[發明專利]改進定子鐵芯壓圈的充水式潛水電機

在審

• 申請號: 201410671687.1
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104393695A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 朱慶龍;楊勇;龔昌明;王寧
• 申請（專利權）人: 合肥恒大江海泵業股份有限公司
• 主分類號: H02K1/18
• 分類號: H02K1/18;H02K9/19
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明屬于潛水電機技術領域，具體涉及一種具有改進定子鐵芯壓圈的充水式潛水電機。

背景技術

充水式潛水電機大多應用于礦山排水、城市防澇等重大工程中，由于充水式潛水電機的內腔充滿冷卻水這一獨特運行環境，充水式潛水電機的水摩擦損耗較大，此外，為保證充水式潛水電機的定子鐵芯緊固不變形，通常在潛水電機的定子鐵芯兩端采用一定厚度的壓圈結構進行加固，工程實際中為了工藝方便，定子壓圈結構比較簡單，壓圈內平面和壓圈外平面平行，如圖6所示。充水式潛水電機端部繞組分布十分復雜，由定子端部繞組產生的電機端部漏磁場的軸向分量較大，在定子壓圈表面感應產生渦流，進而產生渦流損耗；此外，由于充水式潛水電機內腔充滿冷卻水介質，電機正常運行時，內腔中的冷卻水循環流動，在定子壓圈表面摩擦進而產生水摩擦損耗；另外由于傳統壓圈的兩個端面平行，一定程度上造成了壓圈材料的浪費。隨著充水式潛水電機的功率不斷增大，降耗節能一直是潛水電機研發者努力的方向。

發明內容

為了降低端部漏磁場在壓圈表面的垂直分量，從而實現降低端部漏磁場在壓圈表面產生的渦流損耗，本發明提供一種改進定子鐵芯壓圈的充水式潛水電機。

具體的改進技術方案如下：

改進定子鐵芯壓圈的充水式潛水電機包括機殼、定子、轉子和轉軸，所述定子固定在機殼上，轉子固定在轉軸上，定子的軸向兩端分別設有定子壓圈；兩端定子壓圈外側的機殼內分別設有端部繞組；所述定子壓圈的外圓周為軛部，內圓周為齒部，齒部相鄰齒之間的槽為齒槽，所述齒槽的槽深為h，槽寬為2R，其中R為槽底的半徑；改進在于：與端部繞組相鄰一側的定子壓圈的齒部的側面為向圓心傾斜的斜面。

所述斜面的傾斜角α滿足tanα≤a/(h-R)，其中tanα為α角的正切值，a為定子壓圈厚度。

與現有技術相比，本發明具有以下有益技術效果：

1、本發明采用壓圈齒部平面向內側傾斜的定子壓圈結構，改變了壓圈的剛度，進而改善了壓圈的應力分布，從而提高壓圈的受力整體性和承載力，增強壓圈的整體耐久性能，以及節省壓圈材料；?

2、本發明采用壓圈齒部平面向內側傾斜的定子壓圈結構，改變了由定子端部繞組產生的電機端部漏磁場在壓圈表面的垂直分量，進而減小定子壓圈表面感應產生的渦流，從而減小定子壓圈的渦流損耗；

3、本發明采用壓圈齒部平面向內側傾斜的定子壓圈結構，以及壓圈齒部外平面內側采用半徑為r的凸起圓弧形結構，可以減小摩擦系數及改善流道，進而減小電機內由流動的冷卻水介質產生的摩擦損耗。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為圖1的局部放大圖。

圖3為定子壓圈結構示意圖。

圖4為圖3的定子壓圈齒部放大圖。

圖5為定子壓圈齒部沿徑向剖視放大圖。

圖6為圖1中原結構局部放大圖。

圖中標號：1機殼、2定子、3轉子、4定子壓圈、5端部繞組、6轉軸、41軛部、42齒部。?

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地說明。

實施例1

以礦用增安型潛水電泵用電動機YBQ2800/4-S(10000)充水式潛水電機為實施例，充水式潛水電機的相關參數如下：定子鐵芯外徑為850mm，定子鐵芯內徑為462mm，定子鐵芯長度為1550mm，定子槽數為60。

參見圖1和圖2，改進定子鐵芯壓圈的充水式潛水電機包括機殼1、定子2、轉子3和轉軸6，定子2固定在機殼1內，轉子3固定在轉軸6上，定子鐵芯的的軸向兩端分別固定安裝有定子壓圈4；兩端定子壓4圈外側的機殼內分別設有端部繞組5。參見圖3和圖4，定子壓圈的外圓周為軛部41，內圓周為齒部42，齒部42的相鄰齒之間的槽為齒槽，齒槽的槽深為h，槽寬為2R，其中R為槽底的半徑。定子壓圈的槽型為平行槽，齒部的齒數為60，且沿圓周方向均勻分布；齒槽的槽深h為135.2mm，槽寬2R為15.4mm，且槽底是半徑R為7.7mm的半圓。參見圖5，定子壓圈的厚度（壓圈內平面與定子鐵芯端面距離）a為25mm。

與端部繞組5相鄰一側的定子壓圈4的齒部的側面為向圓心傾斜的斜面，斜面的傾斜角α為3°。傾斜角α滿足tanα≤a/(h-R)，其中tanα為α角的正切值，a為定子壓圈的厚度。

實施例2