[实用新型]具有良好耐候性的感应式步进电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子、机械、表面处理技术等技术领域，它是针对高温、严寒、潮湿、长时间盐雾等恶劣环境下制造的一款永磁感应式步进电机。

背景技术

感应式与传统的反应式相比，结构上转子加有永磁体，以提供软磁材料的工作点，而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能；盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气，它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠，它主要来源于海洋和内地盐碱地区。盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时，氯离子含有一定的水合能，易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧，把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物，使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。

在长时间盐雾环境下，传统一般用途步进电机容易出现卡死、内外生锈、表面发黑、起泡等现象，严重影响了功能和外观。

在高低温湿热环境下，使用和存储一般用途步进电机容易出现卡死、内外生锈、部件损伤等现象。

发明内容

本实用新型目的是提供一种具有良好耐候性的感应式步进电机，其主要改进是对密封性能提高和耐盐雾侵蚀进行保护的涂层设计。

具有良好耐候性的感应式步进电机，其特征是所有端盖接缝位置加密封垫和轴向密封圈且密封垫和密封圈外形尺寸同端盖对应尺寸一致；轴密封采用机械接触式填料密封；同时电机的定子、转子和端盖表面具有涂层防护层；定子表面涂覆铁红环氧漆，铁红环氧漆上面喷涂一层清漆；定子内腔和转子外表面涂覆硬膜防锈油，涂覆硬膜防锈油上还涂有防锈润滑脂；端盖底层为氧化层，氧化层上涂覆重防腐蚀涂料层。

本实用新型通过对密封进行重新改造，大大提高了密封性能，通过对部件表面涂层处理，增加了耐盐雾的性能。极大地提高了电机在各种恶劣气候下的工作性能。

附图说明

图1为本实用新型整机外形图，图1-2为图1右视图，图1-3为图1左视图。图号说明：1-前端盖密封垫、2-后端盖密封垫、3-霍尔端盖密封垫、4-霍尔端盖、5-后端盖、6-定子7-前端盖、8-电机轴。

图2为本实用新型前后端盖密封垫外形图。

图3为本实用新型霍尔端盖密封圈。

图4为本实用新型所用O形密封圈。

图5为本实用新型前端盖密封。

图6为图5的侧视图。

具体实施方式

如图1、图1-2、图1-3为整机外形图：

1、耐高、低温、湿热设计

经过分析、试验，如轴承、导线、密封垫等各个部件的材料都要耐高低温，否则造成变形、损坏等，其次密封方案要可靠、高效，尺寸计算要严谨、科学。

(1)所有材料选用耐高低温材料(-60℃～+120℃)，从而有效保证高低温环境下部件不损坏。

(2)采用端盖接缝位置加密封垫，轴向密封圈。至于密封材料的选择，共试验了三种材料，丁腈橡胶、氟橡胶和硅橡胶，最后确定了耐低温弹性较好的硅橡胶型。

(3)结构设计：

密封垫外形尺寸同端盖对应尺寸一致；

前、后端盖及霍尔端盖密封圈如图2、3所示。

鉴于本电机转速较低，小于12m/s，且工作温度小于120度，轴密封采用机械接触式填料密封。其密封原理是填料与转轴接触，这样就可以堵住渗入的气体和液体，且填料有天然的弹性，呈松孔海绵状，可以存贮部分润滑油和防尘。当轴旋转时，填料可将润滑油刮下，反复对轴进行自润滑。

因为电机轴为直径所以将O型橡胶圈内径设计为橡胶圈直径为这样就可以保证O型橡胶圈与电机轴形成一个密封腔，阻止外部液体的渗入，并且不会因外部温度的变化而引起的O型橡胶圈尺寸变化，从而影响密封腔的形成，保证良好的密封效果，如图4所示。

将电机前端盖孔直径设计为这样电机轴与前端盖的间隙就变为了0.075mm，大大降低了外部液体的渗入空间，从而一定程度的降低了外部液体渗入的可能性，如图5、6所示。高、低温、湿热试验结果：

高低温试验：低温-40℃4小时；高温+80℃4小时，循环试验16小时，电机在高温、低温条件下均能正常工作，无任何损坏。

高低温湿热交变试验：高温40℃条件下加潮湿90％～95％，一个小时；低温-10℃～-20℃，一个小时；共10个循环(20小时)；放置7天后，电机转动正常，无锈点，外观良好，无损坏。

2、防盐雾设计