一種超高速異步電動(dòng)機(jī)制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種超高速異步電動(dòng)機(jī)，包括底架，以及定子、傳動(dòng)端軸承、非傳動(dòng)端軸承和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子穿過定子后分別以傳動(dòng)端軸承和非傳動(dòng)端軸承為支撐；轉(zhuǎn)子采用高槽口沖片式轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子鐵心與軸采用大過盈量配合，在轉(zhuǎn)子的軸身上設(shè)有若干平衡盤；傳動(dòng)端軸承和非傳動(dòng)端軸承采用座式滑動(dòng)軸承；定子的箱體的前表面和后表面上分別開設(shè)有通風(fēng)格柵，定子箱體的前表面上設(shè)有冷卻裝置連接口，冷卻裝置與定子箱體連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)的一種超高速異步電動(dòng)機(jī)，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)使?jié)M足高容量高轉(zhuǎn)速下的電動(dòng)機(jī)性能要求，并以此為基礎(chǔ)掌握超高速異步電機(jī)的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)和研制難點(diǎn)，為后續(xù)更大容量更高轉(zhuǎn)速的超高速異步電機(jī)研制做鋪墊。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種超高速異步電動(dòng)機(jī)
本技術(shù)涉及一種電機(jī)，特別涉及一種超高速異步電動(dòng)機(jī)。
技術(shù)介紹
大容量超高速三相異步電動(dòng)機(jī)是電機(jī)中一種對(duì)于生產(chǎn)要求很高的電動(dòng)機(jī)類型。目前國(guó)內(nèi)無相關(guān)廠家具有設(shè)計(jì)制造規(guī)格為1500kW/8200rpm/690V的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的能力，在大容量高速負(fù)載運(yùn)用的場(chǎng)合，一般是由低速電動(dòng)機(jī)經(jīng)升速裝置至相應(yīng)轉(zhuǎn)速再驅(qū)動(dòng)高速負(fù)載，該類技術(shù)存在機(jī)組設(shè)備數(shù)量較多、機(jī)組整體效率低、維護(hù)工作量大等方面問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種超高速異步電動(dòng)機(jī)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、成本低的優(yōu)勢(shì)。實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種超高速異步電動(dòng)機(jī)，包括底架，以及設(shè)置在底架上的定子、傳動(dòng)端軸承、非傳動(dòng)端軸承和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子穿過所述定子后分別以所述傳動(dòng)端軸承和所述非傳動(dòng)端軸承為支撐；所述轉(zhuǎn)子采用沖片式轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的鐵心與軸采用大過盈量配合，所述沖片式轉(zhuǎn)子為高槽口轉(zhuǎn)子；在所述轉(zhuǎn)子的軸的軸身上設(shè)有若干平衡盤；所述傳動(dòng)端軸承和所述非傳動(dòng)端軸承采用滑動(dòng)軸承；所述定子的箱體的前表面和后表面上分別開設(shè)有通風(fēng)格柵，所述定子箱體的前表面上靠近所述非傳動(dòng)端軸承的一側(cè)設(shè)有冷卻裝置連接口，冷卻裝置通過冷卻裝置連接口與定子箱體的前表面連接。進(jìn)一步的，在所述底架上分別設(shè)有傳動(dòng)端軸承座和非傳動(dòng)端軸承座，所述傳動(dòng)端軸承和所述非傳動(dòng)端軸承分別設(shè)置在所述傳動(dòng)端軸承座和所述非傳動(dòng)端軸承座上。再進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)端軸承和所述非傳動(dòng)端軸承為四油葉瓦座式滑動(dòng)軸承。作為另一種方案，所述滑動(dòng)軸承替換為滾動(dòng)軸承。作為另一種方案，所述滑動(dòng)軸承替換為磁懸浮軸承。進(jìn)一步的，所述冷卻裝置為鼓風(fēng)機(jī)，一條熱風(fēng)排氣管連接所述定子的箱體的后表面上的通風(fēng)格柵。進(jìn)一步的，所述定子內(nèi)部設(shè)有均布的徑向通風(fēng)道。再進(jìn)一步的，在定子的箱體的上表面上依次設(shè)置有主接線盒、加熱器接線盒和輔助接線盒。本技術(shù)的一種超高速異步電動(dòng)機(jī)，選用高槽口沖片式轉(zhuǎn)子，并在轉(zhuǎn)子上設(shè)置平衡盤，選用座式滑動(dòng)軸承，并在定子箱體兩側(cè)開設(shè)通風(fēng)格柵并通過冷卻設(shè)備進(jìn)行冷卻，通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)使得本技術(shù)的超高速異步電動(dòng)機(jī)滿足了高容量高轉(zhuǎn)速下的電動(dòng)機(jī)性能要求，并以此為基礎(chǔ)掌握超高速異步電機(jī)的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)和研制難點(diǎn)，為后續(xù)更大容量更高轉(zhuǎn)速的超高速異步電機(jī)研制做鋪墊。附圖說明圖1為本技術(shù)的一種超高速異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了能更好地對(duì)本技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明：請(qǐng)參閱圖1，本技術(shù)的一種超高速異步電動(dòng)機(jī)，包括底架1，以及設(shè)置在底架1上的定子5、傳動(dòng)端軸承支架2和非傳動(dòng)端軸承支架10。在傳動(dòng)端軸承支架2上設(shè)有傳動(dòng)端軸承3，在非傳動(dòng)端軸承支架10上設(shè)有非傳動(dòng)端軸承9，轉(zhuǎn)子4穿過定子5后分別以傳動(dòng)端軸承3和非傳動(dòng)端軸承9為支撐。各零部件為滿足超高速異步電機(jī)的性能需要有如下的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求。轉(zhuǎn)子4采用沖片式轉(zhuǎn)子，其包括沖片、導(dǎo)條、端環(huán)、護(hù)環(huán)在內(nèi)的組件采用高強(qiáng)度材料如硅鋼片等，以能夠承受高速旋轉(zhuǎn)下的離心力；轉(zhuǎn)子4的鐵心與軸采用大過盈量配合，保證在超速工況下，轉(zhuǎn)子4的鐵心與軸的接觸壓強(qiáng)保持一定水平，且無需增加螺釘?shù)染o固件，減小了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，增加了結(jié)構(gòu)在告訴運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。沖片式轉(zhuǎn)子選用高槽口轉(zhuǎn)子，利于轉(zhuǎn)子4在高速運(yùn)動(dòng)過程中保證其冷熱態(tài)穩(wěn)定性；在轉(zhuǎn)子4的軸的軸身上設(shè)有若干平衡盤41，以利于對(duì)轉(zhuǎn)子4在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行動(dòng)平衡調(diào)試。在超高速異步電動(dòng)機(jī)中，沖片式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在槽型設(shè)計(jì)、電氣參數(shù)的選取時(shí)，自由度更大，容易實(shí)現(xiàn)較好的電氣性能和熱穩(wěn)定性。同時(shí)，沖片式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相關(guān)加工、制造工藝成熟，制造周期短、成本低，與實(shí)心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)成熟、電氣性能優(yōu)、制造便捷、成本低等優(yōu)點(diǎn)，關(guān)于軸承，滑動(dòng)軸承在安裝形式上可以分為端蓋式軸承和座式軸承。端蓋式軸承一般安裝在電動(dòng)機(jī)端蓋上，支撐剛度較差，且定子部分的激振力容易傳遞到軸承，從而影響轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)的振動(dòng)特性。同時(shí)，由于端蓋式軸承在電機(jī)內(nèi)部的密封圈常常因?yàn)樨?fù)壓力和轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)密封圈密封性能差，容易發(fā)生軸承潤(rùn)滑油漏到電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的現(xiàn)象。因此對(duì)于本技術(shù)的超高速異步電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)軸承3和非傳動(dòng)軸承9選用座式滑動(dòng)軸承。在進(jìn)行主要包括臨界轉(zhuǎn)速與模態(tài)振型分析、臨界轉(zhuǎn)速圖分析、動(dòng)平衡響應(yīng)分析、穩(wěn)定性分析和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析等方面分析計(jì)算后，在滿足使用要求的前提下，權(quán)衡價(jià)格因素，本實(shí)施例選用了四油葉瓦座式滑動(dòng)軸承。需要指出的是，傳動(dòng)軸承3和非傳動(dòng)軸承9同樣可選用滾動(dòng)軸承或磁懸浮軸承，但是這兩種軸承控制復(fù)雜，價(jià)格昂貴，性價(jià)比不高。為達(dá)到超高速異步電動(dòng)機(jī)的散熱要求，定子5的箱體的前表面和后表面上分別開設(shè)有通風(fēng)格柵，定子5箱體的前表面上靠近非傳動(dòng)端軸承的一側(cè)設(shè)有冷卻裝置連接口11，鼓風(fēng)機(jī)通過冷卻裝置連接口與定子5箱體的前表面連接，一條熱風(fēng)排氣管一端連接定子的箱體的后表面上的通風(fēng)格柵，另一端連接抽氣機(jī)。冷卻風(fēng)從定子5前表面的通風(fēng)柵格進(jìn)入，在電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行熱交換后，熱空氣從后表面的通風(fēng)格柵抽出，并通過管道將熱風(fēng)排到遠(yuǎn)處。定子5內(nèi)部設(shè)有均布的徑向通風(fēng)道，冷卻風(fēng)流經(jīng)定子5后，一部分冷卻定子5線圈端部，一部分通過定子5和轉(zhuǎn)子4的氣隙，冷卻轉(zhuǎn)子4表面和定子鐵心。轉(zhuǎn)子4為高槽口設(shè)計(jì)，增大了冷卻風(fēng)流經(jīng)轉(zhuǎn)子4鐵心表面及槽口時(shí)的通風(fēng)的表面積，增強(qiáng)了冷卻效果。隨后冷卻風(fēng)經(jīng)定子的徑向通風(fēng)道流出。為到達(dá)高轉(zhuǎn)速、寬廣的調(diào)速范圍電動(dòng)機(jī)使用時(shí)的振動(dòng)限值要求，本技術(shù)的轉(zhuǎn)子4為擾性轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，第一階臨界轉(zhuǎn)速在運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，第二階臨界轉(zhuǎn)速已避開最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速。調(diào)速范圍為180-8200rpm，為保證全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的振動(dòng)限值合格，必須提高整個(gè)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)精度和動(dòng)平衡精度等級(jí)。轉(zhuǎn)子4上設(shè)置多處平衡盤41，以便于全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動(dòng)平衡調(diào)試。在定子5的箱體的上表面上依次設(shè)置有主接線盒6、加熱器接線盒7和輔助接線盒8，為整個(gè)系統(tǒng)提供電力。本
中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本技術(shù)，而并非用作為對(duì)本技術(shù)的限定，只要在本技術(shù)的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本技術(shù)的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種超高速異步電動(dòng)機(jī)，包括底架，以及設(shè)置在底架上的定子、傳動(dòng)端軸承、非傳動(dòng)端軸承和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子穿過所述定子后分別以所述傳動(dòng)端軸承和所述非傳動(dòng)端軸承為支撐，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子采用沖片式轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的鐵心與軸采用大過盈量配合，所述沖片式轉(zhuǎn)子為高槽口轉(zhuǎn)子；在所述轉(zhuǎn)子的軸的軸身上設(shè)有若干平衡盤；所述傳動(dòng)端軸承和所述非傳動(dòng)端軸承采用滑動(dòng)軸承；所述定子的箱體的前表面和后表面上分別開設(shè)有通風(fēng)格柵，所述定子箱體的前表面上靠近所述非傳動(dòng)端軸承的一側(cè)設(shè)有冷卻裝置連接口，冷卻裝置通過冷卻裝置連接口與定子的箱體的前表面連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種超高速異步電動(dòng)機(jī)，包括底架，以及設(shè)置在底架上的定子、傳動(dòng)端軸承、非傳動(dòng)端軸承和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子穿過所述定子后分別以所述傳動(dòng)端軸承和所述非傳動(dòng)端軸承為支撐，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子采用沖片式轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的鐵心與軸采用大過盈量配合，所述沖片式轉(zhuǎn)子為高槽口轉(zhuǎn)子；在所述轉(zhuǎn)子的軸的軸身上設(shè)有若干平衡盤；所述傳動(dòng)端軸承和所述非傳動(dòng)端軸承采用滑動(dòng)軸承；所述定子的箱體的前表面和后表面上分別開設(shè)有通風(fēng)格柵，所述定子箱體的前表面上靠近所述非傳動(dòng)端軸承的一側(cè)設(shè)有冷卻裝置連接口，冷卻裝置通過冷卻裝置連接口與定子的箱體的前表面連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高速異步電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述底架上分別設(shè)有傳動(dòng)端軸承座和非傳動(dòng)端軸承座，所述傳動(dòng)端軸承和所述非傳動(dòng)端軸承分別設(shè)置在所述傳動(dòng)端軸...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁登攀，賀春，蘇宏偉，沈靜，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海電氣集團(tuán)上海電機(jī)廠有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：上海,31