一種空壓機用直驅永磁同步電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機技術領域，特別是涉及一種空壓機用直驅永磁同步電機。
【背景技術】
[0002]利用永磁同步電機的空壓機因節能效果明顯，已得到廣泛應用。永磁同步電機相對于異步變頻電機具有節能效果明顯，溫升低、啟動性能好、輕載時效率高等優點。永磁同步電機直驅空壓機減少了主機與電機采用皮帶、聯軸器等連接結構，傳動損失直接降低，并減少了故障點，體積小，更有利于空壓機機站布局。空壓機由永磁同步電機直驅，空壓機機頭的熱量會傳導到電機一側，對電機散熱造成不利影響，會造成電機過熱，轉子退磁，電機燒毀等情況。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種空壓機用直驅永磁同步電機，能夠有效控制溫升范圍，更適用于空壓機在惡劣散熱條件下工作的要求，便于拆裝維護。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種空壓機用直驅永磁同步電機，包括定子組件、轉子模塊、冷卻殼體和外殼體，所述定子組件位于所述冷卻殼體的內部，所述轉子模塊套裝在所述定子組件的內部，所述外殼體的前端設置有前法蘭，所述冷卻殼體的后端設置有后法蘭，所述后法蘭上連接有后蓋板，所述冷卻殼體外表面設置有相互交錯的筋和溝槽，所述外殼體壓裝在所述冷卻殼體外并與所述溝槽相互配合形成循環管道，所述循環管道的兩端分別與外殼體上的進口和出口相連通。
[0005]所述定子組件包括嵌線定子，所述嵌線定子設置在所述冷卻殼體的內部;所述嵌線定子外還灌封有環氧材料。
[0006]所述轉子模塊包括轉軸、轉子鐵芯和磁鋼，所述轉子鐵芯通過平鍵導向壓裝到所述轉軸上，所述磁鋼利用粘結劑黏貼到所述轉子鐵芯的外圓表面，所述套管壓裝到所述磁鋼外表面;所述轉軸上設有用于與空壓機連接的機械接口。
[0007]所述轉子鐵芯包括轉子沖片、雙頭螺柱、鎖緊螺母和壓環，所述雙頭螺柱穿過壓環和轉子沖片，與鎖緊螺母鎖緊聯接。
[0008]所述壓環上設置有平衡槽，所述平衡槽上開有倒齒結構。
[0009 ]所述轉軸上設有頂出螺紋。
[0010]所述轉軸上設有用于與空壓機機頭伸出軸進行聯接的錐孔。
[0011 ]所述套管采用碳纖維或不銹鋼材料制成。
[0012]所述冷卻殼體與外殼體之間設有密封圈。
[0013]所述后蓋板采用透明材料制成。
[0014]有益效果
[0015]由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果:本發明的永磁同步電機為定轉子分體式，內部無軸承，轉子靠轉軸直接與空壓機機頭轉軸連接，降低了機械損耗。采用液體冷卻回路，可單獨供水或油，也可連接到空壓機循環油路，散熱效果好，集成度高，相對于風冷電機，降低了氣流噪音和損耗。該電機轉子采用沖片疊裝結構，降低電機鐵損，能適應空壓機在在高轉速惡劣散熱條件下運行，連接簡單，方便拆卸。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的側視剖面圖；
[0017]圖2是本發明的俯視剖面圖；
[0018]其中，1.定子組件;2.轉子模塊;3.前法蘭;4.外殼體;5.水冷殼體;6.定子鐵芯;7.繞組;8.環氧材料;9.后法蘭；10.引出線接頭座；11.后蓋板；12.轉軸；13.雙頭螺柱；14.壓環；15.磁鋼；16.轉子沖片；17.底板；18.套管；19.鎖緊螺母;20.平鍵;21.頂出螺紋;22.溝槽;23.進出油口； 24.轉子鐵芯;25.0型圈；26.壓環倒齒結構;27.嵌線定子。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0020]本發明的實施方式涉及一種空壓機用直驅永磁同步電機，包括定子組件、轉子模塊、冷卻殼體和外殼體，所述定子組件位于所述冷卻殼體的內部，所述轉子模塊套裝在所述定子組件的內部，所述外殼體的前端設置有前法蘭，所述冷卻殼體的后端設置有后法蘭，所述后法蘭上連接有后蓋板，所述冷卻殼體外表面設置有相互交錯的筋和溝槽，所述外殼體壓裝在所述冷卻殼體外并與所述溝槽相互配合形成循環管道，所述循環管道的兩端分別與外殼體上的進口和出口相連通。
[0021]本發明的空壓機用永磁同步電機由于定子組件采用液體循環冷卻，在空壓機惡劣條件下運行時，能夠有效控制電機溫升，并且采用分體式電機結構，直驅無軸承支撐，提高了定、轉子的互換性，減少了中間環節，提高了電機輸出效率。體積小，容易布置，拆裝方便。[0022 ] 如圖1和圖2所不，一種空壓機用永磁同步電機，包括冷卻殼體5、外殼體4、定子組件1、轉子模塊2、前法蘭3、后法蘭9、后蓋板11、底板17和引出線接頭座10，所述定子組件包括嵌線定子27，所述嵌線定子包括繞組7與定子鐵芯6。所述嵌線定子27通過連接安裝到冷卻殼體5內，外殼體4壓裝到冷卻殼體5外面，兩者之間設置有O型圈25密封。由于冷卻殼體5外表面設置有相互交錯的筋和溝槽22，因此能夠與外殼體4配合形成冷卻循環通道，外殼體4上設置有進出油口23，可外接接頭，引入冷卻液體。所述前法蘭3通過緊固件和止口聯接到外殼體4上，或與外殼體4做成一個整體;所述后法蘭9通過緊固件和止口聯接到冷卻殼體5上，所述環氧材料8灌封到嵌線定子27外部，保證定子繞組7絕緣要求。所述后蓋板11通過緊固件聯接到后法蘭9上，其間設有O型圈密封結構，所述引出線接頭座10也聯接到后法蘭9上。所述電機轉子模塊包括轉軸12、轉子鐵芯24、平鍵20、磁鋼15、套管18，所述轉子鐵芯包括轉子沖片16、雙頭螺柱13、鎖緊螺母19、壓環14。所述轉子鐵芯由雙頭螺柱13穿過壓環14和轉子沖片16，用鎖緊螺母19鎖緊聯接而成，所述轉子鐵芯通過平鍵20導向壓裝到轉軸12上，所述磁鋼15利用粘結劑黏貼到轉子鐵芯外圓表面，所述套管18壓裝到磁鋼15外表面，起到固定磁鋼15的作用。為做轉子動平衡在壓環14上設置有平衡槽，平衡槽上開有倒齒結構26，有利于配重平衡泥，并防止高轉速脫落。
[0023]該永磁同步電機與空壓機機頭連接方式為，所述定子組件I通過前法蘭3上設有的連接孔和止口與空壓機機頭法蘭進行連接，并通過底板17與空壓機機站底板進行緊固件聯接，所述轉子模塊2通過錐孔配合與空壓機機頭伸出軸進行聯接，并利用螺栓和壓板實現錐孔位移配合定位，一方面保證轉子模塊2與定子組件I軸向上的位置關系，另一方面保證定轉子氣隙，防止機械擦碰。在安裝定子組件I之后，無需拆卸后法蘭9，只需把后蓋板11拆卸下來，就可裝配轉子模塊2，后蓋板11為透明蓋板，方便觀察轉子轉動方向，并且在轉子模塊的轉軸12上設置有頂出螺紋21，方便拆卸轉子模塊。
[0024]不難發現，本發明由于采用上述結構后，有益效果明顯:第一，將空壓機永磁同步電機做成水(油)冷電機，并與空壓機循環油路集成一起，即簡化了空壓機機站的布置，又解決了定子組件的散熱問題。第二，將永磁同步電機轉子做成疊片式的，降低了轉子鐵耗，在惡劣的工況條件下，空壓機機頭傳遞熱量與其本身產生的熱量不會使磁鋼發生退磁現象，明顯改善了電機溫升狀況，提高了工作效率和可靠度。第三，采用該永磁同步電機直接驅動空壓機，省去了聯軸器、皮帶、軸承等元部件，效率高，方便拆卸，體積小，容易布置。第四，采用定轉子分離式電機形式，提高了定子組件與轉子模塊的互換性，維護方便。
【主權項】
1.一種空壓機用直驅永磁同步電機，包括定子組件、轉子模塊、冷卻殼體和外殼體，所述定子組件位于所述冷卻殼體的內部，所述轉子模塊套裝在所述定子組件的內部，所述外殼體的前端設置有前法蘭，所述冷卻殼體的后端設置有后法蘭，所述后法蘭上連接有后蓋板，其特征在于，所述冷卻殼體外表面設置有相互交錯的筋和溝槽，所述外殼體壓裝在所述冷卻殼體外并與所述溝槽相互配合形成循環管道，所述循環管道的兩端分別與外殼體上的進口和出口相連通。2.根據權利要求1所述的空壓機用直驅永磁同步電機，其特征在于，所述定子組件包括嵌線定子，所述嵌線定子設置在所述冷卻殼體的內部;所述嵌線定子外還灌封有環氧材料。3.根據權利要求1所述的空壓機用直驅永磁同步電機，其特征在于，所述轉子模塊包括轉軸、轉子鐵芯和磁鋼，所述轉子鐵芯通過平鍵導向壓裝到所述轉軸上，所述磁鋼利用粘結劑黏貼到所述轉子鐵芯的外圓表面，所述套管壓裝到所述磁鋼外表面;所述轉軸上設有用于與空壓機連接的機械接口。4.根據權利要求3所述的空壓機用直驅永磁同步電機，其特征在于，所述轉子鐵芯包括轉子沖片、雙頭螺柱、鎖緊螺母和壓環，所述雙頭螺柱穿過壓環和轉子沖片，與鎖緊螺母鎖緊聯接。5.根據權利要求4所述的空壓機用直驅永磁同步電機，其特征在于，所述壓環上設置有平衡槽，所述平衡槽上開有倒齒結構。6.根據權利要求3所述的空壓機用直驅永磁同步電機，其特征在于，所述轉軸上設有頂出螺紋。7.根據權利要求3所述的空壓機用直驅永磁同步電機，其特征在于，所述轉軸上設有用于與空壓機機頭伸出軸進行聯接的錐孔。8.根據權利要求3所述的空壓機用直驅永磁同步電機，其特征在于，所述套管采用碳纖維或不銹鋼材料制成。9.根據權利要求1所述的空壓機用直驅永磁同步電機，其特征在于，所述冷卻殼體與外殼體之間設有密封圈。10.根據權利要求1所述的空壓機用直驅永磁同步電機，其特征在于，所述后蓋板采用透明材料制成。
【專利摘要】本發明涉及一種空壓機用直驅永磁同步電機，包括定子組件、轉子模塊、冷卻殼體和外殼體，所述定子組件位于所述冷卻殼體的內部，所述轉子模塊套裝在所述定子組件的內部，所述外殼體的前端設置有前法蘭，所述冷卻殼體的后端設置有后法蘭，所述后法蘭上連接有后蓋板，所述冷卻殼體外表面設置有相互交錯的筋和溝槽，所述外殼體壓裝在所述冷卻殼體外并與所述溝槽相互配合形成循環管道，所述循環管道的兩端分別與外殼體上的進口和出口相連通。本發明能夠有效控制溫升范圍，更適用于空壓機在惡劣散熱條件下工作的要求，便于拆裝維護。
【IPC分類】H02K3/34, H02K1/27, H02K5/20
【公開號】CN105680609
【申請號】CN201610187926
【發明人】朱殿燁, 牛正蕊
【申請人】寧波菲仕電機技術有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月29日