控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机制造技术

技术编号：44194978 阅读：0 留言：0更新日期：2025-02-06 18:33

本发明专利技术公开了控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，涉及永磁同步电机技术领域，针对背景技术提出的永磁同步电机本体与控制器相互分离，导致永磁同步电机总重量较重，本体与控制器的连接处结构复杂，实用性低的问题，现提出以下方案，包括外壳，壳体包括壳体、固设于壳体一端内壁上的法兰和固设于壳体内壁上的非驱动端端盖，壳体内设有定子铁心，壳体内设有转子，转子包括转子铁心、套接于转子铁心外壁上的第一轴承、套接于转子铁心一端外壁上的第二轴承和设置于转子铁心中部外壁上转子绕组，第一轴承外壁上设有第一隔离环。本发明专利技术能够使得电机整体的体积减小，降低整体重量，简化本体与控制器的连接处的结构，提高了实用性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁同步电机，尤其涉及控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机。

技术介绍

1、深海用电机是一种将永磁同步电动机本体、电机控制器等部件结合在一起的电动机，永磁同步电动机壳体前段安装定子和转子等电机本体的零部件，后段安装电容和igbt等控制器的相关零部件，以实现电机的散热、承压及控制，它直接运行于深海中，带动螺旋桨，来驱动航行器航行，永磁同步电动机本体部分包括定子、转子、驱动端轴承、驱动端端盖、非驱动端端盖、驱动端轴承、旋转变压器等，永磁同步电动机的控制器硬件可分为主功率电路和控制电路两个部分，主功率电路主要以三相逆变为主，控制电路主要以微控制器为核心，还有功率驱动电路、电压电流检测、电机转速检测、测温模块和通讯模块，其中电机壳体在实际运行时直接与海水接触，而控制器部分零部件固定在机座表面，因此解决了控制器散热的问题。

2、深海用电机在水下运行中，一方面需要承受较大的水压，若单纯依靠电机壳体承压，则设计壳体时就需要增加壳体厚度，以满足深海潜水时承压的要求，另一方面需要考虑控制器散热，若单独考虑控制器散热，则设计时需要为控制器单独增加散热模块，以满足控制器的散热要求，为了将电机的体积设计得小一些，重量轻一些，就要在电机结构上下功夫，现有技术是永磁同步电动机本体与控制器分段放置，控制器一般被设计成独立的一段，通过较长的电缆连接动力电源与控制信号，进而实现对于电机的控制，但是，现有技术中的永磁同步电机本体与控制器相互分离，导致永磁同步电机总重量较重，本体与控制器的连接处结构复杂，实用性低。

技术实现思路

1、本专利技术提供了控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，解决了现有技术中的永磁同步电机本体与控制器相互分离，导致永磁同步电机总重量较重，本体与控制器的连接处结构复杂，实用性低的问题。

2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：

3、控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，包括外壳，所述壳体包括壳体、固设于壳体一端内壁上的法兰和固设于壳体内壁上的非驱动端端盖，所述壳体内设有定子铁心，所述壳体内设有转子，所述转子包括转子铁心、套接于转子铁心外壁上的第一轴承、套接于转子铁心一端外壁上的第二轴承和设置于转子铁心中部外壁上转子绕组，所述第一轴承外壁上设有第一隔离环，所述法兰一边外壁上通过螺栓连接有驱动端端盖，所述第二轴承外壁上设有第二隔离环，所述非驱动端端盖一边外壁上通过螺栓连接有连接环，所述壳体远离法兰的一端内壁上设有若干个支撑块，且壳体内设有安装板，所述安装板一侧外壁上通过螺栓连接有控制器。

4、优选地，所述非驱动端端盖一边外壁上开有等距离分布的通孔，且非驱动端端盖与壳体一体加工而成，所述壳体一端外壁上通过螺栓连接有尾端端盖。

5、优选地，所述定子铁心通过热套方式压入壳体内，且定子铁心与壳体形成过盈配合。

6、优选地，所述转子铁心一端外壁上卡接有第一挡圈，且第一挡圈抵接于第一轴承一侧外壁上，所述转子铁心中部外壁上卡接有第二挡圈，且第二挡圈抵接于转子绕组一侧外壁上，所述转子铁心一端外壁上卡接有第三挡圈，且第三挡圈一侧抵接于第二轴承一侧外壁上，所述转子铁心一端外壁上套设有挡环，所述转子铁心一端外壁上卡接有第四挡圈，且第四挡圈一侧抵接于挡环一侧外壁上。

7、优选地，所述第一隔离环套接于第一轴承外壁上，且第一隔离环通过螺栓连接于驱动端端盖一边外壁上。

8、优选地，所述第二隔离环套接于第二轴承外壁上，且连接环通过螺栓连接于第二隔离环一边外壁上，所述连接环通过螺栓连接分隔环。

9、优选地，若干个所述支撑块分别固设于壳体内壁上，且安装板通过螺栓连接于支撑块一侧外壁上。

10、本专利技术的有益效果为：

11、壳体定子铁心段设计为较厚的壁厚，增强承压能力，壳体定子铁心段两边设计为较薄的壁厚，增强散热能力，壳体驱动端增加法兰，增加驱动端的承压能力，非驱动端，也就是壳体的中部，设计成法兰状的非驱动端端盖对壳体进行支撑，并与壳体一体加工而成，增加壳体整体的承压能力，壳体控制器段，设置有多个梯形状的支撑块，满足散热及承压的要求，利用非驱动端端盖外侧以及壳体控制器段内部空间安装控制器和其他零部件，能够使得电机整体的体积减小，降低整体重量，简化本体与控制器的连接处的结构，提高了实用性。

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【技术保护点】

1.控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，包括外壳(1)，其特征在于，所述壳体(1)包括壳体(101)、固设于壳体(101)一端内壁上的法兰(102)和固设于壳体(101)内壁上的非驱动端端盖(103)；

2.根据权利要求1所述的控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，其特征在于，所述非驱动端端盖(103)一边外壁上开有等距离分布的通孔，且非驱动端端盖(103)与壳体(101)一体加工而成，所述壳体(101)一端外壁上通过螺栓连接有尾端端盖(104)。

3.根据权利要求1所述的控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，其特征在于，所述定子铁心(2)通过热套方式压入壳体(101)内，且定子铁心(2)与壳体(101)形成过盈配合。

4.根据权利要求1所述的控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，其特征在于，所述转子铁心(301)一端外壁上卡接有第一挡圈(303)，且第一挡圈(303)抵接于第一轴承(302)一侧外壁上，所述转子铁心(301)中部外壁上卡接有第二挡圈(304)，且第二挡圈(304)抵接于转子绕组(305)一侧外

5.根据权利要求1所述的控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，其特征在于，所述第一隔离环(4)套接于第一轴承(302)外壁上，且第一隔离环(4)通过螺栓连接于驱动端端盖(5)一边外壁上。

6.根据权利要求1所述的控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，其特征在于，所述第二隔离环(6)套接于第二轴承(306)外壁上，且连接环(7)通过螺栓连接于第二隔离环(6)一边外壁上，所述连接环(7)通过螺栓连接分隔环(8)。

7.根据权利要求1所述的控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，其特征在于，若干个所述支撑块(9)分别固设于壳体(101)内壁上，且安装板(10)通过螺栓连接于支撑块(9)一侧外壁上。

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【技术特征摘要】

4.根据权利要求1所述的控制器集成在电机壳体上的深海用永磁同步电动机，其特征在于，所述转子铁心(301)一端外壁上卡接有第一挡圈(303)，且第一挡圈(303)抵接于第一轴承(302)一侧外壁上，所述转子铁心(301)中部外壁上卡接有第二挡圈(304)，且第二挡圈(304)抵接于转...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文伟，温丽萍，刘晓荣，马淑仙，吴莹莹，吕东，杨立，董瑞媛，
申请(专利权)人：中船电机科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人