[发明专利]双极TEFC电动马达和电动马达驱动装置

说明书

涉及一种双极TEFC(全封闭风扇冷却式)电动马达。马达的壳体(1)具有内部空间(1a)，定子组件、马达轴和固定到马达轴且环绕马达轴的转子组件配合到内部空间(1a)中。安装支脚结构(2)从壳体(1)的外表面沿径向突出，以用于将所述感应马达安装到平面基座结构。安装支脚结构(2)包括四个安装点(2a,2b,2c,2d)，其限定马达的矩形安装支脚印迹的拐角点，使得矩形安装支脚印迹具有与马达轴平行的两个相反的侧部。此外，安装支脚结构(2)包括至少额外的安装点(2e,2f)，其定位在安装支脚印迹的与马达轴平行的各侧部上、在安装支脚印迹的拐角点之间。

技术领域

本公开涉及电动式双极电动马达。更特别地，本公开涉及TEFC(全封闭风扇冷却)-型电动马达。另外，涉及一种电动马达驱动装置。

背景技术

TEFC-型电动马达是众所周知的，并且通常用于各种各样的最终用途应用中。特别地，这样的马达是封闭的，使得不容许周围的空气在马达壳体内循环，从而造成稳健的结构。为了为这样的马达提供足够的冷却，通常设置在马达轴上的外部风扇布置成沿着马达壳体的外圆周吹送冷却空气，马达壳体典型地设置有冷却肋。由于过量的热通过马达壳体传递，故一般认为合乎期望的是，保留尽可能多的马达壳体表面区域以用于热传递。此外，一般同样地合乎期望的是，维持马达壳体的外表面上的冷却空气的流动路径尽可能不被阻塞。

双极装置典型地用于需要高的速度的最终用途应用中，这是因为与给定馈电频率下的四极构造相比，利用双极构造会获得更高的旋转速度。然而，在双极装置中，与其它构造相比，转子的重量分布沿着其圆周并不均一。

诸如API 541和Shell DEP 33.66.05.31的某些标准限定了关于振动的限制，诸如在运行期间运行振动的频率与电动马达的固有频率之间的分开裕度(特别是在与石油行业相关的最终用途应用中)。此外，已经发现，对于400和大于400的框架尺寸而言，双极TEFC马达特别是在接近馈电频率的两倍的振动频率范围下难以满足这样的分开裕度。

多个因素导致了该问题。首先，电动马达的运行振动(即相对重的双极转子的旋转和电激发)表现出接近馈电频率的两倍的频率范围。此外，已经发现，具有成问题的框架尺寸的常规电动马达表现出在为典型的50 Hz和60 Hz的市电(mains power)馈电频率的两倍的频率范围附近被激发的固有频率。因此，这样的马达倾向于在接近馈电频率的两倍的频率范围下加剧振动，从而导致不令人满意的振动特性，特别是不足的分开裕度。

现在已经发现，成问题的振动激发了电动马达的全局摇晃模式。也就是说，成问题的振动并非马达的局部变形，而是马达壳体作为整体而振动。因此，不可通过使马达壳体的刚性更大(这是解决与振动相关的问题的常规方式)来解决振动问题。

例如可通过加强安装支脚结构且特别是通过增大其横截面面积和与马达壳体的交接表面来解决过度的全局摇晃模式振动。备选地，可考虑附接到马达壳体的额外的支承件或增大安装支脚结构的各单独支脚之间的距离。然而，这些解决方案通过减小冷却空气流动所沿的横截面流动区域来干扰马达壳体的外表面上的冷却肋上方的空气流。另外，减小了马达壳体的有助于将热传递到周围环境中的外表面区域，由此显著地削弱了马达的冷却性质。由于TEFC-马达仅依靠通过马达壳体的热传递来进行冷却，故这些解决方案并非理想的解决方案。

文献CN207098826U公开了一种电动马达的框架，该框架分成三件，这三件由纵向地延伸通过框架的螺杆联接在一起。框架的中间件通过液体冷却剂流提供散热。

发明内容

本公开的目的是提供一种双极TEFC(全封闭风扇冷却式)电动马达，其具有改善的振动特性，同时仍然维持通过马达壳体的足够的热传递，以便在运行期间冷却马达。另一个目的是提供一种相关联的电动马达驱动装置。

通过以独立权利要求中陈述的内容为特征的双极TEFC电动马达和电动马达驱动装置来实现本公开的目的。在从属权利要求中公开了本公开的优选实施例。