[实用新型]一种轮缘电机

说明书

本实用新型公开了一种轮缘电机，其特征在于包括：定子铁芯、电枢绕组、机座、第一轴承、第二轴承、定子密封套、永磁体、转轴和转子不锈钢套；其中，定子铁芯设置于机座的内部；电枢绕组嵌设于定子铁芯内；定子密封套与机座相连接形成密封空间，定子铁芯和电枢绕组位于密封空间内；永磁体嵌设于转轴的外表面；转子不锈钢套包覆于永磁体的外表面；第一轴承套设于转轴的一端，第二轴承套设于转轴的另一端，第一轴承和第二轴承均与机座相连接。本实用新型具有水下密封能力，不易被海水腐蚀。

技术领域

本实用新型属于舰船、无人艇、水下机器人、潜艇和鱼雷等水面、水下航行器的电力推进系统中的驱动装置技术领域，尤其涉及一种轮缘电机。

背景技术

现有的水下推进器多为电机与螺旋桨分体式结构、推进器功率密度低；少量采用集成推进器设计，但推进电机采用普通三相永磁同步电机驱动方式，无故障容错能力。且三相电机的转矩波动较采用多相设计后电机更高，噪声振动偏高。此外，现有集成推进器采用可靠性低的动密封结构，易发生定子进水造成绝缘腐蚀损坏推进电机。由于轮缘推进器浸没于水下长期工作，内置推进电机容易发生开路、短路等电气故障，此时船舶将失去推进动力。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种轮缘电机，降低了推进系统振动噪声，提高了推进系统故障容错能力，具有水下密封能力，不易被海水腐蚀。

本实用新型目的通过以下技术方案予以实现：一种轮缘电机，其特征在于包括：定子铁芯、电枢绕组、机座、第一轴承、第二轴承、定子密封套、永磁体、转轴和转子不锈钢套；其中，定子铁芯设置于机座的内部；电枢绕组嵌设于定子铁芯内；定子密封套与机座相连接形成密封空间，定子铁芯和电枢绕组位于密封空间内；永磁体嵌设于转轴的外表面；转子不锈钢套包覆于永磁体的外表面；第一轴承套设于转轴的一端，第二轴承套设于转轴的另一端，第一轴承和第二轴承均与机座相连接。

上述轮缘电机中，还包括：第一平衡环和第二平衡环；第一平衡环和第二平衡环均套设于转轴的外表面，第一平衡环与永磁体的一端贴合，第二平衡环与永磁体的另一端贴合。

上述轮缘电机中，所述永磁体包括第一永磁体和第二永磁体；其中，第一永磁体充磁方向为径向，第二永磁体充磁方向为切向；第一永磁体和第二永磁体数量均为与电机极数相同；第一永磁体宽度为极弧长度的80％，第二永磁体宽度为极弧长度的20％。

上述轮缘电机中，所述转轴开设有若干槽，永磁体设置于槽内，槽的长度方向沿转轴的中心轴线的方向平行，若干槽沿转轴的周向均匀分布。

上述轮缘电机中，所述电枢绕组为6相双Y移30°集中绕组，每相绕组采用独立H桥分别控制。

上述轮缘电机中，所述定子铁芯的外径210mm，内径170mm，轴向长度 20mm。

上述轮缘电机中，所述第一轴承的外径215mm，内径170mm，轴向长度 22mm。

上述轮缘电机中，所述第二轴承的外径200mm，内径160mm，轴向长度 20mm；所述永磁体的厚度5mm，轴向长度20mm。

上述轮缘电机中，所述转子不锈钢套的厚度0.6mm，轴向长度26mm；所述定子密封套的厚度1mm；所述转轴的单边厚度5mm。

上述轮缘电机中，所述第一平衡环和所述第二平衡环的厚度均为3mm。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本实用新型针对轮缘推进电机应用场景，通过第一永磁体和第二永磁体要求低振动噪音，为在电磁上减震降噪，电机采用6相集中绕组，减小定子端部，降低铜耗；

(2)本实用新型为增加轮缘推进电机容错能力，采用6相双Y移30°，轮缘推进电机每相绕组采用独立H桥分别控制，在某相发生绕组短路或开路故障时另一套绕组可降额正常工作；