[發(fā)明專利]一種機(jī)殼水冷鎢合金三角帶輪電動機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510008032.0
• 申請日: 2015-01-08
• 公開（公告）號: CN104485778B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志雄
• 申請（專利權(quán)）人: 張志雄
• 主分類號: H02K7/10
• 分類號: H02K7/10;H02K5/20;H02K5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動車組機(jī)車專用電動機(jī)，對尺寸空間以及使用壽命有雙重苛刻要求，具體涉及一種機(jī)殼水冷鎢合金三角帶輪電動機(jī)。

背景技術(shù)

高速動車組對牽引系統(tǒng)的電動機(jī)性能有特殊苛刻要求，如，大扭矩、低噪音、抗彎矩以及散熱高效等等，為此，歐美發(fā)達(dá)國家大都采用各種水冷結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行改進(jìn)。現(xiàn)有的高壓電機(jī)龐大的散熱器置身在電機(jī)的頂部。如在YKK450的電機(jī)，散熱器的內(nèi)空間里布滿了343根散熱管，電機(jī)產(chǎn)生的熱能在內(nèi)風(fēng)扇的作用下將電機(jī)內(nèi)腔的熱空氣擠壓到散熱器的內(nèi)腔，然后又回到電機(jī)內(nèi)腔，靠散熱管的外壁吸收熱能，散熱管的內(nèi)腔在電機(jī)外風(fēng)扇的作用下流通冷卻空氣將散熱管所吸收的熱能帶走。現(xiàn)有的散熱器體積龐大；內(nèi)、外風(fēng)扇的利用率低，用沿圓周計算只用了四分之一。散熱器的散熱效率低。因在內(nèi)風(fēng)扇向散熱器內(nèi)擠壓熱空氣時受到散熱管的阻力影響使壓力不均，每根管吸收的熱能不均。

此外，鼠籠式電機(jī)除了以直聯(lián)方式輸出外，電機(jī)主軸只承受純扭矩。更多的時候是伴隨有徑向彎矩的扭矩力方式輸出，如三角帶輪等等。相同功率和轉(zhuǎn)速的情況下，承載彎扭合成的電機(jī)主軸直徑是承載純扭矩的電機(jī)主軸直徑的兩倍以上才能確保有足夠的安全系數(shù)。因此，為了讓電機(jī)主軸還能承受彎矩力，不得不將電機(jī)主軸直徑成倍增大，最終導(dǎo)致一系列弊端：電機(jī)軸承線速度也成倍增大，自身內(nèi)耗成倍增大，內(nèi)耗導(dǎo)致發(fā)熱量成倍增大。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)殼水冷鎢合金三角帶輪電動機(jī)的冷卻裝置，能夠提高冷卻效果，由強(qiáng)制水循環(huán)冷卻替代風(fēng)冷，電機(jī)主軸只承受純扭矩，增設(shè)分力構(gòu)件分擔(dān)彎矩負(fù)荷，以減小電機(jī)主軸的直徑尺寸來適應(yīng)潛艇等水下作業(yè)設(shè)備等這種對尺寸空間以及使用壽命有雙重苛刻要求的特殊場合。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種機(jī)殼水冷鎢合金三角帶輪電動機(jī)，包括電機(jī)外殼、前端蓋、后端蓋、電機(jī)主軸、定子、轉(zhuǎn)子和三角帶輪，所述的電機(jī)外殼下方有安裝腳板，所述的電機(jī)外殼外壁上有引線窗口以及進(jìn)水搭子和出水搭子，所述的電機(jī)外殼的外殼前端面和外殼后端面上都有固定螺孔，所述的定子固定在所述的電機(jī)外殼內(nèi)孔上，所述的轉(zhuǎn)子固定在所述的電機(jī)主軸最大直徑處且與所述的定子位置相對應(yīng)，所述的前端蓋上有前螺釘固定在所述的電機(jī)外殼前端面，所述的前端蓋的前蓋軸承孔上固定著前軸承外圓，前軸承內(nèi)孔固定著所述的電機(jī)主軸的前軸承段；所述的后端蓋上有后螺釘固定在所述的電機(jī)外殼后端面，所述的后端蓋的后蓋中心盲孔上固定著后軸承外圓，后軸承內(nèi)孔固定著所述的電機(jī)主軸的后軸承段，后軸承段后端有主軸末端，主軸末端上固定著電機(jī)風(fēng)葉，風(fēng)葉外罩固定在所述的后端蓋外圓上；作為改進(jìn)：所述的電機(jī)外殼的外壁與內(nèi)壁之間有冷卻夾層，冷卻夾層繞開所述的引線窗口布置，所述的冷卻夾層圓周隔離兩端分別有進(jìn)水貫穿孔和出水貫穿孔，所述的進(jìn)水貫穿孔和所述的出水貫穿孔之間有隔離筋分隔開，所述的外殼前端面內(nèi)側(cè)設(shè)置的前端導(dǎo)流筋與外殼后端面內(nèi)側(cè)設(shè)置的后端導(dǎo)流筋錯位布置；所述的出水搭子上有出水錐螺紋，出水錐螺紋底部通往所述的出水貫穿孔，所述的進(jìn)水搭子上有進(jìn)水錐螺紋，進(jìn)水錐螺紋底部通往所述的進(jìn)水貫穿孔；所述的前端蓋固定有分力構(gòu)件，分力構(gòu)件與所述的三角帶輪之間有無內(nèi)圈軸承；所述的分力構(gòu)件的外軸承支撐圓表面復(fù)合有一層厚度為0.71至0.79毫米的鎢合金硬質(zhì)耐磨層。

作為進(jìn)一步改進(jìn)：所述的鎢合金硬質(zhì)耐磨層由如下元素按所占重量比例組成：W(鎢)：12～13%、Mo（鉬）：8～9%、Cu（銅）：7～8%、Ni（鎳）：6～7%、Zn（鋅）：4～5%、Cr（鉻）：2.1～2.3%、C（碳）：1.3～1.5%，余量為Fe（鐵）及不可避免的雜質(zhì)；所述雜質(zhì)的重量百分比含量為：Sn（錫）少于0.05%、?Si（硅）少于0.20%、?Mn（錳）少于0.25%、?S（硫）少于0.0l0%、?P（磷）少于0.015%；所述的鎢合金硬質(zhì)耐磨層的材料主要性能參數(shù)為：洛氏硬度HRC值為57～59。

作為進(jìn)一步改進(jìn)：所述的分力構(gòu)件的構(gòu)件臺階內(nèi)孔與所述的電機(jī)主軸的主軸外伸段之間有旋轉(zhuǎn)空隙，所述的分力構(gòu)件的外軸承支撐圓支撐著所述的無內(nèi)圈軸承上的圓柱滾針，所述的無內(nèi)圈軸承上的滾針外圈的外圓固定在所述的三角帶輪的三角帶輪臺階孔內(nèi)圓壁上，所述的三角帶輪臺階孔底面上有三角帶輪花鍵孔與所述的電機(jī)主軸上的軸端花鍵之間為花鍵齒圓周嚙合的軸向可滑動配合，所述的軸端花鍵的端面上有軸端螺孔，軸端螺孔上配合有臺階防松螺釘限制著軸向定位擋圈的軸向位移，軸向定位擋圈外緣部位固定在所述的三角帶輪花鍵孔外端平面上，繼而限制了所述的三角帶輪的軸向位移。