[发明专利]一种全蒸发冷却感应推进电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种全蒸发冷却感应推进电动机，属于电动机技术领域，特别适于用作大功率推进电动机。

背景技术

在已有技术中，电动机的冷却方式有空气冷却、氢气冷却、水内冷、油外冷却和空气-蒸发冷却混合冷却等方式。采用空气冷却的电动机结构简单，成本较低，但其冷却效果较差，并且还会带来空气振动和噪声问题；氢-水内冷适用于尺寸较大的定子线圈，而且需要一套占用空间较大的控制设备；在采用空-油、空-蒸发混合冷却的电动机中，结构复杂，需要两套冷却系统。作为船舶用的推进电动机力求小空间、小体积，高转矩密度，高质量的声学指标。设计中为提高材料的利用率，电磁负荷的较高选取不可避免，因此对于大功率的推进电动机，上述冷却方式不能更好、全面地满足要求。

发明内容

本发明的目的在于，克服上述已有技术的不足，提供一种新的全蒸发冷却电动机。该电动机的定子铁心和绕组线部分浸泡在液体冷却介质中、绕组端部和转子靠液体冷却介质喷淋冷却方式，从而大幅度提高电动机散热能力，可实现高电磁负荷设计，电动机的转矩密度和气隙剪应力进一步提高，同时也使整个电动机的振动和噪声得到降低。

本发明的技术方案是：一种全蒸发冷却感应推进电动机，它包括定子、转子、旋转密封、冷却系统、底座及轴承；所述定子安装在机座内；机座为一个整体圆筒形，外侧有若干筋板，上方有可同时通过气体和液体的孔，斜下方上有冷却系统的安装空间，上方和左右两侧各有用作与冷凝器和两个端盖密封联接的密封槽，内侧与定子铁心过盈配合，并且在径向装配有销钉。

在上述技术方案基础上具有附加技术特征的更进一步的技术方案是：

所述的全蒸发冷却感应推进电动机，定子其铁心包括定位拉杆、拉紧纵筋、过盈环筋、齿压板；铁心分成若干段，由通液槽板支撑，靠近铁心内圆的通液口安装绝缘堵块；在铁心与机座内圆之间的间隙处安装冷却介质液体注入管路。

所述的全蒸发冷却感应推进电动机，所述的铁心与机座间隙为20-30毫米。

所述的全蒸发冷却感应推进电动机，转子其转轴与套筒过盈配合，套筒上焊接板凳型支架，转子其铁心与板凳型支架过盈配合，靠板凳型支架与铁心内侧之间有对开斜键。

所述的全蒸发冷却感应推进电动机，其定子和转子通过一种有非接触型分瓣磁脂的旋转密封进行密封，该旋转密封所密封的是定子中的汽-液两相冷却介质。

所述的全蒸发冷却感应推进电动机，其冷却系统分为内外两部分：外部冷却组件包括磁力泵、过滤器、流量表、压力表；内部冷却组件包括喷淋环；同时外设冷却介质维修储藏灌。

所述的全蒸发冷却感应推进电动机，其机座和轴承同时安装在底座上，该底座上开设纵向和横向安装维修孔，轴承为滑动轴承。

所述的全蒸发冷却感应推进电动机，其定子出线盒设置在电动机非驱动端的端盖上，定子绕组本线直接联接在密封接线柱上。

本发明具有显著的技术效果：

1、由于本电动机特殊的结构设计，保证了定子和转子发出的全部热量都以蒸发冷却的型式进行冷却。以往大型电动机的冷却方式，无论是空冷、氢冷还是液冷，从吸热的原理来说，都是利用流体本身的温度升高吸收单位时间发热量。而蒸发冷却则是利用冷却介质液体汽化吸热的原理来冷却电动机的，其汽化热大，所需流量小，温差小。

2、电动机采用蒸发冷却方式，就避免了采用空冷方式所带来的空气动力噪声，以及叶轮不平衡所带来的振动。由于电动机转子有效部分被均匀冷却，避免了转子的热不平衡，从而避免了轴的热弯曲，大大降低转子的不平衡，同时减小了电动机的振动。

3、定子和转子的全蒸发冷却方式，避免了空气-蒸发混合冷却方式系统设计复杂性，提高了电动机整体的可靠性。

4、在绝缘结构相同的条件下，电动机的线负荷和气隙磁密的选择可以更高，比值更适当，电动机的某些参数和性能可得到进一步的改善，电动机的利用系数更高。

5、出线盒设置在端盖上，接线柱在轴向直接由本线联接，减小了出线环节，提高了可靠性。外围辅助循环冷却系统、小集液箱设置在定子机座底脚下，使整个电动机的结构更加紧凑，同时提高了电动机的抗冲击性。

总之，本全蒸发冷却感应推进电动机的发明与以往的电动机设计相比，冷却能力大幅提高；电动机内部的发热体被更加均匀的冷却；电动机整体振动和噪声下降；电动机的可靠性能得以提高；电动机的利用系数更高；性能得到进一步的改善；总体结构更紧凑、重量减小、电动机的转矩密度和气隙剪应力大幅提高。

附图说明

图1为本发明一种全蒸发冷却感应推进电动机结构示意图；