永磁潜水电机的定转子分体式封闭结构及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种永磁潜水电机，特别涉及一种永磁潜水电机的定子和转子的分体式封闭结构及其装配方法。

背景技术

潜水电机是在水下使用，并在水下运转的电机，潜水电机伸出的输出轴与螺旋桨配合，实现水下航行器的驱动功能；潜水电机除输出轴外，一般被整体封闭在一个密闭空腔中，密闭空腔是由若干零部件拼接而成，在拼接处设置有密封圈，由于潜水电机是潜入在各种水质中运行的，运行环境比较恶劣，密封圈需要选用特定材料，密封圈的使用寿命比较短，密封结构也较复杂，整体密封结构的潜水电机还存在整体散热效果差的缺陷。另外，永磁潜水电机的转子，一般是由圆筒形支架和磁钢组成，其磁钢的装配是通过人工排列粘贴在转子圆柱形支架的外表面上，在磁钢的装配过程中，经常发生磁钢定位不准确和排列不整齐的问题，直接导致转子磁场的分布不均匀，降低了潜水电机的性能。

发明内容

本发明提供了一种永磁潜水电机定转子分体式封闭结构及其装配方法，解决了整体封闭式电机存在的散热效果差和在装配中转子磁钢装配定位不准确的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：将永磁潜水电机的定、转子分别密封，在密封壳体的拼接处采用激光焊接的方式，避免采用密封圈，定、转子采用分别分体式封闭的方式，改善了定、转子的散热效果；在转子筒形支架的外表面上，设置转子轭和磁钢定位台阶，方便了磁钢的安装和定位，转子轭为导磁材料，能大大减少磁钢磁极的磁漏。

一种永磁潜水电机定转子分体式封闭结构，包括电机定子和电机转子，在电机转子的圆筒状支架体的外侧面左端处，焊接有转子左侧环形挡板，在圆筒状支架体的外侧面右端处，焊接有转子右侧环形挡板，在转子左侧环形挡板与转子右侧环形挡板之间的圆筒状支架体的外侧面上，套接有圆筒状转子轭，在圆筒状转子轭的外侧面左端处，设置有左侧绝缘环，在圆筒状转子轭的外侧面右端处，设置有右侧绝缘环，在右侧绝缘环与左侧绝缘环之间的圆筒状转子轭上设置有磁钢，在转子左侧环形挡板的外侧面与转子右侧环形挡板的外侧面之间，焊接有转子磁钢密封紧固套；电机定子设置在桶形外壳体与定子密封环形内套之间，桶形外壳体的左端内侧环形面与定子密封环形内套焊接连接在一起，在桶形外壳体的右端与定子密封环形内套的右端之间焊接有定子右端环形挡板，在定子右端环形挡板上设置有密封引出线接插座，密封引出线接插座通过引出线，与电机定子的定子铁芯上的定子绕组连接在一起。

在圆筒状转子轭的外侧面上设置有磁钢定位台阶。

一种永磁潜水电机定转子分体式封闭结构的装配方法，其特征在于以下步骤：

第一步、在定子铁芯的定子绕组嵌线槽中完成定子绕组的嵌线工作后，将其套接到桶形外壳体中，在桶形外壳体的左端设置有环形桶底圈，在环形桶底圈上设置有灌胶孔；

第二步、将定子右端环形挡板，通过激光焊，焊接在桶形外壳体的右端，在定子右端环形挡板设置有密封引出线接插座；

第三步、将定子密封环形内套设置到定子铁芯的内孔中，分别通过激光焊，将定子密封环形内套的左端与环形桶底圈焊接在一起，将定子密封环形内套的右端与定子右端环形挡板的内侧圆面焊接在一起，完成对电机定子的密闭，通过灌胶孔，先对封闭的电机定子密闭腔体抽真空，然后灌满绝缘胶；

第四步、将圆筒状转子轭热套在电机转子的圆筒状支架体的外侧面上；

第五步、通过激光焊，在电机转子的圆筒状支架体的外侧面左端处焊接转子左侧环形挡板，在圆筒状支架体的外侧面右端处焊接转子右侧环形挡板；

第六步、在圆筒状转子轭的外侧面左端处，设置左侧绝缘环，在圆筒状转子轭的外侧面右端处，设置右侧绝缘环，在右侧绝缘环与左侧绝缘环之间的圆筒状转子轭上设置有磁钢，磁钢是定位粘贴在磁钢定位台阶上的；

第七步、通过激光焊，在转子左侧环形挡板的外侧面与转子右侧环形挡板的外侧面之间焊接转子磁钢密封紧固套，完成对电机转子的密闭。

本发明分别将电机定子和转子密封，使定子中的热量和转子中的热量分别传导到水中，起到潜水电机的良好的散热效果，圆筒状转子轭和磁钢定位台阶的设置，改善了磁场的分布，减小了漏磁的发生。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的定子铁芯10的结构示意图；

图3是本发明的定子铁芯10嵌线后的结构示意图；

图4是本发明的定子铁芯10与桶形外壳体12之间的配合关系图；

图5是本发明的电机定子密闭后的结构示意图；

图6是本发明的圆筒状支架体1与圆筒状转子轭2之间的配合关系图；

图7是本发明的圆筒状支架体1、左侧绝缘环4和圆筒状转子轭2之间的配合关系图；

图8是本发明的圆筒状支架体1、左侧绝缘环4和转子左侧环形挡板5之间的配合关系图；

图9是本发明的电机转子密闭后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种永磁潜水电机定转子分体式封闭结构，包括电机定子和电机转子，在电机转子的圆筒状支架体1的外侧面左端处，焊接有转子左侧环形挡板5，在圆筒状支架体1的外侧面右端处，焊接有转子右侧环形挡板8，在转子左侧环形挡板5与转子右侧环形挡板8之间的圆筒状支架体1的外侧面上，套接有圆筒状转子轭2，在圆筒状转子轭2的外侧面左端处，设置有左侧绝缘环4，在圆筒状转子轭2的外侧面右端处，设置有右侧绝缘环6，在右侧绝缘环6与左侧绝缘环4之间的圆筒状转子轭2上设置有磁钢3，在转子左侧环形挡板5的外侧面与转子右侧环形挡板8的外侧面之间，焊接有转子磁钢密封紧固套7；电机定子设置在桶形外壳体12与定子密封环形内套9之间，桶形外壳体12的左端内侧环形面与定子密封环形内套9焊接连接在一起，在桶形外壳体12的右端与定子密封环形内套9的右端之间焊接有定子右端环形挡板13，在定子右端环形挡板13上设置有密封引出线接插座15，密封引出线接插座15通过引出线14，与电机定子的定子铁芯10上的定子绕组11连接在一起。

在圆筒状转子轭2的外侧面上设置有磁钢定位台阶16。

一种永磁潜水电机定转子分体式封闭结构的装配方法，其特征在于以下步骤：

第一步、在定子铁芯10的定子绕组嵌线槽17中完成定子绕组11的嵌线工作后，将其套接到桶形外壳体12中，在桶形外壳体12的左端设置有环形桶底圈18，在环形桶底圈18上设置有灌胶孔19；

第二步、将定子右端环形挡板13，通过激光焊，焊接在桶形外壳体12的右端，在定子右端环形挡板13设置有密封引出线接插座15；

第三步、将定子密封环形内套9设置到定子铁芯10的内孔中，分别通过激光焊，将定子密封环形内套9的左端与环形桶底圈18焊接在一起，将定子密封环形内套9的右端与定子右端环形挡板13的内侧圆面焊接在一起，完成对电机定子的密闭，通过灌胶孔19，先对封闭的电机定子密闭腔体抽真空，然后灌满绝缘胶；

第四步、将圆筒状转子轭2热套在电机转子的圆筒状支架体1的外侧面上；

第五步、通过激光焊，在电机转子的圆筒状支架体1的外侧面左端处焊接转子左侧环形挡板5，在圆筒状支架体1的外侧面右端处焊接转子右侧环形挡板8；

第六步、在圆筒状转子轭2的外侧面左端处，设置左侧绝缘环4，在圆筒状转子轭2的外侧面右端处，设置右侧绝缘环6，在右侧绝缘环6与左侧绝缘环4之间的圆筒状转子轭2上设置有磁钢3，磁钢3是定位粘贴在磁钢定位台阶16上的；

第七步、通过激光焊，在转子左侧环形挡板5的外侧面与转子右侧环形挡板8的外侧面之间焊接转子磁钢密封紧固套7，完成对电机转子的密闭。

本发明在进行激光焊时，为避免焊接的深度影响，在止口处设计有封底的凸台，避免焊接时激光束对定子内部绕组的影响；定子外壳采用钛合金材料，钛合金材料具有良好的加工工艺特性及防腐蚀性能；磁钢左右两端设置有耐热隔热性能较好的绝缘环，两端绝缘环再用挡板进行固定，转子左侧环形挡板5、转子右侧环形挡板8、转子磁钢密封紧固套7和圆筒状转子轭2之间采用激光焊接的方式将磁钢封闭在密闭的空间内。