一種緊湊型一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)提供一種緊湊型一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子、定子、軸承、端蓋、變頻器、冷卻風(fēng)機(jī)，其電機(jī)定子設(shè)計為方形，變頻器安裝在電機(jī)定子上，電機(jī)軸伸端端蓋、非軸伸端端蓋四周伸出電機(jī)定子端面一個寬，兩端蓋之間由變頻器防護(hù)罩密封，密封電機(jī)定子四周與變頻器防護(hù)罩的距離為H，形成空腔，H與電機(jī)型號相關(guān)并滿足該型號外殼尺寸標(biāo)準(zhǔn)要求；電機(jī)引線通過端蓋與變頻器連接，工頻電源經(jīng)變頻器整流后直接給電機(jī)供電。所述的電機(jī)定子有第一組軸向通風(fēng)通道，電機(jī)軸伸端端蓋和非軸伸端端蓋的對應(yīng)位置有第一組通風(fēng)孔，電機(jī)軸伸端端蓋和非軸伸端端蓋對應(yīng)變頻器安裝腔有第二組通風(fēng)孔。本實用新型專利技術(shù)可以大幅度增加電機(jī)的功率密度，降低電機(jī)中心高，縮小電機(jī)體積。

A compact integrated rare earth permanent magnet intelligent variable frequency motor

The utility model provides a compact and integrated rare earth permanent magnet intelligent frequency conversion motor, which includes a rotor, a stator, a bearing, an end cover, a frequency converter, a cooling fan. The motor stator is designed to be square. The inverter is installed on the stator of the motor. The end cover of the motor shaft extension ends and the end cover of the non shaft extension ends a wide end of the motor stator. The two ends cover is sealed by a frequency converter shield. The distance between the stator of the seal motor and the protective cover of the inverter is H, forming a cavity. H is related to the model of the motor and meets the size standard requirements of the model. The induction wire is connected to the frequency converter through the end cover, and the power frequency power supply is directly supplied to the motor after the frequency converter is rectified. The motor stator has the first set of axial ventilation channels. The corresponding position of the motor shaft extension end cover and the non shaft end end cover has the first set of ventilation holes. The motor shaft extension end cover and the non shaft extension end cover correspond to the second sets of ventilation holes in the frequency converter installation cavity. The utility model can substantially increase the power density of the motor, reduce the center height of the motor, and reduce the volume of the motor.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種緊湊型一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)
本技術(shù)涉及一種緊湊型一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)，特別適用于各種節(jié)能改造項目的稀土永磁同步電機(jī)。
技術(shù)介紹
國內(nèi)石油生產(chǎn)領(lǐng)域使用的國家能源局認(rèn)可的適用于油田游梁式抽油機(jī)節(jié)能應(yīng)用產(chǎn)品超高轉(zhuǎn)差異步電機(jī)實際運(yùn)行效率僅為75％左右，目前市場上的一體機(jī)就是在電機(jī)的頂部焊接一個支架再將變頻器裝在支架上，使得電機(jī)與變頻器外觀完全不協(xié)調(diào)，且需要增加額外的安裝空間，使得有些工況無法使用。由于采取支架造成整體振動大，影響了變頻器質(zhì)量。一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)產(chǎn)品既可以實現(xiàn)超級轉(zhuǎn)差控制，又可以達(dá)到電機(jī)效率90％以上，實現(xiàn)更高效節(jié)能的目的，智能化特性為油田實現(xiàn)數(shù)字化管理提供了技術(shù)保障，該產(chǎn)品具有廣泛的市場需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種可以滿足各種節(jié)能改造項目的緊湊型一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)，電機(jī)設(shè)計為稀土永磁同步電機(jī)，效率可以達(dá)到90％以上，功率因數(shù)大于0.9，由于稀土永磁同步電機(jī)的效率和功率因數(shù)幾乎與電機(jī)的負(fù)載率無關(guān)，因此，電機(jī)的節(jié)能效果非常明顯，提高電機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)、增強(qiáng)電機(jī)的過載能力，解決抽油系統(tǒng)大馬拉小車的問題。本技術(shù)的技術(shù)方案：本技術(shù)的緊湊型一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)包括轉(zhuǎn)子、定子、軸承、端蓋、變頻器、冷卻風(fēng)機(jī)，其電機(jī)定子設(shè)計為方形，變頻器安裝在電機(jī)定子上，電機(jī)軸伸端端蓋、非軸伸端端蓋四周伸出電機(jī)定子端面一個寬，兩端蓋之間由變頻器防護(hù)罩密封，密封電機(jī)定子四周與變頻器防護(hù)罩的距離為H，形成空腔，H與電機(jī)型號相關(guān)并滿足該型號外殼尺寸標(biāo)準(zhǔn)要求；電機(jī)引線通過端蓋與變頻器連接，工頻電源經(jīng)變頻器整流后直接給電機(jī)供電。所述的電機(jī)定子有第一組軸向通風(fēng)通道，電機(jī)軸伸端端蓋和非軸伸端端蓋的對應(yīng)位置有第一組通風(fēng)孔，電機(jī)軸伸端端蓋和非軸伸端端蓋對應(yīng)變頻器安裝腔有第二組通風(fēng)孔。本技術(shù)的優(yōu)點：在結(jié)構(gòu)方面，電機(jī)設(shè)計為方形，定子不使用機(jī)座，直接由定子沖片組成，不僅有效地增加了定子沖片的實際有效面積，且電機(jī)繞組產(chǎn)生的熱量可以直接通過定子沖片傳遞到空氣中，散熱效率非常高，可以大幅度增加電機(jī)的功率密度，降低電機(jī)中心高，縮小電機(jī)體積。由于電機(jī)中心高降低、體積減小，節(jié)約下來的空間可以用于變頻器的安裝，使得電機(jī)與變頻器形成一個整體。變頻器的冷卻也由電機(jī)的風(fēng)機(jī)完成，節(jié)約了一套冷卻系統(tǒng)，同時變頻器整流后直接給電機(jī)供電，大幅度縮短了供電距離，減少了因諧波帶來的不利影響。采取智能變頻控制技術(shù)，使產(chǎn)品達(dá)到節(jié)能、增產(chǎn)、無級調(diào)速的效果。本技術(shù)電機(jī)效率較傳統(tǒng)電機(jī)提高10-15％，使得用戶可以在不增加額外設(shè)備的前提下用一體化電機(jī)直接替換老電機(jī)。電機(jī)與變頻器裝配成為一個整體，可以實現(xiàn)電機(jī)與控制的完美結(jié)合，從而大幅度縮短變頻器與電機(jī)之間的專用連接電纜，可以避免因為變頻器輸出的波形中含有大量的諧波經(jīng)過長距離輸送放大，導(dǎo)致變頻器輸出電流增大，造成電機(jī)繞組發(fā)熱，造成振動及噪聲，加速絕緣老化從而損壞電機(jī)。采取智能變頻控制，提高系統(tǒng)的效率，達(dá)能節(jié)能的目的。附圖說明圖1是本技術(shù)縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本技術(shù)橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本技術(shù)定子橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是變頻器安裝示意圖。具體實施方式如圖1、圖2所示，本技術(shù)的緊湊型一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子1、油封2、定子8、軸伸端軸承3、軸伸端軸承內(nèi)蓋4、非軸伸端軸承11、非軸伸端軸承內(nèi)蓋10、軸伸端端蓋5、非軸伸端端蓋9、變頻器7、冷卻風(fēng)機(jī)12、變頻器防護(hù)罩13、變頻器防護(hù)罩6，導(dǎo)線14。電機(jī)定子8設(shè)計為方形，變頻器安裝在電機(jī)定子8上，電機(jī)軸伸端端蓋5、非軸伸端端蓋9四周伸出電機(jī)定子端面一個寬，兩端蓋之間由變頻器防護(hù)罩13密封，密封電機(jī)定子8四周與變頻器防護(hù)罩13的距離為H，形成空腔14，H與電機(jī)型號相關(guān)并滿足該型號外殼尺寸標(biāo)準(zhǔn)要求；電機(jī)引線通過端蓋與變頻器7連接，工頻電源經(jīng)變頻器整流后直接給電機(jī)供電。優(yōu)選地，所述的電機(jī)定子8有第一組軸向通風(fēng)通道8a，電機(jī)軸伸端端蓋5和非軸伸端端蓋9的對應(yīng)位置有第一組通風(fēng)孔5a和9a，電機(jī)軸伸端端蓋5和非軸伸端端蓋9對應(yīng)變頻器安裝腔有第二組通風(fēng)孔5b和9b。如圖3：本技術(shù)電機(jī)定子8設(shè)計為方形，8b是定子線圈，8c是定子鐵芯，8a是電機(jī)定子8第一組軸向通風(fēng)通道。本技術(shù)取消了專用機(jī)座，直接由沖片組成，不僅縮小了電機(jī)的體積，而且增大了沖片的有效使用面積，加強(qiáng)了電機(jī)的散熱能力，使電機(jī)功率密度得以提高，電機(jī)體積變得更小。如圖1、圖2、圖4：本技術(shù)加大電機(jī)兩端的端蓋，在滿足電機(jī)的外形及安裝尺寸的前提下，使得電機(jī)外殼與定子之間形成了一個環(huán)形空腔14，該空腔可以用來安裝變頻器7，變頻器7可以設(shè)計成單元模塊，與電機(jī)本體完美的結(jié)合成一個整體。變頻器整流后的電源直接給電機(jī)供電，大幅度縮減了變頻器與電機(jī)之間的連接電纜，避免了整流后的電源所含的諧波對電機(jī)性能產(chǎn)生的不利影響。冷卻系統(tǒng)12裝在電機(jī)尾端，冷卻系統(tǒng)可以是隨電機(jī)軸一起旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇，也可以是獨立供電的風(fēng)機(jī)，冷卻系統(tǒng)12的冷卻風(fēng)形成了兩套風(fēng)路，其中風(fēng)路A經(jīng)過非軸伸端端蓋9進(jìn)入定子8的通風(fēng)孔，從軸伸端端蓋5流出，該風(fēng)路可以高效的對電機(jī)進(jìn)行冷卻；風(fēng)路B經(jīng)過非軸伸端端蓋9進(jìn)入變頻器防護(hù)罩13與定子8之間的空腔，從軸伸端端蓋5流出，變頻器7裝在空腔中，可以對變頻器7進(jìn)行冷卻，省去了變頻器7的專用冷卻風(fēng)扇。風(fēng)路B不僅對變頻器7進(jìn)行了冷卻，同時也對電機(jī)定子8的表面進(jìn)行冷卻，進(jìn)一步降低了電機(jī)的溫升。變頻器可以按其功能進(jìn)行模塊化設(shè)計，變頻器模塊包與安裝支撐架根據(jù)需要安裝在定子四周并通過螺栓固定，安裝支撐架為鏤空設(shè)計，定子繞組產(chǎn)生的熱量不會直接傳遞到變頻器包，滿足了變頻器的散熱，且變頻器模塊包與定子固定牢靠，安全可靠。由于電機(jī)沒有專用的機(jī)座，電機(jī)的長度可以隨電機(jī)的功率自由調(diào)整，使得電機(jī)本身的結(jié)構(gòu)非常緊湊，優(yōu)異的結(jié)構(gòu)使得電機(jī)與變頻器形成了一個完美的整體，不僅不增加額外的安裝空間，而且優(yōu)化了系統(tǒng)的控制性能。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種緊湊型一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子、定子、軸承、端蓋、變頻器、冷卻風(fēng)機(jī)，其特征在于：電機(jī)定子(8)設(shè)計為方形，變頻器安裝在電機(jī)定子(8)上，電機(jī)軸伸端端蓋(5)、非軸伸端端蓋(9)四周伸出電機(jī)定子端面一個寬，兩端蓋之間由變頻器防護(hù)罩(13)密封，密封電機(jī)定子(8)四周與變頻器防護(hù)罩(13)的距離為H，形成空腔(14)，H與電機(jī)型號相關(guān)并滿足該型號外殼尺寸標(biāo)準(zhǔn)要求；電機(jī)引線通過端蓋與變頻器(7)連接，工頻電源經(jīng)變頻器整流后直接給電機(jī)供電。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種緊湊型一體化稀土永磁智能變頻電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子、定子、軸承、端蓋、變頻器、冷卻風(fēng)機(jī)，其特征在于：電機(jī)定子(8)設(shè)計為方形，變頻器安裝在電機(jī)定子(8)上，電機(jī)軸伸端端蓋(5)、非軸伸端端蓋(9)四周伸出電機(jī)定子端面一個寬，兩端蓋之間由變頻器防護(hù)罩(13)密封，密封電機(jī)定子(8)四周與變頻器防護(hù)罩(13)的距離為H，形成空腔(14)，H與電機(jī)型號相關(guān)并滿足該型號外殼尺...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊恢明，張嵐清，
申請(專利權(quán))人：中國長江航運(yùn)集團(tuán)電機(jī)廠，
類型：新型
國別省市：湖北,42