專利名稱：帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及永磁同步電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水泵在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多熱量，因此需要散熱降溫。現(xiàn)有的永磁同步水泵的降溫方式是通過(guò)電機(jī)的定子鐵芯和線圈表面自然輻射散熱的方式進(jìn)行的，散熱效果有限。也有通過(guò)集成于泵體上的自成水箱來(lái)散去鐵芯熱量，達(dá)到降溫目的的做法。但是該方式由于是通過(guò)工作水泵泵送的水來(lái)進(jìn)行鐵芯的降溫，受到泵送的水中雜質(zhì)的影響，使泵體自成水箱中殘留較多雜質(zhì)、水垢，泵體自成水箱中的水長(zhǎng)時(shí)間存放變質(zhì)更是造成了對(duì)外部整機(jī)的水質(zhì)污染，尤其對(duì)于轉(zhuǎn)子、定子等會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕或污染等影響，從而影響了水泵的使用壽命。公開(kāi)號(hào)為CN101832275A，
公開(kāi)日為2010年9月15日，發(fā)明名稱為“一種水冷離心水泵”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種水冷式離心水泵，其在定子內(nèi)圓套設(shè)一橫向水杯體，水杯體左端面套有橡膠密封環(huán)，電機(jī)前蓋緊貼橡膠密封環(huán)及水杯體，并將其固定在機(jī)殼上。水杯體杯底處固定套合有中空后軸承，電機(jī)前蓋軸承座位置固定套合有前軸套式滑動(dòng)軸承。轉(zhuǎn)子外圓固定有薄管狀體，前、后密封蓋套入主軸后與薄管狀體的前、后兩端面密封固定連接，通過(guò)該薄管狀體把轉(zhuǎn)子密封起來(lái)。薄管狀體與水杯體之間留有間隙。主軸左端設(shè)置有中央盲孔，與葉輪中央孔組成水流道。盲孔底部開(kāi)設(shè)有徑向邊孔，且徑向邊孔設(shè)置在轉(zhuǎn)子后密封蓋外側(cè)。后軸套式滑動(dòng)軸承相應(yīng)于徑向邊孔的位置設(shè)有兩個(gè)徑向槽。工作狀態(tài)下，水由葉輪中央孔進(jìn)入，依次經(jīng)過(guò)葉輪水流道、中央盲孔、徑向邊孔、水杯體與轉(zhuǎn)子間的間隙進(jìn)入水杯體與電機(jī)前蓋及轉(zhuǎn)子左端面形成的冷卻前空腔，在此形成對(duì)轉(zhuǎn)子、水杯體的水冷卻。這種結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且由于水流通道迂回曲折，有些地方還要經(jīng)過(guò)狹窄的間隙，因此水流阻力大，影響了流動(dòng)及傳熱效果。授權(quán)公告號(hào)為CN201588791U，授權(quán)公告日為2010年9月22日，發(fā)明名稱為“一種水冷式泵”的中國(guó)實(shí)用新型專利位能開(kāi)了一種水冷式泵，在該技術(shù)中設(shè)置了一“軸承殼體”， 軸承殼體內(nèi)安設(shè)有轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子。軸承殼體與殼體之間為空腔凹槽，空腔凹槽導(dǎo)通殼體的進(jìn)水口和出水口。水從進(jìn)水口流入到空腔凹槽內(nèi)并吸收軸承殼體內(nèi)轉(zhuǎn)軸在工作狀態(tài)所釋放的熱量。由于沒(méi)有考慮轉(zhuǎn)子的密封，因此冷卻水會(huì)進(jìn)入軸承殼體中，對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生腐蝕或污染影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述問(wèn)題，設(shè)置一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，自帶冷卻水箱的電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)排水泵電機(jī)的快速自我冷卻，又避免工作流體對(duì)轉(zhuǎn)子及定子產(chǎn)生污染等影響。為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，包括殼體及電機(jī)組件，所述電機(jī)組件包括永磁轉(zhuǎn)子組件及包裹于其外的安裝有繞組的定子鐵芯，所述永磁轉(zhuǎn)子組件包括永磁轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承及轉(zhuǎn)子軸，所述殼體包括一用于提供葉輪腔的壓蓋及一主殼體，所述壓蓋裝配于所述主殼體，所述主殼體設(shè)有用于容納所述永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子腔及用于容納冷卻液的水冷腔，所述壓蓋具有罩設(shè)于所述水冷腔的開(kāi)口的面蓋及與所述轉(zhuǎn)子腔的開(kāi)口適配連接的內(nèi)圈，所述轉(zhuǎn)子軸由所述轉(zhuǎn)子腔經(jīng)所述內(nèi)圈向外伸出，轉(zhuǎn)子軸外套設(shè)有軸密封件，密封于所述轉(zhuǎn)子軸及所述內(nèi)圈之間。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)子腔和所述水冷腔具有相同朝向的開(kāi)口，所述壓蓋的內(nèi)圈具有與所述轉(zhuǎn)子軸承外壁緊密配合的第一側(cè)壁，及與所述轉(zhuǎn)子腔內(nèi)腔壁緊密配合的第二側(cè)壁， 并設(shè)有一內(nèi)密封圈密封于所述第二側(cè)壁及轉(zhuǎn)子腔內(nèi)腔壁之間。其中，所述定子鐵芯設(shè)置于所述水冷腔外壁與所述轉(zhuǎn)子腔外壁之間。具體地來(lái)說(shuō)，所述水冷腔具有罩設(shè)于所述定子鐵芯外的第一腔壁及充當(dāng)主殼體外殼的第二腔壁，第一腔壁與第二腔壁在底部相向延伸形成水冷腔的底部。為了達(dá)到密封效果，所述壓蓋與水冷腔第二腔壁之間設(shè)有一外密封圈密封。其中，所述水冷腔中盛裝有冷卻液體，所述冷卻液體為水或水溶液。作為優(yōu)選方式，所述包括轉(zhuǎn)子腔及水冷腔的主殼體為一次注塑成型。一種排水泵，包括泵殼、葉輪組件，還包括如上所述的帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型在殼體上直接形成水冷腔、轉(zhuǎn)子腔，水冷腔用于容納冷卻液，轉(zhuǎn)子腔用于容納轉(zhuǎn)子組件，并使轉(zhuǎn)子腔密封起來(lái)，使水冷腔中的冷卻液或泵送的工作流體不流入轉(zhuǎn)子腔中，避免轉(zhuǎn)子腔中的轉(zhuǎn)子組件受到冷卻水的污染或腐蝕。而水冷腔緊貼于定子鐵芯外， 對(duì)工作中定子鐵芯產(chǎn)生的熱量迅速傳至水冷腔中的冷卻液，再通過(guò)壓蓋把冷卻液的熱量傳至泵送的工作流體，通過(guò)工作流體不斷帶走熱量，達(dá)到電機(jī)散熱降溫的目的，有效的降低了水泵電機(jī)的溫升。水冷腔可以做成密封或非密封狀態(tài)，可直接采用泵送的工作流體作為冷卻液或者另外灌入冷卻液進(jìn)水冷腔中。本實(shí)用新型散熱效果好，結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)，工藝可行，適于實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，具有以下有益效果1、轉(zhuǎn)子腔設(shè)有軸密封結(jié)構(gòu)，可避免冷卻水進(jìn)入轉(zhuǎn)子腔中影響轉(zhuǎn)子組件的運(yùn)作、污染轉(zhuǎn)子元件。2、水冷腔緊貼于定子鐵芯外，可迅速帶走工作中定子鐵芯產(chǎn)生的熱量。3、水冷腔中的冷卻液可直接采用工作流體進(jìn)行冷卻，也可以采用獨(dú)立于工作流體的冷卻液。4、水冷腔與轉(zhuǎn)子腔均由殼體自身形成，一體注塑而成，結(jié)構(gòu)緊湊，裝配、維修方便。
圖1是裝有葉輪的本實(shí)用新型的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是裝有葉輪的本實(shí)用新型的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)分解圖。圖3是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)剖示圖。其中，1線圈，2主殼體，水冷腔2. 1，第一腔壁2. 11，第二腔壁2. 12，轉(zhuǎn)子腔2. 2，3 后軸承，4轉(zhuǎn)子，5轉(zhuǎn)子軸，6外密封圈，7定子鐵芯，8前軸承，9內(nèi)密封圈，10壓蓋，10. 1第一側(cè)壁，10. 2第二側(cè)壁，11軸密封件，12軸封壓蓋，13葉輪具體實(shí)施方式
如圖1 3所示，為本實(shí)用新型的裝有葉輪的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，其包括殼體及電機(jī)組件。電機(jī)組件包括永磁轉(zhuǎn)子組件及包裹于其外的安裝有繞組的定子鐵芯7。永磁轉(zhuǎn)子組件包括永磁轉(zhuǎn)子4、轉(zhuǎn)子前軸承8、后軸承3及轉(zhuǎn)子軸5。殼體由主殼體2及壓蓋10裝配而成。壓蓋10具有用于容納葉輪的葉輪腔。主殼體2設(shè)有用于容納冷卻液的水冷腔2. 1 及用于容納永磁轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)子腔2. 2。定子鐵芯7設(shè)置于水冷腔2. 1與轉(zhuǎn)子腔2. 2之間。 水冷腔具有緊貼于定子鐵芯7外壁的第一腔壁2. 11，及充當(dāng)主殼體外殼的第二腔壁2. 12， 第一腔壁2. 11與第二腔壁2. 12在底部相向延伸形成水冷腔的底部。水冷腔2. 1設(shè)有朝向葉輪腔的開(kāi)口，壓蓋10罩設(shè)于水冷腔2. 1，其面蓋覆蓋于水冷腔開(kāi)口，壓蓋10與水冷腔第二腔壁之間設(shè)有外密封圈6密封連接。壓蓋10設(shè)有內(nèi)圈，該內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子腔適配連接，其具有與轉(zhuǎn)子軸承緊密配合的第一側(cè)壁10. 1及與轉(zhuǎn)子腔腔壁緊密配合的第二側(cè)壁10. 2，并設(shè)有內(nèi)密封圈9密封于第二側(cè)壁 10. 2及轉(zhuǎn)子腔內(nèi)腔壁之間，防止冷卻液由此流入轉(zhuǎn)子腔中。內(nèi)圈10具有充當(dāng)轉(zhuǎn)子軸承座的作用。轉(zhuǎn)子軸5外套設(shè)有軸密封件11，轉(zhuǎn)子軸端頭設(shè)有軸封壓蓋12，用于密封轉(zhuǎn)子軸5及第一側(cè)壁10. 1之間的間隙。轉(zhuǎn)子腔及水冷腔由主殼體2自身形成，為整體注塑成型。水冷腔設(shè)有開(kāi)口，可由開(kāi)口注入冷卻液。本例中，開(kāi)口位于葉輪腔后方，由壓蓋10的面蓋所密封。水冷腔可使用與泵送的工作流體的相互獨(dú)立分離的冷卻液，例如，當(dāng)工作流體為較混濁或帶腐蝕性的溶液的時(shí)候。而當(dāng)泵送的工作流體為水時(shí)，可直接使用工作流體作為冷卻液，使其進(jìn)入水冷腔中， 這種情況下，壓蓋10具有供液體從葉輪腔流入水冷腔的開(kāi)孔，例如覆蓋于水冷腔的面蓋為柵欄結(jié)構(gòu)。水冷腔中盛裝的冷卻液一般采用廉價(jià)且易獲取的自來(lái)水，但也可采用其它冷卻液，以達(dá)到加強(qiáng)冷卻效果的目的。主殼體2可以具有多種形狀，只要設(shè)置有相互獨(dú)立的包裹于定子鐵芯外的水冷腔、轉(zhuǎn)子腔、并通過(guò)軸密封件將轉(zhuǎn)子腔密封起來(lái)使冷卻水不進(jìn)入轉(zhuǎn)子腔中，即落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，而至于水冷腔、轉(zhuǎn)子腔及葉輪腔的具體形狀，可根據(jù)轉(zhuǎn)子的型號(hào)、尺寸、葉輪及泵的類型、型號(hào)的不同而異。將上述永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)安裝上葉輪、泵殼，即可裝配得到排水泵。本實(shí)用新型包括但并不限于上述實(shí)施例及附圖所示的內(nèi)容，其它一切與本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有相同實(shí)質(zhì)性內(nèi)容的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，包括殼體及電機(jī)組件，所述電機(jī)組件包括永磁轉(zhuǎn)子組件及包裹于其外的安裝有繞組的定子鐵芯，所述永磁轉(zhuǎn)子組件包括永磁轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承及轉(zhuǎn)子軸，其特征在于所述殼體包括一用于提供葉輪腔的壓蓋及一主殼體， 所述壓蓋裝配于所述主殼體，所述主殼體設(shè)有用于容納所述永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子腔及用于容納冷卻液的水冷腔，所述壓蓋具有罩設(shè)于所述水冷腔的開(kāi)口的面蓋及與所述轉(zhuǎn)子腔的開(kāi)口適配連接的內(nèi)圈，所述轉(zhuǎn)子軸由所述轉(zhuǎn)子腔經(jīng)所述內(nèi)圈向外伸出，轉(zhuǎn)子軸外套設(shè)有軸密封件， 密封于所述轉(zhuǎn)子軸及所述內(nèi)圈之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子腔和所述水冷腔具有相同朝向的開(kāi)口，所述壓蓋的內(nèi)圈具有與所述轉(zhuǎn)子軸承外壁緊密配合的第一側(cè)壁，及與所述轉(zhuǎn)子腔內(nèi)腔壁緊密配合的第二側(cè)壁，并設(shè)有一內(nèi)密封圈密封于所述第二側(cè)壁及轉(zhuǎn)子腔內(nèi)腔壁之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，其特征在于所述定子鐵芯設(shè)置于所述水冷腔外壁與所述轉(zhuǎn)子腔外壁之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，其特征在于所述水冷腔具有罩設(shè)于所述定子鐵芯外的第一腔壁及充當(dāng)主殼體外殼的第二腔壁，第一腔壁與第二腔壁在底部相向延伸形成水冷腔的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，其特征在于所述壓蓋與水冷腔第二腔壁之間設(shè)有一外密封圈密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，其特征在于所述水冷腔中盛裝有冷卻液體，所述冷卻液體為水或水溶液。
7.一種排水泵，包括泵殼、葉輪，其特征在于還包括如權(quán)利要求1 6任一權(quán)利要求所述的帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶轉(zhuǎn)子腔密封結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子同步電機(jī)，包括殼體及電機(jī)組件，所述殼體包括一用于提供葉輪腔的壓蓋及一主殼體，所述壓蓋裝配于所述主殼體，所述主殼體設(shè)有轉(zhuǎn)子腔及水冷腔，所述壓蓋具有罩設(shè)于所述水冷腔的開(kāi)口的面蓋及與所述轉(zhuǎn)子腔的開(kāi)口適配連接的內(nèi)圈，所述轉(zhuǎn)子軸由所述轉(zhuǎn)子腔經(jīng)所述內(nèi)圈向外伸出，轉(zhuǎn)子軸外套設(shè)有軸密封件，密封于所述轉(zhuǎn)子軸及所述內(nèi)圈之間。本實(shí)用新型在殼體上直接形成水冷腔、轉(zhuǎn)子腔，并使轉(zhuǎn)子腔密封起來(lái)，使水冷腔中的冷卻液或泵送的工作流體不流入轉(zhuǎn)子腔中，避免轉(zhuǎn)子腔中的轉(zhuǎn)子組件受到冷卻水的污染或腐蝕。
文檔編號(hào)H02K9/19GK202190199SQ20112025645
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者池文茂, 黃訪新 申請(qǐng)人:江門市地爾漢宇電器股份有限公司