[发明专利]一种盘式链轮锌合金电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种动车组机车专用电动机，对尺寸空间以及使用寿命有双重苛刻要求，具体涉及一种盘式链轮锌合金电动机。

背景技术

高速动车组对牵引系统的电动机性能有特殊苛刻要求，如，大扭矩、低噪音、抗弯矩以及散热高效等等，为此，欧美发达国家大都采用各种水冷结构方式进行改进。现有盘式无刷电机具有一套定子和转子，要想成倍提高功率，就只能加大盘式电机的直径，但是这种解决办法也有弊端，因为盘式电机的直径如果做得非常大，在某些场合无法安装或使用。同时，此种电机的定子与永磁体之间间隙也非常小，若加工的时候没有调整好他们之间的位置，运转的时候永磁体很容易与定子相碰，导致电机无法转动，且易将永磁体弄碎，永磁体造价是比较高的，就极易造成损失；若靠机械加工的精度来保证他们之间的间隙，则加工精度要求很高、且成本高。而且，此种电机的热量95%是从定子上散发出来的，用风扇冷却，散热效果较差，也有的无刷电机是在端盖中加工出冷却通道，但这种无刷电机端盖的加工工艺复杂而且长期使用容易产生裂纹，并导致冷却液渗漏。此外，电机除了以直联方式输出外，电机转轴只承受纯扭矩。更多的时候是伴随有径向弯矩的扭矩力方式输出，如：链轮等等。相同功率和转速的情况下，承载弯扭合成的电机转轴直径是承载纯扭矩的电机转轴直径的两倍以上才能确保有足够的安全系数。因此，为了让电机转轴还能承受弯矩力，不得不将电机转轴直径成倍增大，最终导致一系列弊端：电机轴承线速度也成倍增大，自身内耗成倍增大，内耗导致发热量成倍增大。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种能成倍提高功率且不用加大直径的盘式无刷大扭矩电机，由强制水循环冷却替代风冷，电机转轴只承受纯扭矩，增设抗弯构件分担弯矩负荷，以减小电机转轴的直径尺寸来适应动车组机车这种对尺寸空间以及使用寿命有双重苛刻要求的特殊场合。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种盘式链轮锌合金电动机，包括电机外壳、前端盖、后端盖、转子支架、电机转轴、前轴承、后轴承、永磁体、第二定子 和第一定子以及输出链轮，所述的前端盖和所述的后端盖分别固定连接在电机外壳前后两端面上，所述的转子支架固定连接在所述的电机转轴上，所述的电机转轴通过所述的前轴承和所述的后轴承分别支撑在所述的前端盖和所述的后端盖上，作为改进：所述的第一定子固定连接在所述的后端盖的内端面上，所述的第二定子固定连接在所述的前端盖的内端面上，所述的转子支架上固定有所述的永磁体且位于所述的第一定子与第二定子之间；所述的后端盖上有冷却水预埋管以及进水接管头和出水接管头，所述的前端盖上也有所述的冷却水预埋管以及所述的进水接管头和所述的出水接管头；所述的后端盖上装有轴承后盖，所述的轴承后盖通过螺钉固定在所述的后端盖上，所述的轴承后盖内端伸入所述的后端盖上的后盖轴承孔并抵住所述的后轴承；所述的前端盖固定有抗弯构件，所述的抗弯构件通过螺钉固定在所述的前端盖上，所述的抗弯构件内端伸入所述的前盖轴承孔并抵住所述的前轴承，所述的抗弯构件外端与所述的输出链轮之间有滚针轴承；所述的抗弯构件整体采用高强度锌合金钢材料，该锌合金钢材料由如下重量百分比的元素组成：Zn: 12～13%、Cu:8～9%、W：6.4～6.6%、Ni:4.3～4.4%、Cr:3.2～3.3%、C:1.1～1.3%、Ti:2.1～2.2%、Co: 1.3～1.4%，余量为Fe及不可避免的杂质；所述杂质的重量百分比含量为：Sn少于0.05%、 Si少于0.20%、 Mn少于0.25%、 S少于0.0l%、 P少于0.015%；所述的锌合金钢材料主要性能参数为：抗拉强度为384～386MPa。

作为进一步改进：所述的转子支架整体包括轴套肩、辐条和外环圈，每相邻的两个所述的辐条之间活动配合有所述的永磁体；所述的轴套肩的外周壁上具有支架法兰，支架法兰两侧都有挡板螺钉与所述的支架法兰上的贯通螺孔相配合分别将磁体挡板固定在所述的支架法兰两侧面上，且所述的磁体挡板的外沿超出所述的支架法兰的外沿5至6毫米，所述的外环圈在每相邻的两个所述的辐条中间上开有一个径向螺纹孔，所述的永磁体的外端由拧在所述的径向螺纹孔中的紧顶螺钉紧定，所述的永磁体的内端由所述的支架法兰两侧的所述的磁体挡板夹持固定；所述的永磁体为扇形或者梯形，所述的磁体挡板为半圆环形或者圆环形。

作为进一步改进：所述的后端盖设有与所述的辐条数量相等的后盖定子孔，每个后盖定子孔之中有第一定螺钉将所述的第一定子固定连接在所述的后端盖的内端面上；