[发明专利]大型水下轮缘推进电机定子灌胶工装及灌胶方法

说明书

本发明公开了一种大型水下轮缘推进电机定子灌胶工装及灌胶方法，解决了如何从结构上保证大尺寸电机定子在真空和高温下可靠完成高质量灌胶的问题。制作带有中心轴芯棒和轮辐状加强筋板的铁质支撑筒体（10），在铁质支撑筒体的外侧面上，热套一个铝制的铁芯内腔密封筒罩体（11），并将其放置到电机定子铁芯内腔中，使绕组端部的横截面为L形的筒形密封罩体的内侧环形端面与铝制的铁芯内腔密封筒罩体的端部搭接，并在搭接处设置两层O形密封圈；通过在一端的绕组端部的筒形密封罩体上设置的抽真空引出管，对密封腔进行抽真空，在另一端的绕组端部的筒形密封罩体上设置的注胶引出管，注入密封胶体，实现了对电机定子的整体高质量注胶密封。

技术领域

本发明涉及一种水下电机定子的灌胶工装，特别涉及一种大型水下轮缘推进电机定子的灌胶工装及灌胶方法。

背景技术

轮缘推进器是将螺旋桨组合在电机转子上，并应用于船舶动力推进的设备，轮缘推进器上的永磁电机，属于低转速大功率电机，可实现变频调速功能，并可在调速范围内，实现长期可靠地运行；永磁电机是轮缘推进器的关键设备；轮缘推进器电机定子是全部浸入海水中的，定子需要耐得住海水的腐蚀，为了保证定子的电气性能，要求定子内部全部进行真空灌胶，灌胶中不能产生气泡；但有些大型水下轮缘推进电机定子铁心的内径长达1.2米左右，对于如此大直径的电机定子，需要足够大的真空箱，才来满足对其进行真空灌胶的要求，存在大尺寸真空箱设备投资过大的缺陷；针对该大尺寸的电机定子，从生产的经济性出发，许多生产厂家，采用局部密封抽真空的技术方案，来完成电机定子灌胶工艺，即，先用绕组端部的筒形密封罩体对定子两端的绕组进行封闭，再用铁芯内腔密封筒罩体，对铁芯内腔进行封闭，最后，对两个密封筒罩体的连接处进行密封处理；当定子灌胶完成后，在定子铁芯内腔中，按工艺要求，要热套一个碳纤维筒，起到进一步屏蔽海水对定子铁芯腐蚀的保护作用，因此，上述的局部密封的铁芯内腔密封筒罩体，在完成灌胶密封后，必须取出，以方便后续的热套碳纤维筒的操作工艺的进行，针对该要求，进行局部密封的过程如下：先进行定子两端绕组的封闭，将横断面为L形的绕组端部环形密封筒，扣接在电机定子两端的端部绕组上，用激光焊接的方式，将绕组端部环形密封筒的外侧端与电机机座内腔焊接在一起，使绕组端部环形密封筒的内侧端设置在定子铁芯端部内侧；再将铁芯内腔密封筒罩体内嵌到定子铁芯内腔中，使铁芯内腔密封筒罩体的端部与绕组端部环形密封筒的内侧端搭接在一起，最后，在铁芯内腔密封筒罩体的端部与绕组端部环形密封筒的内侧端搭接处设置O形密封环，利用灌胶时的近摄氏100的高温，使两密封筒产生膨胀，将搭接处密封；但这种密封方式存在以下问题：（1）若采用铁质的铁芯内腔密封筒罩体，存在铁质的铁芯内腔密封筒罩体受热膨胀量小，不足以满足将铁芯内腔密封筒罩体与两侧的绕组端部的筒形密封罩体可靠密封的问题；（2）若采用铝质的铁芯内腔密封筒罩体，铝的受热膨胀系数是铁的两倍，能够解决上述所说的两密封罩结合处的可靠密封问题，但由于铝材料刚度有限，在灌胶中，灌胶压力容易导致铝质的铁芯内腔密封筒罩体变形，从而诱发密封处开裂，直接导致空气进入胶体的缺陷；如何从结构上保证在真空和高温下可靠完成高质量的带压灌胶，成为现场需要解决的一个问题；此外，由于此类电机定子工作时是完全浸入海水中的，要求密封胶体中不能存在气泡，又由于定子尺寸较大，铁芯槽与其中嵌入的绕组之间的缝隙小，在局部密封罩体上，如何选择抽真空孔和注胶孔位置，保证抽真空灌胶密封的质量，也是灌胶操作中需要解决的一个问题。

发明内容

本发明提供了一种大型水下轮缘推进电机定子灌胶工装及灌胶方法，解决了如何从结构上保证大尺寸电机定子在真空和高温下可靠完成高质量灌胶的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：