[发明专利]集成电机推进装置

说明书

技术领域

本发明涉及水下推进装置，具体涉及通过将螺旋桨叶与电机转子固定连接从而使电机与推进装置即成为一体的推进装置，尤其涉及适用于深海移动工作站的永磁推进装置。

背景技术

水下推动装置是一种广泛使用的动力装置，用来推动船舶、船艇、潜水器、深海移动工作站、海上工作平台等水面/水下载物进行航行运动以及姿态调整。

目前，水下推动装置一般由单独的电动机与螺旋桨组合而成，如中国专利ZL200620055186.1公开的“一种电动水下推进器”，由于电机与螺旋桨为相互独立的组成部分，电机需要通过联轴器、磁力耦合等传动装置来驱动螺旋桨，因此这类设备结构复杂、耗材料多，在动力传输过程中耗损大，噪音高，并且螺旋桨基本上是直接固定在电机动力轴上，因此，在密封时需要采用动密封结构，而动密封结构存在加工精度高、密封效果差的问题，在深海环境下，采用动密封结构的推进装置的工作可靠性差且不便检修。

随着电力推进的出现，现有技术中出现了机桨一体化的电机推进装置，这种推进装置通常采用无刷直流电机驱动，但是使用无刷直流电机驱动在低速工况下的效率较低，现有技术中为了提高低速工况的效率并提供足够大的转矩往往需要额外配置齿轮减速器，齿轮减速器的配置不但增加了推进装置的体积和重量，在运行过程中还会产生较大的振动噪声，严重影响声呐和某些精密传感器的正常工作，另一方面，现有用于深海移动工作站中的机桨一体化的电机推进装置还存在如下缺陷：第一，深海移动工作站搭载的多套推进电机的控制装置一般安装在一个耐压密封的驱动罐中，驱动罐与不同位置的推进电机之间采用水密接插件和电缆连接，驱动罐中各台驱动装置散热条件差，电磁干扰问题严重，系统可靠性差，水密电缆中位置传感器的信号线路传输距离过长，干扰极其严重，严重影响推进装置的工作可靠性；第二，不具备压力补偿功能，致使需要较大厚度及气隙的电机密封壳，影响电机的传动效率；第三，需使用转子位置传感器实时监测转子位置，然而现有转子位置传感器故障率高，影响了推进装置的工作可靠性。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种集成电机推进装置，其使电机与螺旋桨成一体结构，体积小，重量轻，噪音低，推进效率高，密封结构简单且密封效果好，工作可靠性高。

本发明的技术方案如下：

集成电机推进装置，包括内定子、外转子及螺旋桨，内定子及外转子均由硅钢片叠加而成，内定子及外转子均为凸极结构，内定子的凸极齿上绕接有励磁绕组，内定子内部沿周向嵌接有多个永磁体，永磁体对应励磁绕组设置，在内定子与外转子之间设有导磁密封罩，导磁密封罩的两端分别与端盖一、端盖二固接且密封，内定子位于由导磁密封罩、端盖一及端盖二形成的密封空间一内，且内定子的两端分别与端盖一、端盖二固接；外转子的两端分别通过水润滑轴承可转动地支撑在端盖一、端盖二上，端盖一、端盖二与对应的水润滑轴承之间分别设有橡胶减震器，螺旋桨与外转子固接。

其进一步技术方案为：

所述外转子的两端设有梯形滑轨，外转子通过所述梯形滑轨与水润滑轴承的梯形凹槽间隙配合。

所述水润滑轴承采用赛龙材料。

所述水润滑轴承与外转子的配合面上设有环形槽，允许流体进入所述环形槽中并润滑所述水润滑轴承。

所述端盖一与壳体一固接，且二者之间密封连接形成密封空间二，控制电路板固装在壳体一内，励磁绕组的引线通过电气接插件连接至控制电路板，电气接插件装在端盖一上，端盖一上设有通孔，所述通孔使密封空间一与密封空间二连通，控制电路板的控制电路通过水密接插件引出。

所述控制电路板上设有功率模块，功率模块与壳体一之间均匀涂覆有导热硅脂。

所述螺旋桨的外周设有整流罩，整流罩固定支撑在端盖一和/或端盖二上。

所述螺旋桨的外周设有整流罩，整流罩通过支杆固定支撑在壳体一上。

所述端盖二与壳体二固接，且二者之间密封，壳体二带有与外部相通的轴向通孔，所述轴向通孔向壳体二内部延伸，压力补偿膜通过压紧环压装在壳体二内，且压力补偿膜覆盖住所述轴向通孔，压紧环与壳体二固接，压力补偿膜与所述轴向通孔延伸段的外壁之间设有弹簧，端盖二、壳体二及压力补偿膜之间形成密封空间三，端盖二上设有通孔，所述通孔使密封空间一与密封空间三连通。

本发明的技术效果：