專利名稱：一種直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，屬于電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別適于用 作中、大型船用直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
在已有技術(shù)中，為解決中、大型直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)對(duì)工況和環(huán)境的特定 要求，例如大型船用直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其布置空間有限，調(diào)速范圍較大， 有一種技術(shù)措施是做成雙電樞雙換向器形式。為減小電磁振動(dòng)和噪聲，電 樞鐵芯采用單向斜槽形，減小齒諧波，電樞鐵芯的斜槽方向相反(如圖2 所示)，電樞繞組相對(duì)應(yīng)地采取單向傾斜。但與此同時(shí)，由于每個(gè)電樞對(duì)應(yīng) 定子主磁極兩端的齒位置不同，其徑向電磁力方向有相位差，引起對(duì)應(yīng)部 分機(jī)座殼體同時(shí)受到扭轉(zhuǎn)和彎曲現(xiàn)象，機(jī)座整體的振動(dòng)會(huì)加大，而且當(dāng)機(jī) 座的彎撓振動(dòng)固有頻率與轉(zhuǎn)子齒頻率一致或接近時(shí)，會(huì)引起較大的電磁振 動(dòng)和噪聲，因而，這種雙電樞轉(zhuǎn)子形式不能很好滿足安靜型直流推進(jìn)電動(dòng) 機(jī)對(duì)振動(dòng)噪聲的更高要求，同時(shí)，也影響推進(jìn)電動(dòng)機(jī)其他技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn) 和運(yùn)行功能的正常發(fā)揮。而在振動(dòng)噪聲有嚴(yán)格要求的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)應(yīng)用 場合，采用"人"字形電樞繞組，可以有效減小徑向電磁力，改善電機(jī)振 動(dòng)噪聲特性等，但由于人字形電樞繞組的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、繞組絕緣及工藝較 傳統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜等原因，因此，在本發(fā)明之前還未出現(xiàn)直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有 本發(fā)明的技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種新的直流推 進(jìn)電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)其轉(zhuǎn)子的電樞鐵芯采用"人"字形繞組方式，從而減 小徑向電磁力，減小振幅，減小振動(dòng)噪聲，改善工作環(huán)境，使機(jī)座整體的 電磁振動(dòng)得到降低，保證推進(jìn)電動(dòng)機(jī)在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)的電磁振動(dòng)得到最 大程度的抑制，運(yùn)行效果更好，功能得到更好發(fā)揮。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，它包括轉(zhuǎn)子，定子；所 述的轉(zhuǎn)子包括電樞鐵芯、電樞繞組、徑向通風(fēng)溝、換向器、轉(zhuǎn)軸；電樞鐵 芯的外圓周面上分布的電樞繞組為"人"字形的繞組；所述的"人"字形 的電樞繞組由巻包絕緣的"人"字形上層線圈和巻包絕緣的"人"字形下 層線圈組成，為分半式結(jié)構(gòu)，嵌入電樞鐵芯的"人"字形斜槽中。
在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上具有附加技術(shù)特征的更進(jìn)一步的技術(shù)方案是-
所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其電樞繞組的"人"字形"/"與"\"在電 樞鐵芯(1.1)軸向上的投影長度為電樞鐵芯(1.1)的一半長度。
所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其電樞鐵芯上"人"字形的電樞繞組其"/" 與"\"在電樞鐵芯軸向上傾斜，其傾斜方向相反，傾斜度數(shù)相同，傾斜度 小于或等于一個(gè)齒距，電樞繞組在電樞鐵芯的外圓周面上的分布為等分均 勻分布。
所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其電樞繞組的"人"字形上層線圈和"人" 字形下層線圈的絕緣層包括有巻包絕緣層及"人"字形彎折后在彎折處 再加包的絕緣層。
所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其電樞鐵芯由硅鋼片疊壓組成"人"字形斜 槽，"人"字形上層線圈和"人"字形下層線圈分別嵌在電樞鐵芯"人" 字形斜槽中，線圈端部接頭相連接。
所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其徑向通風(fēng)溝的數(shù)目為奇數(shù)，電樞鐵芯的"人" 字形的斜槽和"人"字形的電樞繞組的兩個(gè)不同方向傾斜的轉(zhuǎn)折段，即"人" 字頂端在正中間的徑向通風(fēng)溝處。
所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子有兩個(gè)電樞鐵芯、兩個(gè)換向器和兩套 電樞繞組，構(gòu)成雙電樞轉(zhuǎn)子，兩個(gè)電樞鐵芯上"人"字形的電樞繞組相同。 本發(fā)明具有顯著的技術(shù)效果
1、 由于電動(dòng)機(jī)其轉(zhuǎn)子的電樞鐵芯采用"人"字形繞組方式，電樞所 對(duì)應(yīng)的定子磁極兩端對(duì)稱位置的徑向力和相位均相同，整個(gè)極下取平均值 后減小徑向力，減小振幅，從而減小噪聲，改善工作環(huán)境，同時(shí)，使電動(dòng) 機(jī)運(yùn)行功能得到正常發(fā)揮。
2、 機(jī)座在"人"字形的彎折處增加了一個(gè)節(jié)點(diǎn)，使機(jī)座沿軸向扭轉(zhuǎn) 振動(dòng)的振形階次提高，使機(jī)座整體的電磁振動(dòng)得到降低的效果。
3、 本發(fā)明當(dāng)一個(gè)電樞的電動(dòng)機(jī)或雙電樞以單電樞運(yùn)行，是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 狀態(tài)，均具有減振、減噪聲、保證單樞運(yùn)行性能的效果。
4、 本發(fā)明雙電樞均采用"人"字形繞組方式的效果更為突出，因?yàn)?雙電樞在未使用本發(fā)明結(jié)構(gòu)時(shí)，振動(dòng)更大，按本發(fā)明技術(shù)方案制造的電動(dòng) 機(jī)，振動(dòng)及噪音更小、運(yùn)行效果更好，保證推進(jìn)電動(dòng)機(jī)在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi) 的電磁振動(dòng)得到最大程度的抑制。
總之，與現(xiàn)有單樞及雙電樞的單向斜槽技術(shù)相比，本發(fā)明無論單電樞 還是雙電樞的"人"字形繞組技術(shù)，均使推進(jìn)電動(dòng)機(jī)機(jī)腳振動(dòng)速度明顯降 低，可用于安靜型直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品和類似用途的產(chǎn)品，具有重要的經(jīng) 濟(jì)效益和社會(huì)效益。
圖1為本發(fā)明一種直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)的單向斜槽的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的雙電樞鐵芯、"人"字形繞組的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 示意圖4為本發(fā)明的"人"字形的電樞繞組結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明的電樞繞組與槽的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明的電樞繞組的"人"字形上層線圈和"人"字形下層線 圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各圖號(hào)的構(gòu)件名稱為1-轉(zhuǎn)子，1.1-電樞鐵芯，1.2-電樞繞組， 1.21-上層線圈(電樞繞組的)，1.22-下層線圈(電樞繞組的)，1.3-徑向 通風(fēng)溝，1. 4-換向器，1. 5-轉(zhuǎn)軸，2-定子。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一 步說明如下
如圖1、 3、 4、 5、 6所示，是一種直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，它有轉(zhuǎn)子1，定 子2;所述的轉(zhuǎn)子1有電樞鐵芯1. 1、電樞繞組1. 2、徑向通風(fēng)溝1. 3、換 向器1.4，轉(zhuǎn)軸1.5;電樞鐵芯1. 1的外圓周面上分布的電樞繞組1.2為"人" 字形的繞組；所述的"人"字形的電樞繞組1.2由巻包絕緣的"人"字形 上層線圈1. 21和巻包絕緣的"人"字形下層線圈1. 22組成，為分半式結(jié) 構(gòu)，嵌入電樞鐵芯1. 1的"人"字形斜槽中(如圖4、圖5、圖6所示)， 在靠近轉(zhuǎn)折處的斜槽尺寸略大于直線部分的斜槽尺寸；所述的電樞繞組1.2 的"人"字形，其"/"與"\"在電樞鐵芯1. 1軸向上的投影長度為電樞 鐵芯l.l的一半長度；電樞鐵芯l.l上"人"字形的電樞繞組1.2其"/" 與"\"在電樞鐵芯1. 1軸向上傾斜，其傾斜方向相反，傾斜度數(shù)相同，傾斜度小于或等于一個(gè)齒距，本實(shí)施例選為一個(gè)齒距，電樞繞組1.2在電樞 鐵芯1. 1的外圓周面上的分布為等分均勻分布；電樞繞組1.2的"人"字 形上層線圈1.21和"人"字形下層線圈1.22的絕緣層包括有巻包絕緣 層及"人"字形彎折后在彎折處再加包的絕緣層；電樞鐵芯1.1由硅鋼片 疊壓組成"人"字形斜槽，"人"字形上層線圈1. 21和"人"字形下層線 圈1.22分別嵌在電樞鐵芯1. 1 "人"字形斜槽中，線圈端部接頭相連接； 徑向通風(fēng)溝1. 3的數(shù)目為奇數(shù)，本實(shí)施例為7個(gè)，電樞鐵芯1. 1的"人" 字形的斜槽和"人"字形的電樞繞組1.2的兩個(gè)不同方向傾斜的轉(zhuǎn)折段， 即"人"字頂端在正中間的徑向通風(fēng)溝1. 3處；圖3是本發(fā)明雙電樞轉(zhuǎn)子 實(shí)施例轉(zhuǎn)子l有兩個(gè)電樞鐵芯1.1、兩個(gè)換向器1.4和兩套電樞繞組1.2， 構(gòu)成雙電樞轉(zhuǎn)子，兩個(gè)電樞鐵芯1.1上"人"字形的電樞繞組1.2相同。 本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，它包括轉(zhuǎn)子(1)、定子(2)；所述的轉(zhuǎn)子(1)包括電樞鐵芯(1.1)、電樞繞組(1.2)、徑向通風(fēng)溝(1.3)、換向器(1.4)、轉(zhuǎn)軸(1.5)；其特征在于，電樞鐵芯(1.1)的外圓周面上分布的電樞繞組(1.2)為“人”字形的繞組；所述的“人”字形的電樞繞組(1.2)由卷包絕緣的“人”字形上層線圈(1.21)和卷包絕緣的“人”字形下層線圈(1.22)組成，為分半式結(jié)構(gòu)，嵌入電樞鐵芯(1.1)的“人”字形斜槽中。
2. 按權(quán)利要求1所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述的電樞繞組 (1.2)的"人"字形，其"/"與"\"在電樞鐵芯(1. 1)軸向上的投影長度為電樞鐵芯(1. 1)的一半長度。
3. 按權(quán)利要求1所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述的電樞鐵芯 (1. 1)上"人"字形的電樞繞組(1.2)其"/"與"\"在電樞鐵芯(1. 1)軸向上傾斜，其傾斜方向相反，傾斜度數(shù)相同，傾斜度小于或等于一個(gè)齒距， 電樞繞組(1.2)在電樞鐵芯(1.1)的外圓周面上的分布為等分均勻分布。
4. 按權(quán)利要求1所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述的電樞繞 組(1.2)的"人"字形上層線圈(1.21)和"人"字形下層線圈(1.22)的 絕緣層包括有巻包絕緣層及"人"字形彎折后在彎折處再加包的絕緣層。
5. 按權(quán)利要求1所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述的電樞鐵芯 (1.1)由硅鋼片疊壓組成"人"字形斜槽，"人"字形上層線圈(1.21)和"人"字形下層線圈(1.22)分別嵌在電樞鐵芯(1.1)"人"字形斜槽中， 線圈端部接頭相連接。
6. 按權(quán)利要求1所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述的徑向通風(fēng) 溝(1.3)的數(shù)目為奇數(shù)，電樞鐵芯(1.1)的"人"字形的斜槽和"人"字 形的電樞繞組(1.2)的兩個(gè)不同方向傾斜的轉(zhuǎn)折段，即"人"字頂端在正 中間的徑向通風(fēng)溝(1.3)處。
7.按權(quán)利要求1至6任何一個(gè)權(quán)利要求所述的直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其特 征在于，所述的轉(zhuǎn)子(1)有兩個(gè)電樞鐵芯(1.1)、兩個(gè)換向器(1.4)和兩 套電樞繞組(1.2)，構(gòu)成雙電樞轉(zhuǎn)子，兩個(gè)電樞鐵芯(1.1)上"人"字形 的電樞繞組(1.2)相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)，屬于電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別適于用作中、大型船用直流推進(jìn)電動(dòng)機(jī)。它包括轉(zhuǎn)子、定子；所述的轉(zhuǎn)子包括電樞鐵芯、電樞繞組、徑向通風(fēng)溝、換向器、轉(zhuǎn)軸；電樞鐵芯的外圓周面上分布的電樞繞組為“人”字形的繞組；所述的“人”字形的電樞繞組由卷包絕緣的“人”字形上層線圈和卷包絕緣的“人”字形下層線圈組成，為分半式結(jié)構(gòu)，嵌入電樞鐵芯的“人”字形斜槽中。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于，減小電機(jī)徑向電磁力，減小振幅，減小振動(dòng)噪聲，改善工作環(huán)境，使機(jī)座整體的電磁振動(dòng)得到降低，保證推進(jìn)電動(dòng)機(jī)在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)的電磁振動(dòng)得到最大程度的抑制，運(yùn)行效果更好，功能得到更好發(fā)揮。
文檔編號(hào)H02K23/26GK101114790SQ20071005261
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者吳永銓, 文立輝, 祝后權(quán), 瑾 諶 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所