一种高防护、高防腐外转子电机

技术领域

本申请涉及转子电机的技术领域，尤其是涉及一种高防护、高防腐外转子电机。

背景技术

风力发电是指把风的转为；是一种清洁无公害的，它取之不尽，用之不竭，对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为；海上风电是可再生能源发展的重要领域，是推动风电技术进步和产业升级的重要力量，是促进能源结构调整的重要措施，我国海上风能资源丰富，加快海上风电项目建设，对于促进沿海地区治理大气雾霾、调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义。

目前，海上风力发电站通常采用外转子电机，外转子电机主要包括端盖以及转动设置在端盖上的转子构成，并在端盖与转子的接缝处设置迷宫密封结构，通过迷宫密封结构在端盖与转子的接缝处形成截流间隙，外转子电机在工作时，被密封介质在通过截流间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的；然而现有的迷宫密封的密封能力有限，外转子电机在使用时，盐雾和水依旧容易透过端盖与转子之间的接缝处进入转子的内部，并腐蚀转子内部零件，造成外转子电机损坏。

发明内容

为了提高外转子电机的密封性，本申请提供一种高防护、高防腐外转子电机。

本申请提供的一种高防护、高防腐外转子电机，采用如下的技术方案：

一种高防护、高防腐外转子电机，包括端盖以及转动设置在端盖上的转子，所述转子包括壳体以及固定设置在壳体内的芯轴，所述端盖上固定设置有轴承座，所述芯轴转动穿设在轴承座内，所述壳体与端盖的接缝处设置有迷宫密封结构；

所述壳体内固定设置有防护罩，所述防护罩为环状体，且所述防护罩转动套设在轴承座上，所述防护罩上同轴固定设置有骨架密封圈，所述骨架密封圈套设在轴承座上，所述骨架密封圈上设置有弹性抵接部，所述弹性抵接部采用橡胶材质，且所述弹性抵接部与轴承座的侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，在端盖与壳体的接缝处设置迷宫密封结构，阻止外界空气中的大部分外部被密封介质进入外转子电机的内部，当少量的盐雾或水在进入外转子电机内后，先通过防护罩对盐雾或水进行阻隔，再通过骨架密封圈阻止盐雾或水通过防护罩与轴承座之间的缝隙处进入转子的内部，并对转子内部的零部件造成腐蚀，大大提高外转子电机的密封性。

可选的，所述防护罩可拆卸设置在壳体上，所述壳体上设置有用于固定防护罩的第一固定件，所述壳体与所述防护罩之间的接缝处设置有密封件。

通过采用上述技术方案，将防护罩可拆卸设置在壳体上，便于转子内部零部件的组装以及转子后期的维修，且当防护罩安装完成后，再通过密封件对防护罩与壳体的接缝处进行密封，保证防护罩与壳体之间的密封性。

可选的，所述密封件包括密封胶圈，所述密封胶圈同轴固定设置在防护罩上，所述壳体上固定设置有安装环，所述密封胶圈用于套设在安装环上并与安装环的外侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，防护罩在安装时，将密封胶圈套设在壳体的安装环上，密封胶圈挤压变形并抵紧安装环的侧壁，从而对防护罩与壳体的接缝处进行密封。

可选的，所述弹性抵接部上设置有外抵接唇和内抵接唇，所述外抵接唇和内抵接唇均与轴承座的侧壁抵接，所述外抵接唇与内抵接唇之间设置有若干毛杆。

通过采用上述技术方案，通过外抵接唇和内抵接唇抵接轴承座的侧壁，由于转子在快速旋转时，轴承座与外抵接唇和内抵接唇之间会形成高压气流，高压气流挤压外抵接唇和内抵接唇，使外抵接唇和内抵接唇向远离轴承座方向变形，从而使轴承座与外抵接唇和内抵接唇之间形成间隙，通过在外抵接唇与内抵接唇之间设置若干毛杆，气流在通过外抵接唇进入外抵接唇与内抵接唇之间时，通过毛杆将气流的方向打散，从而有效减小气流作用到内抵接唇上的力，从而提高转子在快速旋转时内抵接唇与轴承座之间的密封性效果。

可选的，所述弹性抵接部的内部沿骨架密封圈的周向开设有内嵌环槽，所述内嵌缓冲内设有环形拉簧。

通过采用上述技术方案，外抵接唇和内抵接唇在与轴承座长期磨损后，容易发生热塑性变形，导致外抵接唇和内抵接唇对轴承座的抵紧效果降低，通过环形拉簧使外抵接唇和内抵接唇始终具有向靠近轴承座方向挤压变形的力，进一步提高轴承座与外抵接唇和内抵接唇之间的密封效果。

可选的，所述迷宫密封结构包括固定设置在壳体上的迷宫密封圈以及开设在端盖上的环形迷宫槽，所述迷宫密封圈转动设置在环形迷宫槽内，所述迷宫密封圈与环形迷宫槽之间设置有截流间隙，所述迷宫密封圈远离壳体的一端同轴固定设置有环形胶套，且所述环形胶套与环形密封槽的侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，通过在迷宫密封圈和环形迷宫槽之间设置截流间隙，有效避免迷宫密封圈或端盖磨损，被密封介质在进入截流间隙后，通过环形胶套进行阻隔，进一步提高壳体与端盖接缝处的密封性。

可选的，所述环形胶套沿远离迷宫密封圈的方向向外翻折，所述环形胶套的外侧壁上开设有若干引流槽，若干所述引流槽沿环形胶套的周向分布，所述引流槽用于引导气流沿环形胶套的侧壁流动。

通过采用上述技术方案，转子在旋转时，气流进入迷宫密封圈和环形迷宫槽之间的截流间隙内，通过环形胶套上的引流槽对气流进行引导，气流随环形胶套的外侧壁流动，由于环形胶套沿远离迷宫密封圈的方向向外翻折，气流的推力使得环形胶套沿远离迷宫密封圈的的方向挤压变形，从而提高环形胶套对环形迷宫槽侧壁的抵紧效果。

可选的，所述环形胶套可拆卸设置在迷宫密封圈上，所述迷宫密封圈上设置有用于固定环形胶套的固定组件。

通过采用上述技术方案，环形胶套在使用一定期限后容易磨损或者老化，将环形胶套可拆卸设置在迷宫密封圈上，便于对环形胶套进行更换，提高实用性。

可选的，所述固定组件包括固定环和第二固定件，所述迷宫密封圈上沿迷宫密封圈的周向开设有环形安装槽，所述固定环用于将环形胶套的一端压紧在环形安装槽内，所述第二固定件用于将固定环固定在环形安装槽内。

通过采用上述技术方案，将环形胶套的一端放置在环形安装槽内，将固定环放入环形安装槽内并压紧环形胶套，之后通过第二固定件对固定环进行固定，完成环形胶套的安装。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在端盖与壳体的接缝处设置迷宫密封结构，阻止外界空气中的大部分外部被密封介质进入外转子电机的内部，当少量的盐雾或水在进入外转子电机内后，先通过防护罩对盐雾或水进行阻隔，再通过骨架密封圈阻止盐雾或水通过防护罩与轴承座之间的缝隙处进入转子的内部，并对转子内部的零部件造成腐蚀，大大提高外转子电机的密封性；

2.通过外抵接唇和内抵接唇抵接轴承座的侧壁，由于转子在快速旋转时，轴承座与外抵接唇和内抵接唇之间会形成高压气流，高压气流挤压外抵接唇和内抵接唇，使外抵接唇和内抵接唇向远离轴承座方向变形，从而使轴承座与外抵接唇和内抵接唇之间形成间隙，通过在外抵接唇与内抵接唇之间设置若干毛杆，气流在通过外抵接唇进入外抵接唇与内抵接唇之间时，通过毛杆将气流的方向打散，从而有效减小气流作用到内抵接唇上的力，从而提高转子在快速旋转时内抵接唇与轴承座之间的密封性效果；

3.转子在旋转时，气流进入迷宫密封圈和环形迷宫槽之间的截流间隙内，通过环形胶套上的引流槽对气流进行引导，气流随环形胶套的外侧壁流动，由于环形胶套沿远离迷宫密封圈的方向向外翻折，气流的推力使得环形胶套沿远离迷宫密封圈的的方向挤压变形，从而提高环形胶套对环形迷宫槽侧壁的抵紧效果。

附图说明

图1是本申请实施例的整结构示意图；

图2是本申请实施例的结构爆炸图；

图3是本申请实施例的部分结构示意图，主要用于表达硅钢环的结构示意图；

图4是本申请实施例的结构剖视图；

图5是图4中A部分的放大视图；

图6是图4中B部分的放大视图；

图7是本申请另一实施例的结构剖视图；

图8是图7中C部分的放大视图。

附图标记说明：1、端盖；11、轴承座；111、滚珠轴承；12、定子；23、硅钢环；231、硅钢片；2、转子；21、壳体；211、安装环；22、芯轴；3、迷宫密封结构；31、迷宫密封圈；311、环形安装槽；312、环形胶套；3121、引流槽；32、环形迷宫槽；4、防护罩；41、骨架密封圈；411、弹性抵接部；4111、外抵接唇；4112、内抵接唇；4113、毛杆；4114、环形拉簧；42、第一固定件；43、密封件；5、固定组件；51、固定环；52、第二固定件。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高防护、高防腐外转子2电机。参照图1、2，包括端盖1以及转动设置在端盖1上的转子2，端盖1上固定设置有轴承座11，转子2包括壳体21以及固定设置在壳体21内的芯轴22，芯轴22转动穿设于轴承座11内，壳体21与端盖1的接缝处设置有迷宫密封结构3。

参照图2，壳体21内固定设置有防护罩4，防护罩4为环状体，且防护罩4与端盖1的内部轮廓相适配，且防护罩4转动套设在轴承座11上，防护罩4上同轴固定设置有骨架密封圈41，骨架密封圈41套设在轴承座11上, 当少量的盐雾或水在进入外转子2电机内后，先通过防护罩4对盐雾或水进行阻隔，再通过骨架密封圈41阻止盐雾或水通过防护罩4与轴承座11之间的缝隙处进入转子2的内部，并对转子2内部的零部件造成腐蚀，大大提高外转子2电机的密封性。

参照图2，壳体21上设置有用于固定防护罩4的第一固定件42，第一固定件42包括第一螺栓，防护罩4上开设由于多个供第一螺栓穿过的安装孔，壳体21上开设有多个与第一螺栓相适配的第一螺纹孔，且防护罩4上安装孔的位置与壳体21上第一螺纹孔的位置一一对应。

参照图2，壳体21与防护罩4之间的接缝处设置有密封件43，在本申请实施例中，密封件43包括密封胶圈，密封胶圈粘接在防护罩4上且与防护罩4同轴，密封胶圈的截面呈圆形，壳体21上固定设置有安装环211，安装环211的外侧壁直径略大于密封胶圈的内径，安装环211与壳体21一体成型， 防护罩4在安装时，将密封胶圈套设在壳体21的安装环211上，密封胶圈挤压变形并抵紧安装环211的侧壁，从而对防护罩4与壳体21的接缝处进行密封, 保证防护罩4与壳体21之间的密封性。

在本申请的其它实施例中，壳体21与防护罩4之间的接缝处可直接通过填充密封胶密封。

参照图2、3，轴承座11上套设并固定有定子12，壳体21的侧壁内嵌设有硅钢环23，硅钢环23的内侧壁上固定设置有若干硅钢片231，硅钢片231沿硅钢环23的周向并列分布，且硅钢片231与硅钢环23一体成型，硅钢片231位于壳体21内部。

参照图4，轴承座11内固定设置有两个滚珠轴承111，两滚珠轴承111的中轴线与轴承座11的中轴线重合，芯轴22穿设在两滚珠轴承111的内环内，且芯轴22的中轴线与两滚珠轴承111的中轴线重合。

参照图5，迷宫密封结构3固定设置在壳体21上的迷宫密封圈31以及开设在端盖1上的环形迷宫槽32，迷宫密封圈31与壳体21一体成型，迷宫密封圈31的中轴线与芯轴22的中轴线重合，迷宫密封圈31转动设置在环形迷宫槽32内，且迷宫密封圈31与环形迷宫槽32之间设置有截流间隙，通过在迷宫密封圈31和环形迷宫槽32之间设置截流间隙，有效避免迷宫密封圈31或端盖1磨损，被密封介质在进入截流间隙后，产生节流效应而达到阻漏的目的。

参照图5，迷宫密封圈31远离壳体21的一端沿迷宫密封圈31的周向开设有环形安装槽311，环形安装槽311内设置有环形胶套312，迷宫密封圈31上设置有用于固定环51形胶套312的固定组件5，固定组件5包括固定环51和第二固定件52，固定环51与环形安装槽311相适配，固定环51用于将环形胶套312的一端压紧在环形安装槽311内，第二固定件52包括第二螺栓，固定环51上沿固定环51的轴向开设有多个供第二螺栓穿过的通孔，环形安装槽311的底壁开设有多个与第二螺栓相适配的第二螺纹孔，固定环51上的通孔位置与第二螺纹孔的位置一一对应。

参照图5，环形胶套312沿远离迷宫密封圈31的方向向外翻折，即环形胶套312的直径沿远离迷宫密封圈31方向逐渐增大，环形胶套312的外侧壁上开设有若干引流槽3121，若干引流槽3121沿环形胶套312的周向分布，引流槽3121用于引导气流沿环形胶套312的侧壁流动；转子2在旋转时，气流进入迷宫密封圈31和环形迷宫槽32之间的截流间隙内，通过环形胶套312上的引流槽3121对气流进行引导，气流随环形胶套312的外侧壁流动，由于环形胶套312沿远离迷宫密封圈31的方向向外翻折，气流的推力使得环形胶套312沿远离迷宫密封圈31的的方向挤压变形，从而提高环形胶套312对环形迷宫槽32侧壁的抵紧效果，被密封介质在进入截流间隙后，通过环形胶套312进行阻隔，进一步提高壳体21与端盖1接缝处的密封性。

参照图6，骨架密封圈41上设置有弹性抵接部411，在本申请实施例中，弹性抵接部411采用橡胶材质，弹性抵接部411上设置有外抵接唇4111和内抵接唇4112，外抵接唇4111位于靠近端盖1一侧，内抵接唇4112位于靠近壳体21内部一侧，外抵接唇4111和内抵接唇4112均与轴承座11的侧壁抵接，外抵接唇4111与内抵接唇4112之间设置有若干毛杆4113，毛杆4113采用塑料材质。

通过外抵接唇4111和内抵接唇4112抵接轴承座11的侧壁，由于转子2在快速旋转时，轴承座11与外抵接唇4111和内抵接唇4112之间会形成高压气流，高压气流挤压外抵接唇4111和内抵接唇4112，使外抵接唇4111和内抵接唇4112向远离轴承座11方向变形，从而使轴承座11与外抵接唇4111和内抵接唇4112之间形成间隙，通过在外抵接唇4111与内抵接唇4112之间设置若干毛杆4113，气流在通过外抵接唇4111进入外抵接唇4111与内抵接唇4112之间时，通过毛杆4113将气流的方向打散，从而有效减小气流作用到内抵接唇4112上的力，从而提高转子2在快速旋转时内抵接唇4112与轴承座11之间的密封性效果。

参照图6，弹性抵接部411的内部沿骨架密封圈41的周向开设有内嵌环槽，所述内嵌缓冲内设有环形拉簧4114，外抵接唇4111和内抵接唇4112在与轴承座11长期磨损后，容易发生热塑性变形，导致外抵接唇4111和内抵接唇4112对轴承座11的抵紧效果降低，通过环形拉簧4114使外抵接唇4111和内抵接唇4112始终具有向靠近轴承座11方向挤压变形的力，进一步提高轴承座11与外抵接唇4111和内抵接唇4112之间的密封效果。

参照图7、8，在本申请的另一实施例中，骨架密封圈41可直接采用一个截面呈“Y”形的橡胶密封圈，弹性抵接部411设置在骨架密封圈41上且与骨架密封圈41一体成型，弹性抵接部411与轴承座11的侧壁抵接。

本申请实施例一种高防护、高防腐外转子2电机的实施原理为：在端盖1与壳体21的接缝处设置迷宫密封结构3，转子2在旋转时，气流进入迷宫密封圈31和环形迷宫槽32之间的截流间隙内，通过环形胶套312上的引流槽3121对气流进行引导，气流随环形胶套312的外侧壁流动，由于环形胶套312沿远离迷宫密封圈31的方向向外翻折，气流的推力使得环形胶套312沿远离迷宫密封圈31的的方向挤压变形，从而提高环形胶套312对环形迷宫槽32侧壁的抵紧效果，被密封介质在进入截流间隙后，通过环形胶套312进行阻隔。

当少量的盐雾或水在进入外转子2电机内后，先通过防护罩4对盐雾或水进行阻隔，再通过骨架密封圈41上的弹性抵接部411阻止盐雾或水通过防护罩4与轴承座11之间的缝隙处进入转子2的内部，并对转子2内部的零部件造成腐蚀，大大提高外转子2电机的密封性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。