设在该台阶并通过螺栓与所述内端盖栓接；所述轴承固定安装于所述轴承室内；所述外端盖和端壁之间、所述外端盖和侧壁之间、所述螺栓头部和所述外端盖之间设有绝缘垫片，所述通孔和螺栓之间设有绝缘套管。

所述端壁、侧壁、内端盖外圆周面以及内端盖内侧表面上均设有燕尾形环槽，所述绝缘层与所述端壁、侧壁、内端盖外圆周面以及内端盖内侧表面的相接的表面上设有嵌入所述燕尾形环槽的燕尾形凸缘环。

所述内端盖内侧表面仅在与所述侧壁相接的外缘部分设置圆环状的所述绝缘层。

所述螺孔为盲孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过将端盖设置成分体的外端盖和内端盖，并使外端盖和内端盖之间绝缘，实现了避免了电动机轴承的轴电流腐蚀的目的。采用本实施例中的端盖机构，即使安装普通轴承也能有效防止电机产生的轴电流对电机轴承的电腐蚀，而且不影响轴承的热传递性能，从而有效的延长轴承寿命和电机的寿命，该端盖结构简单、具有低成本、拆装方便、强度高的优点。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本实用新型实施例中电动机的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中电动机的侧视图；

图3为本实用新型实施例中端盖的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中端盖的整体剖面示意图；

图5为本实用新型实施例中内端盖的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中内端盖的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，标号分别表示：

接地螺钉1、外壳2、转子轴3、刷架4、轴承5、内端盖6、外端盖7、挡风圈8、接地搭子9、冷却器10、出水口11、进水口12、定子体13、定子绕组14、永磁体15、转子轭部16、测速保护装置17、出线盒18、加热器19、盖板20、通孔21、轴承室22、螺栓23、通孔24、绝缘层25、第一绝缘垫片26、绝缘套管27、第二绝缘垫片28、第三绝缘垫片29、凸缘环30。

参见图1-6所示，本实施例中提供一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构，主要包括端盖和轴承5。其中：

端盖包括用于和电动机外壳2连接的外端盖7，以及具有轴承室22的内端盖6。

内端盖6内侧的外缘设有一个呈封闭圆环状的台阶，该台阶以端壁和侧壁为界，其中端壁指的是呈圆环状的台阶面，而侧壁指的是呈圆面的台阶立面。所述端壁、侧壁、与所述端壁相接的内端盖6外圆周面以及与所述侧壁相接的内端盖6内侧表面的局部均设置有由玻璃丝布制成的绝缘层25。具体的说就是内端盖6内侧表面仅在与所述侧壁相接的外缘部分设置圆环状的绝缘层25。这些设置在不同位置的绝缘层25为一体结构。为使绝缘层25牢固的固定在内端盖6上，所述端壁、侧壁、内端盖6外圆周面以及内端盖6内侧表面上均设有燕尾形环槽，所述绝缘层25与所述端壁、侧壁、内端盖外圆周面以及内端盖内侧表面的相接的表面上设有嵌入所述燕尾形环槽的燕尾形凸缘环30。另外，所述端壁上均布有若干螺孔，所述螺孔为盲孔。

轴承5固定安装于内端盖6的轴承室22内。

外端盖7呈圆环状，所述外端盖7的内圆周部相应所述螺孔开设有通孔24。所述外端盖7的内圆周部套设在内端盖6的台阶处并通过螺栓23与所述内端盖6栓接。为实现外端盖7和内端盖6之间的绝缘，所述外端盖7和端壁之间设置成圆环状的第一绝缘垫片26，所述外端盖7和侧壁之间设置呈圆筒状的第三绝缘垫片29、所述螺栓23的头部和所述外端盖7之间均设有第二绝缘垫片28，另外，所述的通孔24和螺栓23之间设有绝缘套管27。

通过这样的结构，外端盖7和内端盖6之间通过绝缘层25、多个绝缘垫片以及绝缘套管27实现绝缘，即使任意部分出现破损影响绝缘性能，其它的绝缘结构仍然可将二者绝缘，这样避免了电动机轴承的轴电流腐蚀。采用本实施例中的端盖机构，即使安装普通轴承也能有效防止电机产生的轴电流对电机轴承的电腐蚀，而且不影响轴承的热传递性能，从而有效的延长轴承寿命和电机的寿命，该端盖结构简单、具有低成本、拆装方便、强度高的优点。

参见图1-2，其为采用该端盖的电动机结构。包括电动机机壳、转子、定子和冷却器10。其中：

该电动机机壳包括外壳2以及固定在外壳2两端面的端盖，并由此外壳2和端盖共同界定出一个中空的腔体。外端盖7的外缘即固定在外壳2的端部。在外壳2的两端还设置有环绕端盖的盖板20。

定子由定子体13和定子绕组14构成，定子体13固定安装在该外壳2的内侧表面上。转子设于定子内，包括转子轴3以及从转子轴3沿径向延伸的转子轭部16，转子轭部16上设置永磁体14，永磁体14和定子被配置为在它们之间形成轴向间隙。转子轴7由轴承5支持并伸出外壳2外。外壳2内于转子轭部16的两端还固定设置挡风圈8，用于阻挡转子旋转产生的气流。

为进一步起到避免轴电流的目的，在轴承5的外圈上还固定设置有刷架4，刷架4上设置和转子轴3接触的碳刷。

另外，在外壳2的内部设置有冷却水道，对应的，所述外壳2的上部即设置冷却器10，冷却器10与冷却水道相互连通，冷却器10的侧面开设有用于冷却水进入的进水口12和用于冷却水流出的出水口11。

外壳2上还固定设置有加热器19、接地螺钉1、接地搭子9、测速保护装置17和出线盒18。接地螺钉1和接地搭子9均与外壳2电连接，用于将外壳2接地。加热器19用于加热电机，其供电电压采用市电。出线盒18用于将此电机与外部的供电***电连接。测速保护装置17则用来实时测量转子的转速。

通过上述结构可看出，本实用新型通过将端盖设置成分体的外端盖和内端盖，并使外端盖和内端盖之间绝缘，实现了避免了电动机轴承的轴电流腐蚀的目的。采用本实施例中的端盖机构，即使安装普通轴承也能有效防止电机产生的轴电流对电机轴承的电腐蚀，而且不影响轴承的热传递性能，从而有效的延长轴承寿命和电机的寿命，该端盖结构简单、具有低成本、拆装方便、强度高的优点。

以上通过实施例对于本实用新型的发明意图和实施方式进行详细说明，但是本实用新型所属领域的一般技术人员可以理解，本实用新型以上实施例仅为本实用新型的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本实用新型权利要求技术方案的实施，都在本实用新型的保护范围内。

需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，在上述实施例的指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构，包括端盖和轴承，其特征在于：所述端盖包括用于和电动机外壳连接的外端盖，以及具有轴承室的内端盖；所述内端盖内侧的外缘设有一个以端壁和侧壁为界的呈封闭圆环状的台阶，且所述端壁、侧壁、与所述端壁相接的内端盖外圆周面以及与所述侧壁相接的内端盖内侧表面均设置有由玻璃丝布制成的绝缘层，另外，所述端壁上均布有若干螺孔；呈圆环状的所述外端盖的内圆周部相应所述螺孔开设有通孔，所述外端盖套设在该台阶并通过螺栓与所述内端盖栓接；所述轴承固定安装于所述轴承室内；所述外端盖和端壁之间、所述外端盖和侧壁之间、所述螺栓头部和所述外端盖之间设有绝缘垫片，所述通孔和螺栓之间设有绝缘套管。

2.根据权利要求1所述的一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构，其特征在于：所述端壁、侧壁、内端盖外圆周面以及内端盖内侧表面上均设有燕尾形环槽，所述绝缘层与所述端壁、侧壁、内端盖外圆周面以及内端盖内侧表面的相接的表面上设有嵌入所述燕尾形环槽的燕尾形凸缘环。

3.根据权利要求2所述的一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构，其特征在于：所述内端盖内侧表面仅在与所述侧壁相接的外缘部分设置圆环状的所述绝缘层。

4.根据权利要求3所述的一种超高速永磁同步电动机的绝缘端盖结构，其特征在于：所述螺孔为盲孔。