專利名稱：隔爆水冷變頻調(diào)速三相異步電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變頻調(diào)速三相異步電動機，更確切地說涉及一種隔爆水冷超高速變頻調(diào)速三相異步電動機，適用于爆炸性氣體環(huán)境里用電設(shè)備的配套。
背景技術(shù)：
目前，在調(diào)速設(shè)備上配套10000r/min的變頻調(diào)速電動機，最大功率只能在10KW以下。究其原因，主要有兩個問題1).現(xiàn)用軸承不能滿足高速承載要求，2).風(fēng)冷風(fēng)機和主機各為獨立的防爆結(jié)構(gòu)，因而電動機體積大、重量較重、運行可靠性差。
以變頻調(diào)速電動機為例，若按照普通隔爆電動機型譜的排序，55KW-2P電動機應(yīng)在250mm中心高中制造，在確保傳遞扭矩的前提下，該電動機需要使用型號6215ZC3(SKF)的軸承，該軸承在脂潤滑的情況下，最大允許轉(zhuǎn)速在4800r/min，在油潤滑時的最大極限也只有5600r/min，遠不能滿足9500～10000r/min的需求。
從防爆結(jié)構(gòu)上看，普通電動機不但重量大、體積大，在高速狀態(tài)下運行，其噪音、振動以及對環(huán)境溫度的影響等方面，都難以滿足一般實驗室內(nèi)的使用要求，特別是在具有爆炸性氣體的飛機燃油系統(tǒng)地面模擬試驗裝置上配套使用。
這里所說的飛機燃油系統(tǒng)地面模擬試驗裝置使用的電動機，不但要求功率大，轉(zhuǎn)速高，其要求運行平穩(wěn)、可靠，還對電動機的體積、重量、噪音、振動都有極嚴格的要求，因此，就迫切要求研究開發(fā)新的符合要求的三相異步電動機。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種體積小、重量輕、單位輸出系數(shù)高、結(jié)構(gòu)緊湊，對環(huán)境溫度影響小、噪音低、低振動，而且是大功率超高速、調(diào)速精度高、抗振、安全可靠的變頻調(diào)速三相異步電動機。
為了達到上述目的，本實用新型的解決方案是電動機的結(jié)構(gòu)包括一機座、繞組鐵芯組成的定子、與該定子相配的前、后端蓋，與所述的前、后端蓋相連接的軸承內(nèi)外蓋，與繞組定子相配的轉(zhuǎn)子，所述的機座上有一接線端子，其特征在于在機座及前、后端蓋連接處配有水冷卻循環(huán)裝置，與轉(zhuǎn)子相連接的測速編碼裝置，與所述的前后端蓋相連接的軸承是陶瓷球特種軸承。
本實用新型的效果由于采用水冷結(jié)構(gòu)，增大了冷卻能力，縮小電動機體積，減輕重量，采用耐高溫陶瓷軸承，提高電動機極限轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)了大功率，超調(diào)速運行，增強電動機運行安全，可靠性。


圖1為本實用新型變頻調(diào)速三相異步電動機結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為機座水道結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為前、后端蓋水道結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，但附圖不能對本實用新型的構(gòu)思作限定。
參照圖1、圖2和圖3，本實用新型的隔爆水冷變頻三相異步電動機，包括電機定子7，由機座和繞組定子鐵芯組成，與機座配合的是接線盒6，與機座相配的是前、后端蓋5、10，與端蓋5、10相配的是軸承15、18，通過軸承定位的電動機轉(zhuǎn)子8，它們之間通過固定螺栓固定；其特征在于所述的軸承15、18采用的高速陶瓷球軸承，以滿足電動機在380V/150Hz電源條件下，轉(zhuǎn)速為9500r/min的超高速運轉(zhuǎn)要求，由陶瓷球有絕緣特性，可防止電動機在高頻、高速下，零部件之間形成回路而產(chǎn)生對電動機有害的軸電流；所述的電動機外殼為夾層式結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)沿圓周軸向和徑向方向設(shè)置水道，該水道為曲路迷宮式水道，從機座外殼與夾層內(nèi)腔相通的進、出水管27，26各一根，其出口、進口開在前、后端蓋26′，27′上；所述的曲路迷宮式水道，沿著圓周徑向分布，通過兩個三口聯(lián)通節(jié)配上金屬管構(gòu)成水冷循環(huán)。由于采用了水冷卻，其效果大大優(yōu)于風(fēng)冷卻，電動機的溫升得到很好控制，另外電動機的功率和出力均有很大的提高，并且降低了電動機噪音和振動。
所述的電動機轉(zhuǎn)子8與測速編碼器轉(zhuǎn)子17同軸軟連接，并與軸承外蓋固定，采用測速編碼器，可以構(gòu)成精確的速度控制。
所述的電動機前后蓋上還設(shè)置不停機注、排油裝置，確保電動機在一定運行周期內(nèi)軸承充分潤滑。
所述的前、后高速陶瓷球軸承外蓋2、11內(nèi)孔分別設(shè)有密封圈1、19，以保證電動機整體結(jié)構(gòu)達到IP55的防護等級。
總之，由于本實用新型采用了新的結(jié)構(gòu)和采用一定的措施，本電動機可得到變速響應(yīng)快，速度控制精度高，超高速運行平穩(wěn)，而且溫升低，噪音低和振動小，采用水冷結(jié)構(gòu)，電動機體積小，功率大，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊。由于采用全隔爆型結(jié)構(gòu)，即所有接合面16、20～25均采用隔爆式的接合面結(jié)構(gòu)，使本實用新型的變頻調(diào)速三相異步電動機才可以在含有爆炸氣體環(huán)境的危險場合使用。
權(quán)利要求1.一種隔爆水冷變頻調(diào)速三相異步電動機，包括由機座、繞組、鐵芯組成電機定子(7)，與機座相配的接線盒(6)、前、后端蓋(5、10)，與端蓋相配的是軸承(15、18)，通過軸承定位的是電機轉(zhuǎn)子(8)，它們之間由螺栓固定，其特征在于所述的軸承(15、18)采用的是高速陶瓷球軸承；所述的機座外殼和端蓋為夾層式結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)沿圓周軸向和徑向方向設(shè)置水道。
2.如權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速三相異步電動機，其特征在于所述的夾層內(nèi)設(shè)置的水道為曲路迷宮式水道，該水道由機座外殼與夾層內(nèi)腔相通的進、出水管(27、26)各一，前、后端蓋(5、10)也各有一進、出水口(17’，26’)，其結(jié)構(gòu)與機座夾層結(jié)構(gòu)相同，所述的曲路迷宮式水道沿圓周徑向分布，通過兩個三端口聯(lián)通節(jié)配上金屬導(dǎo)水管構(gòu)成水冷循環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速三相異步電動機，其特征在于所述的電機轉(zhuǎn)子(8)的軸與測速編碼器(17)轉(zhuǎn)子同軸軟連接。
4.如權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速三相異步電動機，其特征在于所述的電動機的前、后端蓋(5、10)上加設(shè)了不停機注、排油裝置。
5.如權(quán)利要求1或4所述的變頻調(diào)速三相異步電動機，其特征在于所述的調(diào)速陶瓷球軸承(15、18)的軸承外蓋(2、11)內(nèi)孔分別設(shè)有密封圈(1、19)。
專利摘要本實用新型涉及一種隔爆水冷變頻調(diào)速三相異步電動機，適于給爆炸性氣體環(huán)境里電氣設(shè)備配套。該電動機包括由機座、繞組、鐵芯組成的電機定子、與機座相配的接線盒、前、后端蓋、軸承，通過軸承定位的電機轉(zhuǎn)子，它們之間由螺栓固定，其特征在于所述的軸承采用的是高速陶瓷球軸承；所述的機座和端蓋為夾層式結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)沿圓周軸向和徑向方向設(shè)有水道，并附設(shè)測速編碼器轉(zhuǎn)子，注、排油裝置。采用上述結(jié)構(gòu)后，減小了電動機體積，增大了冷卻能力，增加出力，在冷卻的條件下，極限轉(zhuǎn)速可達15000r/min。
文檔編號H02K9/19GK2671215SQ0323248
公開日2005年1月12日 申請日期2003年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月24日
發(fā)明者康平, 沈衛(wèi)國, 沈岳, 許珂 申請人:上海電器科學(xué)研究所