[發明專利]集成電機推進裝置

有效

• 申請號: 201410093845.X
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103818535A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 倪天;許可;馬嶺;范華濤
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七○二研究所
• 主分類號: B63H5/07
• 分類號: B63H5/07;H02K7/14
• 代理公司: 無錫華源專利事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 馮智文

技術領域

本發明涉及水下推進裝置，具體涉及通過將螺旋槳葉與電機轉子固定連接從而使電機與推進裝置即成為一體的推進裝置，尤其涉及適用于深海移動工作站的永磁推進裝置。

背景技術

水下推動裝置是一種廣泛使用的動力裝置，用來推動船舶、船艇、潛水器、深海移動工作站、海上工作平臺等水面/水下載物進行航行運動以及姿態調整。

目前，水下推動裝置一般由單獨的電動機與螺旋槳組合而成，如中國專利ZL200620055186.1公開的“一種電動水下推進器”，由于電機與螺旋槳為相互獨立的組成部分，電機需要通過聯軸器、磁力耦合等傳動裝置來驅動螺旋槳，因此這類設備結構復雜、耗材料多，在動力傳輸過程中耗損大，噪音高，并且螺旋槳基本上是直接固定在電機動力軸上，因此，在密封時需要采用動密封結構，而動密封結構存在加工精度高、密封效果差的問題，在深海環境下，采用動密封結構的推進裝置的工作可靠性差且不便檢修。

隨著電力推進的出現，現有技術中出現了機槳一體化的電機推進裝置，這種推進裝置通常采用無刷直流電機驅動，但是使用無刷直流電機驅動在低速工況下的效率較低，現有技術中為了提高低速工況的效率并提供足夠大的轉矩往往需要額外配置齒輪減速器，齒輪減速器的配置不但增加了推進裝置的體積和重量，在運行過程中還會產生較大的振動噪聲，嚴重影響聲吶和某些精密傳感器的正常工作，另一方面，現有用于深海移動工作站中的機槳一體化的電機推進裝置還存在如下缺陷：第一，深海移動工作站搭載的多套推進電機的控制裝置一般安裝在一個耐壓密封的驅動罐中，驅動罐與不同位置的推進電機之間采用水密接插件和電纜連接，驅動罐中各臺驅動裝置散熱條件差，電磁干擾問題嚴重，系統可靠性差，水密電纜中位置傳感器的信號線路傳輸距離過長，干擾極其嚴重，嚴重影響推進裝置的工作可靠性；第二，不具備壓力補償功能，致使需要較大厚度及氣隙的電機密封殼，影響電機的傳動效率；第三，需使用轉子位置傳感器實時監測轉子位置，然而現有轉子位置傳感器故障率高，影響了推進裝置的工作可靠性。

發明內容

本申請人針對現有技術中的上述缺點進行改進，提供一種集成電機推進裝置，其使電機與螺旋槳成一體結構，體積小，重量輕，噪音低，推進效率高，密封結構簡單且密封效果好，工作可靠性高。

本發明的技術方案如下：

集成電機推進裝置，包括內定子、外轉子及螺旋槳，內定子及外轉子均由硅鋼片疊加而成，內定子及外轉子均為凸極結構，內定子的凸極齒上繞接有勵磁繞組，內定子內部沿周向嵌接有多個永磁體，永磁體對應勵磁繞組設置，在內定子與外轉子之間設有導磁密封罩，導磁密封罩的兩端分別與端蓋一、端蓋二固接且密封，內定子位于由導磁密封罩、端蓋一及端蓋二形成的密封空間一內，且內定子的兩端分別與端蓋一、端蓋二固接；外轉子的兩端分別通過水潤滑軸承可轉動地支撐在端蓋一、端蓋二上，端蓋一、端蓋二與對應的水潤滑軸承之間分別設有橡膠減震器，螺旋槳與外轉子固接。

其進一步技術方案為：

所述外轉子的兩端設有梯形滑軌，外轉子通過所述梯形滑軌與水潤滑軸承的梯形凹槽間隙配合。

所述水潤滑軸承采用賽龍材料。

所述水潤滑軸承與外轉子的配合面上設有環形槽，允許流體進入所述環形槽中并潤滑所述水潤滑軸承。

所述端蓋一與殼體一固接，且二者之間密封連接形成密封空間二，控制電路板固裝在殼體一內，勵磁繞組的引線通過電氣接插件連接至控制電路板，電氣接插件裝在端蓋一上，端蓋一上設有通孔，所述通孔使密封空間一與密封空間二連通，控制電路板的控制電路通過水密接插件引出。

所述控制電路板上設有功率模塊，功率模塊與殼體一之間均勻涂覆有導熱硅脂。

所述螺旋槳的外周設有整流罩，整流罩固定支撐在端蓋一和/或端蓋二上。

所述螺旋槳的外周設有整流罩，整流罩通過支桿固定支撐在殼體一上。

所述端蓋二與殼體二固接，且二者之間密封，殼體二帶有與外部相通的軸向通孔，所述軸向通孔向殼體二內部延伸，壓力補償膜通過壓緊環壓裝在殼體二內，且壓力補償膜覆蓋住所述軸向通孔，壓緊環與殼體二固接，壓力補償膜與所述軸向通孔延伸段的外壁之間設有彈簧，端蓋二、殼體二及壓力補償膜之間形成密封空間三，端蓋二上設有通孔，所述通孔使密封空間一與密封空間三連通。

本發明的技術效果：