專利名稱：一種基于密封結構的干式單相交流異步電機及應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及潛水電機技術領域，特別是涉及一種基于密封結構的干式單相交流異步電機以及應用。
背景技術：
潛海電機主要用作海洋活動的主要動力設備，目前主要用于電泵和石油鉆機。在潛海電機的研制中，海水的導電性和腐蝕性一直是關注的重點之一，有關潛海電機的線圈密封技術，是各國研究的重點。現有密封技術有多種，其中應用于潛海電機中，主要有4類:干式、屏蔽式、充油式和充水式，其中后兩種無法從原理上來根本保證完全的密封，而干式難以滿足超過20米的潛海深度要求，現有屏蔽式雖可以滿足深潛要求，但是由于屏蔽層厚度的加大，將直接增加電機的損耗。隨著海洋活動的擴大，需求的復雜性和多樣性對潛海電機的性能提出了更高的要求。這里提出一種新結構的潛海電機，通過新結構使得在基本不降低電機性能前提下，有效地提高電機的防海水滲漏性。現有電機密封技術中，為了保護定子繞組，大部分都使用采用動密封技術，使得密封結構變得比較復雜，密封效果也不理想；隨著壓力、溫度等外部因素的變化，外界的水分、油污和灰塵等雜物很容易侵入電機繞組所在的空間中，導致線圈磨損、腐蝕及老化，嚴重影響電機使用壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于密封結構的干式單相交流異步電機及應用，使定子繞組免受水分、油污及灰塵等影響而導致的老化和損壞。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種基于密封結構的干式單相交流異步電機，包括安裝在外殼內的轉子和定子，所述定子包括四爪的定子齒身和定子軛部，所述定子齒身呈L形，所述L形的定子齒身的直端穿過屏蔽隔板與定子軛部貼合，所述L形定子齒身的鉤端與所述轉子有效對齊；所述屏蔽隔板、外殼的后端蓋和定子軛部連接密封形成定子腔，所述定子齒身上繞有定子繞組，所述定子繞組位于定子腔內；所述定子腔內充有壓縮空氣。所述轉子一端與電機軸相連，另一端穿過所述定子腔通過軸承和軸承蓋與外殼的后端蓋相連。所述轉子一端與電機軸相連，另一端與所述屏蔽隔板相連。所述屏蔽隔板上設有圓柱體，所述圓柱體與所述定子軛部相連，并位于所述定子腔內。所述屏蔽隔板上對應定子齒身的位置開有安裝孔；所述定子齒身的直端穿過所述安裝孔與所述屏蔽隔板安裝配合，并通過O型密封圈和環氧樹脂密封。所述定子軛部與所述外殼的后端蓋為一體結構。所述后端蓋上設有充入孔，所述充入孔上有密封蓋，所述密封蓋由O型密封圈和環氧樹脂密封。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:還提供一種上述的基于密封結構的干式單相交流異步電機在潛海電機中的應用。有益效果 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:本發明可實現電機定子與轉子的完全隔離，僅使用靜密封就可以達到保護定子繞組的目的，具有良好的密封功效；電機運行安全性好，故障少。


圖1是本發明中實施例1的結構示意圖；圖2是本發明中實施例2的結構示意圖；圖3是本發明中定子的結構示意圖；圖4是本發明中定子齒身的結構示意圖；圖5是本發明中定子和轉子配合后的結構示意圖。
具體實施例方式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。實施例1本發明的實施方式涉及一種基于密封結構的干式單相交流異步電機，如圖1所示，包括安裝在外殼內的轉子I和定子2，所述定子2包括四爪的定子齒身21和定子軛部22，所述定子齒身21呈L形，所述L形的定子齒身21的直端211穿過屏蔽隔板3與定子軛部22貼合，所述L形定子齒身21的鉤端212與所述轉子I有效對齊；所述屏蔽隔板3、外殼的后端蓋4和定子軛部22連接密封形成定子腔8，所述定子齒身21上繞有定子繞組213，所述定子繞組213位于定子腔8內；所述定子腔8內充有壓縮空氣。其中，所述轉子I 一端與電機軸5相連，另一端穿過所述定子腔8通過軸承7和軸承蓋6與外殼的后端蓋4相連。如圖3和圖4所示，本發明的定子2包括定子齒身21和定子軛部22，定子齒身21呈L形，且L形的定子齒身21的直端211很長，定子繞組213只根據電磁設計要求繞在齒根部的一段距離上，安裝完成后定子繞組213位于密封的定子腔內。采用一塊電阻率大、不導磁的材料加工成屏蔽隔板3，在上面對應定子齒身21的位置開孔，將之與定子齒身21裝配起來，通過O型密封圈和環氧樹脂對它們的結合部位進行封裝。定子軛部22可與后端蓋4做為一體，也可單獨固定，需保證裝配好后，定子齒身21的尾端與定子軛部22完全貼合。其中，所述后端蓋4上設有充入孔，所述充入孔上有密封蓋41，所述密封蓋41由O型密封圈和環氧樹脂密封。屏蔽隔板3、定子齒身21、定子軛部22和后端蓋4組成定子腔，通過O型密封圈和環氧樹脂密封，使定子腔為一個完全密封的部分，如此電機的定子繞組部分完全密封在定子腔內。如圖5所示，本發明的轉子I通過軸承將轉子I固定于定子2伸出部分之間(即L形定子齒身的鉤端之間)，使得轉子I鐵芯與定子2鐵芯有效部分對齊。本發明的電機組裝好后，因為定子繞組部分是完全封閉的，就不會出現水分、油污及灰塵等雜物進入電機定子腔內，引起線圈損壞等問題。實施例2本發明的實施方式涉及一種基于密封結構的干式單相交流異步電機，如圖2所示，包括安裝在外殼內的轉子I和定子2，所述定子2由四爪的定子齒身21和定子軛部22組成，所述定子齒身21呈L形，所述L形的定子齒身21的直端211穿過屏蔽隔板3與定子軛部22貼合，所述L形定子齒身21的鉤端212與所述轉子I有效對齊；所述屏蔽隔板3、外殼的后端蓋4和定子軛部22連接密封形成定子腔8，所述定子齒身21上繞有定子繞組213，所述定子繞組213位于定子腔8內；所述定子腔8內充有壓縮空氣。其中，所述轉子I一端與電機軸5相連，另一端與所述屏蔽隔板3相連。所述屏蔽隔板3上設有圓柱體，所述圓柱體與所述定子軛部22相連，并位于所述定子腔8內。如圖3和圖4所示，本發明的定子包括定子齒身21和定子軛部22，定子齒身21呈L形，且L形的定子齒身21的直端很長，定子繞組213只根據電磁設計要求繞在齒根部的一段距離上，安裝完成后定子繞組213位于密封的定子腔內。采用一塊電阻率大、不導磁的材料加工成屏蔽隔板3，在上面對應定子齒身21的位置開孔，將之與定子齒身21裝配起來，通過O型密封圈和環氧樹脂對它們的結合部位進行封裝。屏蔽隔板3的另一面對應定子腔的地方做成圓柱體，以增加定子腔的機械強度。定子軛部22可與后端蓋4做為一體，也可單獨固定，需保證裝配好后定子齒身21的尾端與定子軛部22完全貼合。其中，所述后端蓋4上設有充入孔，所述充入孔上有密封蓋41，所述密封蓋41由O型密封圈和環氧樹脂密封。屏蔽隔板3、定子齒身21、定子軛部22和后端蓋4組成定子腔，通過O型密封圈和環氧樹脂密封，使定子腔為一個完全密封的部分，如此電機的定子繞組部分完全密封在定子腔內。如圖5所示，本發明的轉子I通過軸承將轉子I固定于定子2伸出部分之間(即L形定子齒身的鉤端之間)，使得轉子鐵芯與定 子鐵芯有效部分對齊。本發明的電機組裝好后，因為定子繞組部分是完全封閉的，就不會出現水分、油污及灰塵等雜物進入電機定子腔內，引起線圈損壞等問題。 本發明的基于密封結構的干式單相交流異步電機可應用于潛海電機中。值得一提的是，本發明的電機還可以用作細紗機的電機、潛水電機以及各種環境下使用的電機。不難發現，本發明可實現電機定子與轉子的完全隔離，僅使用靜密封就可以達到保護定子繞組的目的，具有良好的密封功效；電機運行安全性好，故障少。本發明的結構實現了電機的磁路結構中定子繞組與轉子的分隔配置，可根據需要對定子繞組部分進行不同等級的密封。
權利要求
1.一種基于密封結構的干式單相交流異步電機，包括安裝在外殼內的轉子(I)和定子(2)，所述定子(2)包括四爪的定子齒身(21)和定子軛部(22)，其特征在于，所述定子齒身(21)呈L形，所述L形的定子齒身(21)的直端(211)穿過屏蔽隔板(3)與定子軛部(22)貼合，所述L形定子齒身(21)的鉤端(212)與所述轉子(I)有效對齊；所述屏蔽隔板(3)、外殼的后端蓋(4)和定子軛部(22)連接密封形成定子腔(8)，所述定子齒身(21)上繞有定子繞組(213)，所述定子繞組(213)位于定子腔(8)內；所述定子腔(8)內充有壓縮空氣。
2.根據權利要求1所述的基于密封結構的干式單相交流異步電機，其特征在于，所述轉子(I) 一端與電機軸(5)相連，另一端穿過所述定子腔(8)通過軸承(7)和軸承蓋(6)與外殼的后端蓋(4)相連。
3.根據權利要求1所述的基于密封結構的干式單相交流異步電機，其特征在于，所述轉子(I) 一端與電機軸(5)相連，另一端與所述屏蔽隔板(3)相連。
4.根據權利要求3所述的基于密封結構的干式單相交流異步電機，其特征在于，所述屏蔽隔板(3)上設有圓柱體(31)，所述圓柱體(31)與所述定子軛部(22)相連，并位于所述定子腔(8)內。
5.根據權利要求1所述的基于密封結構的干式單相交流異步電機，其特征在于，所述屏蔽隔板(3)上對應定子齒身(21)的位置開有安裝孔；所述定子齒身(21)的直端(211)穿過所述安裝孔與所述屏蔽隔板(3)安裝配合，并通過O型密封圈和環氧樹脂密封。
6.根據權利要求1所述的基于密封結構的干式單相交流異步電機，其特征在于，所述定子軛部(22)與 所述外殼的后端蓋(4)為一體結構。
7.根據權利要求1所述的基于密封結構的干式單相交流異步電機，其特征在于，所述后端蓋(4)上設有充入孔，所述充入孔上有密封蓋(41)，所述密封蓋(41)由O型密封圈和環氧樹脂密封。
8.—種如權利要求1-7中任一權利要求所述的基于密封結構的干式單相交流異步電機在潛海電機中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種基于密封結構的干式單相交流異步電機及應用，電機包括安裝在外殼內的轉子和定子，所述定子包括四爪的定子齒身和定子軛部，所述定子齒身呈L形，所述L形的定子齒身的直端穿過屏蔽隔板與定子軛部貼合，所述L形定子齒身的鉤端與所述轉子有效對齊；所述屏蔽隔板、外殼的后端蓋和定子軛部連接密封形成定子腔，所述定子齒身上繞有定子繞組，所述定子繞組位于定子腔內；所述定子腔內充有壓縮空氣。本發明可應用于潛海電機中。本發明可實現電機定子與轉子的完全隔離，僅使用靜密封就可以達到保護定子繞組的目的，具有良好的密封功效；電機運行安全性好，故障少。
文檔編號H02K5/10GK103219844SQ201310169940
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月9日 優先權日2013年5月9日
發明者陳家新, 徐軍, 白洋 申請人:東華大學