[发明专利]大型高速电机整体结构

说明书

技术领域

本发明涉及电机结构，特别是大型高速电机整体结构。

背景技术

随着国民经济的快速发展，电力、机械等行业对电动机的要求也越来越高。从电机的安装使用环境来分析，传统安装于户内的电机已经不能够满足各种工况，如完全露天或空气灰尘很大等情况下的使用要求。

对于使用环境要求为户外露天场合的电动机，传统防护等级为IP44要求的电动机是不能够满足要求的，而是要采用防护等级IP55的异步电动机。由于二极电机的转速非常高(同步转速3000转/分)，随之给电机带来的震动等问题一直是困扰高速异步电动机发展的一个关键因素。传统上为了解决高速电机的震动问题，通常采用的是座式轴承的安装结构(IM7211)，它将转子给轴承带来的受力直接作用在电机的底座上，从而大大减轻了电机机座的受力，近而减小了电机的震动。但这种电机由于轴承于机座之间有一段距离，转子轴不可能完全被封闭在机座之中从而使它的防护等级比较低，一般只能用于户内环境使用。

另外，由于二极电机转速高，通常采用的焊筋轴很难能够满足电机的临界转速及离心力的要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种采用新型安装结构，提高防护等级，适于户外使用的大型高速电机整体结构。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：一种大型高速电机整体结构，电机包括机座、端盖、定子、轴、转子和轴承，其中：

所述的机座为箱式结构，呈“鸟笼式”结构，上、下以及电机轴方向的左、右四侧板上均设有两条或两条以上的加强筋，机座两端固定端盖的壁用整圆厚40±3mm钢板加工而成；

所述的端盖用整圆厚50±3mm钢板直接加工一体成型，端盖和机座及轴承间接触面光洁，相互紧密接触密封，端盖与机座，端盖与轴承的连接部分都保证光洁度，则保证端盖和机座及轴承间的接触面达到密封要求，采用此种结构的端盖不但有利于电机的防护等级要求而且提高了整个端盖的钢性，还有利于降低高速电机在运行容易产生震动的可能；

所述的定子，其定子铁心用三块厚20±3mm的整圆钢板焊接固定，定子铁心由内压装工艺成型，提高了机座承受扭矩的能力及本身的应力要求，因此定子机座采用箱式结构，对增加机座的钢性、整体性以及减小电机的震动都极为有利。

轴与转子铁心通过热套工艺加工而成，以满足电机的临界转速及离心力的要求；

轴承，为端盖式轴承，具有两道浮动密封圈，外侧设有外罩。

在上述方案基础上，所述采用定子铁心的内压装工艺成型，这种内压装工艺过程避免了外压装结构定子嵌线结束后还要与机座最后焊接造成机座在最后焊接过程中可能产生微小变形的过程，包括下述步骤：

第一步：机座焊接加工校正；

第二步：直接压入定子冲片；

第三步：嵌线；

第四步：定子铁心与机座一并VPI浸漆。

所述的轴的两端分别安装有离心式风扇。保证了电机内部所需的风量和风速，确保了风路的畅通。

所述轴承的端盖和电机挡风圈上均设有通孔，并由管道连接。由于电机转速高，轴承及易产生甩油现象，现通过风扇将电机内部风路的正压区直接引入到轴承室内，增加轴承内的空气压力，这对减小由于电机转速过高产生润滑油沿轴向向电机内部爬油十分有利。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用了IMB3的安装结构，从结构上进行优化设计使电机的震动及一切电气性能完全满足设计要求，能够满足露天或空气灰尘很大等工况下的使用要求；

2、改变了传统高速电机采用座式轴承的安装形式，将转子给轴承带来的受力全部作用于轴承和机座连接的端盖上，从而使防护等级达到IP55的要求。

3、端盖和机座及轴承间接触面光洁，相互紧密接触，达到密封要求，有利于电机的防护等级要求而且提高了整个端盖的钢性，还有利于降低高速电机在运行容易产生震动的可能。

4、机座采用“鸟笼式”的箱式结构，增加机座的钢性、整体性，减小电机的震动；

5、采用热套工艺，满足了电机的临界转速及离心力的要求；

6、内压装工艺成型避免了外压装结构定子嵌线结束后还要与机座最后焊接造成机座在最后焊接过程中可能产生微小变形。

7、轴的两端设置的离心式风扇保证了电机内部所需的风量和风速，确保了风路的畅通；

8、通过风扇将电机内部风路的正压区直接引入到轴承室内，增加轴承内的空气压力，减小了由于电机转速过高产生润滑油沿轴向向电机内部爬油的状况。

附图说明

附图为本发明大型高速电机整体结构的结构示意图。